信息時(shí)代的地圖美學(xué)研究

毛玉柱,宋國(guó)民,李海洋,王寶軍,3

(1.信息工程大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院,河南 鄭州 450052;2.65015部隊(duì),遼寧 大連 116023;3.96412部隊(duì),陜西 寶雞 721012)

信息時(shí)代的地圖美學(xué)研究

毛玉柱1,2,宋國(guó)民1,李海洋2,王寶軍1,3

(1.信息工程大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院,河南 鄭州 450052;2.65015部隊(duì),遼寧 大連 116023;3.96412部隊(duì),陜西 寶雞 721012)

長(zhǎng)期以來(lái),地圖研究精于技術(shù),忽略了美學(xué)問(wèn)題的探索。簡(jiǎn)要闡述地圖美學(xué)概念,歸納總結(jié)地圖美學(xué)特征。通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)地圖和信息時(shí)代地圖,指出二者美學(xué)因素的不同之處。分析預(yù)測(cè)未來(lái)地圖的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)美學(xué)因素如何指導(dǎo)未來(lái)地圖創(chuàng)作進(jìn)行探討。

地圖學(xué);電子地圖;虛擬地理環(huán)境;地圖美學(xué)

地圖在展現(xiàn)真實(shí)地理信息的科學(xué)性的同時(shí),其內(nèi)容結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)潔、圖形色彩協(xié)調(diào)醒目、符號(hào)層次分明,顯示了其藝術(shù)性,給予人們以美學(xué)感受。

在由傳統(tǒng)地圖到電子地圖、虛擬環(huán)境等發(fā)展過(guò)程中,學(xué)者們針對(duì)其美學(xué)因素提出過(guò)一系列觀點(diǎn)。游雄教授把地圖學(xué)中的美學(xué)分為地圖生產(chǎn)和地圖設(shè)計(jì)的美學(xué)研究[1]。江南教授具體研究了信息時(shí)代地圖技術(shù)美[2]。John K.W right等曾經(jīng)提出過(guò)“地圖的質(zhì)量問(wèn)題部分地也是美學(xué)問(wèn)題”[3]。Greg Judelman認(rèn)為“信息可視化研究者和藝術(shù)家之間,交流和合作受到了限制”[4]。國(guó)內(nèi)還有學(xué)者從教育學(xué)的角度,對(duì)地圖中的美學(xué)研究做過(guò)探索。

盡管這些觀點(diǎn)為地圖美學(xué)研究提供了一系列依據(jù),但是學(xué)者們特別是制圖學(xué)家所重點(diǎn)關(guān)注的依然是地圖的技術(shù)研究,對(duì)地圖美學(xué)問(wèn)題的思考極為有限且內(nèi)容單一。特別是在當(dāng)今信息條件下,屏幕成為地圖認(rèn)知交流的主要載體,地圖感知方式也由單一的視覺(jué)感知轉(zhuǎn)為綜合視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多通道感知,地圖的美學(xué)內(nèi)涵和外延急需得到擴(kuò)展。本文詳細(xì)介紹了地圖美學(xué)研究所涵蓋的美學(xué)因素,提出了未來(lái)地圖發(fā)展趨勢(shì),探討了美學(xué)研究如何指導(dǎo)未來(lái)地圖的設(shè)計(jì)與制作,旨在為未來(lái)地圖設(shè)計(jì)和制作以及地圖產(chǎn)品鑒賞與創(chuàng)作水平提高有所助益。

1 地圖中的美學(xué)因素

地圖的美學(xué)因素主要由兩個(gè)方面構(gòu)成,即科學(xué)美和藝術(shù)美?？茖W(xué)美主要包括內(nèi)容結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)明性、和諧性、統(tǒng)一性、對(duì)稱(chēng)性等;藝術(shù)美主要指圖形、符號(hào)、色彩的藝術(shù)性等[5]。法國(guó)著名作家福樓拜說(shuō)過(guò):“科學(xué)與藝術(shù),在山腳下分手,在山頂上會(huì)合?！钡貓D的科學(xué)美與藝術(shù)美相互融合、相互滲透、相互促進(jìn),成為地圖學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。

