Data Visualization #5: Pie Chart – Hướng dẫn toàn diện về biểu đồ tròn

Biểu đồ tròn là một trong những loại biểu đồ trực quan phổ biến và dễ nhận diện nhất. Tuy nhiên, nó cũng thường bị cho là có thể dễ dàng thay thế bằng biểu đồ cột – vốn được xem là chính xác và dễ so sánh hơn. Vậy khi nào biểu đồ tròn thực sự phát huy hiệu quả, và khi nào nên cân nhắc biểu đồ khác?

Data Visualization được phát triển nhằm cung cấp các bối cảnh sử dụng những loại biểu đồ phổ biến thường gặp và những biểu đồ phức tạp để phục vụ việc đọc – hiểu thông tin quan trọng từ dữ liệu. Bằng cách kết hợp giữa chia sẻ góc nhìn chuyên gia và các ví dụ/bài tập cụ thể, series hy vọng các bạn có thể thành thạo việc “tạo hình” data hơn.

Định nghĩa

Biểu đồ tròn biểu diễn cách tổng giá trị (tương đương 100%) được phân bổ giữa các biến. Mỗi lát cắt của vòng tròn tương ứng với một biến danh mục và kích thước của lát cắt (về diện tích và độ dài cung) thể hiện tỷ lệ đóng góp của biến đó trong tổng thể. Lưu ý rằng biểu đồ tròn không biểu diễn biến liên tục mà chỉ dùng cho biến phân loại (categorical variable).

Giả sử, một agency có cơ cấu doanh thu đến từ 3 nhóm dịch vụ khác nhau Rebranding & Refresh, Brand Identity và Production. Agency này dùng biểu đồ tròn để thể hiện mối quan hệ giữa từng phần và tổng thể – tức mức đóng góp của mỗi dịch vụ vào tổng doanh thu.

Biểu đồ tròn thể hiện mức đóng góp của mỗi dịch vụ vào tổng doanh thu của một agency.
Nguồn: mergify

Trong biểu đồ trên, người biểu diễn gán nhãn cho từng lát cắt bằng tỷ lệ phần trăm so với tổng thể. Ngoài cách này, người biểu diễn cũng có thể chọn cách ghi trực tiếp giá trị doanh thu lên từng lát cắt. Lựa chọn chú thích tỷ lệ hay giá trị tuyệt đối hay cả hai phụ thuộc vào thông điệp chính mà người biểu diễn muốn truyền tải.

Để sử dụng biểu đồ tròn hợp lý, người biểu diễn cần có sẵn một giá trị tổng thể được chia thành các phần riêng biệt (biến danh mục).

Mục đích sử dụng

Biểu đồ tròn thường dùng để thể hiện mức độ đóng góp của từng phần (biến danh mục) vào toàn bộ và so sánh giữa các phần với nhau.

Trong marketing và kinh doanh, biểu đồ tròn thường được sử dụng để thể hiện mức độ đóng góp doanh thu hoặc so sánh thị phần giữa các thương hiệu trong cùng ngành. Chẳng hạn, biểu đồ dưới đây minh họa thị phần của các chuỗi siêu thị tại Anh trong quý IV/2020. Từ biểu đồ, người đọc dễ dàng nhận ra Tesco và Sainbury’s là hai chuỗi siêu thị đang nắm nhiều thị phần nhất thời điểm đó.

Biểu đồ minh họa thị phần của các chuỗi siêu thị tại Anh trong quý IV/2020.
Nguồn dữ liệu: Addtwodigital

Cách biểu diễn

Dữ liệu dùng để xây dựng biểu đồ tròn thường bao gồm một cột liệt kê các danh mục (category) và một cột thể hiện tỷ lệ, tần suất hoặc giá trị tuyệt đối tương ứng với từng danh mục, sao cho tổng tất cả giá trị cộng lại bằng giá trị tổng. Trong trường hợp tổng tất cả các giá trị cộng lại nhỏ hơn giá trị tổng, hoặc chưa bằng 100% thì cần tự tạo thêm một biến danh mục “Khác” có giá trị bằng giá trị tổng hoặc 100% trừ đi tổng giá trị của các biến danh mục hiện có.

