Компьютерный дизайн в оформлении карт (стр. 6 )

Многие линейные знаки могут быть получены путем наложе­ния линий, созданных с помощью базовых средств. Знак «дорога» получен путем наложения двух утолщенных линий разного цвета, причем толщина верхней ли­нии меньше (рис. 14а). Знак «железная дорога» (рис. 14б) полу­чен наложением трех базовых типов: двух утолщенных сплошных линий и одной утолщенной штрихпунктирной.

Рис. 14. Способы создания сложных линейных знаков

а) двойная линия – результат наложения двух линий разной толщины и цвета;

б) знак «железная дорога» – наложение трех линий – двух утолщенных и одной штрихпунктирной.

С помощью базовых средств, даже используя наложение, мож­но получить лишь весьма ограниченный набор линейных знаков. Создание сложных знаков произвольного рисунка может быть со­пряжено с большими трудностями.

Специфические возможности по созданию линейных знаков произвольного рисунка можно рассмотреть на примере инструмента «кисть» (brush) программы Adobe Illustrator (рис. 15).

Рис. 15. Создание линейных знаков с помощью инструмента «кисть»

в пакете Adobe Illustrator

а — исходная линия; б — шаблонная кисть (pattern brush); шаблон состоит из трех элементов (сверху вниз): первая концевая точка, последняя концевая точка, середина линии; в — рассеивающая кисть (scatter brush ); шаблон пред­ставляет собой окружность; г — художественная кисть (art brush); шаблоном является трапеция.

«Кисть» представ­ляет собой некоторый шаблон (в качестве шаблона может быть использован любой графический объект), размещаемый вдоль ли­нии тем или иным способом. В зависимости от способа размеще­ния различаются три вида инструмента «кисть»: шаблонная кисть (pattern brush) рассеивающая кисть (scatter brush), художественная кисть (art brush).

Шаблонная кисть последовательно укладывается вдоль линии, изгибаясь в соответствии с ее формой. Шаблон для этого способа может состоять из отдельных элементов для разных частей линии (средняя часть, концевые точки, точки поворотов под прямым углом). На рисунке 15б показано, как с помощью инструмента «шаб­лонная кисть» можно создать линейный знак «государственная граница». Особен­но удобен инструмент «шаблонная кисть» при создании художе­ственных внешних рамок.

В способе рассеивающая кисть шаблон также укладывается вдоль линии, но, в отличие от предыдущего случая, не изменяет свою форму. Полезна для создания картографических линейных знаков возможность задания промежутков между шаблонами и автомати­ческого поворота шаблона в соответствии с углом наклона каса­тельной к линии (рис.15в).

В способе художественная кисть шаблон растягивается вдоль всей линии, трансформируясь в соответствии с ее формой. Этот инст­румент очень удобен при создании линейных знаков, изменяю­щихся по каким-либо правилам в зависимости от расстояния до начала линии, если в качестве шаблона взять трапецию (рис. 15г).

Такие линии используют при отображении гидросети на мел­комасштабных картах, где толщина реки плавно увеличивается от истока реки к устью.

1.3.4. Способы построения площадных картографических знаков. Наиболее общие средства создания площадных знаков – это за­ливка цветом (color fill, uniform fill), заполнение шаблоном (pattern fill, teхture fill, ) и градиентная закраска (gradient fill, fountain fill).

Заливка цветом (рис. 16а) является самым простым способом и имеется во всех программах. Необхо­димо задать только цвет закраски, пользуясь любой из доступных цветовых моделей. Инструмент «заливка цветом» позволяет создавать площадные знаки, различающиеся по светлоте и цвету.

Заполнение шаблоном также встречается практически во всех программах. Шаблон представляет собой растровое или векторное изображение, обычно прямоугольной формы, которое укладывается внутри области наподобие плитки (рис. 16б).

Большинство программ, как правило, содержат набор готовых шаблонов. Реализация заполнения шаблоном может существен­но отличаться в разных программах. Ряд программ поддерживают только растровые шаблоны, при этом пиксели растрового изображения закрашиваются.

Созданный с помощью такого шаблона площадной знак пере­крывает все лежащее под ним изображение, что не позволяет его использовать при отображении частично перекрывающихся пло­щадных объектов. Для картографических площадных знаков предпочтительнее способ заполнения векторным шабло­ном, в котором закрашивается только векторный рисунок, а ос­тальная часть прямоугольника шаблона, в отличие от растрового, не закрашивается. В этом случае объекты, лежащие снизу, не пере­крываются.

