На этой карте Германия — наиболее четко узнаваемая фигура, а все остальное («выцветшая часть») — это фон. Однако вторичные (менее заметные, но все же узнаваемые и пригодные для использования) фигуры включают Европейский Союз, сушу, океан и врезную карту, каждая из которых имеет свой уникальный соответствующий фон. Некоторые объекты не имеют четкого контраста фигуры и фона, например, Европа (темно-зеленый + светло-зеленый + темно-серый против светло-серого + белого), и их может быть трудно однозначно воспринять.
Контраст фигуры и фона в контексте дизайна карты — это свойство карты , при котором изображение карты может быть разделено на один элемент или тип элемента, который рассматривается как объект внимания (фигура ) , а остальная часть карты отодвигается на задний план, за пределы текущего фокуса внимания. [1] Таким образом, он основан на концепции фигуры и фона из гештальт-психологии . Например, на уличной карте с сильным контрастом фигуры и фона читатель сможет изолировать и сосредоточить внимание на отдельных элементах, таких как данная улица, парк или озеро, а также на слоях связанных элементов, таких как уличная сеть.
Сильный контраст фигуры и фона рассматривался как желаемая цель дизайна карты, поскольку он помогает читателю карты воспринимать отдельные географические явления на карте. Это позволяет более сложным композиционным приемам, таким как визуальная иерархия, организовывать эти явления в четкие структуры, которые помогают читателям использовать карту по ее прямому назначению.
Смежные дисциплины и история
Другие области, помимо картографии, такие как психология , неврология и компьютерные науки , изучали дифференциацию фигуры от фона. Во многих исследованиях использовались различные эксперименты, варьирующие оттенки, текстуры и ориентации тестовых изображений для определения наилучшего метода проектирования фигуры и фона со смешанными результатами. Текущим применением исследований фигуры и фона является разработка компьютерного зрения для роботов . Изучая, как люди воспринимают фигуру и фон, можно разработать методы для улучшения алгоритмов компьютерного зрения . [2] В отличие от некоторых из этих других приложений, в которых фигуры и фоны обнаруживаются в естественном поле зрения, которое может иметь или не иметь этот контраст, в картографии они намеренно создаются с помощью дизайна, основанного на знании тенденций визуального восприятия читателей карт.
С первых дней академической картографии осознавалась необходимость наличия у карт концептуальной структуры. В книге «Взгляд карт» (1952) Артур Робинсон подчеркивал необходимость визуального контраста при создании четко организованных карт, включая взаимосвязь фигуры и фона, «визуальную связь одного или нескольких компонентов с фоном, на котором они видны». [3] В 1972 году Борден Дент, по-видимому, был первым, кто использовал принципы перцептивной психологии для разработки теории того, как взаимосвязь фигуры и фона возникает на картах (а также визуальной иерархии ), и набора руководящих принципов для дизайна, чтобы усилить ее. [ 4] Он определил неоднородность (контраст), контур (четкие края), площадь (размер) и замкнутость (замкнутость) как основные детерминанты идентификации фигур, модель, которая получила широкую поддержку, вскоре став основным принципом картографического канона, встречающегося в учебниках (включая его собственные). Он напрямую связал это с идеей визуальных уровней , иллюзией того, что некоторые элементы на карте кажутся парящими над страницей, предполагая, что фигуры находятся «над» своей землей. Эта корреляция также получила широкое, если не всеобщее, признание, [1] хотя существуют общие ситуации, когда фигуры оказываются под землей (например, река под дорожной сетью).
Дальнейшие исследования в значительной степени основывались на гештальт-психологии и восприятии , которые в значительной степени подтвердили и расширили модель Дента. Подводя итоги работы на сегодняшний день, МакИхрен добавил Ориентацию и Выпуклость в список Дента, признав, что они относительно незначительны по сравнению с другими влияниями. [5] МакИхрен обсуждал концепцию визуальных уровней как «связанных», но не равных контрасту фигуры и фона.
Влияние на контраст фигуры и фона
Считается, что несколько визуальных паттернов способствуют контрасту фигуры и фона, так что черты, которые демонстрируют эти паттерны, легче распознаются как фигуры. Они были в значительной степени заимствованы из гештальт-психологии .
На этой карте такие фигуры, как Оман и Аравийское море, менее очевидны из-за отсутствия дифференциации. Земля и океан имеют сильную дифференциацию, но может быть трудно распознать, какая из них является фигурой, поскольку ни одна из них не закрыта. Закрытость и центральность делают Оман более легкой для выделения как фигуры, чем Индия.
