Пример руководства по картографическому стилю для конкретного учреждения, включая стандарты типографики.
Типографика , как аспект картографического дизайна , — это искусство проектирования и размещения текста на карте в поддержку символов карты , вместе представляющих географические объекты и их свойства. Его также часто называют надписями или надписями на карте , но типографика больше соответствует общему использованию типографики . На протяжении всей истории карт до настоящего времени их маркировка зависела от общих приемов и технологий типографики.
На протяжении большей части истории картографии текст на картах рисовался от руки, а каллиграфия была важной частью навыков картографа. Ситуация не изменилась с появлением книгопечатания в XV веке, поскольку рассредоточенное размещение текста не позволяло использовать подвижный шрифт . Вместо этого печатные карты, включая текст, были нарисованы, гравированы и напечатаны с использованием процесса глубокой печати или «медной пластины». Для картографа было характерно не маркировать карту самому, а предоставить ее мастеру-граверу. Стили текста часто менялись в зависимости от вкусов того времени, но зачастую были очень витиеватыми, особенно в элементах, не связанных с картой, таких как заголовок. [1]
Развитие фотогравюры , цинкографии и гравюры на воске в середине XIX века существенно изменило производство карт и их этикеток, позволив добавлять к картам печатный шрифт с помощью штампов, но нанесение надписей на картах по-прежнему требовало большого мастерства; это оставалось на уровне искусства до появления фотолитографии в 1950-х годах. [2] Процесс изготовления фотопластин означал, что шрифт можно было наносить на бумагу различными способами, создавая этикетки для карт того же качества, что и книжный текст. Тем не менее, еще в 1960 году Артур Х. Робинсон все еще советовал новым картографам иметь навыки написания надписей от руки, а механические инструменты для надписей все еще широко использовались в 1980-х годах, поощряя очень упрощенный функциональный стиль над любым эстетическим характером. [1]
Важным поворотным моментом стало эссе 1962 года «Die Anordnung der Namen in der Karte» (переизданное на английском языке в 1975 году) швейцарского картографа Эдуарда Имхофа , считавшегося величайшим европейским картографом своего времени. [3] Имхоф проанализировал лучшие карты, которые ему удалось найти, такие как топографические карты Swisstopo , выведя набор общих принципов и рекомендаций по дизайну и размещению шрифтов, которые последующие исследования в значительной степени подтвердили и получили дальнейшее развитие и которые составляют основной канон эта тема встречается в современных учебниках по картографии. В 1972 году Пинхас Йоэли начал математически систематизировать рекомендации Имхофа, подготовив почву для автоматического размещения этикеток . [4] В 2000 году Клиффорд Вуд расширил рекомендации Имхофа, основываясь на прошедших 25 годах исследований и практики. [5]
На этой карте национального парка Брайс-Каньон , штат Юта , большая часть текста определяет особенности, но есть также текст, который запрещает («Трейлеры запрещены»), описывает («частная собственность»), классифицирует («... Каньон»), и находит («Плато Паунсаугунт»). Шрифт тонко характеризует карту и последовательно используется на всех картах и публикациях Службы национальных парков США .
Текст одновременно служит нескольким целям на картах. В 1993 году DJ Fairbairn представил таксономию назначения текста на картах, определив четырнадцать типов роли текста. [7] С тех пор другие, например, учебники по картографии, описали различные роли текста, причем наиболее распространенными являются следующие:
Выявление уникальных особенностей, таких как «Соединенное Королевство» [8] [9] [5]
Категоризация объектов по группам, например «Смит- Парк » [8] [5]
Описание или объяснение информации, которая не может быть непосредственно получена из символов карты, или подтверждение символизированной информации, такой как «Озеро Бокс (сухое) », заметка об истории здания или изменение размера городских надписей в зависимости от численности населения в зависимости от численности населения. Размер городской символики. [9] [5]
Поиск объектов, которые не обозначены отдельным символом, например «Аравийское море» или «Скалистые горы». [5]
Предписывающие или запрещающие действия, например «Нет кемпингу».
