CC BY
36
УДК 528.94
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВОСПРИЯТИЯ ТАКТИЛЬНЫХ УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ РАЗЛИЧНЫМИ ГРУППАМИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ С ЦЕЛЬЮ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛЬНЫХ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Ярослава Георгиевна Пошивайло
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, доцент кафедры картографии и геоинформатики, тел. (383)361-06-35, e-mail: [email protected]
Юлия Николаевна Андрюхина
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, магистрант кафедры картографии и геоинформатики, тел. (999)466-00-90, e-mail: [email protected]
Большое количество людей в наши дни, ввиду своих ограниченных физических возможностей, обязаны приспосабливаться к окружающему миру. Во многих странах государственные программы поддержки для данной категории граждан слабо развиты или же совсем не работают. В России принята Государственная программа «Доступная среда», рассчитанная на 2011-2020 гг. Данная программа ориентирована на круг граждан с ограниченными возможностями в целях увеличения степени доступности к объектам и услугам в приоритетных сферах жизнедеятельности. Одной из целей программы является устранение социальной разобщенности между инвалидами и гражданами, не относящимся к категории инвалидов. В рамках данной программы авторами статьи разрабатывается тактильный атлас Новосибирской области для людей с ограничением зрительной функции. Разработана система тактильных условных обозначений для карт атласа. Проводится исследование по восприятию тактильных условных знаков разными группами пользователей.
Ключевые слова: тактильная картография, ограничение зрительной функции, условные обозначения, рельефная графика, тактильное восприятие, ассистивные средства и технологии.
Городская инфраструктура и предметы, ежедневно используемые человеком, элементы планировки, застройки, устройства коммуникации и обработки информации совершенствуются с каждым годом, но не все они адаптированы для пользователя, имеющего какие-либо ограничения жизнедеятельности. В результате, люди с особенными возможностями здоровья не могут использовать предметы, специально не адаптированные под их особенности здоровья. Для решения этой проблемы развивается и укрепляется понятие «ассистивные устройства и технологии». Этот термин впервые был употреблен в конце 1980-х гг., а в России стал использоваться совсем недавно. Четкого и точного определения этого понятия не существует по той причине, что это собирательный термин, включающий комплекс различных ассистивных услуг и средств, позволяющих улучшать и облегчать жизнь людей с ограниченными возможностями, дающий способность к участию в общественной жизни. Само понятие «ассистивный», происходит от слова «ассистент», что значит «помощник». В зависимости от назначения и способа использования ассистивные устройства могут представлять
различные группы [1, 2]. Средства, применяемые при различных заболеваниях можно разделить на четыре категории:
1) нарушение речи;
2) нарушение слуха;
3) нарушение зрения;
4) нарушение подвижности тела [3-13].
Ассистивные устройства и технологии должны удовлетворять следующим принципам:
1. Универсальный дизайн - устройство предмета должно быть максимально пригодно для различных категорий лиц без необходимой адаптации или особенного дизайна, также универсальный дизайн предполагает создание асси-стивных устройств для различных групп людей с ограниченными возможностями.
2. Целесообразное приспособление - изменение при необходимости модификаций и внесение корректив в существующие устройства, для осуществления всех прав и свобод людей с ограниченными возможностями наравне с другими людьми [7, 8].
Целью наших исследований является создание тактильных ассистивных средств для людей с нарушениями зрения, а именно - тактильных картографических материалов. Различные тематические карты и сервисы пользуются большим спросом в настоящее время [9]. Исследование особенностей восприятия тактильных условных знаков, рассматриваемое в данной статье, является одним из основных этапов в создании тактильных атласов субъектов Российской Федерации. Такие материалы призваны давать возможность познавать и ориентироваться в окружающем нас мире людям с потерей зрения - частичной или полной.
Люди с ограничением зрительной функции, а таких в Новосибирской области около 10 тысяч человек, плохо представляют себе месторасположение субъекта, в котором они проживают, на карте административно-территориального деления Российской Федерации. Цель создания тактильного атласа Новосибирской области - показать наш регион как географический объект людям с ограниченными возможностями по зрению. При этом такой атлас также должен представлять информационную ценность и для людей без ограничения данной функции. Одной из задач проекта является разработка технологии создания подобных атласов для других субъектов Российской Федерации.
Общие базовые принципы создания тактильных карт и схем формулируются следующим образом [5, 10, 14, 15]:
1. Создание рельефно-графических карт и схем должно происходить с учетом возможностей зрительной функции круга пользователей, для которых составляется материал. Должна учитываться степень образованности, грамотности группы пользователей, на которую рассчитан материал.