1.1 地圖中的科學(xué)美

科學(xué)美是指地圖所反映的地理空間事物的準(zhǔn)確性與自然和諧而使人產(chǎn)生的美學(xué)感受。地圖所表現(xiàn)出的準(zhǔn)確、凝煉、理性智慧、嚴(yán)密邏輯等,都是科學(xué)美的體現(xiàn)。科學(xué)美主要包括準(zhǔn)確美、構(gòu)造美、綜合美、操作美等。

1.1.1 準(zhǔn)確美

準(zhǔn)確美主要包括內(nèi)容的完備性與科學(xué)性。內(nèi)容的完備性是地圖作為功能性產(chǎn)品的特征。內(nèi)容的科學(xué)性是指地圖信息正確與否。正如俞連笙所說(shuō),從美與真的關(guān)系來(lái)說(shuō),任何真正稱(chēng)得上美的事物都應(yīng)該包含著真理性,任何真實(shí)反映客觀世界的科學(xué)成果也必然表現(xiàn)出美[6]。這一原則甚至在兩千多年前的馬王堆地圖中已有所體現(xiàn)。盡管當(dāng)時(shí)測(cè)量手段非常簡(jiǎn)單,但馬王堆地圖已經(jīng)成為以實(shí)測(cè)為基礎(chǔ)的地圖。其繪圖精度詳細(xì)準(zhǔn)確,名稱(chēng)標(biāo)注規(guī)律有序,表現(xiàn)出了很強(qiáng)的準(zhǔn)確美。

1.1.2 構(gòu)造美

構(gòu)造美主要體現(xiàn)在構(gòu)圖的整體性與層次性。地圖的構(gòu)圖強(qiáng)調(diào)協(xié)調(diào)一致與平衡。例如:主圖與插圖、移圖、圖例、圖名、比例尺等要素的組合關(guān)系給人的視覺(jué)感受是否平衡,符號(hào)的形狀、尺寸、顏色、大小、亮度等是否平衡。

地圖要有讀者聚焦的焦點(diǎn)。地圖焦點(diǎn)突出,主色與輔助色層次分明,符號(hào)的大小、顏色、分布等系統(tǒng)條理,符號(hào)的取舍、概括、注記配置等井然有序,它的層次感就十分明顯。主次不分明,讀者就會(huì)感到無(wú)所適從,心理上產(chǎn)生不安情緒,不利于地圖信息的高效率傳輸[7]。

在電子地圖設(shè)計(jì)中,“鷹眼”與圖層視圖的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了構(gòu)造美;虛擬地理環(huán)境的構(gòu)造美則側(cè)重于各種模型的設(shè)計(jì)是否合理、分層設(shè)色的設(shè)計(jì)是否協(xié)調(diào)、地圖紋理的使用是否逼真。

1.1.3 綜合美

綜合美關(guān)鍵在于制圖綜合的效果。綜合美包括地圖要素的取舍與概括。其目的就是要通過(guò)綜合的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)地圖的整體性、綜合性、完整性、系統(tǒng)性,同時(shí)不丟失必要的細(xì)節(jié)表示。

信息時(shí)代地圖的綜合美,還體現(xiàn)在不同層次符號(hào)疊置擺放的井然有序。除地圖本身符號(hào)之外,地圖還可以囊括分析、標(biāo)圖符號(hào)等。這些不同層次符號(hào)之間的疊加、用色,地圖本身符號(hào)之間的協(xié)調(diào)整置,地圖內(nèi)容的多比例尺顯示,無(wú)不體現(xiàn)了信息時(shí)代地圖綜合美的獨(dú)到之處。

