Esquemas de color bivariados según Cynthia Brewer. La combinación de los cuatro esquemas básicos, Binario, Cualitativo, Secuencial y Divergente dan lugar a 10 esquemas de color recomendables en cartografía y visualización de información. El gráfico original de C. Brewer contiene enlaces a ejemplos de utilización. Los valores s, n, V, F, etc. son solamente ilustrativos de la naturaleza de los datos.  Fuente: Adaptación del original de C. Brewer por el autor. Pulse sobre la imagen para agrandarla

En la visualización de datos el color juega un papel no imprescindible pero si importante, como ya hemos visto en otros artículos referentes al color dentro del ámbito de esta revista digital.

Cynthia Brewer en su página Color Use Guidelines for Mapping and Visualization propone una serie de recomendaciones para el uso del color en aplicaciones cartográficas y de visualización que nos proponemos examinar aquí en forma resumida como complemento del artículo anterior.

Según C. Brewer la recomendación más sencilla que se suele dar en cuanto al uso del color en cartografía es utilizar la tonalidad para representar diferencias categóricas (azul para ríos, marrón para montañas, verde para tierras bajas...) y la saturación para representar diferencias ordenadas (verde más claro, tierras más bajas, etc).

Uno de los aspectos que Cynthia Brewer resalta del color es su tridimensionalidad. No vamos a extendernos aquí en los distintos modelos de color que permiten su codificación. En el mundo de los ordenadores impera el modelo RGB (Red, Green, Blue --Rojo Verde y Azul) que combina los tres elementos primarios del fósforo de las tubos de rayos catódicos y posteriormente los tres filtros de las pantallas LCD. Las impresoras suelen usar el modelo CMY que representa los colores básicos de las tintas (añil, magenta y amarillo) mientras que muchos programas de diseño utilizan el HSB o HSV en el que los tres elementos básicos son el tono (Hue, por ejemplo rojo o verde) la saturación de color (Saturation, un color saturado es un color muy definido, con poca mezcla de blanco) y el brillo o luminosidad (Brightness o Value).

Éste último se acerca más a los modelos perceptivos más sofisticados del color, haciendo más fácil la especificación de un color ya que sus tres dimensiones hacen referencia a elementos que ligan con la intuición, si bien es totalmente equivalente al RGB y se puede transformar uno en otro de forma muy simple.

En cualquier caso todos son tridimensionales y por lo tanto nos interesa utilizar de forma inteligente cada una de esas dimensiones. Los usuarios de nuestras representaciones gráficas no piensan nunca en términos técnicos respecto al color sino en términos perceptivos. Para cualquiera de nosotros es más fácil describir un color como "azul pálido" que dando las proporciones de Rojo Verde y Azul que lo componen o sus correspondientes coordenadas CMY. Por tanto es importante jugar con las magnitudes perceptivas del color.

Brewer considera 4 tipos diferentes de esquemas de color y propone un sistema de colores adecuado a cada uno de ellos:

Cualitativo: Los datos de distintas categorías se suelen representar de forma efectiva mediante diferencias en la tonalidad de color. Por ejemplo en un mapa de carreteras podemos usar azul para ríos, marrón para montañas y rojo para cierto tipo de carreteras, o bien asociar a los datos referentes a los resultados de un determinado equipo de fútbol un color mientras que asociamos otro a los de su equipo rival y así sucesivamente para toda la liga. Es importante en estos casos que el nivel de saturación y luminosidad y su contraste contra el fondo sea equivalente si unas categorías no son más importantes que las otras.
Binario: Un esquema binario es un esquema cualitativo en el que sólo hay dos categorías. Aquí tanto una diferencia en luminosidad o en la tonalidad del color es suficiente para diferenciarlos, por ejemplo dos tonos de gris o de un mismo color, o bien dos colores diferentes con iguales o distintas luminosidades permiten la diferenciación. Brewer considera éste un caso particular del anterior y propone dos niveles de gris como paleta.
Divergente: En un esquema divergente los datos se pueden agrupar en dos conjuntos que muestran dos tendencias distintas alrededor de un umbral o punto de equilibrio. Por ejemplo si consideramos la evolución de la bolsa tenemos valores que suben y valores que bajan en la cotización. Aquí el punto de equilibrio lo constituyen aquellos valores que estan alrededor del 0% de incremento. En estos casos Brewer considera muy útil servirse de un espectro de colores con dos valores claramente diferenciados en los extremos, por ejemplo rojo y azul, o rojo y verde (amarillo y azul para daltónicos) variando sus saturación hasta llegar a una mínima (blanco o incluso negro) en el valor umbral que separa los dos conjuntos.
Secuencial: Para representar datos ordenados en forma secuencial la recomendación más habitual es utilizar variaciones en la luminosidad o saturación de un color determinado. Por ejemplo podemos usar una gradación de rojo para representar datos de temperatura creciente. Usualmente se usan colores más subidos de tono (más oscuros) para valores más altos mientras que los colores más claros representan los valores más bajos, pero esto no es imprescindible, lo importante es asociar los cambios de luminosidad de forma que perceptivamente den cuenta de los cambios en los valores.

Finalmente estas cuatro posibilidades se pueden combinar entre si para obtener hasta 10 esquemas bivariados de color recomendables. Al principio de este artículo se encuentra una adaptación de la forma en que Brewer presenta dichas combinaciones. En este caso los datos poseen dos variables que pueden ser de cualquiera de los tipos antes mencionados. 

Por ejemplo podemos querer representar el incremento o decremento de la cotización en bolsa por un lado (divergente) y su volumen de contratación por otro (secuencial). Vale la pena seguir los enlaces en la página original de C. Brewer para ver los múltiples ejemplos de aplicación de dichos esquemas. En dicha representación aparecen unos valores al lado de los colores (s, n, etc.) cuyo único valor es el ilustrativo de los valores que pueden representar. Aunque las matrices son de 2x3 y de 3x3 es muy fácil ampliar el número de matices a representar añadiendo colores intermedios.

La limitación principal del esquema de colores de Brewer consiste en que está pensado para usar el color para representar variables de datos que tienen una localización concreta en el gráfico y el color aparece en dicha localización. Por ejemplo mapas cartográficos, mapas de isolíneas en el que el color rellena las bandas entre isolíneas, mapas de coropletas (chropleth maps) o mapas de áreas que representan categorías. Esta limitación deja, sin embargo, un amplio rango de aplicaciones que se pueden beneficiar del uso de este esquema.

Véase tambien la interesante herramienta ColorBrewer que permite encontrar el esquema apropiado de color de forma interactiva

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