Практика: альтернатива столбчатой диаграмме с накоплением

Мне очень понравилась альтернатива столбчатой диаграмме с накоплением, недавно показанная в блоге Flerlage Twins. Статья замечательно описывает совместную работу Sebastine Amede, Darragh Murray и Kevin Flerlage, а также рассказывает о людях, вдохновивших итоговое оформление. Это прекрасный способ сохранить идею соотношения части и целого и при этом значительно упростить сравнение отдельных сегментов.

Как обычно, увидев интересную визуализацию, я задаюсь вопросом, насколько легко её повторить в Power BI с помощью Deneb: мне нравится не только разрабатывать инструмент, но и пользоваться им. Я решил, что воспроизведение примера из статьи с помощью Vega-Lite станет интересным упражнением. К счастью, в Vega-Lite есть несколько каналов кодирования для каждого направления декартовых координат, что довольно сильно упрощает задачу.

Готовое решение

Вот как будет выглядеть результат:

Хотя Deneb предназначен для Power BI, я создам пример непосредственно в Vega-Lite. Так мы сможем видеть ход работы во встроенных диаграммах в этой статье и исследовать или изменять их в редакторе. Если вы предпочитаете возможности Deneb, такие как использование темы Power BI или форматирование чисел Power BI, возможно, понадобятся небольшие изменения. Они должны быть довольно простыми.

Если вы хотите сразу начать с готового решения, нужные файлы находятся в конце статьи.

Наши данные

Начнём с простого финансового набора данных, доступного для скачивания на MS Learn. Для примера я добавляю столбцы Country и Segment, а также меру $ Sales. Это даёт более подробную детализацию, чем обычно требуется для простой столбчатой диаграммы:

Так формируется набор данных визуального элемента Deneb. Я добавлю эти поля в роль данных Values, как и в любом другом проекте.

Продумываем оформление

В готовом решении есть графические элементы text для дополнительных подписей, но основную идею можно описать так:

1. Добавить поле группировки верхнего уровня Country в канал кодирования x и агрегировать меру Sales с помощью sum.
2. Добавить поле группировки нижнего уровня Segment в канал кодирования xOffset.

Все остальные элементы будут работать в этих рамках.

Шаг 1: группировка верхнего уровня

Вот как построить сводную столбчатую диаграмму для группировки верхнего уровня Country:

{
  "data": { "name": "dataset" },
  "layer": [
    {
      "encoding": { "y": { "field": "Sales", "aggregate": "sum" } },
      "mark": { "type": "bar", "color": "#d4d4d4" }
    }
  ],
  "encoding": {
    "x": {
      "field": "Country",
      "sort": { "field": "Sales", "op": "sum", "order": "descending" }
    },
    "y": { "type": "quantitative" }
  }
}

• Обратите внимание: я уже учитываю описанный подход и использую layer, а не mark на верхнем уровне.
• Поскольку канал y имеет тип quantitative, я задаю его на верхнем уровне. Внутри слоя добавляю канал y с агрегированием Sales, учитывая детализацию данных. Он наследует type верхнего уровня, поэтому повторять его не нужно: Vega-Lite объединяет шкалу y для слоёв.
• Канал x будет общим для всех слоёв, поэтому он также задан на верхнем уровне. Я сортирую значения по убыванию Sales, снова с агрегированием.

Пока диаграмма выглядит вполне обычно, как мы и ожидали:

Шаг 2: группировка нижнего уровня

Когда основные каналы x и y настроены, можно добавить второй слой. Он задаст смещение внутри каждого столбца на основе поля Segment:

{
  "data": { "name": "dataset" },
  "layer": [
    ... // Наш первый слой
    {
      "encoding": {
        "y": { "field": "Sales" },
        "xOffset": {
          "field": "Segment",
          "sort": { "field": "Sales", "order": "descending" },
          "scale": { "padding": 0.2 }
        },
        "color": {
          "field": "Segment",
          "sort": {"field": "Sales", "order": "descending" }
        }
      },
      "mark": { "type": "bar", "stroke": "white" }
    }
  ],
  "encoding": {
    ... // Исходные каналы кодирования
  }
}

• В этом слое канал y назначен полю Sales.
• Поскольку мы находимся на самом подробном уровне данных, агрегирование не требуется.
• Канал xOffset назначен полю Segment с сортировкой по убыванию Sales. Так внутри каждого большого столбца появляются отдельные столбцы, использующие общий канал x верхнего уровня для соответствующей Country. Небольшой padding помогает сделать промежутки между ними удобнее.
• Канал color назначен полю Segment, что также создаёт легенду. Она сортируется по убыванию продаж, чтобы порядок соответствовал каналу xOffset и каждый элемент легенды совпадал с порядком сегментов на диаграмме.
• У каждого столбца белая обводка stroke, чтобы улучшить контраст с фоновым столбцом.

Теперь видно, что основная задача решена: у нас получились «столбцы внутри столбцов».

Шаг 3: упрощаем область построения

Чтобы сделать оформление менее перегруженным, уберём лишние элементы. На шаге 4 мы добавим подписи, а пока поймём, сколько места есть в нашем распоряжении.

