Podstawa figury (kartografia)

Szersze omówienie tego tematu można znaleźć w artykule Figure-ground (perception) .

Na tej mapie Niemcy są najbardziej rozpoznawalną postacią, a wszystko inne („wyblakła część”) jest zmielone. Jednak drugorzędne (mniej widoczne, ale nadal rozpoznawalne i użyteczne) liczby obejmują Unię Europejską, ląd, ocean i wklejoną mapę, z których każda ma swój unikalny teren. Niektóre funkcje nie mają wyraźnego kontrastu między figurą a podłożem, na przykład w Europie (ciemnozielone + jasnozielone + ciemnoszare vs. jasnoszare + białe) i mogą być trudne do jednoznacznego zauważenia.

Kontrast między figurą a podłożem , w kontekście projektowania mapy, jest właściwością mapy, w której obraz mapy można podzielić na pojedynczy obiekt lub typ obiektu, który jest uważany za obiekt uwagi (rysunek ) , z resztą zepchnięcia mapy na dalszy plan, poza aktualnym przedmiotem zainteresowania. Opiera się zatem na koncepcji podstawy figury z psychologii Gestalt . Na przykład na mapie ulic z silnym kontrastem figury i terenu czytelnik byłby w stanie wyizolować i skupić uwagę na poszczególnych elementach, takich jak dana ulica, park lub jezioro, a także na warstwach powiązanych elementów, takich jak sieć ulic .

Silny kontrast figury z podłożem był postrzegany jako pożądany cel projektowania map, ponieważ pomaga czytelnikowi mapy dostrzec różne zjawiska geograficzne na mapie. Pozwala to bardziej złożonym technikom kompozycji, takim jak hierarchia wizualna, na organizowanie tych zjawisk w przejrzyste struktury, które pomagają czytelnikom korzystać z mapy zgodnie z jej przeznaczeniem.

Pokrewne dyscypliny i historia

Dziedziny inne niż kartografia, takie jak psychologia , neurologia i informatyka , badały zróżnicowanie figury od podłoża. W wielu badaniach wykorzystano różne eksperymenty, zmieniając odcienie, tekstury i orientacje zdjęć testowych, aby określić najlepszą metodę projektowania figur na podstawie z mieszanymi wynikami. Obecnym zastosowaniem badań nad figurami naziemnymi jest rozwój wizji komputerowej dla robotów . Badając sposób, w jaki ludzie postrzegają figurę i ziemię, można opracować metody ulepszania algorytmów widzenia komputerowego . W przeciwieństwie do niektórych z tych innych aplikacji, w których figury i podstawy są odkrywane w naturalnym polu widzenia, które może mieć taki kontrast lub nie, w kartografii są one celowo tworzone na podstawie projektu, w oparciu o wiedzę o tendencjach percepcji wzrokowej czytelników map.

Od początków kartografii akademickiej uznano potrzebę posiadania przez mapy struktury pojęciowej. W The Look of Maps (1952) Arthur Robinson podkreślił potrzebę kontrastu wizualnego w tworzeniu map, które są jasno zorganizowane, w tym relacji figura-podstawa, „wizualnej relacji jednego lub więcej elementów z tłem, na którym są widoczne. " Wydaje się, że w 1972 roku Borden Dent jako pierwszy wykorzystał zasady psychologii percepcyjnej do opracowania teorii wyjaśniającej, w jaki sposób relacja figura-podstawa pojawia się na mapach (a także hierarchia wizualna ) oraz zestaw wytycznych dotyczących projektowania, aby ją wzmocnić . Zidentyfikował heterogeniczność (kontrast), kontur (mocne krawędzie), obszar (rozmiar) i zamknięcie (zamknięcie) jako główne wyznaczniki identyfikacji figur, model, który zyskał szerokie poparcie, stając się wkrótce podstawową zasadą kanonu kartograficznego znalezionego w podręcznikach ( w tym jego własne). Powiązał to bezpośrednio z ideą poziomów wizualnych , iluzją, że niektóre elementy na mapie wydają się unosić nad stroną, co sugeruje, że postacie są „nad” ziemią. Ta korelacja zyskała również powszechną, jeśli nie powszechną, akceptację, mimo że często zdarzają się sytuacje, w których figury pojawiają się pod ziemią (np. rzeka pod siecią dróg).

Dalsze badania były w dużej mierze oparte na psychologii i percepcji Gestalt , co w dużej mierze potwierdziło i rozszerzyło model Denta. Podsumowując dotychczasową pracę, MacEachren dodał orientację i wypukłość do listy Denta, przyznając, że są to stosunkowo niewielkie wpływy w porównaniu z innymi. MacEachren omówił koncepcję poziomów wizualnych jako „powiązanych”, ale nie równych kontrastowi między figurą a podłożem.

