Tartu Ülikool
Ökoloogia ja maateaduste instituut Geoinformaatika ja kartograafia õppetool
Magistritöö
Kartograafias ja geoinformaatikas
KAARDIKIRJADE VISUAALSED MUUTUJAD KAHEMÕÕTMELISEL DÜNAAMILISEL KAARDIL
Hanna Maran
Juhendaja: teadur Raivo Aunap
Kaitsmisele lubatud:
Juhendaja: /allkiri, kuupäev/
Instituudi juhataja: /allkiri, kuupäev/
Tartu 2010
1
Sisukord
Sissejuhatus ... 3
1. Kartograafilised primitiivid ja visuaalsed muutujad ... 5
1.1 Visuaalsete muutujate käsitlused ... ...5
1.2 Eristavad ja järjestavad visuaalsed muutujad ... 9
1.2.1 Kihisisene ja kihtidevaheline hierarhia ... 10
2. Elektrooniliste dünaamiliste kaartide tehnilised iseärasused ... 11
2.1 Kuvavahend ... 11
2.2 Kaardipildi staatilisus → dünaamilisus ... 15
3. Tüpograafilised muutujad ... 18
3.1 Kirjaperekond ... 18
3.2 Kirjatüüp... 18
3.3 Kirjaliik e šrift ... 18
3.4 Kirjalaad ... 19
3.4.1 Paksus ... 19
3.4.2 Kallak ... 19
3.4.3 Laius ... 19
3.4.4 Joonte täidlus ... 20
3.5 Kirja suurus ... 20
3.6 Suurtähed / väiketähed / kapiteeltähed ... 20
3.7 Halo ... 21
3.8 Alajoon ... 21
4. Kaardikirjad kartograafilises märgisüsteemis... 22
4.1 Kaardikirjade semiootiline olemus... 22
4.2 Kaardikirjade funktsioonid ... 23
5. Kaardikirjade visuaalsete muutujate analüüs dünaamilisel kaardil ... 28
5.1 Lähtekohad ja metoodika ... 28
5.2 Kaardikirjade visuaalsete muutujate määramine... 30
5.3 Kaardikirjade visuaalsete muutujate hindamine ... 31
5.3.1 Asukoht ja orientatsioon ... 32
5.3.2 Seriifid... 33
5.3.3 Suurtähed / väiketähed / (kapiteeltähed) ... 34
2
5.3.4 Joonte täidlus ... 35
5.3.5 Kallak ... 36
5.3.6 Suurus ... 37
5.3.7 Paksus ... 38
5.3.8 Laius ... 39
5.3.9 Heledus ... 40
5.3.10 Tekstuur ... 40
5.3.11 Värvitoon ... 41
5.3.12 Sakisilumine ... 42
5.3.13 Läbipaistvus ... 42
5.3.14 Värviküllastus ... 43
5.3.15 Tihendamine ja hõrendamine ... 44
5.3.16 Halo ... 45
5.3.17 Alajoon ... 46
5.4 Analüüsi tulemused ja järeldused ... 47
5.4.1 Eristajad ja järjestajad ... 49
5.4.2 Kaardi digitaalsusega kaasnevad tegurid ... 51
5.4.3 Kaardi liigutamise ja suumimisega kaasnevad tegurid ... 52
Kokkuvõte ... 54
Summary ... 57
Tänuavaldused ... 59
Kasutatud allikad ... 60
3
Sissejuhatus
Kaart on maapinna või muu taevakeha üldistatud ja leppemärkidega seletatud matemaatiliselt määratletud vähendatud kujutis. Kaardiga on keerulist geograafilist sõnumit lihtsam edasi anda kui sõnade või tabelite abil (Jagomägi 1999). Kartograafid on tegelenud reaalset maailma kirjeldavate sümbolite ning nende tähenduste formaliseerimisega läbi sümbolite kategoriseerimise ja geograafiliste tunnustega sobitamise. Selliste tüpoloogiate arendamise aluseks on olnud inimese nägemisvõime ja visuaalne tunnetus, kogemused ja intuitsioon selles osas, mis töötab ja mis mitte ning iga üksiku kartograafi isiklikud eelistused. Vaatamata küllaltki suurele subjektiivsuse osakaalule kujutusviiside kasutamisel, on mitmed teadlased püüdnud siiski luua ka kartograafilisi kommunikatsioonimudeleid, alalüüsides ja struktureerides kartograafilisi primitiive ning seostades neid erinevate lähenemiste alusel visuaalsete muutujatega (MacEachren 2004). Enamus vastavatest uuringutest on keskendunud kolmele kartograafilisele primitiivile: punktile, joonele ja pinnale.
