CC BY
163
Картография и геоинформатика
УДК 528.936
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГРАФИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ КАРТ
Ольга Александровна Зубова
Казахская головная архитектурно-строительная академия, 050043, Казахстан, г. Алматы, ул. То-райгырова, 29, кандидат технических наук, ассоциированный профессор, тел. (7-777)254-58-91, e-mail: [email protected]
Юрий Сергеевич Дядченко
Казахская головная архитектурно-строительная академия, 050043, Казахстан, г. Алматы, ул. Торайгырова, 29, магистрант специальности «Геодезия», тел. (7-707)137-57-83, e-mail: [email protected]
В данной статье обоснована значимость дизайна картографических произведений, основной задачей которого является повышение наглядности, т. е. стремление увеличить информативность карт путем соблюдения определенных принципов оформления. Авторами представлен краткий обзор проблемных вопросов, связанных с фоновым оформлением карт. Также рассмотрены основные требования к графическому оформлению карт. Описаны методы и изобразительные средства подбора гармоничных цветовых сочетаний при изображении рельефа с использованием авторского макета карты.
Ключевые слова: дизайн рельефа, топографическая карта, цветовой круг, светотень, гипсометрическая окраска.
MODERN PROBLEMS OF MAP-MAKING: GRAPHIC DESIGN
Olga A. Zubova
Kazakh leading Academy of Architecture-and-Civil Engineering, 050043, Kazakhstan, Almaty, 29 Toraigyrova, Ph. D., Assoc Prof, tel. (7-777)254-58-91, e-mail: [email protected]
Yuri S. Dyadchenko
Kazakh leading Academy of Architecture-and-Civil Engineering, 050043, Kazakhstan, Almaty, 29 Toraigyrova, Post-graduate student, Department of Geodesy, tel. (7-707)137-57-83, e-mail: [email protected]
Significance of design for cartographic works is highlighted. It is aimed at improvement of visualization and thus informativeness of a map due to certain principles of designing. The authors present a review of map background design problems. Main requirements for graphic design of maps are considered. The techniques and pictorial elements for harmonic color matching in relief presentation are described (using the author’s map layout).
Key words: relief design, topographic map, color circle, light-and-shade, hypsometrical coloring.
С давних времен человек пытался запечатлеть окружающий его мир любыми доступными средствами. Нам известны наскальные рисунки, глиняные дощечки, папирусные свитки и т. д. Изобретение бумаги как ощутимого предмета, стало настоящим прорывом в передаче видимой для глаза (обозрения)
153
Картография и геоинформатика
разного рода информации, которую человек до тех пор мог только воображать. Теперь открывались просторы для создания и тиражирования изученных, переработанных и изложенных различного рода идей, опытов и трудов. Это событие коснулось и процесса создания карт - уменьшенных изображений земной поверхности.
Карты содержат немалый объем информации, освоение и использование которой во многом зависит от методов и изобразительных средств. Художественная графика и техническая эстетика - одни из составляющих понятия «дизайн», применяемые в процессе создания картографической продукции, способствуют успешной работе с картой.
Специалист-картограф в активном творческом процессе опытным путем находит такие изобразительные средства, которые позволят определить его авторскую работу - карту - как художественное произведение - слияние графики и цвета. Одна из задач оформителя - вдумчиво использовать все имеющиеся изобразительные средства для упрощения раскрытия содержания карты [1-8].
В наше время термин «дизайн» в английском языке трактуется широким спектром перевода: от замысла, плана, цели до проекта. Дизайн - это и композиция, и узор. Под термином «Дизайн рельефа» понимаем, прежде всего, наглядность, состоящую в ясности, яркости и объеме отображения, что является самоцелью глубокого изучения вопроса. Однако, интересные разработки и предложения требуют некоторых пояснений [9].
При проектировании карты заботы об ее художественных достоинствах предполагают найти такое оформление, которое привлечет к карте внимание потребителя, пробудит у него интерес и, в конечном итоге, облегчит восприятие содержания карты и пользование ею.
Нельзя не вспомнить картографические работы прошлых столетий. В этом отношении представляет интерес эпоха бурного развития науки и искусства в XV-XVI вв. Так называемая эпоха Возрождения дала миру великих художников, ученых: Леонардо да Винчи (1452-1519), Дюрер (1471-1528) и другие, оставившие нам свои бесценные картографические работы. Было престижным размещать карты в интерьерах дворцов. Особенностью того времени было большое мастерство исполнителей, гармонично сочетавших в себе таланты картографов и художников. Гравирование карт на дереве, меди - господствующий стиль той эпохи - высоко оценивается и в наши дни [10]. К числу современных новых технических средств можно отнести компьютерные технологии, зарекомендовавшие себя положительно с разных сторон.