Ví dụ, với bộ dữ liệu về doanh thu của một công ty theo từng dòng sản phẩm, chúng ta có thể trực quan hóa tỷ lệ đóng góp doanh thu của các sản phẩm trong năm 2022 dưới dạng biểu đồ tròn.

Bộ dữ liệu thô về doanh thu của một công ty theo từng dòng sản phẩm.
Nguồn dữ liệu: Brands Vietnam

Trước hết, người biểu diễn cần xác định mục tiêu của biểu đồ, giả sử đề bài đặt ra là cần thể hiện tỷ lệ đóng góp doanh thu của các sản phẩm trong năm 2022.

Bước 1 – Theo yêu cầu trên, người biểu diễn cần tính tổng doanh thu của mỗi sản phẩm từ quý I đến quý IV/2022.

Bộ dữ liệu thô về doanh thu của một công ty theo từng dòng sản phẩm trong năm 2022.
Nguồn dữ liệu: Brands Vietnam

Bước 2 – Tạo biểu đồ tròn: Sau khi có tổng doanh thu theo từng dòng sản phẩm, sử dụng công cụ trực quan hóa để chọn biểu đồ tròn (Pie Chart). Hầu hết các phần mềm hiện đại đều tự động hiểu rằng tổng giá trị của các lát cắt là tổng doanh thu, nên không cần chỉ rõ tổng số liệu một cách thủ công.

Biểu đồ tròn thể hiện doanh thu của một công ty theo từng dòng sản phẩm trong năm 2022.
Nguồn dữ liệu: Brands Vietnam

Bước 3 – Sắp xếp và định dạng hiển thị: Người biểu diễn có thể tùy chọn sắp xếp các lát cắt theo thứ tự đóng góp từ lớn đến nhỏ theo chiều kim đồng hồ (bắt đầu từ 12 giờ) hoặc bắt đầu từ phần giữa bên phải biểu đồ, tùy thuộc vào mục tiêu truyền tải thông tin. Ngoài ra, người biểu diễn có thể chú thích từng lát cắt dưới dạng giá trị tuyệt đối (số tiền) hoặc tỷ lệ phần trăm, miễn sao phù hợp với thông điệp cần truyền đạt.

Những lưu ý khi sử dụng biểu đồ tròn

1. Kích thước giữa các lát cắt không quá khác biệt

Những tranh cãi đến từ việc thực tế rất khó nhận biết chính xác các tỷ lệ trong biểu đồ tròn nếu không hiển thị giá trị, ngoại trừ một số tỷ lệ phân số quen thuộc như 1/2 (50%), 1/3 (33%) hay 1/4 (25%). Chẳng hạn như các trường hợp dưới đây:

• Khi cần so sánh các lát cắt có kích thước gần bằng nhau: Trong cùng một biểu đồ, người xem có thể phân vân giữa hai lát như C và D, cố gắng xác định lát nào lớn hơn, nhưng sẽ rất khó để ước lượng chính xác mức chênh lệch. Điều này xuất phát từ hạn chế thị giác con người – chúng ta không giỏi trong việc so sánh diện tích các hình dạng cong và không đều, như các lát cắt hình quạt trong biểu đồ tròn.

Trong cùng một biểu đồ, người xem rất khó để ước lượng chính xác mức chênh lệch giữa các lát cắt.
Nguồn dữ liệu: Storytelling with Data

• Khi so sánh hai lát cắt nằm ở hai biểu đồ tròn khác nhau: Vì khi đặt hai lát ở các vị trí khác nhau và không có điểm chuẩn cố định như trục y trong biểu đồ cột khiến việc đối chiếu càng trở nên khó khăn và dễ gây hiểu lầm.

Và khi đặt hai lát ở các vị trí khác nhau và không có điểm chuẩn cố định, việc đối chiếu càng trở nên khó khăn và dễ gây hiểu lầm.
Nguồn dữ liệu: Storytelling with data

Giải pháp quan trọng trong những trường hợp như vậy là luôn hiển thị giá trị của các biến (annotations) một cách rõ ràng và nhất quán. Như ví dụ bên dưới.