Lisaks eelnimetatud kaardielementidele on kaardil reeglina kujutatud ka kirjad, olles oluliseks komponendiks nii kaardi välimuse kui efektiivsuse saavutamisel. Kirja kaudu on võimalik tekitada kaardi kasutajas emotsioone, vihjata erinevatele sõnumitele ning teemadele ning luua ja tugevdada graafiliste elementide isikupära (Sheesley 2009). Kui aga käsitleda teksti eraldi kaardisümbolina, saab seda kasutada palju enama informatsiooni esitamiseks kui pelgalt selle, mida konkreetne sõna otseselt tähendab (Krygier 2009).
Alates 1960.-aastatest ja eriti viimase paarikümne aasta jooksul on toimunud kiire elektrooniliste kaartide areng. Seoses sellega on tekkinud ka vajadus arvestada mitmete erinevustega trüki- ja elektrooniliste kaartide vahel (Mormonier 1996). Puutudes igapäevatöös kokku veebi- ja telefonikaartide kujundamisega mobiilpositsioneerimis- tarkvarade jaoks, on ka töö autor tunnetanud, kui keerukaks võib kaardipildi pideva muutumise arvestamine töö käigus osutuda. Ebasobivate visuaalsete kombinatsioonide tulemusena halveneb aga kaardi kasutaja võime edastatavat informatsiooni vastu võtta ja õigesti interpreteerida.
Võttes aluseks reaalse vajaduse dünaamilise kaardipildi loetavuse ja kasutatavuse tõhustamiseks, on magistritöö eesmärgiks analüüsida, millised visuaalsed muutujad on
4 kaardikirjade kujutamisel kasutatavad, milline on nende mõju kvantitatiivse ja kvalitatiivse informatsiooni edastamisel ning mil määral on vastavad kujutusviisid sõltuvad digitaalsuse ja dünaamikaga seotud teguritest.
Lähtuvalt püstitatud eesmärkidest käsitletakse töö kolmes esimeses osas erinevate uurijate poolt välja töötatud visuaalsete muutujate teooriaid ja klassifikatsioone, analüüsitakse elektroonilise dünaamilise kaardi tehnilisi iseärasusi ning kirjeldatakse tüpograafilisi muutujaid. Töö neljandas osas antakse ülevaade kaardikirjade olemusest kartograafiliste elementidena, vaadeldakse, mil määral annavad kaardikirjad edasi semantilist informatsiooni ning millised tegurid on olulised info vastuvõtmise seisukohast.
Viiendas, peamises osas on kavas tuua välja iga kaardikirjade visuaalse muutuja kasutamise olulisemad aspektid ning hinnata neid nii sisu kui vormi silmas pidades.
Analüüsi tulemusena koostatakse skemaatiline ülevaade muutujate mõjust kirjale omistatud informatsiooni kandjana ning sellest, milliseid digitaalsuse ja dünaamika mõjutusi tuleks ühe või teise muutuja puhul silmas pidada.
5
1. Kartograafilised primitiivid ja visuaalsed muutujad
Reeglina annab kartograaf kaardis sisalduvat informatsiooni edasi graafiliste vahenditega. (Karto)graafilisi sümboleid on kolme tüüpi: punkt, joon ja pind. Punkt on geomeetriline objekt, mis annab edasi asukohainfot, kuid mitte dimensioone, joon annab edasi ühte ning pind kahte mõõdet (MacEachren 2004).
