電子地圖界面及視覺層次設(shè)計(jì)

付翔

(鄭州測繪學(xué)校，河南 鄭州 450015)

0 引言

電子地圖是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為處理平臺，在屏幕上實(shí)時(shí)顯示的地圖。電子地圖就地圖本質(zhì)來講，是一種視覺產(chǎn)品，其使用價(jià)值就在于它的視覺圖像之中，它可以把各種信息以直觀、動(dòng)態(tài)、形象的方式傳達(dá)給用戶。因多媒體技術(shù)的支持，極大的豐富了顯示各種類型信息的能力。從而對藝術(shù)性的應(yīng)用提出了更高的要求，需要更加豐富的地圖表達(dá)形式。設(shè)計(jì)不僅僅注重于地圖內(nèi)容，而是內(nèi)容與美的形式相統(tǒng)一，讓美的形式表現(xiàn)地圖內(nèi)容，重視電子地圖界面的設(shè)計(jì)，提升電子地圖的藝術(shù)性價(jià)值，使人賞心悅目，增強(qiáng)其信息傳輸功能。

讀圖者對電子地圖的信息獲取主要通過視覺來完成，缺乏明顯視覺層次的電子地圖必然是內(nèi)容主次不分、易讀性差。一幅電子地圖的信息表現(xiàn)應(yīng)有主次之分，制圖者的任務(wù)不僅僅是設(shè)計(jì)每一個(gè)地圖符號，而是應(yīng)更注重于如何組織這些符號，把各種圖像要素合理安排到電子地圖整體中去。使符號表現(xiàn)制圖對象的結(jié)構(gòu)關(guān)系及電子地圖內(nèi)容的主次關(guān)系，形成良好的視覺層次，提高電子地圖信息的傳輸效率。

1 電子地圖界面設(shè)計(jì)

電子地圖界面設(shè)計(jì)，是指分析組成電子地圖界面的元素，按照視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)原則，確定界面中各個(gè)組成部分的位置和相互關(guān)系，設(shè)計(jì)和諧、統(tǒng)一的完美界面的過程。其界面設(shè)計(jì)的要素主要包括地圖顯示區(qū)、工具條、窗口、圖標(biāo)、文字、圖片、色彩、動(dòng)畫、視頻、皮膚、按鈕、菜單等內(nèi)容。界面設(shè)計(jì)最根本的原則是從用戶出發(fā)，滿足用戶的要求，同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的目的。因此界面設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下要點(diǎn):

1)操作便捷。界面布局有較強(qiáng)的靈活性和交互性，交互操作方便，地圖主體突出，便于檢索查找。

2)美觀性:界面設(shè)計(jì)必須符合美學(xué)原則，各界面設(shè)計(jì)元素及其它們的組合構(gòu)成方式要協(xié)調(diào)美觀，符合大眾的審美習(xí)慣，達(dá)到審美和信息傳遞的目的。

3)一致性:結(jié)構(gòu)布局、圖片、動(dòng)畫、交互按鈕、菜單、色彩等界面元素風(fēng)格和位置保持一致;把相關(guān)內(nèi)容以功能區(qū)的形式組織在一起，用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，位置安排合理緊湊，使界面具有整體感;具有相同功能的圖標(biāo)在整個(gè)交流中必須保持形式上的一致。

4)動(dòng)靜適宜:動(dòng)畫、視頻等動(dòng)態(tài)媒體極大的豐富了界面的形式，使人們可以得到更直觀的信息，方便了用戶操作。但在多媒體電子地圖界面中多媒體的動(dòng)和靜的比例要適當(dāng)，否則將會產(chǎn)生視覺疲勞。

