Affaticamento visivo & Barbarismo grafico

12 Nov. '98  (Pagine 32, 40)


Quando scriviamo un testo o disegnamo figure che altri devono vedere dobbiamo tenere di conto di molti fattori. Tra di essi c'è l'affaticamento visivo del lettore. Anche quando ci apprestiamo a leggere un lungo testo su un monitor conviene regolare i caratteri e lo sfondo in maniera da rendere la lettura più salubre. Per quanto riguarda il testo ci sono diversi aspetti da tener di conto:

1) I caratteri devono essere abbastanza grandi

2) La saturazione dei colori di sfondo e caratteri deve essere bassa, sia per eviare fastidiosi adattamenti al colore, sia perchè si possono produrre effetti di profondità distraenti:
 

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                             Lontano

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                                Lontano

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(La luce rossa a bassa frequenza e quella blu a lunghezza d'onda corta vegono messe a fuoco su piani differenti dalle ottiche dei nostri occhi (cristallino, cornea, umori) e si ha questa illusione di profondità. Talvolta è un effetto voluto)
 

3) Lo sfondo e il testo devono aver tra di loro un contrasto giusto. Un contrasto eccessivo, come vediamo qui e all'inizio del testo, produce affaticamento della vista, uno troppo piccolo rende la lettura faticosa

Se si usano sfondi strutturati essi devono contenere figure sfumate e a basso contrasto.

4) Occorre usare un font leggibile, come questo Arial, il Verdana, o simili.

5) Mantenere righe non troppo lunge: per evitare che l'occhio perda la posizione nella riga.
 

Anche le figure devono rispettare regole simili, ad esempio fissare questa semplice griglia per pochi secondi produce facilmente affaticamento visivo:

Righe bianche-nere orizzontali



Anche nel fare grafici occorre tenere di conto di molti parametri, alcuni anche estetici.
In un sito che ho trovato lo sfondo delle pagine era nero e i caratteri bianchi, Arial, di dimensione 0 (~corpo 11), come l'inizio di questa pagina. Dopo poche decine di secondi di lettura cominciavo a vedere punti e linee rilucenti, cangianti, e provavo fastidio alla vista. Quando si ha una emicrania forte si può vedere in maniara simile. Da cosa è provocato? i bordi netti fanno scaricare energicamente i neuroni complessi del corpo genicolato laterale e della corteccia visiva, adibiti alla loro rivelazione. Alla lunga tali neuroni si affaticano (o si adattano) e riducono la loro tempesta di scariche. Il risultato è una minore sensibilità ai bordi e una riduzione della capacità di vedere bene.
Fenomeni simili possono essere tanto forti da spegnere quasi completamente aree di campo visivo.
Noi tutti abbiamo una macchia cieca nel campo visivo di ogni occhio. E' il punto dove il nervo ottico esce dalla retina. Di solito non siamo consapevoli della sua esistenza a causa del fatto che abbiamo due occhi, con campi visvivi in gran parte sovrapposti, e che il cervello automaticamente riempe e completa le zone cieche prendendo dati dalle zone circostanti. Tali fenomeni di completamento si verificano anche per le macchie cieche prodotte artificialmente nel modo suindicato. Vedi articoli su Le Scienze n. 287, Luglio '92, p. 56; e su Nature 350 n. 6320, 25 Apr. '91.

Punto e croce bianchi allineati su sfondo nero
Test per rivelare la macchia cieca dell'occhio destro.
Chiudere il sinistro e guardare solo la croce da distanza ravvicinata, circa 20cm.
Quando il punto bianco cade nella macchia cieca scompare.





David H. Hubel, in Occhio, Cervello, Visione, NCS Zanichelli, parla tra l'altro di mappe di dominanza dei due occhi. Mostra che se nell'infanzia un occhio non riceve immagini strutturate, le mappe di dominanza dell'occhio normale prendono gran parte dello spazio disponibile. Di solito ogni punto della corteccia visiva è sotto la dominanza di uno dei due occhi. Nell'insieme queste aree hanno l'aspetto di una zebratura. Quando un occhio prende il sopravvento le righe di un occhio diventano molto più larghe di quello dell'altro, e coprano una superficie maggiore. (Vedi Cap. 9 del libro di Hubel). A pag. 226 Hubel si chiede che differenza faccia dal punto di vista delle capacità visive questa differnza di dominanza, dato che l'acuità visiva non cambia. Io penso che un maggior numero di neuroni possa comportare una maggiore ridondaza funzionale, e che quindi ad esempio la vista dell'occhio dominante si affatichi più lentamente dell'altro in situazioni come la lettura di testi troppo contrastati.
 