1.1.4 操作美

1.1.4.1 交互美

交互是讀圖者與地圖、與制圖者進(jìn)行認(rèn)知交流的過(guò)程。紙質(zhì)地圖中,交互過(guò)程是單向的,即讀圖者從地圖中閱讀得到信息。信息時(shí)代地圖為讀圖者提供了再創(chuàng)作的功用,這種再創(chuàng)作的過(guò)程就是信息時(shí)代地圖交互美的特征。讀圖者不僅可以在交互式地圖上查詢位置、屬性等,還可以自己上傳地標(biāo)信息來(lái)制作地圖。交互性的運(yùn)用打破了傳統(tǒng)地圖制圖中的思維方式,地圖制作不再是單向操作,也不再是制圖專(zhuān)業(yè)人員的專(zhuān)利,讀圖者能真正參與地圖的制作中,圖1為eemap的交互式地圖。

圖1 eemap的交互式地圖

1.1.4.2 易用美

易用美包括易用、便攜、易感知等特性。紙質(zhì)地圖本身就具備易用、便攜等特性,迷彩地圖、防水地圖等就是為了便于部隊(duì)實(shí)用而產(chǎn)生的。旅游圖的“折頁(yè)”設(shè)計(jì),也充分體現(xiàn)了紙質(zhì)地圖的易用特性。信息時(shí)代地圖易用美體現(xiàn)在易感知上。它充分利用人類(lèi)的各種感覺(jué)通道,使用包括文本 、聲音、圖像 、視頻、動(dòng)畫(huà)、表格等多種方式來(lái)表達(dá)信息。這種表達(dá)方式,相比單純以符號(hào)、顏色等來(lái)表達(dá)的二維地圖更加清晰易讀,減小了認(rèn)知難度。易用美同樣體現(xiàn)在“圖層”的設(shè)計(jì)思想中。按照?qǐng)D層來(lái)顯示地圖,讀圖者可根據(jù)自己的需求隨意選擇顯示自己想要的圖層。

1.1.4.3 界面美

信息時(shí)代地圖界面效果不容忽視,符合人的視覺(jué)感受特點(diǎn)是基本要求。主要原則包括:應(yīng)該與地圖的總體調(diào)配協(xié)調(diào);界面的符號(hào)設(shè)計(jì)要符合人類(lèi)使用電腦習(xí)慣,采取通用的符號(hào)使人更易接受。良好的界面,給人以清晰的視覺(jué)感受,菜單以及快捷鍵的人性化設(shè)計(jì),讀圖者使用會(huì)得心順手。圖 2為google earth的界面。程序界面簡(jiǎn)單,便于操作,圖層、菜單、熱點(diǎn)區(qū)域等主次分明。操作按鈕為透明符號(hào),這樣可以讓用戶將注意力從軟件的界面直接轉(zhuǎn)移到任務(wù)的本身,比較易于認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)和記憶。

1.2 地圖中的藝術(shù)美

著名的地圖評(píng)論家John K.W right認(rèn)為“一副難看的地圖,其設(shè)色粗劣、線劃不精、注記配置不當(dāng),令人望而生厭,雖然在科學(xué)性上與漂亮的地圖相同,但它不太可能得到人們的信任”[1]。設(shè)色、線劃、注記配置等,屬于地圖藝術(shù)美的范疇。

圖2 google earth的界面

1.2.1 符號(hào)美

符號(hào)美產(chǎn)生于地圖的信息傳輸過(guò)程中。地圖的信息傳輸過(guò)程是制圖者把對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)加以選擇、分類(lèi)、簡(jiǎn)化等信息加工,通過(guò)地圖將信息傳輸給用圖者;用圖者經(jīng)過(guò)符號(hào)識(shí)別、同時(shí)通過(guò)對(duì)地圖的分析和解譯,形成對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)。在傳輸過(guò)程中,制圖者把信息運(yùn)用地圖符號(hào)語(yǔ)言科學(xué)地表達(dá)。符號(hào)的形式、顏色、尺寸,符號(hào)的系統(tǒng)性、合理配置等都包含符號(hào)美。符號(hào)美體現(xiàn)在地圖中,主要是指視覺(jué)變量的運(yùn)用是否合理,符號(hào)與符號(hào)之間能否體現(xiàn)系統(tǒng)性。例如符號(hào)與符號(hào)之間的整體組合是否平衡,色彩、亮度、圖案、紋理等是否搭配,主次符號(hào)的關(guān)系是否和符號(hào)的形象相一致,符號(hào)之間的差別是否能體現(xiàn)。虛擬地理環(huán)境的符號(hào)美還包括三維符號(hào)的設(shè)計(jì)是否合理,模型大小是否協(xié)調(diào)等。