界面的設(shè)計(jì)必須適應(yīng)人們視覺流向的心理和生理特點(diǎn)，由此確定各種視覺構(gòu)成元素之間的關(guān)系和秩序。視覺流程的形成是由人類的視覺特性所決定的?？茖W(xué)研究表明，人眼的視線沿水平方向運(yùn)動(dòng)比沿垂直方向運(yùn)動(dòng)快而且不易疲勞。視線的變化習(xí)慣于從左到右，從上到下和順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。視區(qū)內(nèi)上部比下部注目程度高，左側(cè)比右側(cè)更引人注意。平面的上部和中上部被稱為“最佳視域”，在界面設(shè)計(jì)中一些突出的信息，通常放在這個(gè)位置。界面布局要體現(xiàn)出一定的藝術(shù)性，應(yīng)恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用對稱與均衡、變化與統(tǒng)一、對比與和諧、節(jié)奏與韻律等形式美法則，使界面的內(nèi)容和形式統(tǒng)一和具有秩序，并突出主題要素，形式表現(xiàn)應(yīng)服從內(nèi)容要求，界面的各種構(gòu)成要素之間的視覺流程，能自然而有序地達(dá)到信息訴求的重點(diǎn)位置。地圖顯示區(qū)域、圖層控制區(qū)域、查詢區(qū)域、導(dǎo)航區(qū)域、文字、動(dòng)畫等要素在組合時(shí)，要注意其結(jié)構(gòu)的輕重大小、虛實(shí)、多少等對比因素，加強(qiáng)視覺力度，以強(qiáng)化界面的整體吸引力。地圖顯示區(qū)一般位于地圖界面的正中，圖層控制區(qū)習(xí)慣上設(shè)在地圖顯示區(qū)的左、右兩側(cè)，查詢區(qū)域可以在地圖的上下左右各個(gè)方向，一般導(dǎo)航區(qū)設(shè)在屏幕左側(cè)或上面。界面的色彩設(shè)計(jì)主要是以色彩學(xué)原理、美學(xué)、心理學(xué)等理論為依據(jù)，考慮色彩的對比、色彩的調(diào)和及色彩的遠(yuǎn)近感等，色彩搭配組合要符合人們的審美需求。

2 電子地圖視覺層次的表現(xiàn)及影響視覺層次的因素

電子地圖視覺層次是指采用各種圖解手段，使圖面各要素分別處于不同的感受水平上，使得原本是平面的地圖產(chǎn)生—種假象:似乎成為具有一定厚度的空間，有的圖像突現(xiàn)于上層，有的則隱退到下層，從而方便閱讀使用。電子地圖按其內(nèi)容可分為普通電子地圖和專題電子地圖兩類，專題電子地圖由于其內(nèi)容的多樣性和專門性，往往要求更明確地表現(xiàn)地圖內(nèi)存的結(jié)構(gòu)關(guān)系和主次關(guān)系，因而也更需要多層次的圖面結(jié)構(gòu)。專題電子地圖上要素的層次主要體現(xiàn)在以3個(gè)方面。

1)專題要素和地理底圖要素的層次差別。在專題電子地圖上，專題要素是地圖的主題，應(yīng)突出地表現(xiàn)于地圖整飾效果的上層平面。地理底圖要素是說明主題內(nèi)容所處的地理環(huán)境，用于專題要素的定位及定向，一般處于從屬地位，應(yīng)置于視覺效果的不太明顯的層次。專題要素和地理底圖要素的分層是電子專題地圖最基本的層次。

2)不同專題要素的層次差別。在許多電子地圖上有十分豐富的內(nèi)容，專題要素包含多項(xiàng)指標(biāo)，因?yàn)閷ｎ}要素的重要程度或邏輯次序不同，它們所要求的視覺層次也是不同的，有的應(yīng)置于上層平面，有的則應(yīng)在下層平面。在有些地圖上，盡管幾項(xiàng)要素并無明確的主次之分，但為了提高圖面清晰度和易讀性，也需要拉開它們的視覺層次。

3)同類要素中不同等級符號的層次差別。在同類要素中，較高等級的應(yīng)位于上層視覺平面，而較低等級的則應(yīng)位于較低層的視覺平面，以顯示其等級差別。

影響構(gòu)建視覺層次的因素有圖型、制圖對象結(jié)構(gòu)層次和分類多少、地圖性質(zhì)及用途。簡單圖型內(nèi)容單純，因而大多只分專題和底圖要素兩個(gè)層次;復(fù)合圖型因表示方法和符號種類較多，大多需要多層結(jié)構(gòu)。制圖對象結(jié)構(gòu)層次多，分類、分級多，往往需要較多的視覺層次來表現(xiàn)。反之則只要簡單的分層即可。一般參考性地圖的層次不宜多，容簡明，一目了然。而各種專業(yè)性圖件和科學(xué)參考地圖則往往制作成結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、整飾精細(xì)的多層次地圖。電子地圖上安排3－4個(gè)視覺層面是比較理想的。

3 電子地圖視覺層次設(shè)計(jì)方法

電子地圖不同的視覺層次指要素不同的醒目程度，是由視覺刺激的不同特點(diǎn)造成的，視覺總是首先選擇沖擊力強(qiáng)、有吸引力的對象。視覺的選擇原理包括強(qiáng)度選擇性、理解選擇性、新奇選擇性以及美觀選擇性。根據(jù)這些選擇原理，可以按照以下方法設(shè)計(jì)電子地圖的視覺層次。

1)符號尺寸。在其他因素相同的條件下，符號尺寸大小能直接影響感受水平的高低。尺寸大、線劃粗，其視覺選擇性高，就處在視覺的上層平面。反之則沉于下層平面。在符號的尺寸設(shè)計(jì)中，要考慮到電子地圖環(huán)境下符號需要縮放這一特性，符號的各個(gè)組成圖元比例要協(xié)調(diào)，保證符號縮放時(shí)不產(chǎn)生變形、不互相壓蓋，以免影響地圖閱讀。