Barbarismo grafico

Talvolta anche su riviste si trovano grafici di pessima qualità. Per fare una prova ho creato un grafico usando Excel 7. E' un buon programma, ma se non lo si sa ben usare può produrre risultati come il seguente, ottenuto coi parametri di default, senza legenda:
 

Grafico prodotto da Excel7

 

Poi ho fatto qualche modifica in Excel, ho grabbato e rielaborato la figura con Paint Shop Pro 5. Il risultato non è perfetto, ma è molto meno distraente, e rispetta alcune delle idee di Edward R. Tufte, esposte nel suo The visual display of quantitative information, Graphics Press. Da notare che non ho eseguito modifiche pesanti, non ho neppure cambiato tipo di grafico e la dimensione delle barre:
 

Tipo di rete utilizzata (gestore)
Stesso grafico rielaborato manualmente

Tufte nel suo primo libro sulla visualizzazione dati ha esposto una serie di regole da rispettare per produrre grafici e figure gradevoli e informative. Possono sembare semplici, ma spesso non vengono seguite, e i risultati sono pessimi. Non tutte queste regole sono oggettive, in quanto concorrono sicuramente anche fattori estetici personali.
Alcune di queste regole e definizioni sono riportate anche nel suo terzo libro Visual Explanations.

1) Tufte definisce un parametro utile per caratterizzare un grafico, la sua densità di informazione. Si calcola misurando quanti bit in media il grafico, o tabella o altro, mostra per centimetro quadro di superficie del foglio. Fra i grafici più informaticamente densi ci sono le mappe di densità, dove ad ogni pixel si associa un valore numerico. (Da notare che comunque può essere piuttosto difficile estrarre informazione numerica precisa da tale grafico col solo ausilio della vista...)
Definisce anche un parametro simile, il numero di primitive grafiche per unità di superficie. Una primitiva può essere un segmento, un punto, un disco o un rettangolo, ecc. Un testo può essere visto come un tutto unico, come un insieme di parole o di lettere.

2) Occorre diminuire al massimo la densità di primitive, a parità di densità informativa. Grafico Scatola normale e versione di TufteI nostri grafici sopra hanno superficie simile (o possono essere portati ad averla), ma numero di primitive differente. Il primo grafico possiede, escludendo il testo, circa 18 primitive, il secondo solo otto. Anche il testo è meno distraente, e le percentuali hanno meno della metà di caratteri. Secondo Tufte ridurre il numero di primitive serve per ridurre ridondanza inutile (che ho sostituito con ridondanza utile, i valori numerici delle barre) e confusione visiva nel grafico.
Un'altro utile parametro è il rapporto dati/inchiostro. Cioè la quantità di informazione tracciata sul grafico, per unità di inchiostro usato per tracciarla. Tufte suggerisce di ridurre al minimo anche questo parametro.
Un esempio del risultato dell'applicazione di questa regola, la si vede nella sua versione del Box Graph (grafico scatola). Nella figura si vede la versione comune, e quella inventata da Tufte. Questo grafico è usato per visualizzare informazioni sintetiche su distribuzioni. Le primitive sono state ridotte da sei a tre, mantenendo le stesse informazioni. Il grafico è molto più pulito e la differenza si vede molto quando si hanno da affiancare parecchi Box graph.

3) Occorre essere rigorosi nel rispettare le scale di grandezza originali, e non usare scale variabli per vari assi del grafico. Inoltre bisogna possibilmente sempre fornire allegato ad una figura, scala, orientazione e dimensione delle "tacche" del grafico. Una corretta scalatura dei dati spesso può far scoprire più informazioni a chi legge il grafico.

4) Occorre rendere tutte le distinzioni visive le più sottili possibili, ma ancora chiare e visibili. Ad esempio utilizzando linee sottili nei garfici e colori tenui. In un grafico di densità colorato se usiamo sfumature di colori finemente graduate, abbiamo la possibilità di rappresentare più valori differenti. Nel mio secondo grafico l'uso di linee sottili permette di usare linee più spesse per distinguere il valore di 100% dagli altri. Notare anche l'uso dell'antialiasing per ridurre il rumore visivo.
La riduzione delle differenze visibili rende il grafico meno distraente. Ciò vale anche per tabelle. I bordi delle celle servono per distinguere le celle tra di loro. Riducendo al minimo tale distinzione, otteniamo tabelle più chiare.
Si può vedere un dettaglio di una tabella prodotta da Excel, poi e rielaborata col Paint Shop:

Dettaglio tabella Excel Sfida Compressori, grabbata con PaintShopDettaglio rielaborato della tabelle della sfida compressori

Le linee verticali sono state tolte, e quelle orizzontali sono state ridotte di intensità.

Lo stesso vale per tabelle fatte in Html: molto spesso i bordi delle celle potrebbero essere resi più leggeri o eliminati del tutto:
 

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z x c v
 
 
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