Количество видов карт так велико, что их подразделяют на группы, и к каждой из них сформулированы свои различные требования. Это объясняется разными принципами назначения, использования карт и другими обстоятельствами. Издаваемая картографическая продукция нуждается в совершенствовании. В первую очередь, можно упомянуть массовые издания - учебные, туристские, политико-административные карты.
154
Картография и геоинформатика
В названных изданиях не только цвет, как одно из основных изобразительных средств, обладает универсальным свойством быстрого запоминания, но и штриховые элементы карт в немалой степени несут большую часть информации. Не случайно не решен окончательно вопрос в отношении величины информативной емкости карт. К художественному оформлению карт это имеет самое прямое отношение.
Одним из сложных вопросов в теории цветоведения, безусловно, является подбор таких цветов, которые не мешают друг другу и, вместе с тем, создают впечатление единого целого и законченного произведения. Эстетика цвета всегда имела особую значимость и влияла положительно на человека.
При выборе гармоничного колорита большое внимание уделяется композиции цвета, т. е. единству всех избранных цветов для решения конкретных задач. Учитывая масштаб карты, назначение, способы ее использования, определяя общий колорит всей карты в целом, картограф подбирает соответствующие цвета с логикой и традицией явления.
Гармонии отношений включают три (триады) и более число красок. Каждый оттенок здесь настолько закономерен и необходим, что перестановка или изъятие даже одного цвета разрушит и ухудшит всю гармонию.
К триадам относят группы цветов, размещенных в углах треугольников, вписанных в цветовой круг (рис. 1), и, значит, их число может быть достаточно большим. Например, известны триады:
- фиолетовый, оранжевый и зеленый;
- красный (кармин), синий и желтый;
- красный (киноварь), зеленый и голубовато-фиолетовый и другие.
Нельзя забывать главное условие выбора триад - цвета в круге должны
быть размещены в ранее приведенном порядке. Таким образом, взяв за основу один цвет, к нему легко подобрать два других, составляющих с ним гармонию.
Рис. 1. Цветовой круг для выбора гармоничных цветовых сочетаний
155
Картография и геоинформатика
В практических рекомендациях по сочетаниям светлых, малонасыщенных и темных цветов много спорного и нет до конца выявленных результатов. Сложность выбора гармоничных окрасок на карте связана, прежде всего, с различными площадями цветовых обозначений, и, помимо этого, добавляется штриховая нагрузка, нередко содержащая также определенные цвета [9]. Как отмечалось ранее, выбор цвета на карте связан и с традицией, и с психофизиологическими особенностями его восприятия, и со многими другими факторами, что в общем итоге придает карте наглядность, удобочитаемость, информативность и эстетичность.
Рельеф часто является главным содержанием многих видов карт, и потому к нему обращено пристальное внимание. В картографической литературе высказано немало требований к выбору окрасок гипсометрических шкал, но далеко не все они осуществимы по разным причинам. Так, например, требование различимости каждой ступени по цветовому тону разрушает цветовую пластику, гармонию шкалы. Другой пример: рекомендуется использовать красные оттенки для верхних ступеней, а они часто подменяются на коричневые, и это мешает восприятию штриховой нагрузки. Таким образом, картографу приходится решать непростую задачу соблюдения только тех требований, которые не испортят эстетическую сторону карты [11].
На многих издаваемых ранее географических картах окраска рельефа преобладала в зелено-коричневых тонах, как показано на рис. 2. На представленном фрагменте гипсометрической карты Европейской части СССР масштаба 1 : 1 500 000 темно-коричневые тона затрудняют восприятие штрихового содержания. Можно высказать авторам карты много замечаний, но нельзя не учитывать, что карта была издана в далеком 1941 г.
Рис. 2. Окраска рельефа в зелено-коричневых тонах
156
Картография и геоинформатика
Картографу важно владеть пластикой цвета не только при выборе окраски рельефа, но и во многих других случаях фонового оформления. Значение фона определяется темой карты, назначением и задачами, какие будут возложены на проектируемое издание. В отличие от изобразительного искусства, в картографии цвет информативен и выполняет нередко функции определенных условных обозначений, и его необоснованная замена, как отмечалось ранее, недопустима. Следовательно, поиски гармоничных сочетаний окрасок актуальны до сих пор, хотя и продолжаются не одно столетие.
В Руководстве по картосоставительским и картоиздательским работам для топографических карт масштабов 1 : 500 000, 1 : 1 000 000 сформулированы требования: быть наглядными, удобочитаемыми, позволяющими быстро оценивать местность и ориентироваться на ней.