Организация концептуальной структуры карты в целом, например усиление визуальной иерархии . [9]
Украшение карты в целом. [10]
Придание карте особого эстетического вида, например, использование шрифта, который выглядит игривым, современным или историческим.
Цели и задачи картографической типографики.
В 1929 году картограф Управления боеприпасов капитан Джон Г. Уитикомб в критике состояния надписей на картах перечислил пять основных целей картографической типографики. [11]
Разборчивость : читатели должны иметь возможность прочитать текст, особенно, как утверждает Уитикомб, «когда он наложен на детали карты».
Воспроизводимость : возможно, это не так проблематично, как в 1929 году, но даже современные технологии (особенно компьютерные экраны) могут испытывать трудности с относительно небольшими размерами надписей на картах, особенно в цветах, отличных от сплошного черного.
Стиль : Уитикомб отмечает, что тщательный выбор «алфавита» ( шрифта ) способствует не только эстетической привлекательности, но и достижению двух вышеуказанных целей.
Контраст : метки для разных видов функций сами по себе должны выглядеть по-разному.
Гармония : различные используемые шрифты и стили должны хорошо сочетаться и выглядеть вместе, а также создавать общий вид порядка и профессионализма.
В своей статье 1962 года Имхоф подтвердил первостепенную важность разборчивости и добавил следующие требования (перечисленные здесь с использованием современной терминологии); затем он показал, как на основе этих принципов вытекают наиболее конкретные рекомендации и практики: [3]
Ассоциация : читатель должен иметь возможность четко связать каждую метку с объектом, который она обозначает. Контраст Уикомба является важной частью этого.
Предотвращение конфликтов : многим из вышеперечисленных целей можно помочь, разместив метки так, чтобы они не перекрывали слишком много объектов карты, особенно других надписей.
Экстент : метки должны помогать указывать пространственную протяженность объектов, которые они обозначают, а также их отличие от других объектов.
Распределение : «Имена не должны быть равномерно рассредоточены по карте и не должны быть плотно сгруппированы».
В последующей литературе, учебниках и Своде знаний GIS&T разборчивость, ассоциация и иерархия обычно указываются как наиболее важные из этих целей, в то время как предотвращение конфликтов является одной из основных основ автоматического размещения меток . [12]
Тип стиля
Переменные типографского стиля, обычно используемые на картах
Многие аспекты оформления шрифта могут выбираться и контролироваться картографом при разработке конкретной этикетки для достижения вышеуказанных целей. В этом смысле они подобны визуальным переменным символики карты ; Фактически, в 1980 году Жак Бертен расширил свою собственную систему визуальных переменных, включив в нее стиль шрифта (на французском языке). [13] Эта работа в значительной степени игнорировалась в англоязычных странах, [14] хотя аналогичные идеи были развиты и в других странах. [12] [15] [5] К наиболее часто упоминаемым и используемым типографским переменным относятся:
Форма аналогична форме исходных визуальных переменных и служит во многом той же цели: дифференцировать номинальные переменные, чаще всего для различения разных классов объектов (город, река, гора или страна). В дополнение к следующему, Бертин также включает другие варианты формы, такие как ширина (сжатая, сжатая, расширенная и т. д.) и текстурные или узорчатые заливки, которые используются в картах реже из-за их влияния на удобочитаемость.
Гарнитура («вариации формы шрифта» у Бертина, 1980), помимо того, что она обычно используется для различения типов объектов, оказывает большое влияние на эстетику карты.
Положение (которое Бертин сравнивает с ориентацией), будь то прямое, курсивное или наклонное начертание, обычно используется как шрифт для различения типов объектов. Вуд упоминает обычное использование курсива для обозначения гидрографических объектов из-за его изогнутой формы, напоминающей течение воды. [5]
Регистр («вариация формы знака» в Bertin 1980) имеет более порядковый смысл, чем шрифт или положение, и многие картографы используют ВСЕ ЗАГЛАВНЫЕ буквы для обозначения более крупных объектов или особых типов, таких как национальные столицы. [6] Его роль в визуальной иерархии спорна: иногда кажется, что прописные буквы выделяются, потому что символы крупнее, но иногда кажется, что они отступают, потому что символы менее интересны, чем регистр заголовков.