Дифференциация или неоднородность , количество различий во внешнем виде между предполагаемой фигурой и предполагаемым фоном. [4] Сильная фигура выглядит значительно отличной от всего на фоне, в то время как элементы фона выглядят относительно похожими друг на друга. Этого можно добиться, используя практически любые визуальные переменные , такие как цвет, размер и текстура. Достижение различий важнее, чем использование предписанных методов дизайна на фигуре и фоне; например, темная фигура выделяется на светлом фоне так же, как светлая фигура выделяется на темном фоне. [6]
Закрытость , вид фигуры, полностью заключенной в поле зрения, и, таким образом, полностью окруженной землей. [7] Фигура с закрытостью выделяется, потому что она выглядит как «вещь». Склонность к закрытым объектам настолько сильна в визуальной обработке человека, что люди будут воспринимать закрытость, даже когда фигуры только в основном закрыты. [4]
Центральность , при которой объекты вблизи центра поля зрения (карты) легче изолировать как фигуры, чем объекты на краю. [8] Концепция центральности важна, поскольку объект, расположенный в центре карты, чаще всего считается фигурой. Другие элементы карты могут быть центрированы в оставшемся визуальном пространстве после того, как фигура была центрирована.
Размер , при котором более мелкие элементы легче распознаются как фигуры, чем те, которые заполняют поле зрения. [5] Это один из немногих факторов, при котором фигура-фон и визуальная иерархия имеют противоположный эффект.
Интерпозиция — это когда некоторые элементы кажутся «перед» другими в поле зрения, причем первые частично закрывают последние. [4] Таким образом, первые имеют более сильное распознавание как фигура. Это свойство можно считать более сложным использованием замыкания.
Артикуляция использует текстуру для различения фигуры от земли. Одним из распространенных примеров использования артикуляции на карте является различение континента от океана . Океан в большинстве случаев будет землей, а континент будет фигурой. [4] Добавляя мелкотекстурную штриховку к воде, континент визуально выделяется как фигура. [9] Другой метод, который можно использовать для артикуляции, называется виньетированием, или включением градиентов яркости на границе суша-вода.
Контур — это сила границы или края фигуры. Фигура формируется контуром или очертанием (в отличие от изометрической контурной линии ), общей границей между фигурой и фоном, обычно через контраст яркости. [6] Если фигура не отделена полностью от фона, вокруг фигуры можно нарисовать простую черную контурную линию, охватывающую ее и, таким образом, отличающую ее от фона. [4]
Связь с визуальной иерархией
Концепцию контраста фигуры и фона часто путают с концепцией визуальной иерархии . Оба являются связанными элементами композиции карты, одни и те же методы дизайна часто достигают обеих целей одновременно, и они являются синергетическими в том, что усиление одного обычно имеет побочный эффект усиления другого. Основное различие заключается в намерении. Контраст фигуры и фона заключается в том, чтобы сделать каждую функцию отличной от остальных функций на карте, в то время как визуальная иерархия заключается в том, чтобы сделать каждую функцию более или менее важной, чем остальные функции на карте. [10]
Ссылки
^ ab Tait, Alex (2018) Визуальная иерархия и макет. Географическая информационная наука и свод знаний по технологиям (издание за 2-й квартал 2018 г.) , Джон П. Уилсон (ред.). DOI: 10.22224/gistbok/2018.2.4
^ Питер Нордлунд, 1998, Сегментация фигуры и фона с использованием множественных сигналов , докторская диссертация, кафедра численных наук и вычислительной техники, Стокгольмский университет, Стокгольм, Швеция.
^ abcdef Борден Д. Дент, 1972, «Визуальная организация и тематический дизайн карты», Анналы Ассоциации американских географов , стр. 79-93.
^ ab MacEachren, Alan M., Как работают карты , Guilford Press, 1995
^ ab Алан МакИхрен и Т. А. Мистрик, «Роль различий яркости в фигуре и фоне: является ли фигура более темной?», The Cartographic Journal , 29:91-100, декабрь 1992 г.
^ Артур Робинсон и др. , Элементы картографии, 1995
^ Терри А. Слокум, Роберт Б. Макмастер, Фриц К. Кесслер и Хью Х. Ховард, 2005, Тематическая картография и географическая визуализация , 2-е изд., Pearson Prentice Hall, Аппер Сэдл Ривер, Нью-Джерси
^ Г. Хед, 1972, «Дифференциация суши и воды в черно-белой картографии», The Canadian Cartographer , т. 9, № 1, стр. 25-38.
↑ Марк Монмонье, 1993, Картографирование: описательная картография для гуманитарных и социальных наук , Издательство Чикагского университета, Чикаго, Иллинойс.