Ниже указывается при изображении горного рельефа применять отмывку основных его форм в сочетании с гипсометрической окраской. Если в том или ином регионе горный рельеф занимает большие площади, то такие поверхностные указания ставят картографа в затруднительное положение. Например, нет рекомендаций выбора источника света и его направления, интенсивности положения теней, как известно, ослабевающих при издании.
Среди многих изобразительных средств, на которых мы останавливались ранее, светотень занимает ведущее положение, создавая на плоскости иллюзию объема формы предметов. Значение светотени в картографии исключительно огромно благодаря достижениям высокой степени наглядности и взаимосвязи ее элементов. Светотеневое отображение находит свое выражение на многих видах карт, включая и топографические карты масштабов 1 : 500 000, 1 : 1 000 000. Это и явилось отдельной темой в картографическом дизайне, тем более, что истоки развития пластического метода известны с давних времен [12]. Знать «секреты» овладения светотеневым отображением рельефа на картах - одна из серьезных задач картографа.
Появление светотени как метода отображения рельефа связано с поиском путей передачи его трехмерного отображения. Помимо рельефа на картах размещены обозначения, которым также желательно придать объем. Назначение, тема карты часто диктуют способы показа рельефа: штрихом, цветом или светотенью, часто называемой отмывкой на картографическом производстве.
Под светотеневым отображением, получившим широкое распространение в мире, понимают закономерное распределение градаций светлого и темного. Это явление сопровождает каждое объемное тело, предмет при непременном условии наличия света. Распределение градаций светлого и темного в изображении предметов на двухмерной плоскости в силу условных и безусловных рефлексов воссоздает в нашем воображении иллюзию трехмерного объема. С полотен художников светотень перешла на карты и развивается не одно столетие. Родоначальником теоретических положений о теневых явлениях и их изображении является Леонардо да Винчи, заложивший основы теории в трактате «Книга о живописи» [12].
157
Картография и геоинформатика
Полутоновое изображение технически возможно получить путем использования современных графических программ, например, Adobe Photoshop, ArcGIS, фотографированием объемной модели, при размыве кистью красителей на бумаге. С прошлых столетий известна тушевка на шероховатой поверхности (бумаге или алюминиевой пластине). За рубежом изданы карты, на которых иллюзия объема рельефа достигается разбрызгиванием красителя (аэрографом) и другими [13]. Кроме полутонового непрерывного сплошного изменения светлоты, эффекта пластики можно добиваться и от относительно близких линий, штрихов, точек. Интервалы между ними хотя и видны на расстоянии нормального зрения, но в совокупности воздействия светлых и темных интервалов разной величины и разной толщины создают в коре головного мозга иллюзию объема рельефа, предмета. Наглядным примером служит макет карты Мангистау-ской области Республики Казахстан, созданный авторами в программе ArcGIS (рис. 3).
Рис. 3. Фрагмент карты Мангистауской области
Начало пластическому отображению рельефа было положено в прошлые столетия. Так, немецкий картограф Вихель предложил разрабатывать освещенность точек земной поверхности по известной сферической тригонометрической формуле - исходя из того, что освещенность пропорциональна косинусу угла между нормалью и лучами света. Найденные значения освещенности большого числа точек позволяют нанести на карте изофоты - линии равной освещенности - и в итоге построить объективное пластическое отображение. Из-за большого числа вычислений способ не нашел применения, забыт и в настоящее время заменен на удобную форму.
158
Картография и геоинформатика
Каждый способ отображения рельефа на картах имеет свои достоинства и недостатки, поэтому знание их актуально для картографа. Не останавливаясь на шкалах крутизны и др., давно изживших себя и подробно изложенных в специальной литературе [10], выясним основные элементы светотени, закономерности, без которых нельзя добиться успеха в работе.
Как известно, принцип светотени заимствован из нашей реальной действительности благодаря наличию света и закономерности распределения тени. Характер света влияет на светотень, т. е. свет называют прямым (направленным) и сила его велика, если он не встречает препятствий, а если они появляются, свет становится рассеянным, мягким. Эти виды света создают разную по своему характеру светотень, т. е. высокогорные формы при прямом свете создают контрастные, резкие тени, а на равнинных формах используют рассеянный свет, образующий мягкие, расплывчатые тени.
При отображении рельефа на картах различают два вида отражения света - зеркальное, соответствующее зеркальному отражению, и рассеянное (диффузное). Последнее связано с равномерно отбрасываемой падающей тенью на поверхность по всем направлениям. Всегда отраженный свет обладает меньшей силой, чем падающий, но также служит причиной возникновения светотени. Если действует зеркально отраженный свет, то возникают резкие, контрастные тени, и, наоборот, при рассеянном отраженном свете наблюдаем мягкие, с размытыми очертаниями тени [9].