2. В рельефно-графических картах и схемах необходимо отображать только те элементы, которые содержат в себе важную информацию. Такие элементы
должны отображать содержание, свойства и признаки, которые присущи тому или иному предмету, явлению или процессу.
3. Одинаковые объекты, процессы и явления, имеющиеся на местности и отраженные в графических материалах, должны иметь единое графическое отображение.
4. Применяются поэтапные переходы изображения для представления сложных графических материалов, которые позволят изучить отдельные структурные части, детали, фрагменты предметов, процессов или явлений.
5. Изображение должно иметь композиционный центр, в котором сконцентрирована основная информация, структура изображения должна быть легкой и запоминающейся.
6. Если элементы единого изображения выполнены различными способами - ортогональная, аксонометрическая проекции и др., то не допускается смещение элементов.
7. Материалы должны быть выполнены в ярком цветовом контрасте, если они предназначены для слабовидящих.
8. Все признаки явлений или объектов необходимо отображать условным обозначением - контуром, линиями, штрихами.
9. Выделяют ближний, средний и дальний планы, если изображение имеет несколько планов.
10. Для отображения элемента объемным усиливают контур фигуры (утолщают), а также элементы, характеризующие объем, - это изменение величин углов, сокращение линий и др.
Данные принципы были нами учтены при создании экспериментальных макетов условных обозначений для карт будущего атласа.
Разработанная система условных обозначений для отображения различных элементов местности на картах атласа нуждалась в апробации. Поэтому нами было проведено исследование по восприятию разработанных знаков различными категориями пользователей. На первом этапе тестировалась группа школьников. В результате данного исследовании были отобраны знаки, которые были распознаны более 90 % тестируемых (рис. 1) [5].
В ходе дальнейшей работы по данному проекту предполагается создать трехмерную сенсорную модель рельефа Новосибирской области, которая будет не только отображать сам рельеф и населенные пункты, но и иметь информационное аудиосопровождение, а тематические карты, которые создаются на данном этапе работы, будут являться сменными (взаимозаменяемыми) в этом модуле.
Для проведения исследования на второй группе тестируемых была произведена возрастная выборка в диапазоне от 18 до 80 лет, при этом учитывался пол тестируемого.
Рис. 1. Результаты исследования тактильных знаков (категория - школьники)
В результате исследования было замечено, что если тестируемый знает азбуку Брайля, то распознавание знаков проходило с большим успехом, независимо от пола и возраста. По общей картине исследования замечено, что женщины хорошо распознают условные знаки с мелкими элементами. На рис. 2 приведены условные знаки, которые хорошо распознавались женщинами.
Рис. 2. Результаты исследования тактильных знаков (категория - взрослая группа пользователей женского пола)
Мужчины, владеющие азбукой Брайля, наравне с женщинами с одинаковым успехом распознают знаки с мелкими элементами (рис. 3). Однако с возрастом распознавание таких элементов ухудшается.
Рис. 3. Результаты исследования тактильных знаков (категория - взрослая группа пользователей мужского пола)
В результате проведенного исследования сделаны следующие выводы.
1. Независимо от пола и возраста, люди, знающие азбуку Брайля, с легкостью распознают условные знаки, не просто различая их между собой, но и поясняя, какую фигуру (объект) они представляют.
2. Женщины лучше распознают условные знаки с частыми и мелкими элементами, мужчины - с более крупными и редкими.
3. Мужчины старшего возраста (более 60 лет) практически не распознают точечные условные знаки. Ими не воспринимаются угловатые формы знаков, к примеру, с использованием треугольников или квадратов. Также не читаемы условные знаки в виде многоугольных фигур - типа «звезда».
4. При исследовании внутренней области точечных условных знаков женщины независимо от возраста могли определить внутреннюю текстуру знака, тогда как мужчины могут распознать только ее контур, поэтому использование условных точечных знаков ограничивается двумя вариантами: контур фигуры при отсутствии внутренней текстуры точечного знака или контур фигуры со сплошной внутренней текстурой.
5. Аналогично исследованию на младшей возрастной группе, не все условные знаки, рекомендуемые Канадским стандартом рельефной графики, воспринимаемы пользователями взрослой группы тестируемых.
6. Линейные условные знаки распознаются лучше, чем точечные или площадные. Всего было распознано 11 знаков из предложенных 16. И мужчинами, и женщинами были успешно прочитаны одни и те же условные знаки. Хорошо распознавалась толщина линии и сменяющие друг друга элементы линии (точки и пунктиры).