Часто используется способ штриховки (рис. 16в), но в большин­стве программ он не реализован. Для ими­тации штриховки, как правило, используется способ заполнения шаблоном и готовый набор соответствующих шаблонов входит в стандартную комплектацию программ. При таком подходе все не­достатки, свойственные растровому шаблону, характерны и для штриховки. При использовании векторных шаблонов можно полу­чать различные штриховки хорошего качества.

Рис. 16. Построение площадных условных знаков, различающихся:

а) по светлоте (заливка цветом);

б) по внутренней структуре (заполнение шаблоном);

в) по светлоте с использованием штриховки.

Еще один способ получения штриховки – использование опера­ции пересечения. Для этого нужно сначала создать набор параллель­ных отрезков с необходимым расстоянием между ними, затем по­вернуть эти отрезки на угол, соответствующий направлению штри­ховки и переместить так, чтобы они целиком покрывали площадной объект, который предстоит заштриховать (количество отрезков и их длина должны быть подобраны соответствующим образом).

Способ градиентной закраски (рис. 17) представлен в основ­ном в графических программах общего назначения и является модификацией способа заливки цветом, в которой исполь­зуется не постоянный цвет, а изменяющийся по тому или иному закону. Существует несколько видов градиентной закраски.

Рис. 17. Применение градиентной закраски для придания элементам объемности – а) линейной и б) радиальной.

Наиболее часто встречаются линейная и радиальная. В способе линейной градиентной закраски цвет области плавно изменяется от одного фиксированного значения к другому вдоль заданного направления. В способе радиальной градиентной закраски из­менение цвета происходит от некоторой заданной точки во всех направлениях. Количество фиксированных цветов мо­жет быть любым. Градиентная закраска с успехом используется при создании художественных знаков и, в частности, для придания элементам знака объемности.

Универсальным средством, позволяющим создавать линейные и площадные знаки любой сложности, является создание собствен­ных программных модулей с использованием встроенных языков программирования или графических библиотек. Правда, это сред­ство требует наличия хороших знаний в области программирова­ния и вычислительной геометрии.

При выборе программного обеспечения следует руководство­ваться возможностями программ по построению картографичес­ких знаков для выбранной системы условных обозначений. При необходимости допускается проектирование условных знаков ис­ходя из возможностей конкретной программы, а также возможно­стей предполагаемого устройства вывода (устройства вывода могут отличаться по своему разрешению и возможностям цветопереда­чи). В частности, при создании знаков для карт, размещаемых в сети Интернет, устройством вывода является дисплей, имеющий сравнительно низкое разрешение и большие возможности цвето­передачи. Очевидно, что система условных обозначений для таких карт должна существенно отличаться от той, которая может быть использована в картах, предназначенных для печати на цветном принтере или полиграфическом оборудовании.

Тесты рубежного контроля

1. Главными отличиями карты от аэрофотоснимка или плана являются:

1) Передача картографируемых объектов, такими какие они есть на самом деле.

2) Применение системы условных знаков и различных способов изображения.

3) Картографическая генерализация – отбор и обобщение;

4) Применение картографических проекций.

2. Установите соответствие между условными знаками и их типами:

1) Точечные	А. Линии электропередач
2) Линейные	Б. Электростанции
3) Площадные	В. Болота
	Г. Магистральные оросительные каналы

3.  Количественные показатели и динамику явлений передают с помощью:

1)  формы;

2)  светлоты и размера;

3)  внутренней структуры;

4)  цветом;

5)  надписи.

4.Способ локализованных диаграмм отличается от способа картодиаграмм тем, что:

1) они строятся по пунктам наблюдений;

2) характеризуют усредненные показатели для административных районов;

3) передают точное положение распространения данного явления;

4) не передают точного положение явления;

5.  В способах изображения качественного и количественного фона, картограмм, а также ареалов чаще всего применяют условные знаки:

1)  точечные;

2)  линейные;

3)  площадные.

Проектное задание 1

Тема: «Выполнение точечных, линейных и площадных картографических знаков компьютерными методами»

Программное обеспечение: векторные графические программы общего назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.

Цель задания: показать возможности применения компьютерных технологий для построения картографических условных знаков и приобрести навыки в их использовании при построении картографических знаков для карт различных типов.

Выполнение задания:

1. Используя векторные графические программы общего назначения Corel Draw и Adobe Illustrator, построить картографичес­кие знаки по: