Adalah umum untuk menggunakan bentuk yang berbeda seperti lingkaran, persegi, segitiga, berlian, bintang, pentagon dan hexagon untuk merepresentasikan dataset yang berbeda pada plot ilmiah. Bentuk-bentuk ini dapat menjadi lebih rumit untuk memungkinkan membedakan lebih banyak dataset pada satu plot. Berikut adalah subset dari bentuk-bentuk seperti itu yang terpasang di dalam perangkat lunak perencanaan ilmiah standar industri Asal :

Bentuk pada plot yang diproduksi oleh Origin mudah dibedakan dan terlihat hampir sama ukurannya. Pertanyaan saya adalah: bagaimana efek ini tercapai?

Pikiran pertama saya adalah bahwa bentuk terlihat sama dalam ukuran jika kotak pembatas mereka memiliki ukuran yang identik. Tetapi saya segera menyadari bahwa itu tidak benar. Selain itu, kotak pembatas tidak dapat digunakan sebagai dasar untuk membuat bentuk seperti itu karena untuk beberapa bentuk bagian tengah kotak pembatas tidak bertepatan dengan pusat bentuk:

Pikiran kedua saya adalah bahwa bentuk terlihat sama dalam ukuran jika mereka memiliki luas yang sama. Area bentuk pada gambar di atas adalah:

{4, π, 2, 1.29904, 1.12257}

Mari kita skala bentuk sehingga semua area menjadi sama dengan luas disk:

Sulit dipercaya, tetapi semua tokoh ini memiliki wilayah yang sama! Rupanya ukuran mereka tidak sama.

Setelah upaya pertama untuk menemukan prinsip itu sendiri, saya memutuskan untuk memeriksa bagaimana masalahnya diselesaikan di Origin. Jadi saya membuat sebar plot dengan bentuk dasar di Origin, mengekspornya ke PDF dan kemudian diimpor dalam Mathematica 10. Lalu saya menghitung area bentuk dan mendapat tabel berikut (semua area diberikan relatif terhadap area disk):

shape         area
-----------------------
square        0.957802
disk          1
diamond       1.03429
triangle      0.782499
star          0.489003
hexagon       1.01036
pentagon      1.03624

Pertama-tama kita melihat bahwa berlian (yang hanya persegi diputar pada 45 °) memiliki luas lebih besar dari persegi. Ini mengejutkan dan bahkan terasa implementasi yang salah. Namun secara visual perbedaannya hanya terlihat. Adapun bentuk lainnya, mereka terlihat sangat mirip dalam ukuran di plot tetapi menempati area yang sangat berbeda dan memiliki ukuran linier yang berbeda. Saya tidak bisa mengungkapkan prinsip logis sederhana di balik skala bentuk yang dipilih oleh pengembang Origin. Sepertinya mereka telah mengukurnya dengan mata.

Adakah penelitian yang meneliti persepsi ukuran bentuk?

Apa praktik terbaik untuk memilih ukuran relatif dari penanda plot untuk plot ilmiah?

Ada 2 bagian utama untuk ini: Penyelarasan dan Ukuran - hal-hal lain seperti spasi dan bentuk lebih sulit untuk dianalisis secara objektif tetapi tetap penting. Seperti kebanyakan seni dan desain, keseimbangan tidak tepat, tetapi perkiraan yang dekat.

Penjajaran

Alih-alih menyelaraskan pangkalan atau pusat "kotak pembatas", objek disejajarkan dengan centroidnya , tunjukkan di bawah ini.

Ini seperti pusat objek massa sehingga jika ada sesuatu yang super tidak seimbang dalam hal berat, ini adalah tempat objek 3D akan berputar dengan sedikit usaha. Hanya dari perkiraan cepat , pusat massa panah di bawah ini akan berada di dekat apa yang saya soroti. (Ada kursus matematika tingkat tinggi untuk mengetahui centroid bentuk tidak teratur karena sering diterapkan dalam bidang teknik.)

Ukuran

Pertama, Asal bukan tanpa kesalahan. Seperti yang Anda lihat di bawah, objek kiri lebih besar daripada kanan - tetapi tujuan utama dari berbagai bentuk adalah untuk membedakan penanda, sehingga selama pengguna dapat membedakan dari tampilan tingkat tinggi, ini berfungsi.

Cara Adobe Illustrator bekerja, adalah membuat objek yang memanjang secara radial dari pusat ke nilai puncak. Ini tidak berfungsi dengan baik, tetapi ini dasar yang baik untuk memulai.

Saya tidak dapat menemukan studi matematika untuk penyeimbangan geometris, tetapi selain hanya "melihatnya", yang saya lakukan di sini adalah menciptakan keseimbangan:

1. Garis besar kotak pembatas persegi imajiner. Ini sama untuk semua bentuk.

2. Perluas objek ke ukuran maksimum tanpa meluap. Saya membuat kuadrat 85% dari maks karena membutuhkan ruang putih. Pastikan masih sejajar dengan centroid.

[Tolong abaikan fakta bahwa saya lupa memperbarui nilai untuk pentagon]

Produk Akhir Saya:

Jika ada orang yang melakukan penelitian atau apa pun, saya akan tertarik melihatnya, tetapi saya tidak dapat menemukan apa pun jadi ini hanya dua sen saya dengan beberapa matematika yang dimasukkan.

TLDR: Cukup banyak apa yang Anda lakukan pada awalnya, tetapi saya memastikan itu tepat dan menambahkan padding ke alun-alun.

Sunting: Jelas ada hubungan antara ukuran, bentuk, sudut, dan area - dan mungkin ini adalah sesuatu yang bisa saya laporkan nanti - tetapi mengabaikan semua yang saya katakan sebelumnya, inilah perbandingan keseimbangan antara bentuk bintang dengan jari-jari dalam berbeda, sedangkan jari-jari luar sama. Tidak ada model atau alasan matematika yang saya terapkan pada ini selain hanya memperkirakan, itulah sebabnya saya tidak benar-benar berkembang.

Yang mengatakan, saya pikir warna adalah cara yang jauh lebih intuitif untuk memilah-milah objek yang berbeda, terutama ketika mereka sangat kecil dan banyak, asalkan mereka tetap di bawah batas tertentu.