Tunnusjooni ning kohti kirjeldades ja eristades on kaardisümbolid graafiliseks koodiks, mille abil andmeid kahemõõtmelises geograafilises raamistikus salvestada ning sealt väljastada. Kõigi kolme kartograafilise primitiiviga on võimalik lisaks asukohainfole anda edasi ka erinevaid kvalitatiivseid ja kvantitatiivseid atribuute, sõltuvalt kujutatavate andmete sisust (Mormonier 1996).
Kasutaja suhtlus kaardiga on kompleksne informatsiooni töötlemise ülesanne, mille raames luuakse vastavalt füüsiliselt nähtavale informatsioonile rida neuroloogilisi ja kognitiivseid kujundeid. Tekkivaid kujundeid seostatakse ja võrreldakse seejärel mentaalsete kujutustega ning tulemusena tekib kontekst (või piirangute komplekt), mille baasil kaardilt pärinevat pilti mõistetakse (MacEachren 2004). Arvestades kasutajapoolsete mentaalsete seoste olulisust kaardi vahendusel edastatava informatsiooni mõistmisel, on juba kaarti luues oluline arvestada võimalike kognitiivsete ja konventsionaalsete seostega, mis hiljem kaardi kasutajat info vastuvõtmise käigus mõjutada võiksid.
1.1 Visuaalsete muutujate käsitlused
Selleks, et kartograafilised primitiivid võimaldaksid lisaks tasapinnalisele asukohale edastada ka muud neile omistatud teavet, on vaja seda informatsiooni visualiseerida ehk määrata kartograafilistele primitiividele visuaalsed muutujad. Kõige üldisemas käsitluses on visuaalseid muutujaid kuus: suurus, kuju, heledus, tekstuur, orientatsioon ja värvitoon.
Neid parameetreid on erinevad teadlased analüüsinud ja klassifitseerinud. Prantsuse kartograaf-semiootik Jacques Bertin oli esimene autor, kes pakkus välja peamiste visuaalsete muutujate komplekti, mis on aluskiviks kõigile kaardil tekkivatele tähistaja- tähistatav seostele. Loodud visuaalsete muutujate tüpoloogilis-süntaktiline süsteem on avaldanud kartograafia edasisele arengule tugevat mõju. Bertin pakkus välja seitse põhilist visuaalset muutujat, milleks on geograafiline asukoht tasapinnal (x-y location),
6 suurus (size), heledus (value), tekstuur (texture), värvitoon (hue), orientatsioon (orientation) ja kuju (size).
Joonis 1: Bertin’i visuaalsed muutujad MacEachren’i järgi (MacEachren 2004).
Kõigile nimetatud visuaalsetele muutujatele pakkus Bertin välja ka sobivaimad kasutamise kombinatsioonid (joonis 2) ning kategoriseeris vastavalt selle põhjal, kas üks või teine muutuja suudab edastada arvulist, ordinaalset (kvantitatiivset) või nominaalset (kvalitatiivset) informatsiooni (MacEachren 2004).
Joonis 2: Bertin’i visuaalsete muutujate süntaks MacEachern’i järgi (MacEachren 2004).
7 Kuigi Bertin’i visuaalsete muutujate süntaks on kartograafilist mõtlemist tohutult mõjutanud ning selle funktsioonide mõistmine aitab kaardi koostajal leida tihti segadusttekitavas sümbolite hulgas efektiivseid kombinatsioone, on tema poolt välja käidud süsteemi üks-üheselt aktsepteerijaid siiski vähe (Monmonier 1993).
Aja jooksul ongi mitmed uurijad Bertin’i dogmaatilisele süntaksile täiendusi pakkunud.