{
  "title": { "text": "Продажи по странам и сегментам (млн $)", "anchor": "start" },
  "view": { "stroke": "transparent" },
  "data": { "name": "dataset" },
  "layer": [
    {
      "encoding": { "y": { "field": "Sales", "aggregate": "sum" } },
      "mark": { "type": "bar", "color": "#d4d4d4" }
    },
    {
      "encoding": {
        "y": { "field": "Sales" },
        "xOffset": {
          "field": "Segment",
          "sort": { "field": "Sales", "order": "descending" },
          "scale": { "padding": 0.2 }
        },
        "color": {
          "field": "Segment",
          "sort": { "field": "Sales", "order": "descending" },
          "legend": { "orient": "top", "title": null }
        }
      },
      "mark": { "type": "bar", "stroke": "white" }
    }
  ],
  "encoding": {
    "x": {
      "field": "Country",
      "sort": { "field": "Sales", "op": "sum", "order": "descending" },
      "axis": null
    },
    "y": { "type": "quantitative", "axis": null }
  }
}

Изменения выделены в коде выше. Кратко мы сделали следующее:

• Добавили заголовок и закрепили его слева, в начале области.
• Задали прозрачную обводку для view, чтобы вокруг области построения не было рамки.
• Переместили legend поля Segment наверх и убрали её заголовок как избыточный.
• Убрали обе оси, задав null, поскольку они не нужны.

Вот обновлённое оформление:

Шаг 4: подписи

В завершение добавим подписи к каждому столбцу с помощью графических элементов text. Подход с двумя слоями хорошо работает, поэтому используем вложенные слои: новые элементы унаследуют необходимые параметры существующего расположения.

{
  "title": { "text": "Продажи по странам и сегментам (млн $)", "anchor": "start" },
  "view": { "stroke": "transparent" },
  "data": { "name": "dataset" },
  "transform": [{ "calculate": "datum.Sales / 1000000", "as": "Sales_M" }],
  "layer": [
    {
      "encoding": { "y": { "field": "Sales", "aggregate": "sum" } },
      "layer": [
        { "mark": { "type": "bar", "color": "#d4d4d4" } },
        {
          "mark": { "type": "text", "baseline": "bottom", "dy": -15 },
          "encoding": { "text": { "field": "Country" } }
        },
        {
          "mark": { "type": "text", "baseline": "top", "dy": -15 },
          "encoding": {
            "text": { "field": "Sales_M", "aggregate": "sum", "format": ",d" }
          }
        }
      ]
    },
    {
      "encoding": {
        "y": { "field": "Sales" },
        "xOffset": {
          "field": "Segment",
          "sort": { "field": "Sales", "order": "descending" },
          "scale": { "padding": 0.2 }
        }
      },
      "layer": [
        {
          "mark": { "type": "bar", "stroke": "white" },
          "encoding": {
            "color": {
              "field": "Segment",
              "sort": { "field": "Sales", "order": "descending" },
              "legend": { "orient": "top", "title": null }
            }
          }
        },
        {
          "mark": { "type": "text", "dy": -7.5 },
          "encoding": { "text": { "field": "Sales_M", "format": ",d" } }
        }
      ]
    }
  ],
  "encoding": {
    "x": {
      "field": "Country",
      "sort": { "field": "Sales", "op": "sum", "order": "descending" },
      "axis": null
    },
    "y": { "type": "quantitative", "axis": null }
  }
}

Я снова выделил изменённые строки. Основные изменения:

• Добавил transform, чтобы вычислить меру Sales в миллионах и сохранить её в новом поле Sales_M для подписей. Можно было бы применить форматирование Power BI к Sales, но я стараюсь сохранить возможность повторить пример в Vega-Lite за пределами Power BI.

• Создал вложенный слой в первом слое для трёх элементов:

  • Исходного bar — серого столбца для поля Country.
  • Элемента text для Country, смещённого через dy на -15 пикселей вверх.
  • Элемента text для агрегированного Sales_M, также смещённого через dy на -15 пикселей вверх.

  У обоих элементов text противоположные значения свойства baseline. Поэтому при одинаковых позиции y и offset они располагаются соответственно выше и ниже вычисленной позиции y.

• Во втором слое применил аналогичный подход и создал вложенный слой для двух элементов:

  • bar — цветного столбца для Segment. Канал color перенесён в этот вложенный слой, чтобы элементы text его не наследовали.
  • Элемента text для Sales_M, смещённого через dy на -7.5 пикселя вверх.

Теперь визуализация выглядит так, как мы и планировали:

Подведём итоги

Я очень благодарен Sebastine, Darragh и Kevin за время, потраченное на замечательное исследование этого подхода, и за то, что они поделились приёмами с сообществом визуализации данных. Надеюсь, наша реализация достойно продолжает их работу и помогает повторить это оформление в других инструментах. Возможно, вы узнали немного больше о возможностях Vega-Lite и о том, как Deneb помогает получать подобные результаты в Power BI.

Как и обещал, вот файлы готового решения:

• Файл отчёта Power BI с визуальным элементом.
• Шаблон Deneb.
• Версия для редактора.

Спасибо, как всегда, за чтение!

DM-P