Компьютерный дизайн в оформлении карт (стр. 11 )

Однородные цветовые шкалы, изменяющиеся по насыщеннос­ти или светлоте одно го цвета, используются для оформления количественных показа­телей: средних температур воздуха, величины солнечного сияния, плотности населения, процента пахотных земель в общей площа­ди землепользовании и др.

При проектировании сложных картографических обозначений выбор цветовых сочетаний основывается на определенных изме­нениях всех трех цветовых характеристик. При этом возможно построение информативных шкал, отображающих одновременно количественную сторону за счет различий в светлоте и насыщен­ности.

Цвет – наглядное изобразительное средство динамики явлений. Для явлений, локализованных по пунктам или на линиях, их динамику целесообразно передавать в основном насыщенностью цвета в сочетании с размером знака. Например, рост населения городов в разные годы показывают размером геометри­ческого знака (кружка, квадрата), наглядность обеспечивают цветом нарастающей насыщенности.

Многообразные изменения цветов по тону, светлоте и насы­щенности дают возможность проектировать цветовое оформление сложных карт, отображать логические взаимосвязи и соподчиненность категорий. Цвет в данном случае определяет смысловой строй легенды карты, закономерности его изменения обусловливают логич­ность в чтении содержания карты, позволяют быстро выделить глав­ные иерархические ступени и исключить частые обращения к леген­де карты. Множественность классификационных категорий разного ранга особенно характерна для типологических карт: геологических, почвенных, ландшафтных и др. Цветовые шкалы таких карт выступают как особые знаковые системы, отражающие сложную теоретичес­кую конструкцию, классификацию, модель структуры.

Типологические карты со сложной многоступенчатой класси­фикационной структурой требуют большого количества цветов и их оттенков. Например, карты природы научно-справочного типа — почвенная СССР 1:4 000 000 для высших учебных заведений ис­пользует 145 цветовых различий, геологическая – 87 цветов, кар­та растительности – 132 цвета.

Особую группу составляют карты геологической тематики, где цветовая гамма должна точно соответствовать системе цветов, при­нятой Международным геологическим конгрессом в качестве меж­дународной для всех карт этой тематики.

Широкие возможности воспроизведения сложных цветовых шкал дают компьютерные технологии. Оптическое смешение четырех цве­тов в разных процентных соотношениях позволяет воспроизвести неограниченное количество цветов, достаточное для построения сложных цветовых шкал тематических карт.

Практически выбор цветов с использованием компьютера для шкал тематических карт производится путем экспериментального смешения трех (или четырех) цветов в определенных процентных соотношениях насыщенности (чистоты) и светлоты (яркости).

Содержание многоцветных карт, особенно научно-справочных, обычно включает несколько взаимосвязанных показателей. Как правило, одни элементы являются основными, другие лишь допол­няют содержание карты. Основные элементы, определяющие замысел и содержание, четко выделяются на карте; их размещение, качественные и количественные различия должны восприниматься при беглом взгляде на карту; второстепенные объекты могут чи­таться лишь при детальном ее изучении.

Дифференциация зрительного восприятия элементов содержа­ния по их значению достигается разнообразными графическими приемами, среди которых цвет обладает наибольшей выразитель­ностью. В соответствии с особенностями зрительного восприятия цвета для главного содержания предпочтительны цветовые тона большой насыщенности и высокой светлоты.

При большом числе отображаемых показателей (качественных и количественных) на карте совмещают фоновые, штриховые и шрифтовые цветовые обозначения разного графического вида. Особенно они многообразны и сложны на тематических картах. Это могут быть штриховые и фоновые площадные знаки, системы изолиний, границы ареалов, геометрические знаки (чаще всего структурные), линии движения (стрелки, ленты), подписи раз­личного цвета и др. Необходимо удачное сочетание цвета фоновых и штриховых обозначений, обес­печивающих хорошую читаемость и наглядность показателей.

Штриховые элементы, как правило, отличаются небольшими размерами по ширине в угловом выражении. Как показывает прак­тика, контрастность штриховых элементов по отношению к фону должна превышать пороговую величину контрастной различимости в 15—30 раз. Поэтому наряду с изобразительными воз­можностями цвета необходимо использовать графические средства штриховых знаков: форму, размер, рисунок, ориентировку. Комби­нации знаков по ряду признаков (не менее двух) дают достаточную различаемость и возможность изолированного чтения знаков.

Достижение хорошей читаемости и наглядности в изображении нескольких показателей, передаваемых цветным фоном и цветны­ми штриховыми знаками, требует тщательного учета свойств цве­тового зрения и особенностей восприятия цвета, в частности явле­ний контрастов, иллюзий выступания и отступания цвета, законов цветовой пластики и др.