Üks esimestest oli Joel Morrison, lisades visuaalsete muutujate nimistusse omaltpoolt ka regulaarsuse (arrangement) ning värviküllastuse (saturation). Nii koostaski Morrison kaheksal visuaalsel muutujal põhineva jaotuse (joonis 3), milles määratleti iga muutuja osas ka selle sobivus nominaalse ja/või ordinaalse teabe vahendamiseks (MacEachren 2004).
Joonis 3: Morrison’i kaheksa visuaalse muutuja mõjukus ordinaalsel ja nominaalsel skaalal MacEachren’i järgi (MacEachren 2004).
Ka Alan MacEachren (MacEachren 2004) on leidnud, et Bertin’i algsele seitsmele visuaalsele muutujale on vajalik lisada ebamääraste geograafiliste nähtuste kujutamiseks muutuja selgus (clarity) alatüüpidega teravus (crispness), resolutsioon (resolution) ja läbipaistvus (transparency). Vastavad seosed on tood välja alljärgneval joonisel (joonis 4).
8 Joonis 4: MacEachren’i visuaalsete muutujate skaala (MacEachren 2004).
Ülevaatlikuma ja terviklikuma pildi saamiseks kolme tutvustatud teooria võrdlemisel on vastavates süntaksites välja toodud skaalad allolevas tabelis (tabel 1) ühendatud.
Tabel 1: Bertin’i, Morrison’i ja MacEachren'i visuaalsete muutujate skaalade koondtabel.
MUUTUJA ORDINAALNE NOMINAALNE
Bertin Morrison MacEachren Bertin Morrison MacEachren
asukoht
suurus
heledus
tekstuur
värvitoon
orientatsioon
kuju
teravus
resolutsioon
läbipaistvus
värviküllastus
regulaarsus
mõju: tugev keskmine nõrk tugev keskmine nõrk
Kui üldjoontes on nimetatud kolme käsitluse tulemused sarnased, siis erinevalt teistest on MacEachren määranud suuruse tugevaks ja Bertin orientatsiooni nõrgaks nominaalseks muutujaks. Ka tekstuuri kasutatavuse osas jagunevad hinnangud erinevalt.
9 Vaatamata sellele, et visuaalsete muutujate kasutamine sõltub paljuski konkreetse kaardi iseloomust ja eesmärgist, on siiski huvitav vaadelda ka kolme eelpool tutvustatud süntaksit koos, et saada aimu, kui tugevaks peetakse üht või teist muutujat keskmiselt.
Arvutades kõigi välja pakutud visuaalsete muutujate puhul vastavalt selle tugevuse määrangule (nõrk=1, keskmine=2, tugev=3) keskmise väärtuse, on tulemuseks alljärgnev tabel (tabel 2), kus tumeroheline taust märgib muutuja tugevust ning valge mõju puudumist. Kuna süntaksite näol ei ole tegemist absoluutse tõega, ei ole ka välja toodud muutujate keskmised mõjukused arvestatavad ainuvõimalikena, kuid annavad siiski erinevate uurijate skaalade lõikes üldpildist indikatiivse ülevaate.
Tabel 2: Visuaalsete muutujate mõjukus kvantitatiivsel ja kvalitatiivsel skaalal Bertin’i, Morrison’i ja MacEachren’i visuaalsete muutujate süntaksite põhjal.
ORDINAALNE NOMINAALNE
asukoht asukoht
suurus värvitoon
heledus kuju
teravus regulaarsus resolutsioon orientatsioon
läbipaistvus tekstuur värviküllastus läbipaistvus
tekstuur suurus
orientatsioon heledus värvitoon teravus regulaarsus resolutsioon
kuju värviküllastus
Tabelist järeldub, et kõige kindlamini peaks kvantitatiivsete hierarhiate väljatoomiseks saama kasutada asukohta, suurust, heledust, selgust, resolutsiooni, läbipaistvust ja värviküllastust ning kvalitatiivse informatsiooni edastamiseks asukohta, värvitooni ja kuju.