1.2.2 色彩美

紙質(zhì)地圖色彩可分為符號(hào)色彩和裝飾色彩兩種。符號(hào)色彩就是各種符號(hào)的基調(diào)。裝飾色彩即地圖主輔色調(diào)的規(guī)劃與融合。每一幅地圖都有一個(gè)主色調(diào)。一幅好的地圖,首先要進(jìn)行整體主色調(diào)的設(shè)計(jì),再進(jìn)行局部的色彩規(guī)劃,既要兼顧各種符號(hào)色彩的搭配,又要注意裝飾色彩的運(yùn)用,使之起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的效果。

電子地圖的閱讀主要是在電腦屏幕上進(jìn)行,色彩空間比紙質(zhì)地圖色彩空間要大得多,決定了符號(hào)用色的原則與紙質(zhì)地圖上的用色原則有所不同。但無(wú)論哪一種地圖上的符號(hào)用色,除了根據(jù)性質(zhì)、級(jí)別選色彩之外,都要兼顧到地圖總體的色彩基調(diào)。

1.2.3 意境美

早期的地圖被當(dāng)做“畫(huà)”來(lái)欣賞。中國(guó)的古代繪畫(huà)史,幾乎每個(gè)朝代都少不了有關(guān)地圖的記載。中國(guó)的紙質(zhì)地圖,受傳統(tǒng)文化影響比較深。古人講究“天人合一”,“深山藏古寺”、“曲徑通幽”等都不同程度表現(xiàn)了含蓄、韻味與山水之美。古代的地圖所傳遞的信息,取決于畫(huà)面的題材、風(fēng)格以及表達(dá)形式。從山水畫(huà)中得到的信息,需要不同程度的思考,再加工。讀者不是一眼就能清楚了解其中的含義,易讀性較差。

信息時(shí)代地圖的意境美,既有古代地圖的飄逸美感,繼承了傳統(tǒng)文化的濃厚底蘊(yùn),又有現(xiàn)代地圖學(xué)中信息傳輸?shù)目旖?。如WebGIS就具備運(yùn)行速度快,效果好,過(guò)度平滑,信息傳遞瞬間完成,滿足巨大人數(shù)訪問(wèn)的特性。

虛擬地理環(huán)境的意境美還體現(xiàn)為三維場(chǎng)景的模擬、著墨用色的協(xié)調(diào)、全球與局部區(qū)域切換的便捷、模型行為動(dòng)作的逼真等。

1.2.4 真實(shí)美

1.2.4.1 紙質(zhì)地圖及電子地圖的真實(shí)美

紙質(zhì)地圖以及電子地圖傳遞信息的過(guò)程,是在二維平面上進(jìn)行。真實(shí)美要求在信息傳遞過(guò)程中要在二維平面上表達(dá)出真實(shí)感。在紙質(zhì)地圖及電子地圖中,將地理空間的三維形態(tài)特征表達(dá)在二維平面上,必然會(huì)帶來(lái)真實(shí)感的缺失,而采用一定的補(bǔ)救方法,如暈渲法、分層設(shè)色法等有效提高了真實(shí)感。圖3顯示了采用暈渲法表示的地貌圖。