Ориентация , то есть направление выравнивания символов, гораздо чаще используется с текстом, чем с символами карты. Самая распространенная причина, по которой текст не должен быть горизонтальным, — это следовать линейным элементам, а иногда и вытянутым площадным элементам (которые Имхоф называет «ленточными»). [3]
Размер (обычно измеряемый высотой блока в пунктах ) обычно используется для фрагмента текста аналогично символу карты, который он обозначает: для обозначения географической протяженности объекта, для вписывания в визуальную иерархию или для представления некоторая количественная переменная.
Расстояние между символами ( отслеживание ), словами и строками ( интерлиньяж ) часто варьируется на картах для различных целей. Например, Имхоф предлагает использовать интервал между символами для распространения метки площади по всему объекту площади, но не советует делать то же самое для линейных меток. [3]
Вес , будь то жирный, черный, светлый или что-то среднее, рассматривался Бертеном как переменная, подобная значению, предполагая, что он имеет порядковое представление и сильно влияет на визуальную иерархию. [13]
Hue , одна из оригинальных визуальных переменных Бертена, редко используется для передачи информации самостоятельно, хотя есть исключения, такие как использование красного цвета (с его подтекстом опасности) для предупреждений. [7] Вместо этого оттенок обычно используется для того, чтобы текст соответствовал оттенку символа, который он обозначает, усиливая его ассоциацию. [12]
Value , также одна из основных визуальных переменных, обычно используется для сопоставления значений связанных символов, хотя часто и темнее, поскольку более светлый текст может быть менее разборчивым и иметь проблемы с воспроизводимостью, особенно при печати. Его также часто используют для акцентирования визуальной иерархии.
Декорации , дополнительные символы, прикрепленные к тексту, используются на картах иначе, чем в блочном тексте. Обычные украшения, такие как подчеркивание и зачеркивание, используются редко, но ореол или маска , скрывающие основные элементы вокруг этикетки, часто используются для повышения разборчивости там, где есть много элементов, которых нельзя избежать. [16] Выноска или линия-выноска — это формы оформления, которые добавляются для облегчения ассоциации объекта, когда метку невозможно разместить рядом с объектом. Другой формой украшения являются дорожные щиты , символы, прикрепленные к номерам маршрутов, обычно для того, чтобы они выглядели как знаки, видимые вдоль шоссе.
Размещение
Определение идеального местоположения для каждой метки, которая должна быть на карте, — это сложный процесс, в котором за место борются сотни или тысячи меток, помимо символов на карте, которые обычно более важны. Это не чисто субъективный процесс принятия решений; для каждой этикетки некоторые места лучше соответствуют вышеуказанным целям (особенно разборчивость и ассоциация). Понимание того, что делает одно размещение лучше другого, упрощает процесс создания эффективной карты.
В ранних учебниках содержались некоторые общие советы, [2] [1] , но основной вклад статьи Имхофа 1962 года (англ. 1975) заключался в анализе передового опыта картографов и установлении четкого набора правил размещения меток. [3] С тех пор было проведено на удивление мало исследований обоснованности этих правил, особенно по сравнению с многочисленными психофизическими исследованиями , изучающими многие другие части карты. Даже обновленная версия Имхофа, опубликованная Вудом в 2000 году, в которую добавлено множество дополнительных рекомендаций, по-видимому, по-прежнему основана в основном на лучших практиках, а не на науке. [5] Тем не менее, долговечность многих из них перед лицом радикальных изменений в технологиях и возможностях текстового дизайна, а также их постоянное использование в профессиональной практике указывает на их силу. Спустя десятилетия лишь некоторые из первоначальных правил Имхофа вышли из моды.
Между Имхофом, Вудом и другими источниками (особенно учебниками) можно перечислить десятки правил размещения ярлыков. [10] [6] [9] [17] Однако сознательное использование таких списков может ввести в заблуждение. По мнению Вуда, [5]
Следующие ниже предложения или «правила» задуманы как рекомендации по разумному позиционированию шрифта, а не как незыблемые законы, которым нужно слепо следовать. При практическом применении этих принципов редко будет возможно соблюсти все правила, применимые к данной ситуации. Картограф должен применять весь «смысл» указаний, принимая одни и отвергая другие.