1.2 Eristavad ja järjestavad visuaalsed muutujad
Lisaks konkreetsete visuaalsete muutujate väljatoomisele on MacEachren andnud ka hinnangu, (a) millised muutujad isoleeruvad teiste visuaalsete muutujatega hästi, st on tegemist hea visuaalse eraldatavusega (visual isolation) ning (b) millistel muutujatel on erinevate väärtuste korral võime hästi esiplaanile tõusta või taustale hajuda, st hea visuaalne kihistumisvõime (visual levels). Näiteks värviküllastuse puhul on muutuja
10 sisemine kihistumisvõime hea: küllastunud värviga elemendid kerkivad kaardil esile ning vähese küllastusega taanduvad taustale (MacEachren 2004).
Võttes arvesse kirjeldatud visuaalsete muutujate klassifikatsioone, nende kasutatavust kvalitatiivse ja kvantitatiivse informatsiooni edastamisel ning MacEachreni poolt välja toodud eraldatavuse ja kihistumisvõime jaotust, saab kokkuvõtvalt märkida, et visuaalsed muutujad on loogiline jagada eristavateks ja järjestavateks. Tugevad kvalitatiivsed muutujad (näit kuju ja värvitoon) annavad edasi objekti eripära võrreldes teistega, ehk eristavad neid visuaalsete tunnuste alusel. Kvantitatiivsed muutujad (näit suurus ja heledus) on aga edukalt kasutatavad hierarhia väljatoomiseks, seega võimaldavad objektide omavahelist järjestamist. Vastavat klassifikatsiooni – eristaja ja järjestaja - kasutatakse käesolevas töös ka edaspidi.
1.2.1 Kihisisene ja kihtidevaheline hierarhia
Kvantitatiivsete muutujate kasutamise puhul saab arvestada ka sellega, kas eesmärk on tekitada andmekihi-sisest või andmekihtide-vahelist hierarhiat. Andmekihi-sisese hierarhia üheks näiteks on kõigi kaardil märgitud administratiivalade nimede heleduse muutumine vastavalt elanike arvule. See, kas teksti suuruse või paksusega tuuakse esile maakondade või kaitsealade nimed, annab aga edasi andmekihtide-vahelist hierarhiat.
Järgneval joonisel (joonis 5) on esitatud kokkuvõttev skeem visuaalsete muutujate jaotusest eristajate ja järjestajatena.
Joonis 5: visuaalsete muutujate jaotus eristajate ja järjestajatena.
11
2. Elektrooniliste dünaamiliste kaartide tehnilised iseärasused
MacEachren märgib, et kuna kaartide eesmärgid ja iseloomud võivad olla väga erinevad, ei saa ka üheselt väita, et üks või teine skaala on ainuõige. Muuhulgas sõltub potentsiaalsete muutujate valik ka tähistatav-tähistaja seostest ning kogu kaardipildi loomise tehnilistest võimalustest (MacEachren 2004). Seetõttu on digitaalkartograafiat uurides oluline selgitada, millised kujutusnüansid on elektroonilisuse ja dünaamilisusega otseselt seotud ning mida tuleks kujundusprotsessis tehnoloogilisi eripärasid silmas pidades arvesse võtta.
Kui elektroonilisus on vaatamata selle erinevatele nüanssidele küllaltki üheselt mõistetav temaatika, siis dünaamika (liikuvuse) määratlus on oluliselt mitmetahulisem. Seetõttu on oluline täpsustada, et käesolevas töös võetakse dünaamika aspektidest vaatluse alla kasutaja poolt kontrollitav kaardi (a) horisontaalsuunaline liigutamine, (b) vertikaalsuunaline liigutamine (suumimine) ja (c) orientatsiooni muutmine. Kuigi dünaamilisust saaks muuhulgas vaadelda nii kaardi enda, kui ka kaardikirjade animeerituse seisukohast, jääb animatsiooni käsitlemine antud tööst välja, kuna animatsioonid eeldaksid nii teooria kui analüüsi osas eraldi lähenemist.
Alljärgnevalt on loetletud olulisemad kahemõõtmelise dünaamilise kaardi kujundamist mõjutavad tehnilised tegurid ning omapärad võrreldes trükikaartidega.
