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【數據可視化】三角圖:空間展示三個變量的相對貢獻

已有 979 次閱讀 2018-12-3 16:39 |個人分類:編程|系統分類:科研筆記| 三角圖

三角圖的核心作用:用顏色模式表示三個變量的復雜組合關系,這樣三個變量在空間上能用一張圖表示。三角圖:空間展示三個變量的相對貢獻注意一般期刊出現的三角圖會出現兩種類型:
三元圖種類:RGB合成(左),Maxwell triangle(右)
其中,第一種是默認RGB合成所得的圖像,這里三個變量不要求相加為1。第二種則是對RGB進行變換,俗稱Maxwell 三角形,要求三個變量相加恒等于1,在歸因研究中比較有用,三種類型的解釋力相加為1。下面著重講麥克斯韋三角形顯示。
現重新對RGB三角圖和maxwell 三角圖進行辨析,并提供數據可視化的matlab代碼,拋磚引玉,僅供參考!


背景
麥克斯韋三角形顯示三原色的組合,并通過將兩種或三種混合在一起而獲得完整的色域。這個三角形是以蘇格蘭物理學家詹姆斯·克拉克·馬克斯韋爾(James Clerk Maxwell,1831-1879)命名的。沿著麥克斯韋三角形的兩側,三種顏色成分中的兩種的混合以各種可能的比例發生。當位置從一側向中心行進時,這個變量變得越來越重要。在“等能量”點的中心附近,看到真正的白色。
紅色,綠色和藍色光的絕對值由量X,Y和Z表示,而分數值(色度坐標)由量x,y和z表示。 (將x用于紅色,y用于綠色,z用于藍色的慣例將有助于研究CIE色度圖。)根據定義,x + y + z = 1(參見下圖三角形顯示)。
解釋
判讀三角圖需注意,通過頂點向外擴張的線場。頂點為1,頂點對邊場為0.
x點表示: r,g,b表示三個變量解釋系數為(0.,0.5,0.5);y點表示: r,g,b表示三個變量解釋系數為(0.5, 0,0.5);z點表示: r,g,b表示三個變量解釋系數為(0.5, 0.5,0);紅色頂點表示: r,g,b表示三個變量解釋系數為(1, 0,0);綠色頂點表示: r,g,b表示三個變量解釋系數為(0, 1,0);藍色頂點表示: r,g,b表示三個變量解釋系數為(0, 0,1);三角形中心點表示: r,g,b表示三個變量解釋系數為(1/3,1/3,1/3);
比較
同一套數據,比較RGB合成 Maxwell三角變換的結果差異。兩種合成效果對比,RGB合成效果(左)Maxwell 轉換效果(右)

代碼
最后,附上matlab編寫的畫Maxwell  三角形的代碼:關注公眾號【方寸與遠方】后臺回復【1122】獲取。
ij2rgb.pMaxwellTriangle.p兩個文件放在matlab路徑下,輸入MaxwellTriangle,運行,結果如下:做科研,除了扎實的實驗數據分析,也要提高成果的表現力,本公號曾推出兩期數據可視化內容:1:R實現和弦圖:2015年度十大Plotly圖形第一名
2如何用MATLAB做出“別人家的文章”中的圖=_=



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