«Смысл руководящих принципов», который упоминает Вуд, - это цели разборчивости, ассоциации объектов и гармоничной эстетики карты как упорядоченной, профессиональной и ясной. Почти все предлагаемые рекомендации можно вывести путем оценки возможных ярлыков в соответствии с этими целями.
Из различных списков рекомендаций по размещению ниже приведены примеры тех, на которые чаще всего обращают внимание:
Общие рекомендации
Карта ЦРУ Перу , обычно следующая стандартным правилам для меток точек, линий и площадей. Из этих руководящих принципов делалось несколько исключений, когда того требовала ситуация.
Чтобы облегчить ассоциацию, метки следует размещать как можно ближе к соответствующему символу на карте, не касаясь его (что может снизить разборчивость и узнаваемость символа).
С точки зрения ориентации легче всего читать горизонтальный текст, а перевернутый – сложнее всего. Когда направление севера отличается от вертикального (например, ориентация карты под наклоном или проекция, которая искажает направление), следование координатной сетке так, чтобы «горизонтальный» = Восток-Запад, помогает лучше понять направление и выглядит лучше выровненным. Угловой текст выглядит более изящным и профессиональным, если он расположен вдоль небольшой дуги окружности, а не по прямой (если только он не следует за наклонным прямым линейным элементом).
Интервал (символ, слово или строка) может помочь связать метку с длинными или крупными объектами, например, расширение метки на всю страну, но это происходит за счет удобочитаемости. Большинство источников предлагают использовать интервалы экономно, осторожно и равномерно.
Наложение : когда надписи пересекают символы карты (особенно те, которые имеют большой визуальный вес), они становятся менее разборчивыми, затемняют форму и уменьшают контраст фигуры и фона основного объекта. Обычно тщательное размещение меток в пустом пространстве позволяет избежать этих конфликтов, но когда это не удается, можно использовать маскирование или ореолы, чтобы скрыть основной объект, если они не загораживают его настолько, чтобы сделать его неузнаваемым или привлечь внимание. сами по себе (обычно этого можно избежать, если сделать маску цветом фона, а не белым). Перемещение метки с прикрепленной линией-выноской также может смягчить конфликты, хотя и немного уменьшает ассоциации. Символы карты, находящиеся внизу в визуальной иерархии, часто можно без труда напечатать поверх.
Характеристики точки
Сюда также входят площадные объекты, которые слишком малы для надписей внутри, и в этом случае внешняя метка воспринимает символ площади как точечный символ.
С точки зрения направленной связи между точкой и меткой, некоторые позиции лучше ассоциируются и разборчивы, чем другие. Большинство следуют предпочтениям Йоэли, который взял за основу Имхофа. [4] [3] Метка в правом верхнем углу точки обычно считается предпочтительной, остальные углы допустимы. Направление непосредственно влево или вправо проблематично, поскольку точка и метка могут совпадать, а центрировать метку выше или ниже точки, что было приемлемо для Имхофа, теперь обычно не рекомендуется, поскольку это может привести к проблемам с ассоциацией.
Когда точечный символ находится рядом с линией или областью, особенно с визуально ярким символом (например, городом вдоль реки или моря), ассоциация усиливается за счет размещения метки на той же стороне, что и точка. Это часто нарушается вдоль береговой линии, поскольку на водной стороне обычно гораздо меньше объектов и надписей, с которыми приходится иметь дело, поэтому размещение надписей в «пустом пространстве» способствует читаемости.
Использование интервалов обычно не рекомендуется, особенно в метках точек, разбитых на несколько строк. Благодаря «плотной установке» этикетка выглядит как единый объект.
Особенности линии
Часто эти рекомендации также соблюдаются для площадных объектов с очень линейной формой, таких как широкие реки.
Метки обычно должны соответствовать направлению и кривизне линейного объекта. Текст читается на очень простых плавных кривых, но значительно уменьшается, когда текст изгибается вокруг острых углов, поэтому его лучше всего размещать на относительно прямом сегменте линии или вдоль сглаженной версии линии.