2.1 Kuvavahend
Trükikaartidel kujutatud teabe vahendamiseks kasutajani on kõige levinumaks materjaliks paber, harvemini metall, plastik, puit vms. Digitaalkaarte edastatakse aga väga erinevate parameetritega elektrooniliste seadmete vahendusel, mis erinevad olulisel määral nii trükikaartidest, kui ka üksteisest. Elektrooniliste kuvavahendite puhul varieeruvad muuhulgas ka kaardipildi kontrollimise tehnilised võimalused, ulatudes klaviatuurist ja hiirest puutetundlike ekraanideni.
2.1.1 Kuvavahendi mõõtmed
Trükikaarti planeerides ja kujundades on tulemuse mõõtmed ja infokandja materjal üldjuhul täpselt teada, kuid ühele ja samale digitaalsele kaardile on võimalik ligi pääseda
12 väga erineva suuruse ja kvaliteediga vahendite abil. Näiteks veebikaarti, mille kujundamisel on arvestatud keskmise lauaarvuti ekraani parameetritega, on põhimõtteliselt võimalik vaadata ka mobiiltelefoniga, mille ekraan on aga tunduvalt väiksem. Seetõttu tuleb elektroonilist kaarti planeerides kindlasti analüüsida selle otstarvet ning arvestada, milliste parameetritega elektroonilisi vahendeid konkreetse lõpptoote kasutamiseks eeldatavalt kõige enam kasutatakse.
Ekraani suuruse osas on eriti kiiresti arenenud mobiiltelefonid. Kui veel viis aastat tagasi oli mobiiliekraanide keskmine suurus 128 x 128 pikslit ja neile sai luua vaid primitiivseid kaardipilte, siis tänaseks on tehnilised võimalused oluliselt muutunud. Vastavalt uuringule, kus võrreldi ligi 400 erinevat mobiiltelefoni aastatest 2005-2008, selgus et väikseima (128 x128) ja suurima (800 x 480) ekraani vahe on koguni 23-kordne (Sender 2008). Nii on mobiiltelefonidele suunatud kaartide kujundamisvõimaluste osas toimunud viimastel aastatel suur kvalitatiivne hüpe, mida on omakorda täiendavalt võimendanud ekraanide resolutsiooni suurenemine.
2.1.2 Resolutsioon
Trükikaartide kujundamisel arvestatakse trükiseadme poolt võimaldatud punktide suuruse ja tihedusega, mille suhet väljendab ühik dpi (dot per inch - punkti tolli kohta) (Unt 2002). Elektroonilistel väljundseadmetel edastatakse informatsiooni pikslite (pildielementide) abil. Piksel on ekraanipildi kõige väiksem kahemõõtmeline osa, millele saab sõltumatult kinnistada atribuute, näiteks värvust ja intensiivsust (Keeleveeb 2008).
Resolutsioon tähendab punktitihedust mingi pikkusühiku kohta, enamasti piksleid tolli kohta (ppi – pixels per inch). Tihti kasutatakse sõna resolutsioon ekslikult pikslite koguarvu mõistes. Näiteks, kui arvutiekraani seadetes palutakse määrata resolutsiooniks 1024 x 768, siis sõltumata ekraani suurusest laotatakse sellele laiali 1024 korda 768 ehk 786 432 pikslit, kuid tegelik resolutsioon sõltub omakorda sellest, kui suur on konkreetne kuvar. Kui samade mõõtmetega ekraanile mahutatakse rohkem piksleid, mahub sellele ka rohkem informatsiooni ning suureneb pildi teravus.
Resolutsiooni suurenemise arengus on aga ka mõistlikkuse piir, kuna inimsilm suudab üldjuhul eristada maksimaalselt 340 ppi-d ja sellest suurema resolutsiooniga ekraanidel ei ole enam mõtet (Sender 2008). Hetkel on üheks maailma teravama ekraanipildiga mobiiltelefoniks Nokia N900, resolutsiooniga 267 ppi-d (Areacellphone 2009).