圖3 暈渲法表示的地貌圖

1.2.4.2 虛擬地理環(huán)境的真實(shí)美

虛擬地理環(huán)境的真實(shí)美在于給用戶提供立體直觀、真實(shí)感、沉浸性的環(huán)境,在這個(gè)環(huán)境中能夠逼真表示出客觀世界中的對(duì)象,且對(duì)象的形態(tài)、光照、質(zhì)感等與真實(shí)相似。這個(gè)環(huán)境是否逼真,主要取決于場(chǎng)景的外觀設(shè)計(jì)。當(dāng)運(yùn)用矢量地圖數(shù)據(jù)來(lái)生成場(chǎng)景的表面紋理時(shí),場(chǎng)景描述的構(gòu)想就涉及到每一個(gè)要素的表示方法的設(shè)計(jì)(運(yùn)用幾何符號(hào)還是仿真圖像)、地表及各要素表面噪音效果的設(shè)計(jì)、不同地貌類(lèi)型的色層表的設(shè)計(jì)等方面。莫凡設(shè)計(jì)了一種利用矢量地圖來(lái)生成地表紋理的方法[8]。這種方法生成的紋理,符合人們長(zhǎng)期使用地圖的習(xí)慣,視覺(jué)效果逼真。圖4為使用矢量地圖生成紋理方法的虛擬地理環(huán)境。

圖4 使用矢量地圖生成紋理方法的虛擬地理環(huán)境

2 未來(lái)地圖的美學(xué)研究

2.1 未來(lái)地圖的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字地圖制圖的發(fā)展日新月異,目前出現(xiàn)了數(shù)字地圖、多媒體地圖、網(wǎng)絡(luò)地圖、虛擬地理環(huán)境等。未來(lái)的地圖將更加智能化、知識(shí)化、多功能化、制圖讀圖統(tǒng)一化和全球化。

智能化包括地圖從地圖數(shù)據(jù)的獲取到制作以及地理信息表達(dá)將完全實(shí)現(xiàn)智能化。知識(shí)化指未來(lái)在地圖的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)智能決策支持系統(tǒng),用于數(shù)據(jù)獲取、存儲(chǔ)、分析以及用于自動(dòng)學(xué)習(xí)、系統(tǒng)集成、人機(jī)交互。多功能化是指地圖將從表達(dá)實(shí)體、現(xiàn)象、過(guò)程及其空間環(huán)境到表達(dá)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的個(gè)體、群體等的行為及其相關(guān)事件,表達(dá)人與社會(huì)的多層次關(guān)系。制圖讀圖統(tǒng)一化是指:地圖制作將越來(lái)越簡(jiǎn)單,普通讀圖者參與制圖將漸趨普遍。全球化是指隨著數(shù)字地球戰(zhàn)略的實(shí)施和推進(jìn),使地圖在表達(dá)地球和研究地球方面,都可以整體化、全球一體化形式出現(xiàn)。

2.2 未來(lái)地圖對(duì)地圖美學(xué)的要求

技術(shù)的變化引導(dǎo)著地圖變革,從而要求制圖者改變?cè)O(shè)計(jì)思維,為地圖設(shè)計(jì)制作提供理論指導(dǎo)的地圖美學(xué)就必須在已有理論體系的基礎(chǔ)上有所發(fā)展。

未來(lái)地圖的智能化對(duì)地圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確美提出了更高的要求。地圖的知識(shí)化要求系統(tǒng)在提供一系列輔助決策功能的同時(shí),更注重綜合美和操作美。多功能化則要求地圖美學(xué)應(yīng)該加強(qiáng)和社會(huì)學(xué)學(xué)科的聯(lián)系,豐富和完善美學(xué)體系。制圖讀圖統(tǒng)一化要求地圖美學(xué)來(lái)研究讀圖者興趣點(diǎn)的變化,從而在不同的興趣點(diǎn)實(shí)現(xiàn)制圖者與讀圖者的交互與統(tǒng)一。全球化則要求制圖者具備全球視野,大場(chǎng)景的表達(dá)與多尺度比例尺圖形的顯示收放自如,具備藝術(shù)美的特性。