Giải pháp cho các trường hợp nói trên là hiển thị giá trị của các biến (annotations) một cách rõ ràng và nhất quán.
Nguồn dữ liệu: Brands Vietnam

2. Sắp xếp các lát cắt theo thứ tự hợp lý

Một thứ tự hợp lý sẽ giúp người đọc dễ dàng hiểu nội dung biểu đồ muốn truyền tải. Cách sắp xếp phổ biến là từ phần lớn nhất đến nhỏ nhất, đặc biệt khi có nhiều danh mục với giá trị gần bằng nhau.

Về điểm bắt đầu vẽ, người biểu diễn nên bắt đầu từ một hướng có tính định hướng rõ ràng. Có hai phương án mà các công cụ trực quan hóa gợi ý là bắt đầu từ bên phải hoặc từ đỉnh (12 giờ).

Trong đó, bắt đầu từ bên phải phù hợp với quy ước toán học về đo góc. Chẳng hạn biểu đồ sau biểu diễn thị phần của các nền tảng streaming nội dung trực tuyến, bắt đầu từ phần bên phải ở giữa biểu đồ với nền tảng có thị phần lớn nhất (Netflix) sau đó giảm dần.

Biểu đồ biểu diễn thị phần của các nền tảng streaming nội dung trực tuyến.
Nguồn: Info River

Việc lựa chọn bắt đầu biểu đồ tròn từ vị trí 12 giờ và theo chiều kim đồng hồ thường được xem là trực quan hơn, vì nó phù hợp với cách con người tiếp nhận thông tin, từ trên xuống dưới, gợi liên tưởng đến cách chúng ta đọc đồng hồ truyền thống.

Lựa chọn bắt đầu biểu đồ tròn từ vị trí 12 giờ và theo chiều kim đồng hồ thường được xem là trực quan hơn.
Nguồn dữ liệu: Addtwodigital

Tuy nhiên, nếu các danh mục có trật tự tự nhiên hoặc logic rõ ràng (chẳng hạn như nhóm tuổi, mức độ ưu tiên, các ngày trong tuần...), thì việc giữ nguyên thứ tự đó sẽ giúp người đọc dễ theo dõi và hiểu được ngữ cảnh của dữ liệu.

Ví dụ, khi trình bày kết quả khảo sát về thói quen xem phim rạp theo các ngày trong tuần, biểu đồ nên sắp xếp các lát theo thứ tự từ thứ Hai đến Chủ nhật thay vì theo kích thước phần trăm.

Biểu đồ sắp xếp các lát theo thứ tự từ thứ Hai đến Chủ nhật thay vì theo kích thước phần trăm.
Nguồn dữ liệu: Addtwodigital

3. Xử lý cẩn thận khi số lượng lát cắt trong biểu đồ tròn tăng lên

Biểu đồ tròn trở nên khó đọc khi có quá nhiều lát cắt, đặc biệt là các lát nhỏ khiến việc nhận diện và phân biệt màu sắc trở nên khó khăn. Nếu biểu đồ có trên 10 danh mục và sự chênh lệch giữa các lát cắt không rõ rệt, người biểu diễn nên cân nhắc về mục tiêu trình bày để lựa chọn loại biểu đồ phù hợp hơn.

Nếu mục tiêu vẫn là nhấn mạnh cơ cấu và mức độ đóng góp của một số thành phần vào tổng thể, bạn có thể tiếp tục sử dụng biểu đồ tròn. Khi đó, nên nhóm các danh mục nhỏ hoặc ít quan trọng vào một mục “Khác” hoặc gom các danh mục có đặc điểm tương đồng vào một nhóm lớn hơn, hoặc sử dụng màu sắc để làm nổi bật các danh mục quan trọng nhằm tăng tính trực quan.