13 Võrdluseks, iPhone 3Gs ekraani resolutsioon on 163 ppi-d (Apple 2010). Tuleb siiski arvestada, et tänapäeval jääb ekraanide resolutsioon reeglina vahemikku 90 kuni 110 ppi.
Võrreldes ka täiesti tavapärase tindiprinteriga, mis suudab saavutada trükitihedust 300 kuni 600 dpi, on seda siiski kaunis vähe. Kui ei ole piisavalt punkte, et konstrueerida tähemärki (näiteks väga väikese kirja puhul või väga madala resolutsiooni korral), võib esineda ebajärjekindlust samade tähemärkide esitamisel defineeritud suurusel tulenevalt sellest, kuidas tekstirida väljundseadmes punktireaga ühtib. Sellistel juhtudel on tüüpilisem viga tähepostide laiuse varieerumine, kuigi ei tohiks. Veelgi halvem, kui kipuvad kaduma tähemärkide põhitunnused (Unt 2002). Eriti mõjutab see asjaolu väikesi kirju, millega kartograafid kaarte kujundades tihti kokku puutuvad (Sheesley 2009).
2.1.3 Värvisüntees
Teiseks oluliseks erinevuseks paberile prinditavate ja elektroonilistel vahenditel kuvatavate kujutiste vahel on värvisüntees. Vastavalt sellele, kas tegemist on värviaistingut esile kutsuvate kiirguste liitmise või nende eraldamisega, saame rääkida aditiivsest ja subtraktiivsest sünteesist (Tammert 2006).
Paberkaartide trükkimisel toimub värvide segunemine subtraktiivse sünteesi printsiibil.
Värvisubstantsid absorbeerivad (neelavad) teatud kindla osa valguskiirgusest, ülejäänud osa reflekteerub (peegeldub), kutsudes esile teatud kindla värviaistingu.
Arvutimonitoril toimub värvide segunemine aga aditiivse sünteesi printsiibil. Vastavalt inimsilma võrkkesta kolmele kolvikeste tüübile, mis on tundlikud vastavalt oranžpunasele, rohelisele ja violettsinisele, ongi nimetatud kolm värvi aditiivse sünteesi põhivärvid. Seetõttu tuntakse seda arvutigraafikas ka RGB-mudelina (RGB = Red, Green, Blue). Kui kõik kolm põhivärvi segunevad oma maksimaalses küllastuses ja kindlates proportsioonides, on tulemuseks valge (Tammert 2006). Kuigi värvisünteesid on trüki- ja digitaalmaailmas erinevad ja sellega tuleb arvestada ka värvikoodide määramisel, ei saa seda siiski arvestada visuaalse lõpptulemuse mõjutajana, kuna värvid on vaatamata nende tekitamise viisile kasutaja jaoks siiski sarnaselt tajutavad.
14 2.1.4 Värvide arv
Kuigi inimese silm on võimeline eristama kuni 10 miljonit värvikvaliteeti, mis võivad erineda nii värvilisuselt (küllastuselt) kui heleduselt (Tammert 2006), tuleb elektroonilise disaini puhul teatud määral silmas pidada ka kuvarite inimsilmast madalamat värvide eraldusvõimet ning arvestada, et erinevate kasutajate kuvarite bitisügavus e värvide arv võib olla küllaltki erinev. Bitisügavuse määrab ära see, kui palju toone on pikslid võimelised kuvama ning samuti pikslite heledusvõime. Need karakteristikud määravadki ära maksimaalse kuvatavate värvide arvu (paleti). Maksimaalset võimalikku värvide arvu nimetatakse bitisügavuseks seepärast, et värviinfo on binaarne ning iga selle infokogumi osakest nimetatakse bitiks - digitaalses pildis esinevate värvide arv määratakse seega ära maksimaalse bittide arvuga, mida piksli kuvamiseks kasutatakse. Näiteks 8-bitine ekraan suudab eraldada 256 (28) värvi, samas 24-bitine 16,8 miljonit värvi (Ajalooarhiiv 2010).