由于未來(lái)地圖與人的交互性增強(qiáng),因此還需要注重對(duì)人的心理和感受的研究,只有這樣才能設(shè)計(jì)出符合人類(lèi)心理感受的地圖。

所以,未來(lái)的地圖美學(xué)研究,既要從人體尺度、人的活動(dòng)規(guī)律、人機(jī)操作界面等角度為地圖設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù),又要從人的審美心理、產(chǎn)品的技術(shù)美等方面提供美學(xué)指導(dǎo),兩者缺一不可。

3 結(jié)束語(yǔ)

在地圖理論研究中,美學(xué)是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。只有明晰了地圖美學(xué),才能應(yīng)用地圖美學(xué)因素來(lái)指導(dǎo)地圖制作。本文分析了地圖產(chǎn)品的特點(diǎn),歸納總結(jié)了地圖中的美學(xué)特征。對(duì)未來(lái)地圖發(fā)展趨勢(shì)做了探討,并就地圖美學(xué)研究如何指導(dǎo)未來(lái)地圖制作發(fā)表相關(guān)見(jiàn)解。

地圖產(chǎn)生的目的是服務(wù)人類(lèi),“以人為本”才是地圖美學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。無(wú)論時(shí)代如何發(fā)展,地圖形式如何變化,地圖的科學(xué)美和藝術(shù)美不會(huì)發(fā)生變化,只是這些美學(xué)因素所呈現(xiàn)在地圖上的面貌會(huì)發(fā)生變化。信息時(shí)代地圖的美學(xué)因素較之傳統(tǒng)地圖美學(xué)因素?cái)U(kuò)展了新的內(nèi)涵,同理,未來(lái)地圖的美學(xué)因素勢(shì)必較現(xiàn)代地圖美學(xué)因素更廣拓展。地圖與美學(xué)的融會(huì)貫通將構(gòu)建更加完善的人類(lèi)生活方式與文化形態(tài)。

[1]游雄.地圖制圖學(xué)中的技術(shù)美學(xué)[J].地圖,1990(1):10-13.

[2]江南,崔紀(jì)鋒,陳四清,等.信息時(shí)代地圖技術(shù)美的研究與實(shí)踐[J].測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào),2004(4).

[3]DENT.B.D.Princip le of Thematic Map Design[M], Wesley mass.1985.

[4]GREGJUDELMAN.Aesthetics and inspiration for visualization design:bridging the gap between art and science [J].Info rmation Visual,2004(1):4.

[5]劉曄.吳紹鈞.地圖評(píng)論縐議[J].新美術(shù),1988(3).

[6]俞連笙.地圖的藝術(shù)美和科學(xué)美[J].地圖,1990(2):1-5.

[7]郭慶勝.地圖的審美特征[J].地圖,1991(4):5-6.

[8]莫凡.一種新的基于矢量地圖數(shù)據(jù)的地表紋理制作[J].測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào),2002(1):59-62.

Aesthetics research of map in information times

MAO Yu-zhu1,2,SONG Guo-min1,L IHai-yang2,WANGBao-jun1,3

(1.Institute of Surveying and M apping,Info rmation Engineering University,Zhengzhou 450052,China;2.65015 Troops, Dalian 116023,China;3.96412 Troops,Baoji 721012,China)

In a long time,research of maps is performed technically,w hich ignores exp loring aesthetics research.This paper briefly describes the concep tion of aesthetics research in the map,concludes the aesthetics characteristics of traditional map.Then expatiates aesthetics characteristics of the map in info rmation times through comparing the differences betw een traditional map and modern map.A t last analyze p rogress of future maps;discusses how can guide the desigh of map s using aesthetic.

cartography;electronic map;virtual geographical environments;map aesthetics

TP28

A

1006-7949(2010)04-0056-04

2009-11-02

毛玉柱 (1983-),男,助理工程師,碩士研究生.

[責(zé)任編輯:劉文霞]