Таким образом, при выборе условных знаков, для тактильного атласа Новосибирской области будут использованы условные обозначения, показанные на рис. 1, 2, 3. Эти тактильные знаки наиболее распознаваемы разными группами тестируемых пользователей.
Подводя итог исследования, сделаем вывод, что можно подобрать такие условные знаки, которые уверенно распознаются разными категориями пользователей, и использовать их при создании тактильных картографических материалов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Медведев А. А., Алексеенко Н. А., Васёв М. К. Тактильный атлас Москвы - комплексное картографическое произведение для незрячих // Геодезия и картография. - 2016. -№ 7. - С. 8-14.
2. Агилера Дельгадо Т. П. Развитие тактильной картографии за рубежом // Геодезия и картография. - 2009. - № 1. - С. 28-30.
3. Карпов А. А. Ассистивные информационные технологии на основе аудиовизуальных речевых интерфейсов // Труды СПИИРАН. - 2013. - № 4. - С. 114-128.
4. Пошивайло Я. Г., Лесневский Ю. Ю., Андрюхина Ю. Н. Разработка условных знаков для серии тактильных карт субъектов Российской Федерации // Геоинформационное обеспечение пространственного развития Пермского края : сб. науч. тр. - Пермь : Перм. гос. нац. исслед. ун-т, 2016. - Вып. 9. - С. 90-96.
5. Пошивайло Я. Г., Андрюхина Ю. Н. Исследование особенностей восприятия тактильных условных знаков школьниками с ограничением зрительной функции // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2017 : Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 17-21 апреля 2017 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2017. Т. 2. - С. 78-83.
6. Пошивайло Я. Г., Дмитриев Д. В., Лесневский Ю. Ю. Современное состояние и перспективы развития тактильной картографии // ИнтерКарто - Интер-ГИС-2014 «Устойчивое развитие территорий: картографо-информационное обеспечение» : сб. материалов Международной конференции (Белгород, 23-24 июля 2014 г.). - Белгород : БГНИУ, 2014. - № 20. -С. 467-470. doi: 10.24057/2414-9179-2014-1-20-467-470.
7. Набокова Л. А. Современные ассистивные устройства для лиц с нарушениями двигательного аппарата // Дефектология. - 2009. - № 4. - С. 73-80.
8. Соколов В. В. Эволюция тифлоинформационных средств // Дефектология / ред. Н. Н. Малофеев, И. А. Коробейников. - 2009. - № 5. - C. 57-63.
9. Дышлюк С. С., Николаева О. Н., Ромашова Л. А. К вопросу формализации процесса создания тематических карт в ГИС-среде // Вестник СГУГиТ. - 2015. - 2 (30). - С. 78-85.
10. Foundations of orintation and mobility, second edition, AFB press / Editors Bruce B. Blasch, William R. Wiener, Richard L. Welsh. - N-Y., 1997. - P. 284-316.
11. Литвак А. Г. Психология слепых и слабовидящих. - СПб. : Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 1998. - 271 c.
12. Ермаков В. П. Графические средства наглядности для слабовидящих : учеб. пособие. - М. : ВОС, 1988. - 20 с.
13. Новиков А. К. Психологические особенности восприятия незрячих // Молодой ученый. - 2010. - № 11. Т. 2. - С. 82-86.
14. Игумнов А. Ю. Особенности тактильного восприятия рельефной графики у людей с ограниченными возможностями зрения // Материалы 53-й Международной научной студенческой конференции «Психология». - Новосибирск : Новосибирский государственный университет, 2015. - С. 89-90 .
15. Guidelines and Standards for Tactile Graphics [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://brailleauthority.org/tg/web-manual/.
Получено 27.04.2017
© Я. Г. Пошивайло, Ю. Н. Андрюхина, 2017
RESEARCH OF FEATURES OF PERCEPTION OF THE TACTILE SYMBOLS OF THE VARIOUS USER GROUPS TO DEVELOP SPECIAL CARTOGRAPHIC MATERIALS
Yaroslava G. Poshivaylo
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., Associate Professor, Department of Cartography and Geoinformatics, phone: (383)361-06-35, e-mail: [email protected]
Yuliya N. Andryukhina
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Masters Student of the Department of Cartography and Geoinformatics, phone: (999)466-00-90, e-mail: [email protected]
A large number of people nowadays, because of their physical disability, are obliged to adapt to the surrounding world. In many countries, public support programmes for this category of citizens are poorly developed or do not work. In Russia, the state program «Dostupnaya sreda» for 2011-2020 was adopted. This program is aimed at a circle of citizens with disabilities, in order to increase the degree of accessibility to facilities and services in priority areas of life. One of the objectives of the program is to eliminate social fragmentation between disabled people and citizens who are not related to the disabled category. Under this program, the authors developed a tactile Atlas of Novosibirsk region for people with limitation visual function. Developed a system of tactile symbols for maps in the Atlas. Conducted a study on the perception of tactile symbols of different user groups.
