第五讲--地图符号设计与图形设计 1

基本图形变量需要有效地传送不同形式的数据以适应不同应用的地图。 在制图中使用的是改变地图符号的外观，调整了图形的特征，使地图上的符号得到了特征性的强调。 为了使一个符号和另一个符号产生差异，必须改变符号的某一部分。 j伯廷率领的巴黎大学图形研究室经过二十多年的研究，总结了图形符号的规则视觉变量，也称为基本图形变量(图2-6 )。 其中包括形状、大小、方向、亮度、密度和颜色。 也可以区分点、线和面的变化。 基本图形变量、基本图形变量、一、基本图形变量(1)形状：由不同外形提供的图形特征。 形状变量由不同的图形和结构构成，包括规则图形(各种几何图形)、不规则范围的轮廓线性要素(河岸线、等值线等)。 形状差异是符号在视觉上最重要的差异。 基本图形变量，一，基本图形变量(2)尺寸：是指符号大小的直径、宽度、高度、面积、体积的变化。 尺寸的变化导致符号之间的差异，从而提供不同的可能性。 然而，这里的尺寸改变不限于点状符号或各种不比例的几何图形，并且还包括线状符号的宽度。 由比例尺产生的轮廓图形的大小是位置的函数，不能理解为尺寸的变化。基本图形变量、一、基本图形变量(3)方向：指符号的方向变化。 地图上的特定系统可以是地图上的地理坐标系或平面直角坐标系。 但是，方向变量的应用受到具体图形的限制，例如在点图中，只有与其他变量结合才能区别方向，正方形也难以区别方向。基本图形变量、一、基本图形变量(4)颜色：图形变量中的颜色变量主要指色相的变化。 虽说符号有不同的颜色，但通常是指该颜色的色相，即红、蓝、黄等。 (5)亮度：指图案颜色的亮度，也可以进行视觉上的差异。 这是指图案的黑白度之比(由线条画出的粗细、疏密构成)或与颜色图案基于相同色调的明暗程度。 基本图形变量、一、基本图形变量(6)密度：表示在不改变亮度的条件下改变像素的尺寸和数量。 例如，在不放大或缩小整个符号、不改变面积的条件下重新组合黑白像素。 美国地图学家罗宾逊根据地图学原理提出的6个图形变量中也有密度，他和伯廷的密度概念有很大差异，将密度视为合成标记的一系列点和线的间隔，以每英寸或每厘米的线数来记述。 这个实际上和亮度变量混在一起了。 基本图形变量、一、基本图形变量的图形变量理论提出后，对地图符号的设计有更深入的认识，得到各国制图学家的普遍重视，在许多着作中提出了更多的图形变量。 例如，也有将构造、花纹的纹理、花纹的排列以及位置作为基本图形变量的人。 仔细推敲，仍然认为伯廷提出的六个图形变量是严密的。 基本图形变量、一、基本图形变量作为图形符号的基础，在符号构图规律的提高和地图显示效果的增强中起着不可忽视的作用。 但是，符号化现象和构图规律并不全部解释，因此，它们不能成为设计符号的唯一理论基础。基本图形变量、二、基本图形变量视觉效果若以各种图形变量的组合运用，则产生视觉上感觉到的各种效果。 1 .整体感和差异感整体感，我们观察由不同像素构成的图形时，它就像整体一样，没有什么特别显眼的。 所形成的具有一体感的现象可以表示环境、现象、概念、物体。基本图形变量，1 .整体感和差异感，例如森林类型图应该首先有森林分布的整体概念，其发生应该是不同图形变量组合的整体感。 这样的整体感觉是通过发挥主导作用的模式变量之间存在明显的差异来实现的。 另外，在设计基本图形变量、1 .整体感和差异感图符号时，如果把握差异的程度，则有可能在一定的条件下产生整体感。 形状、方向、近似色、密度等可产生图案的整体感(图27 )。 在图中，不仅使用方向、亮度、形状等要素来表现主区的整个地域，还可以将不同种类的森林、学校和不同等级的居民地作为类型整体来表现。 另外，在基本图形变量、基本图形变量、二、基本图形变量的视觉效果形成整体感时，由表现连名尺度的图形变量形成的整体感强，含量要素的图形变量，例如亮度和尺寸，整体感相对差。 与整体感相对有不同感，整体感的选择性差。 为了在附图的顶部强调某个要素的图形，即，与周围的环境明确地区别开来，利用差分大的图形变量，例如根据强对比度的颜色、亮度、尺寸的不同，加强图形的选择感。 基本图形变量、2、基本图形变量的视觉效果2 .等级感觉是指作图对象能够迅速且明确地区别几个等级的效果。 无论是普通地图还是主题地图，符号的等级感都很重要。 产生明显灰度感的图形变量是尺寸和亮度(图28 )。 密度的差异有时会产生较弱的等级感效果，色彩、形状、方向变量一般不会给人等级感的印象。