Biểu đồ tròn trở nên khó đọc khi có quá nhiều lát cắt, đặc biệt là các lát nhỏ.
Nguồn dữ liệu: Storytelling with Data

4. Cân nhắc khi sử dụng hiệu ứng 3D

Biểu đồ tròn 3D thường được sử dụng để tạo hiệu ứng thị giác, song lại tiềm ẩn nguy cơ gây hiểu nhầm. Việc thêm chiều sâu, bóp méo hình tròn hoặc nghiêng góc nhìn có thể làm sai lệch cách người đọc đánh giá tỷ lệ giữa các phần. Biểu đồ tròn vốn dựa vào diện tích, độ dài cung và góc để thể hiện dữ liệu, nên bất kỳ biến dạng nào cũng dễ dẫn đến nhận định sai. Vì vậy, tránh dùng hiệu ứng 3D khi không thực sự cần thiết là nguyên tắc đặc biệt quan trọng với loại biểu đồ này.

Biểu đồ dưới đây là một ví dụ điển hình: khi thêm hiệu ứng 3D, lát cắt của “Phô mai Cheddar” ở gần mắt người xem hơn nên trông lớn hơn, khiến nó dường như gần bằng với “Mozzarella” — loại có tỷ lệ cao hơn nhưng lại nằm ở phía xa hơn, dễ gây hiểu nhầm về thứ tự hoặc quy mô thực sự của các phần.

Việc thêm chiều sâu, bóp méo hình tròn hoặc nghiêng góc nhìn có thể làm sai lệch cách người đọc đánh giá tỷ lệ giữa các phần.
Nguồn dữ liệu: Addtwodigital

Biến thể hoặc các biểu đồ thay thế

1. Doughnut plot (biểu đồ vòng)

Biểu đồ doughnut (hay còn gọi là biểu đồ vòng) thực chất là một biến thể của biểu đồ tròn, trong đó phần trung tâm được khoét rỗng tạo thành hình vòng. Xét về khả năng đọc hiểu, biểu đồ vòng và biểu đồ tròn không có sự khác biệt đáng kể, nên việc lựa chọn giữa hai loại chủ yếu mang tính thẩm mỹ. Tuy nhiên, biểu đồ vòng có một lợi thế nhỏ: phần lõi rỗng ở giữa có thể tận dụng để hiển thị thông tin hoặc thể hiện một số liệu tổng quan nổi bật.

Biểu đồ doughnut bên dưới thể hiện thị phần điện thoại thông minh cao cấp toàn cầu trong quý I năm 2019, với Apple chiếm ưu thế ở mức 47%, theo sau là Samsung với 25% và Huawei với 16%. Phần trung tâm biểu đồ được khoét rỗng giúp hiển thị tiêu đề và nguồn dữ liệu rõ ràng.​​

Phần lõi ở giữa biểu đồ vòng có thể tận dụng để hiển thị thông tin hoặc thể hiện một số liệu tổng quan nổi bật.
Nguồn dữ liệu: GSMARENA

Bên cạnh dạng biểu đồ doughnut đơn thông thường, còn có một biến thể hữu ích là biểu đồ doughnut lồng nhau, cho phép thể hiện sự thay đổi cơ cấu theo thời gian hoặc giữa các nhóm tổng thể khác nhau.

Chẳng hạn biểu đồ dưới đây, vòng trong biểu diễn tỷ lệ doanh số của từng sản phẩm tại thời điểm A, trong khi vòng ngoài thể hiện dữ liệu tương ứng tại thời điểm B. Nhờ cấu trúc đồng tâm, người xem có thể đối chiếu mức thay đổi của từng thành phần qua thời gian – ví dụ như sản phẩm C giảm từ 45% xuống 35%, hay sản phẩm D tăng từ 14% lên 27%.

Biểu đồ tròn lồng nhau minh họa doanh thu của từng dòng sản phẩm ở hai thời điểm.
Nguồn dữ liệu: ​​statology

2. Nested pie chart (biểu đồ tròn lồng nhau)

Nested pie chart (cũng là biểu đồ tròn lồng nhau), còn được gọi là sunburst chart là một dạng biểu đồ tròn mở rộng, khác ở chỗ các vòng tròn đồng tâm được sử dụng để thể hiện dữ liệu phân cấp hoặc nhiều cấp độ trong từng danh mục.

