Фигура-фон (картография)

Для более широкого освещения этой темы см. фигура-фон (восприятие) .

На этой карте Германия является наиболее четко узнаваемой фигурой, а все остальное («выцветшая часть») отшлифовано. Однако второстепенные (менее заметные, но все же узнаваемые и пригодные для использования) фигуры включают Европейский Союз, сушу, океан и карту-врезку, каждая из которых имеет свой уникальный соответствующий фон. Некоторые объекты не имеют четкого контраста между фигурой и фоном, например Европа (темно-зеленый + светло-зеленый + темно-серый или светло-серый + белый), и их может быть трудно однозначно воспринимать.

Контраст фигуры и фона в контексте дизайна карты — это свойство карты , при котором изображение карты может быть разделено на один объект или тип объекта, который считается объектом внимания ( рисунок ), а остальная часть — карта отодвигается на задний план, за пределы текущего фокуса внимания. Таким образом, он основан на концепции фигуры-фона из гештальт-психологии . Например, на карте улиц с сильным контрастом фигур и фона читатель сможет изолировать и сосредоточить внимание на отдельных объектах, таких как данная улица, парк или озеро, а также на слоях связанных объектов, таких как сеть улиц. .

Сильный контраст между фигурой и фоном считается желательной целью дизайна карт, поскольку он помогает читателю карты воспринимать отдельные географические явления на карте. Это позволяет использовать более сложные методы композиции, такие как визуальная иерархия, для организации этих явлений в четкие структуры, которые помогают читателям использовать карту по назначению.

Связанные дисциплины и история

Другие области, помимо картографии, такие как психология , неврология и информатика , изучали дифференциацию фигуры от фона. Во многих исследованиях использовались различные эксперименты, варьирующие оттенки, текстуры и ориентации тестовых изображений, чтобы определить лучший метод дизайна фигуры и фона с неоднозначными результатами. Текущее применение исследований «фигура-земля» — это разработка компьютерного зрения для роботов . Изучая то, как люди воспринимают фигуру и фон, можно разработать методы улучшения алгоритмов компьютерного зрения . В отличие от некоторых других приложений, в которых фигуры и территории обнаруживаются в естественном визуальном поле, которое может иметь или не иметь этот контраст, в картографии они намеренно создаются по замыслу, основанному на знании тенденций визуального восприятия читателей карт.

С самого начала академической картографии осознавалась необходимость того, чтобы карты имели концептуальную структуру. В книге «Взгляд карт» (1952) Артур Робинсон подчеркнул необходимость визуального контраста при создании четко организованных карт, включая соотношение фигуры и фона, «визуальное отношение одного или нескольких компонентов к фону, на котором они видны. " В 1972 году Борден Дент, по-видимому, был первым, кто использовал принципы перцептивной психологии для разработки теории того, как отношения фигура-фон возникают на картах (а также визуальной иерархии ), и набора рекомендаций по дизайну для их усиления. . Он определил неоднородность (контраст), контур (резкие края), площадь (размер) и замкнутость (замкнутость) в качестве основных факторов, определяющих идентификацию фигур, модель, которая получила широкую поддержку и вскоре стала основным принципом картографического канона, встречающегося в учебниках ( включая его собственную). Он напрямую связал это с идеей визуальных уровней — иллюзией, что некоторые элементы на карте кажутся парящими над страницей, предполагая, что фигуры находятся «над» своей землей. Эта корреляция также получила широкое, если не всеобщее, признание. хотя бывают распространенные ситуации, когда фигуры появляются под землей (например, река под дорожной сетью).

Дальнейшие исследования были в основном основаны на гештальт-психологии и восприятии , которые в значительной степени подтвердили и расширили модель Дента. Подводя итог проделанной на сегодняшний день работе, Макихрен добавил в список Дента «Ориентацию» и «Выпуклость», признав, что это относительно незначительное влияние по сравнению с другими. МакИхрен обсуждал концепцию визуальных уровней как «связанную», но не равную контрасту фигуры и фона.

Влияние на контраст фигуры и фона

Считается, что несколько визуальных паттернов способствуют контрасту между фигурой и фоном, поэтому детали, демонстрирующие эти паттерны, легче распознать как фигуры. Они во многом были заимствованы из гештальт-психологии .

На этой карте такие фигуры, как Оман и Аравийское море, менее очевидны из-за отсутствия дифференциации. Суша и океан сильно различаются, но определить, какая из них является фигурой, бывает сложно, поскольку ни одна из них не является замкнутой. Замкнутость и центральность позволяют легче изолировать Оман как фигуру, чем Индию.

• Дифференциация или неоднородность — величина разницы во внешнем виде между предполагаемой фигурой и предполагаемым фоном. Сильная фигура выглядит существенно иначе, чем все, что находится на земле, а элементы земли относительно похожи друг на друга. Этого можно добиться, используя практически любую визуальную переменную , например цвет, размер и текстуру. Достижение разницы важнее, чем использование предписанных методов проектирования фигуры и фона; например, темная фигура выделяется на светлом фоне так же, как светлая фигура выделяется на темном фоне.
• Замыкание : появление фигуры, полностью находящейся в поле зрения и, таким образом, полностью окруженной землей. Фигура с закрытием выделяется, потому что выглядит как «вещь». Склонность к закрытым объектам настолько сильна в зрительной обработке человека, что люди будут воспринимать закрытие, даже если фигуры закрыты лишь по большей части.
• Центральность , при которой объекты вблизи центра поля зрения (карты) легче изолировать в виде фигур, чем объекты на краях. Понятие центральности важно, поскольку объект, расположенный в центре карты, чаще всего считается фигурой. Другие элементы карты можно центрировать в оставшемся визуальном пространстве после центрирования фигуры.
• Размер , при котором более мелкие элементы легче распознать как фигуры, чем те, которые заполняют поле зрения. Это один из немногих факторов, при которых фигура-фон и визуальная иерархия имеют противоположный эффект.
• Интерпозиция — это когда некоторые особенности кажутся «перед» другими в поле зрения, при этом первые частично закрывают вторые. Таким образом, первый имеет более сильное признание как фигура. Это свойство можно рассматривать как более сложное использование замыкания.
• Артикуляция использует текстуру, чтобы отличить фигуру от земли. Одним из распространенных примеров использования артикуляции на карте является отличие континента от океана . Океан в большинстве случаев будет землей, а континент — фигурой. Добавляя к воде тонкую текстурированную штриховку, континент визуально выделяется как фигура. Другой метод, который можно использовать для артикуляции, называется виньетированием или включением градиентов яркости на границе суши и воды.
• Контур — это сила границы или края фигуры. Фигура формируется контуром или контуром (в отличие от изометрической контурной линии ), общей границей между фигурой и фоном, обычно за счет яркостного контраста. Если фигура не полностью отделена от земли, вокруг фигуры можно провести простую черную контурную линию, охватывающую ее и таким образом отличающую ее от земли.

Связь с визуальной иерархией

Понятие контраста фигуры и фона часто путают с понятием визуальной иерархии . Оба являются взаимосвязанными элементами композиции карты, одни и те же методы проектирования часто достигают обеих целей одновременно, и они синергичны в том смысле, что усиление одного обычно имеет побочный эффект усиления другого. Основное различие заключается в намерениях. Контраст фигуры и фона заключается в том, чтобы каждый объект отличался от остальных объектов на карте, а визуальная иерархия заключается в том, чтобы каждый объект выглядел более или менее важным, чем остальные объекты на карте.