基本图形变量、基本图形变量、2、基本图形变量的视觉效果3 .数量感量感是指在读取附图时从图形中得到具体差异的感觉效果。 在地图上阅读的数量受到读者心理因素的影响较大，例如读者的教育水平、实践经验等，而且需要比较基准。 尺寸变量是产生数量感的最有效变量，受图形复杂性的影响。 基本图形变量，2，基本图形变量的视觉效果3 .由于数量感觉图形复杂，判断其尺寸的准确性降低。 圆形、正方形、圆柱、三角形等简单几何图形是设计数量符号时常用的图形，它们的尺寸容易形成数量感(图2-9 )。 基本图形变量、基本图形变量、二、基本图形变量的视觉效果4 .将品质感观察对象分为几个类别，给读者带来不同品质感的效果称为品质感。 地图上的不同种类的平面状对象，主要通过颜色变量来形成质量差，表示物产分布的点状符号通常表示形状和色彩的质量差(图210 )。 基本图形变量、基本图形变量、二、基本图形变量视觉效果5 .动态读者从图形构图中获得运动视觉效果。 单个视觉变量通常不能产生动态灵敏度，但是一些视觉变量在有规则的排列时会产生动态灵敏度。 作为视觉变量的一个示例，箭头符号是反映动态灵敏度的有效特殊方法，并且相同形状的符号可以使得尺寸上的规则变化和阵列、亮度的变化等提供动态效果(图211 )。 基本图形变量、基本图形变量、二、基本图形变量的视觉效果6 .立体感是指读者通过变量的组合从二维平面提取三维的立体视效果。 在地图上，利用直线透视、空气透视、纹理梯度、颜色变化、亮度变化、光影变化等要素产生立体感(图2-12 )。 另外，基本图形变量、地图符号设计、地图用符号表示制图对象的位置、种类、等级以及各种含义，构成符号时必须具有一定的差别。 通过改变六个图形变量中的一个、多个或全部来实现地图符号之间的差异。 由此，构成符号的形态、大小、颜色发生变化。地图符号设计、形态变化主要用于点状和线状符号设计，由不同的图形及其方向变异来实现。 这只反映了制图对象的间质差异，不反映数量关系。 尺寸变化广泛应用于符号设计，用于表现点状符号的各种数量关系。地图符号设计、颜色变化是通过改变色相、亮度、彩度来实现的，密度变量也会引起颜色差异。 颜色变化适用于各种符号。 通常，点符号仅使用色相，并且仅当其大小被充分放大或用作统计图时才使用亮度和饱和度变化。 线性符号通常只使用色调变化，而很少使用亮度和饱和度变化。 地图符号设计、面状符号广泛应用于颜色变化的各个方面。 单色地图也有颜色的变化，利用灰度尺度上的亮度变化，可以产生不同量的效果，也可以产生密度变化的量感。 以下分别用点、线、面的符号进行研究。 另外，地图符号的设计，一般来说，符号的形态变化1 .点状符号点状符号的基本形态可以是规则的也可以是不规则的。 简单的几何学图形如果用规则的形态即非比例尺的符号尽可能简单地表现物体的实际形态或物体外观的要素，则成为不规则的形态(图213 )。 地图符号设计、地图符号设计、一、符号形态变化1 .点状符号平面形态：以物体现场的平面图形为符号设计基础，如独立住宅、井等。 侧面形态：用简化的侧面外形设计符号。 普通地图上的工厂烟囱、独立木头和主题地图上的大量艺术符号(图2-14 )可仅采用制图物体的某个特征的部分侧面形式。 地图符号设计，地图符号设计，一，符号的形态变化1 .点状符号意形：一些符号的形态与其所表示的物体的外观没有多大关系或者没有关系，但与它们所表示的物体或现象有某种观念上的关系。 读出这样的符号后，可以根据矿山符号、教会符号、古战场符号、化工厂符号等形态来判断其含义(图215 )。 地图符号设计、地图符号设计、一、符号形态变化1 .点状符号意形：某些点状符号在形态不变的条件下，可以在方向上限定其含义，或者导出新的符号(图2-16 )。 地图符号设计、地图符号设计、一、符号形态变化2 .线性符号线性符号形态变化广泛应用于地图符号的设计(图217 )。 其形态与代表性当地物体的关系有着丰富的内涵。 稳定性好的是实线，稳定性差的是虚线，重要的是实线，次要的是虚线，准确的是实线，不准确的是虚线，地面上是实线，地面下是虚线。 另外，地图符号设计、地图符号设计、一、符号的形态变化3 .因为面状符号由其边界线的当地位置表示，所以不会发生形态变异的问题。 地图符号设计，二、符号尺寸变化符号尺寸是表现数量特征的最有效变量。 