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La escala rainbow inventa bordes y esconde gradientes

La luminancia no monótona de jet crea bandas falsas y aplana el centro del rango. Qué corrigen viridis y cividis, y cómo fijamos la escala.

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Calle de vórtices en viridis · luminancia continua sin bordes falsos
Calle de vórtices en viridis · luminancia continua sin bordes falsos

La escala de color es la última transformación entre el número y la persona que decide. Quien lee el informe no mide el campo: lo ve. Si la escala reordena lo que ve, el error entra después de toda la cadena de verificación y no queda registrado en ninguna parte.

Por eso aquí rainbow y jet están prohibidas, sin excepciones. El argumento no es estético.

La luminancia de jet no es monótona

El sistema visual lee el brillo como orden. Jet recorre azul oscuro, cian brillante, verde medio, amarillo brillante y rojo oscuro: la luminancia sube, baja, vuelve a subir y vuelve a bajar. Dos colores cualesquiera de la barra no se pueden ordenar de memoria. Hay que volver a la leyenda en cada mirada, y nadie lo hace.

De ahí salen tres defectos concretos, y los tres aparecen en la misma figura:

  • Bandas falsas. En las transiciones a cian y a amarillo la luminancia cambia de pendiente de golpe. El sistema visual acentúa ese salto, igual que en las bandas de Mach, y dibuja un contorno nítido donde el campo es suave. El lector ve una interfaz, un frente o una zona de recirculación que no existe.
  • Rango aplanado. El tramo verde ocupa una porción ancha del rango de datos con una variación perceptual mínima. Ahí la información se pierde: un gradiente real se lee como una superficie plana.
  • Orden no recuperable. Con dos figuras del mismo caso a distinta escala, la comparación por color deja de ser válida.

Que jet invente y esconda al mismo tiempo no es una impresión de taller: está medido sobre tareas de diagnóstico desde Borland y Taylor en IEEE Computer Graphics and Applications, 2007, y revisado para publicación científica en Crameri, Shephard y Heron, Nature Communications, 2020.

Qué hacen viridis y cividis distinto

Ambas se construyeron en un espacio perceptualmente uniforme, no eligiendo colores bonitos. La condición de diseño es que la claridad crezca de forma monótona y casi lineal a lo largo de la barra, de modo que un paso igual en los datos produzca un paso igual en la percepción.

Tres consecuencias prácticas:

  • El orden se lee sin volver a la leyenda.
  • No hay bandas falsas, porque no hay saltos de luminancia.
  • Impreso en gris, el orden sobrevive. Los informes se fotocopian y se anexan en blanco y negro; en jet, dos valores distintos salen del mismo gris.

Cividis, además, se derivó explícitamente para que una persona con deuteranopía vea la misma imagen que una con visión de color típica (Nuñez, Anderton y Renslow, PLOS ONE, 2018). Eso importa porque la deficiencia rojo-verde afecta a cerca del 8 % de los hombres y al 0.5 % de las mujeres de ascendencia europea, y el eje que colapsa es exactamente el que jet usa como extremos. En una reunión de revisión de doce personas, la probabilidad de que alguien no pueda leer la figura no es despreciable.

ESCALALUMINANCIADEUTERANOPÍAIMPRESIÓN EN GRIS
Jet · rainbowNo monótonaExtremos colapsanPierde el orden
ViridisMonótonaLegibleRampa continua
CividisMonótonaLegible por diseñoRampa continua
DivergenteSimétrica en torno al centroLegibleParcial

El reparto que usamos sale de esa tabla: viridis en pantalla, cividis en impresión y en anexos, y escala divergente solo cuando el campo tiene signo y un cero con significado físico.

La escala se fija antes de exportar, no después

Las reglas que aplicamos a toda figura de resultado:

  • Rango fijo en todos los cuadros de una comparación o de una animación. Con autoescala por cuadro, el color cambia por reescalado y el ojo lo lee como física.
  • Unidad y rango visibles en la barra. Un campo sin unidad es una textura.
  • Recorte declarado. Si se corta en el percentil 99 para que un nodo singular no se coma la escala, el pie de figura lo dice.
  • Bandas discretas solo cuando la lectura es un conjunto de nivel; casi siempre una isolínea sobre escala continua es mejor.
  • Escala divergente solo cuando el cero significa algo: presión relativa a una referencia, desplazamiento con signo. Sobre un campo estrictamente positivo, el centro perceptual queda en un valor arbitrario.
  • Umbral de decisión nunca solo en color. Si la pregunta es si se superan los 184 MPa, va la isolínea de 184 MPa. Ninguna escala permite decidir a ojo entre 184 y 190.

El mismo campo, en jet y en viridis, lleva a dos lectores a dos conclusiones distintas. Solo una de las dos está en los datos.