Несколько предпочтительнее размещать метку над линией, а не под ней. Наиболее часто упоминаемая причина заключается в том, что в большинстве западных языков больше восходящих элементов, чем нисходящих, поэтому базовая линия представляет собой скорее прямую линию, повторяющую форму объекта. [10]
Ассоциация будет наиболее сильной, если метка будет размещена рядом с серединой линии (или равномерно вдоль линии, если имеется несколько копий метки).
Расстояние между символами почти повсеместно не рекомендуется, но некоторые картографы считают интервал между словами приемлемым, если читатель может легко соединить слова.
Для длинной линии, особенно в густой сети (например, реки и дороги), метки можно время от времени повторять, чтобы избежать путаницы и ассоциаций. Слишком много повторений может утомить.
Объекты площади (полигона)
Эти рекомендации также применимы к группам точек или небольшим областям, помеченным как единый объект, например, к цепочке островов.
При прочих равных условиях расположение метки рядом с центром объекта максимизирует ассоциацию.
Многие, но не все источники предлагают использовать межбуквенный и межстрочный интервал (в пределах разумного, чтобы не повредить разборчивость) для заполнения большей (но не всей) области, что поможет ассоциации.
Некоторые картографы предпочитают использовать заглавные буквы для обозначения площадей, утверждая, что заглавные буквы занимают больше места. [6]
Предпочтительно размещать этикетку полностью внутри области, хотя ее можно разместить полностью снаружи, если площадь очень мала. Пересечение границы области меткой снижает ее контраст между фигурой и фоном и связь с объектами, хотя, если это абсолютно необходимо, выравнивание метки так, чтобы она начиналась внутри и пересекала границу один раз наружу, предпочтительнее, чем центрированная метка, которая пересекает границу на обе стороны.
Для областей с вытянутой формой (которые Имхоф называет «ленточными»), таких как водоемы, их метки будут иметь более сильную связь, если они ориентированы (с небольшой кривой) вдоль главной оси формы.
Управление цифровым текстом
Программное обеспечение, которое обычно используется для создания карт, включая как географические информационные системы , так и программы графического дизайна , предоставляет ряд возможностей для создания, редактирования и хранения сотен или даже тысяч надписей на карте. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки для конкретных ситуаций.
Автоматическое размещение этикеток
Размещение большого количества этикеток вручную — очень трудоемкий процесс даже в современном программном обеспечении; это особенно проблематично при веб-картографии , где миллионы карт создаются каждый день без прямого участия картографа в размещении надписей. [18] Начиная с 1970-х годов была признана необходимость автоматизации. Йоэли (1972) признал, что многие из руководящих принципов размещения, поддерживаемых Имхофом (1962) и другими, имели алгоритмический или математический характер, который он пытался уточнить при подготовке к будущим алгоритмам размещения. [4] [3]
С тех пор были разработаны все более надежные алгоритмы, а существующие вычислительные алгоритмы (такие как имитация отжига ) были адаптированы к проблеме маркировки. [19] Сегодня инструменты автоматического размещения меток широко распространены и встречаются в таком разнообразном программном обеспечении, как GI, пакетные средства визуализации карт, такие как Mapnik , и библиотеки картографирования JavaScript. Тем не менее, поскольку маркировка карт включает в себя субъективные суждения, а также правила или рекомендации, большинство алгоритмов создают неоптимальные правила, особенно на сложных картах. [20] Когда это возможно, картографы обычно используют автоматические метки в качестве отправной точки, а затем дорабатывают их.
Сохраненная аннотация
Другой вариант — сохранить расположение и стиль каждой метки в данных карты, как и остальную часть карты; обычно это называется аннотацией . [21] Текст можно моделировать как геометрический примитив , например, точки, линии и многоугольники, а в графическом программном обеспечении он хранится в документе карты так же, как и другая геометрия, что позволяет вручную редактировать содержимое, положение и стиль. Многие ГИС- платформы также имеют эту опцию, но некоторые имеют дополнительную опцию сохранения текста в виде набора данных, что позволяет повторно использовать одну и ту же аннотацию на нескольких картах. [22]
^ Аб Раис, Эрвин (1948). Общая картография (2-е изд.). МакГроу-Хилл. стр. 133–143.