В оформлении сложных тематических карт (например, ланд­шафтных) на цветном фоне средней насыщенности, возможно перекрытие пяти-шести цветовых полей, при условии, что цветовой и штриховой рисунки будут отличаться по двум графи­ческим средствам. Примерами удачного сочетания фоновых и штри­ховых обозначений являются экономические карты в школь­ном Атласе 10 класса (2000). На рисунке 24 показан фрагмент карты «Хозяйство», где использован большой арсенал изобразительных средств: фоновых, штриховых (черно-белых и цветных) знаков. Представлена логичная система штриховых знаков, составляющая первый план (основное содержание) карты. При этом использова­на комбинация графических средств по форме, размеру, внутрен­нему рисунку, цвету; разработаны художественные знаки для сель­ского хозяйства, туризма и др. Это позволило создать стройную, хорошо читаемую структуру легенды, также четкое восприятие и наглядность знаков на слабом цветном фоне.

Использование технологии воспроизведения многоцветных карт с помощью электронного цветоделения открывает возможности комбинаций фоновых и штриховых обозначений: сочетания свет­лых штриховых знаков и цветных полос на темных фонах, исполь­зование знаков белого цвета (гидрографии, дорожной сети, гра­ниц и др.), контрастирующих с цветным фоном и т. п. Примеры цветового оформления, основанные на этих принципах, встреча­ются на ряде отечественных, швейцарских, канадских и шведских тематических карт.

4.2. Компьютерное воспроизведение цветов

4.2.1. Модели представления цвета. Графические программы или графические пакеты, такие как CorelDraw, Corel Photo-Paint, Adobe Illustrator,

Рис. 24. Фрагмент карты «Хозяйство США» (Атлас «Экономическая и социальная география мира», 2000)

Adobe Photoshop, Quark Press, Page Maker и др., используются для широкого круга задач, в том числе работают с цвет­ными изображениями (хроматическими или ахроматическими).

Ис­пользование цвета при создании и редактировании изображений – один из самых важных разделов компьютерной графики. Для формирования качественного цветного изображения необходимо выражение цвета в численном виде. В настоящее время не существует технологии, которая могла бы передать все цвета и оттенки, различаемые человеческим глазом.

Цвета изображения на экране или бумаге почти всегда отлича­ются от оригинальных. Один и тот же цветной рисунок, схема, карта по-разному могут выглядеть на экране монитора, при выво­де на цветной принтер и в полиграфии. Каждое устройство вос­производит изображение по-своему, так как использует свойствен­ные ему технологии и способы кодирования цвета. Очень важна правильная передача цвета на всех этапах получения цветного изоб­ражения. Для корректной цветопередачи необходимы объективные способы описания цвета.

Любой цвет в графической программе задается в цветовой мо­дели (color model), которая определяет аналитические выражения для вычисления цветовой составляющей пиксела в различных цве­товых пространствах (базисах) и для перехода от одного базиса к другому. Цветовые модели различаются по принципам описания цветового пространства, существующего в реальном мире.

С помощью цветовой модели можно моделировать цвет на эк­ране или принтере. Диапазон цветов, который может восприни­маться (устройствами ввода) или воспроизводиться (устройства­ми вывода), называется цветовым охватом, или цветовой гаммой устройства. Назначение цветовой модели состоит в том, чтобы дать возможность удобным образом описывать цвета в пределах неко­торого цветового охвата.

Устройство моделей одинаково: в каждой из них принято не­сколько базовых компонентов, и каждый базовый компонент вносит вклад в создание конкретного цвета. Все модели имеют различное цветовое пространство.

Цвет может получаться как в процессе излучения света актив­ным источником, например, таким, как экран монитора, так и в результате отражения света от какого-либо предмета, например, листа цветной бумаги. Этим процессам в компьютерной графике соответствуют две системы представления цвета: аддитивная и субтрактивная.

При аддитивном (слагательном) способе смешения цветов три основных излучения направляются на сетчатку глаза, которая воспринимает их как единый цвет (рис.25). Разновидностью аддитивного синтеза является пространственное смешение цветов. При определенном расстоянии глаз не может различать близко расположенные отдельные мелкие штрихи или точки, а воспринимает их как единый фон. Пространственное смешение цветов широко применяется в картоиздательском производстве. Растры (мелкая гравированная на стекле сетка непрозрачных линий) различной линиатуры (65, 54, 48 лин/см и др.) строятся на этом принципе.

Рис.25 Схемы смешения цветов (а – аддитивного, б – субтрактивного)

При субтрактивном смешении (вычитательном) способе образование нового цвета про­исходит избирательным поглощением излучений определенной длины волны (светофильтрами или красочными слоями) из излу­чения, содержащего три основных цвета (см. рис. 25). Если на пути прохождения лучей белого цвета поставить светофильтр (или красочный слой) желтого цвета, поглощающий лучи синей и про­пускающий лучи красной и зеленой частей спектра, то последние, суммарно действуя на глаз, производят впечатление желтого цвета.