Wpływy na kontrast między figurą a podłożem

Uważa się, że kilka wzorców wizualnych przyczynia się do kontrastu między figurą a podłożem, tak że cechy, które wykazują te wzory, są łatwiejsze do rozpoznania jako figury. Zostały one w dużej mierze przejęte z psychologii Gestalt .

Na tej mapie liczby takie jak Oman i Morze Arabskie są mniej oczywiste ze względu na brak zróżnicowania. Ląd i ocean są silnie zróżnicowane, ale rozpoznanie, która z nich jest figurą, może być trudne, ponieważ żadna z nich nie jest zamknięta. Zamknięcie i centralne położenie sprawiają, że Oman jest łatwiejszy do wyizolowania jako postać niż Indie.

• Zróżnicowanie lub niejednorodność , wielkość różnicy w wyglądzie między zamierzoną figurą a zamierzonym podłożem. Mocna figura wygląda zdecydowanie inaczej niż wszystko w ziemi, podczas gdy elementy ziemi wyglądają do siebie stosunkowo podobnie. Można to osiągnąć za pomocą prawie wszystkich zmiennych wizualnych , takich jak kolor, rozmiar i tekstura. Osiągnięcie różnicy jest ważniejsze niż stosowanie zalecanych technik projektowania na figurze i podłożu; na przykład ciemna postać wyróżnia się na jasnym tle tak samo, jak jasna postać wyróżnia się na ciemnym tle.
• Zamknięcie , wygląd postaci całkowicie zawartej w polu widzenia, a więc całkowicie otoczonej ziemią. Figura z zamknięciem wyróżnia się, ponieważ wygląda jak „coś”. Skłonność do obiektów zamkniętych jest tak silna w ludzkim przetwarzaniu wizualnym, że ludzie dostrzegają zamknięcie nawet wtedy, gdy figury są tylko w większości zamknięte.
• Centralność , w której obiekty w pobliżu środka pola widzenia (mapy) są łatwiejsze do wyizolowania jako figury niż obiekty na krawędzi. Pojęcie centralności jest ważne, ponieważ najczęściej zakłada się, że obiekt znajdujący się w centrum mapy jest figurą. Inne elementy mapy można wyśrodkować w pozostałej przestrzeni wizualnej po wyśrodkowaniu figury.
• Rozmiar , w którym mniejsze elementy są łatwiej rozpoznawalne jako figury niż te, które wypełniają pole widzenia. Jest to jeden z nielicznych czynników, w których hierarchia figury-podstawy i wizualna mają odwrotny skutek.
• Interpozycja ma miejsce, gdy niektóre cechy wydają się znajdować „przed” innymi w polu widzenia, przy czym te pierwsze częściowo zasłaniają te drugie. Ten pierwszy ma zatem silniejsze uznanie jako postać. Tę właściwość można uznać za bardziej złożone zastosowanie domknięcia.
• Artykulacja wykorzystuje teksturę, aby odróżnić figurę od podłoża. Typowym przykładem zastosowania artykulacji na mapie jest odróżnienie kontynentu od oceanu . W większości przypadków ocean będzie ziemią, a kontynent figurą. Dodając cienie o delikatnej teksturze do wody, kontynent wyskakuje wizualnie jako postać. Inną metodą, którą można zastosować do artykulacji, jest winietowanie lub włączenie gradientów jasności na granicy lądu i wody.
• Kontur to siła granicy lub krawędzi figury. Figura jest utworzona przez kontur lub kontur (w przeciwieństwie do izometrycznej linii konturowej ), wspólną granicę między figurą a podłożem, zwykle poprzez kontrast jasności. Jeśli figura nie jest całkowicie oddzielona od podłoża, wokół figury można narysować prostą czarną linię konturową, obejmującą ją i tym samym odróżniającą ją od podłoża.

Związek z hierarchią wizualną

Pojęcie kontrastu między figurą a podłożem jest często mylone z pojęciem hierarchii wizualnej . Oba są powiązanymi elementami kompozycji mapy, te same techniki projektowania często osiągają oba cele jednocześnie, i są synergiczne w tym, że wzmocnienie jednego zazwyczaj ma efekt uboczny wzmocnienia drugiego. Podstawowa różnica polega na intencji. Kontrast rysunku z podłożem polega na tym, aby każdy obiekt wyglądał inaczej niż pozostałe obiekty na mapie, podczas gdy hierarchia wizualna polega na tym, aby każdy obiekt wydawał się mniej lub bardziej ważny niż pozostałe obiekty na mapie.