^ abcdefg Имхоф, Эдуард, «Die Anordnung der Namen in der Karte», Annuaire International de Cartographie II, Orell-Füssli Verlag, Zürich, 93–129, 1962. Английский перевод: «Размещение названий на картах», Американский картограф , V .2 № 2 (1975), стр. 128-144.
^ abc Йоэли, Пинхас (1972). «Логика автоматического нанесения надписей на картах». Картографический журнал . 9 (2): 99–108. дои : 10.1179/caj.1972.9.2.99.
^ abcdefghi Вуд, Клиффорд Х. (2000). «Описательное и иллюстрированное руководство по размещению шрифтов на картах мелкого масштаба». Картографический журнал . 37 (1): 5–18. дои : 10.1179/caj.2000.37.1.5. S2CID 129481053.
^ abcd Дент, Борден Д.; Торгюсон, Джеффри С.; Ходлер, Томас В. (2009). Картография: Дизайн тематических карт . МакГроу-Хилл. стр. 226–245.
^ аб Фэйрберн, ди-джей (декабрь 1993 г.). «О природе картографического текста». Картографический журнал . 30 (2): 104–111. дои : 10.1179/000870493787860157.
^ аб Краак, Менно-Ян; Ормелинг, Ферьян (2003). Картография: визуализация пространственных данных (2-е изд.). Прентис Холл. стр. 105–108. ISBN978-0-13-088890-7.
^ abcd Тайнер, Дж. А. (2010) Принципы дизайна карт , 1-е издание, The Guilford Press, стр. 43-56.
^ abc Слокум, Терри А.; Макмастер, Роберт Б.; Кесслер, Фриц К.; Ховард, Хью Х. (2009). Тематическая картография и визуализация . Прентис Холл. стр. 202–210. ISBN978-0-13-229834-6.
^ Уитикомб, Джон Гидли (май 1929 г.). «Надписи на картах». Географический журнал . 73 (5): 429–435. дои : 10.2307/1784644. JSTOR 1784644.
^ abc Гидеро, Э. (2017). Типография. Свод знаний по географической информатике и технологиям (издание за 3-й квартал 2017 г.), Джон П. Уилсон (ред.). DOI: 10.22224/gistbok/2017.3.2
^ аб Бертен, Жак (1980). «Типографская классификация: Voulez-vous jouer avec mon A». Общение и языки . 45 (1): 70–75. дои : 10.3406/colan.1980.1369.
^ Брат, Ричард; Банисси, Эбад (2019). «Забытые типографские переменные Бертена и новая типографская визуализация» (PDF) . Картография и географическая информатика . 46 (2): 119–139. дои : 10.1080/15230406.2018.1516572. S2CID 134450553.
^ Диб, Раша (2015). Оценка визуальных переменных оформления картографического текста (Диссертация) . Университет Гента. hdl : 1854/LU-5938940.
^ Петерсон, Гретхен Н. Картография ГИС: Руководство по эффективному дизайну карт (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press (2015). 89-90.
^ Петерсон, Гретхен Н. Картография ГИС: Руководство по эффективному дизайну карт (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press (2015). 91.
^ Бин, К., Дайчес, Э., Яп, К., Разметка динамических карт, Транзакции IEEE по визуализации и компьютерной графике , Vol. 12, №5, 2006 г.
^ Введение в автоматическое размещение меток , Справка IBM ILOG JViews Enterprise V8.7. По состоянию на 18 сентября 2012 г.
^ Какулис, Константинос Г., Иоаннис Г. Толлис (2013) «Алгоритмы маркировки», глава 15 в книге Р. Тамассия, изд., Справочник по рисованию и визуализации графов , CRC Press, стр. 489-515.
^ Словарь ГИС, «Аннотация». По состоянию на 1 октября 2016 г.
^ esri, Аннотация, Документация ArcGIS Pro , по состоянию на 17 августа 2020 г.