Thoạt nhìn, biểu đồ tròn lồng nhau nhìn “hấp dẫn” hơn việc phải vẽ nhiều biểu đồ tròn đặt cạnh nhau, nhưng lại gây khó khăn về mặt nhận thức. Điều quan trọng cần lưu ý là biểu đồ này được đọc theo hướng từ trong ra ngoài, mặc dù các vòng ngoài là thông tin phụ hơn lại to và nổi bật hơn do chiếm nhiều diện tích.

Chẳng hạn như hai biểu đồ dưới đây:

Biểu đồ tròn lồng nhau được sử dụng để thể hiện dữ liệu phân cấp hoặc nhiều cấp độ trong từng danh mục.
Nguồn dữ liệu: Addtwodigital

Biểu đồ đầu tiên là biểu đồ cột chồng, thể hiện cách sử dụng đất toàn cầu năm 2019, theo ba nhóm lớn: đất không thể sinh sống, đất có thể sinh sống và vùng băng tuyết. Trong phần đất có thể sinh sống (104 triệu km²), đất nông nghiệp chiếm 51 triệu km², trong đó 40 triệu dùng cho chăn nuôi và 11 triệu cho trồng trọt. Tuy nhiên, biểu đồ này phân tầng dữ liệu theo chiều dọc, khiến người xem phải tự nối các mối quan hệ giữa các phần, gây khó khăn cho việc diễn giải.

Biểu đồ thứ hai dùng biểu đồ tròn lồng nhau (sunburst chart), trực quan hơn vì thể hiện rõ cấu trúc phân cấp. Người xem dễ dàng thấy mối quan hệ từ tổng thể đến chi tiết khi đọc từ trong ra ngoài. Dù lát cắt ngoài cùng (như "chăn nuôi") có vẻ lớn hơn do hình dạng vòng tròn, nhưng biểu đồ vẫn giúp truyền đạt mối quan hệ giữa các phần rõ ràng hơn. Đây là lý do biểu đồ tròn được đánh giá là cách diễn giải tốt hơn cho dữ liệu này.

Nếu bạn muốn sử dụng dạng biểu đồ này, hãy làm mờ những phần không quan trọng, dùng màu sắc để nhấn mạnh phần mà bạn muốn người xem tập trung. Việc này cũng giúp tránh những so sánh số liệu máy móc giữa các phần cha và phần con, vốn dễ gây hiểu lầm.

Bạn đọc có thể luyện tập dạng biểu đồ này với bộ số liệu mẫu của Brands Vietnam phía dưới. Trong đó, phần dữ liệu cha (vòng tròn trong cùng) sẽ là doanh thu năm 2022 của từng dòng sản phẩm và dữ liệu con (vòng tròn bên ngoài) sẽ là doanh thu từng sản phẩm theo từng quý trong năm 2022.

Bộ dữ liệu thô về doanh thu của một công ty theo từng dòng sản phẩm trong năm 2022.
Nguồn dữ liệu: Brands Vietnam

3. Waffle chart (biểu đồ vuông hoặc square pie)

Một lựa chọn thay thế khác cho biểu đồ tròn là biểu đồ waffle (còn gọi là biểu đồ vuông hoặc square pie). Biểu đồ này gồm 100 ô vuông nhỏ, thường được sắp xếp theo lưới 10x10, trong đó mỗi ô đại diện cho 1% dữ liệu. Các ô được tô màu theo tỷ lệ phân bố của từng nhóm danh mục trong dữ liệu.

Biểu đồ waffle gồm 100 ô vuông nhỏ, thường được sắp xếp theo lưới, trong đó mỗi ô đại diện cho 1% dữ liệu.
Nguồn dữ liệu: Asjad Naqvi, Medium

Tuy sẽ cần làm tròn số liệu để khớp với cấu trúc 100 ô và thường chỉ dùng để biểu diễn chỉ từ một đến hai biến danh mục nhưng nhờ đó biểu đồ waffle giúp việc đọc hiểu tỷ lệ tương đối của các danh mục rõ ràng và trực quan hơn so với biểu đồ tròn cơ bản.