只有能够用比例尺正确表现其位置范围的才能表现实际的尺寸，这种情况下没有尺寸变化的问题。 在非比例尺条件下，符号大小与物体的其他特征有关。 另外，地图符号的设计、二、符号的尺寸变化为了区别重要性，点状符号的尺寸多扩大到其面积可比较的程度。 此时，使用规则的几何符号通常是圆、正方形、矩形等，不规则的符号只是表示物体的顺序，不适于区分表示更多等级和正确比例的数值，例如大、中、小等。地图符号设计、地图符号设计、二、符号大小变化。 线性符号的线性符号大小通常指的是线的粗细，组合线时，线的节距大小、基本单元(要素)的大小和间隔等会增加。线状符号的基本尺寸使用能够感知描绘印刷的最小尺寸来表现线状物体和现象的存在。 地图符号设计根据情况对具有重要含义和测量值的线性物体减小符号的大小。 例如，中、小比例地图上的道路符号一般用比实际尺度大几倍的符号来表示，其中等级高的符号必须更粗。 一些符号可以表示恒定的测量和估计，诸如交通量(货运、客运、交通流)、暴风雨强度、人口流动规模等。 地图符号设计，3 .面状符号的尺寸变化不适用于面状符号。 因为它的范围是由位置决定的。 地图符号设计、三、符号颜色变化和颜色变化也是设计符号最常用的手段之一。 其中，色相的变化主要用于表现事物的面，即定名数据，有时也用于顺序数据，亮度用于表现与数量相关的各种数据类型，主要是层次数据。 地图符号的设计、三、符号颜色的变化1 .点状符号颜色的差异基本上是色调的变化，但色调的选择受符号大小、重要性、分类标识、颜色对比和调和等因素的影响。 扩大点状符号(如表示工厂规模的点状符号)，有面积，也可以使用亮度和彩度的变化。 地图符号设计，三，符号颜色变化2 .线性符号单线符号主要是色相变化。 与点状符号一样，色相的选择也受符号大小、分类符号、重要性与颜色的对比、协调特性的限制。 线性符号的宽度在某种程度上被夸大时，会产生亮度、密度、彩度的变化。 为了不太强调某些符号，对于同一种类的物体的二次物体的符号，有时只用降低彩度的方法就能改变颜色。 地图符号设计，三，符号颜色的变化3 .面状符号可以通过颜色的变化表示区域外观的各种变化。 可以通过色调、明亮度、彩度的变化来表现区域的特征量，也可以用不同的网格来实现。 另外，地图符号设计，三，符号颜色的变化3 .通过在印刷面状符号时加网，对于相同的颜色产生不同的灰度值，使图案的亮度变化的同时，在附图中产生不同点，线的颜色和白纸的颜色的不同比例的混合，使在附图中反射的波长变化亮度和饱和度发生变化后，可以为任何颜色(包括黑色)生成一些色调(通常为4到5种颜色)。 这样表示面状物体的等级和数量很方便。 此外，地图符号设计、三、符号颜色的变化3 .面状符号，若使网点(线)变粗而成为有自己的形状或大小的符号，则可以在附图中形成在视觉上可见的不同纹理，也可以得到区别不同区域的效果。 图形设计和地图图形是地图符号和其他图形元素的总称。 基本图形变量构成了地图符号设计的理论基础，而地图符号只是构成地图的语言，赋予地图符号定性或定量的含义，在平面上配置和协调它们具有地理意义，这一过程构成了地图设计的主体。 图形设计、一、地图图形设计的目的性和过程从普通地图到五花八门的各种主题地图，各自的地图都包含着各自的目的，因此影响地图图形设计。 普通地图的使命是表示地面的地理信息，这些信息不应该像主题地图那样被“选择”，也不应该“偏重”。 图形设计、一、地图图形设计的目的性和过程在地图上应表现的要素和特征必须以独特的方式进行编码。 因为不能将其含义与其它要素混淆，所以必须明确每个符号的图形特征(将地形图形符号规范化、标准化、系列化)，这样的符号不应当更重要，因此什么符号非常不应当注意图形设计、主题地图主要表示某些(或两三种)空间分布的整体形态和结构，各个部分对整体结构关系极为重要，一些地理特征被认为比其他特征“重要”，必须视觉强调。 在图形上，必须小心地选择符号系统、符号调节可能性以及各种图形空间组合关系，以使地图成为处理地理分布的空间变量和相互关系的图形作品。 显然，地图平面设计的任务更加沉重。 另外，图形设计尽管在图形设计的目的性上有一定或很大的差异，但其设计过程大致相同。 另外，不受制图机构大小差异的影响，无论是普通制图还是机械制图，通常都可以将设计过程总结为三个连续阶段：构想是设计过程的第一阶段。 构思主意时，要寻找各种可能性，思考处理问题的所有途径，尽量具体化解决问题的各种方案。 图形设计、构思的结果包括