Лучи света, многократно отражаясь, оказывают влияние на характер освещенности, на наличие светотени и ее интенсивность. Переход от света к тени, свойственный атмосферному и отраженному свету, содействует возникновению объемности предметов.
Картограф, приступая к теневому отображению рельефа на карте, заранее изучает особенности местности, абсолютные и относительные высоты с целью выбора наиболее удобного вида освещения.
Это выполняется тогда, когда характер рельефа картографируемой территории разнообразен и требуется его сплошная теневая характеристика.
В европейских странах известны случаи применения рельефных моделей. Так, в Германии фотоизображения впечатывали на карту. В настоящее время картографическое производство выбрало иной путь - сплошную отмывку по принципу рельефных моделей с использованием комбинированного освещения. В основном это касается большого числа многотиражных учебных карт, на которых наглядности отводится особое, главенствующее место. Чем выразительнее и доступнее отображение, тем быстрее и прочнее восприятие информации.
Подводя итог изложенному, следует отметить большую значимость дизайна картографических произведений. Повышение наглядности - не самоцель, а стремление увеличить информативность карт путем соблюдения ранее изложенных принципов оформления.
Кратко изложенные рассуждения, приведенные образцы изданных карт убеждают в необходимости серьезного изучения техники исполнения светотени
159
Картография и геоинформатика
и оформления картографической продукции в целом. Тогда можно говорить о качественном восприятии отображения рельефа как одного из главных элементов содержания многих видов названных карт. Именно эта и другие ранее изложенные особенности графического оформления карт - залог качественного развития современной картографии.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Комиссарова Е. В. Исторические аспекты развития дизайна в картографии // Вестник СГГА. - 2002. - Вып. 7. - С. 57-62.
2. Николаева О. Н. Биогеографическое картографирование: современное состояние и область применения для сохранения и рационального использования биологических ресурсов // Вестник СГГА. - 2006. - Вып 11. - С. 145-150.
3. Надыров И. О. Описание концепции интерактивной карты // Вестник СГГА. -2011. - Вып. 1 (14). - С. 62-68.
4. Лисицкий Д. В., Бугаков П. Ю. Картографическая визаулизация трехмерных моделей местности // Вестник СГГА. - 2011. - Вып. 3 (16). - С. 81-87.
5. Какорина И. П. Создание карт обилья и запасов охотничьих видов птиц на ЗападноСибирской равнине // Вестник СГГА. - 2012. - Вып. 1 (17). - С. 109-113.
6. Лисицкий Д. В., Нгуен Ань Тай. Классификация и обоснование условных знаков крыш для трехмерных карт Вьетнама на основе признаков «Фэн-Шуй» и «У-Син» // Вестник СГГА. - 2013. - Вып. 3 (23). - С. 147-153.
7. Гаврилов Ю. В. Картографический дизайн. - Новосибирск: СГГА, 2013. - 146 с.
8. Салищев К. А. Проектирование и составление карт. - 2-е изд. - М.: Изд-во Московского университета, 1987. - 239 с.
9. Утробина Е. С., Писарев В. С. Разработка трехмерной модели туристского комплекса «Пихтовый гребень» // ГЕО-Сибирь-2010. VI Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19-29 апреля 2010 г.). - Новосибирск: СГГА, 2010. Т. 1, ч. 2. - С. 75-80.
10. Востокова А. В., Кошель С. М., Ушакова Л. А. Оформление карт. учеб. / под ред. А. В. Востоковой. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 288 с.
11. Гаврилов Ю. В., Горожанкина О. В. Создание тематических карт в программе растровой графики Adobe Photoshop // ГЕО-Сибирь-2005. Науч. конгр. : сб. материалов в 7 т. (Новосибирск, 25-29 апреля 2005 г.). - Новосибирск: СГГА, 2005. Т. 1. - С. 268-270.
12. Научно-методические основы формализации процессов составления тематических карт для реализации инструментальной справочно-аналитической геоинформационной системы / С. С. Дышлюк, О. Н. Николаева, Л. А. Ромашова, С. А. Сухорукова // Вестник СГГА. - 2011. - Вып. 1 (14). - С. 49-54.
13. Лисицкий Д. В. Перспективы развития картографии: от системы «цифровая земля» к системе виртуальной геореальности // Вестник СГГА. - 2013. - Вып. 2 (22). - С. 8-16.
Получено 03.02.2014
© О. А. Зубова, Ю. С. Дядченко, 2014
160