4. Biểu đồ thay thế

Một câu hỏi thường gặp là: biểu đồ cột có thể thay thế cho biểu đồ tròn không, và nên dùng trong trường hợp nào? Câu trả lời phụ thuộc vào mục tiêu trình bày dữ liệu.

Trên thực tế, trong nhiều trường hợp, biểu đồ tròn có thể được thay thế bằng các biểu đồ khác – trong đó biểu đồ cột chồng (stacked bar) thường được xem là lựa chọn phù hợp.

Biểu đồ tròn có thể được thay thế bằng biểu đồ cột chồng (stacked bar).
Nguồn: Addtwodigital

Ngoài ra, nếu mục đích chủ yếu chỉ cần so sánh tỷ trọng giữa các biến danh mục chứ không phải thể hiện cơ cấu tổng thể, thì biểu đồ cột cơ bản cũng có thể là lựa chọn thay thế phù hợp. Việc so sánh chiều dài các cột là một tác vụ trực quan và dễ dàng hơn nhiều so với việc ước lượng diện tích các lát cắt trong biểu đồ tròn khi không chú thích rõ giá trị của từng biến.

Nếu mục đích chủ yếu là so sánh tỷ trọng giữa các biến danh mục chứ không phải thể hiện cơ cấu tổng thể, thì biểu đồ cột cơ bản cũng có thể là lựa chọn thay thế phù hợp.
Nguồn dữ liệu: Storytelling with Data

Trong trường hợp cần so sánh giữa nhiều biến tổng thể, hãy xem xét ví dụ mô tả tỷ lệ khách hàng theo từng hạng (biến tổng thể 1) và tỷ lệ doanh thu do từng hạng khách hàng mang lại (biến tổng thể 2) được trình bày bằng nhiều loại biểu đồ bên dưới.

Tuỳ vào mục đích biểu diễn mà chọn loại biểu đồ phù hợp.
Nguồn dữ liệu: Brands Vietnam

• Biểu đồ tròn phù hợp nếu mục tiêu là làm nổi bật cơ cấu tổng thể – tức phần đóng góp của từng biến (hình quạt) trong một tập hợp duy nhất.
• Biểu đồ cột chồng (stacked bar chart) cũng thể hiện mối quan hệ từng phần trong tổng thể (nhưng ở dạng hình chữ nhật), Biểu đồ này phù hợp hơn khi cần thể hiện nhiều biến tổng thể trên cùng một biểu đồ mà vẫn tiết kiệm không gian và gọn gàng hơn.
• Biểu đồ cột nhóm (grouped bar chart) phù hợp nếu mục tiêu chỉ là so sánh giữa các biến danh mục với nhau – chẳng hạn so sánh tỷ lệ % số lượng khách hàng hạng A+ và % doanh thu của khách hàng hạng A+. Do đó, biểu đồ này không phản ánh rõ cơ cấu trong từng biến tổng thể, nên sẽ kém hiệu quả nếu mục đích là nhấn mạnh tỉ trọng trong tổng thể.

Tóm lại, biểu đồ tròn có thể là công cụ trực quan hóa mạnh mẽ khi được sử dụng đúng mục đích: so sánh giữa các phần (danh mục con) với tổng thể. Nhưng trong những tình huống cần độ chính xác cao, so sánh trực tiếp giữa các nhóm hoặc thể hiện dữ liệu phức tạp, các loại biểu đồ thay thế như biểu đồ cột, biểu đồ cột chùm sẽ hiệu quả hơn. Điều quan trọng là người biểu diễn cần hiểu rõ thông điệp mình muốn truyền tải và ý đồ về mặt thẩm mỹ để lựa chọn loại biểu đồ phù hợp.

Đây là series đào sâu cách sử dụng biểu đồ trong những bối cảnh khác nhau. Nếu bạn đọc có bất kỳ ví dụ minh họa hay biểu đồ cụ thể nào cần chuyên gia phân tích, hãy để lại bình luận cho Brands Vietnam nhé!

Bạn có thể xem lại các bài viết khác cùng chuyên mục tại đây.

Phương Quyên / Brands Vietnam
* Nguồn: Brands Vietnam