2)色彩的變化。色彩是構(gòu)成地圖的重要因素，色彩設(shè)計(jì)比較成功的地圖，可使主題內(nèi)容突出，要素的類型、特征及其視覺層次變化分明。色彩的的變化主要體現(xiàn)在色相、明度和飽和度方面三個(gè)方面。利用色彩的強(qiáng)度變化可以造成視覺層次差別。顏色越飽和，其視覺刺激性越高，越突出，顏色的明度也有同樣的效果。所以上層平面的符號用色要鮮艷或暗些，下層平面的則用色應(yīng)淺淡或偏灰。利用色彩的前進(jìn)與后退性質(zhì)也可形成視覺層次差別。在符號形式和尺寸相同的情況下，暖色符號和飽和度高的鮮艷符號有近感，比較突出，處于上層平面。相反冷色和飽和度低的符號往往退于下層平面，不過色彩的進(jìn)退感并不是絕對的，它受明度等因素的影響很大。利用色彩透視性同樣可以構(gòu)建層次差別。透視效果主要與飽和度有關(guān)，專題要素符號要用鮮艷而飽和度大的顏色，使之看起采近。需要隱退的符號和底圖要素符號，可用偏冷的不飽和色，使之看上去遠(yuǎn)而處于下層。

3)不同的視覺形態(tài)。線劃符號和面積色彩屬于不同的視覺形態(tài)。盡管面積色也有輪廓線，但經(jīng)驗(yàn)證明當(dāng)采用面狀設(shè)色表現(xiàn)范圍時(shí)，其輪廓線在視覺上就會作為面積色的一部分而降低其明顯性，從而大大減少對其他線劃的干擾。所以在地圖上一部分輪廓范圍內(nèi)設(shè)以顏色，使之與其他線劃分離，有利于形成層次差別。

4)對比度的使用。對比度是產(chǎn)生視覺沖擊力的重要手段。可以使符號與背景有明顯的對比及加強(qiáng)圖形符號的內(nèi)部對比度。要使某些符號突出于周圍環(huán)境，一定要使它們與背景形成較強(qiáng)的對比。例如在某種顏色背景上用與之成對比或互補(bǔ)色的符號。當(dāng)對比出現(xiàn)在同—圖形符號中時(shí)，也會加強(qiáng)該符號的視覺沖擊力，使其感受水平大為提高。因此采用內(nèi)部強(qiáng)對比(尤其是明度對比)結(jié)構(gòu)的符號，可以提高其視覺層次。

5)對符號立體裝飾。為突出顯示個(gè)體符號，常對符號立體裝飾。透視法則等立體裝飾方法能造成要素凸出于平面背景的感覺，因而可用于構(gòu)成視覺層次。對符號加襯影或采用透視圖形，能體現(xiàn)其體積感覺，使符號很容易突出于上層平面。

4 結(jié)束語

電子地圖是傳統(tǒng)地圖與計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合的產(chǎn)物，是地理信息的符號化表現(xiàn)，是提供地理信息公共服務(wù)的重要渠道。電子地圖的界面、視覺層次信息組織及表達(dá)是地圖設(shè)計(jì)生產(chǎn)的重要內(nèi)容，其界面設(shè)計(jì)及視覺層次信息組織，要考慮如何使用戶更好地和更有效率地接收信息，因而需要遵循一定的設(shè)計(jì)原則及構(gòu)建方法。本文探討了電子地圖界面設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，并通過構(gòu)建視覺層次來實(shí)現(xiàn)電子地圖信息的高效率傳輸之目的，可為電子地圖的設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供參考。

［1］謝超，陳毓芬.洛陽多媒體旅游信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.測繪科學(xué)，2008，33(1):235－237.

［2］楊陽，等.網(wǎng)絡(luò)電子地圖的設(shè)計(jì)及應(yīng)用［J］.測繪科學(xué)，2007，增刊:93－95.

［3］丁勇江.淺談電子地圖的應(yīng)用及前景［J］.新疆有色金屬，2010(2):32－33.

［4］李水英，等.基礎(chǔ)電子地圖符號尺寸設(shè)計(jì)探討與實(shí)踐［J］.浙江測繪，2011(3):34－35.

［5］杜研文.電子地圖與應(yīng)用［M］.北京:測繪出版社，2007

［6］王駒，等.中西電子地圖色彩設(shè)計(jì)的分析與應(yīng)用［J］.測繪科學(xué)，2009，34(10)增刊:175－177.