Key words: tactile cartography, limitation of visual function, symbols, relief graphics, tactile perception, assistive tools and technologies.
REFERENCES
1. Medvedev, A. A., Alekseenko, N. A., & Vasyov, M. K. (2016). The tactile atlas of Moscow - complex cartographical atlas of the urban area for visually impared persons. Geodeziya i kartografiya [Geodesy and Cartography], 7, 8-14 [in Russian].
2. Agilera Delgado, T. P. (2009). Development of tactile cartography abroad. Geodeziya i kartografiya [Geodesy and Cartography], 1, 28-30 [in Russian].
3. Karpov, A. A. (2013). Assistive information technologies based on audio-visual speech interfaces. Trudy SPIIRAN[SPIIRASProceedings], 4, 114-128 [in Russian].
4. Poshivaylo, Ya. G., Lesnevskii, Yu. Yu., & Andryukhina, Yu. N. (2016). Development of symbols for a series of tactile maps of regions of the Russian Federation. In Sbornik nauchnykh
trudov: Vyp. 9. Geoinformacionnoe obespechenie prostranstvennogo razvitiya Permskogo kraya [Proceedings of Geoinformation Support of the Spatial Development of Perm Krai: Issue 9] (pp. 90 - 96). Perm: Perm State University [in Russian].
5. Poshivaylo, Ya. G., & Andryukhina, Yu. N. (2017). Research features of perception of tactile symbols by pupils with limitation visual function. In Sbornik materialov Interekspo GEO-Sibir'-2017: Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii: T. 2. Geodeziya, geoinformatika, kartografiya, marksheyderiya [Proceedings of Interexpo GEO-Siberia-2017: International Scientific Conference: Vol. 2. Geodesy, Geoinformatics, Cartography, Mine Surveying] (pp. 78-83). Novosibirsk: SSUGT [in Russian].
6. Poshivailo, Y. G., Dmitriev, D. V., & Lesnevsky, Y. Y. (2014). Current status and development prospects of tactile cartography. In Sbornik materialov Mezhdunarodnoy konferentsii "InterKarto/InterGIS": № 20 [Proceedings of the International Conference "InterCarto/InterGIS", 20, 467-470. doi: 10.24057/2414-9179-2014-1-20-467-470 [in Russian].
7. Nabokova, L. A. (2009). Modern Assistive Technologies for Persons with Motor Disorders. Defektologiya [Defectology], 4, 73-80 [in Russian].
8. Sokolov, V. V. (2009). Evolution of Information Technologies for Persons with Visual Disorders. Defektologiya [Defectology], 5, 57-63 [in Russian].
9. Dyshlyuk, S. S., Nikolaeva, O. N., & Romashova, L. A. (2015). To the question of formalization of the process of creating thematic maps in GIS environment. Vestnik SGUGiT [Vestnik SSUGT], 2(30), 78-85 [in Russian].
10. Bruce B. Blasch, William R. Wiener, & Richard L. (1997). Foundations of orientation and mobility (pp. 284-316). New-York.
11. Litvak, A. G. (1998). Psihologiya slepyh i slabovidyashchih [Psychology of the blind and visually impaired]. St. Petersburg: Herzen State Pedagogical University of Russia Publ. [in Russian].
12. Ermakov, V. P. (1988). Graficheskie sredstva naglyadnosti dlya slabovidyashchih [Graphical visual aids for the visually impaired]. Moskow: VOS [in Russian].
13. Novikov, A. K. (2010). Psychological features of the perception of the blind. Molodoj uchenyj [Young scientist], 11, 82-86 [in Russian].
14. Igumnov, A. Yu. (2015). Features of tactile perception of relief graphics in people with limited vision. In Materialy 53-j Mezhdunarodnoj nauchnoj studencheskoj konferencii "Psihologiya" [Proceedings of the 53rd International Scientific Student Conference "Psychology"] (pp. 89-90). Novosibirsk: Novosibirsk State University [in Russian].
15. Informacionnaya sistema [Information system]. (n. d.). Retrieved from http://brailleauthority. org/tg/web-manual/.
Received 27.04.2017
© Ya. G. Poshivaylo, Yu. N. Andryukhina, 2017