2.1.5 Heledus
Kuigi trükikaartide seast võib muuhulgas leida spetsiaalsete värvidega trükitud ja vastava suunitlusega kujundusnüansse arvesse võttes loodud kaarte, mida on võimalik kasutada ekstreemselt pimedates oludes nagu polaaröös, kinnistes pimedates ruumides, liivatormides, koobastes jms (Greenberg 2002), sõltub digitaalse kaardi puhul heledus otseselt ka kuvavahendist. Kuna ekraani heledus on suurel määral kasutaja poolt seadistatav, ei ole seda parameetrit kaardi kujundamise käigus lihtne arvesse võtta, kuid kindlasti on võimalik ja mõistlik arvestada sellega, kas konkreetset kaarti hakatakse kasutama pigem valges või pimedas keskkonnas. Näiteks autonavigatsiooniseadmetes laialdaselt kasutatav „öövaade“ on kujundatud spetsiaalselt tumeda üldtausta ja heledate detailidega, et liiga helendav ekraan juhti ei segaks.
2.1.6 Kuvavahendi mobiilsus
Nagu trükikaardid, jagunevad ka digitaaslete kaartide kuvavahendid üldjoontes statsionaarseteks ja liigutatavateks. Kui tavalise veebikaardi korral on kasutaja reeglina istuvas asendis lauaarvuti taga, siis näiteks mobiiltelefonidesse või GPS-seadmetesse loodavad kaardid peavad olema loetavad ka väikeselt liikuvalt (rappuvalt) ekraanilt.
2010. aasta alguses kolme kuu jooksul läbi viidud uuringu kohaselt kasutas 68% kõigist mobiilnavigeerijatest oma navigeerimisvahendit autos või mõnes muus liiklusvahendis,
15 35% ühistranspordis ja 27% kõndides, joostes või jalgrattaga sõites (ComScore 2010).
Tõenäoliselt on mobiilsete seadmete puhul teatud määral erinevus ka selles osas, kas kasutaja saab liikumise ajal seadet käes hoida (näiteks mobiiltelefon), või paikneb see kasutajast eraldi (auto navigatsiooniseade). Esimese variandi korral on kaardi lugeja ja seadme vahel loetavust pärssiva liikumise efekt väiksem kui teisel juhul, kuna kasutaja omab suuremat kontrolli nii ekraani kauguse kui liikumise üle.
Sarnaselt trükikaardiga tuleks seega ka elektroonilist kaarti disainides põhjalikult analüüsida, kus seda kõige tõenäolisemalt kasutama hakatakse. Kui kaarti kasutatakse liikudes, peavad olulised elemendid olema eriti selgelt eristatavad ja klassifitseeritavad.
2.2 Kaardipildi staatilisus → dünaamilisus
Kui eelnevalt välja toodud erinevused paber- ja elektrooniliste kaartide vahel tingivad peamiselt visuaalse disaini eripärad, siis kaardi liigutamise võimalikkus kohustab elektrooniliste kaartide puhul arvestama ka mitmete kasutusdisaini nüanssidega. Seoses sellega on muuhulgas oluline ka silmas pidada, et sõltuvalt andmete kasutamise tehnoloogiast saab elektroonilised kaardid jagada vektor- ja rasterpõhisteks. Esimesel juhul kasutatakse kaardiandmete kuvamisel otse vektorandmeid ja kaardipilt genereeritakse jooksvalt. Teisel juhul genereeritakse andmetest rasterpilt, mis lõigatakse üldjuhul andmemahtude optimeerimise eesmärgil ruutudeks (tiles) ning vastavalt kastuja asukohale kaardil, edastatakse vajalik hulk rasterpilte.
2.2.1 Kaardi liigutamine
Dünaamilise kaardi kõige elementaarsem interaktiivne funktsionaalsus on selle igasuunalise horisontaalse (ühe mõõtkava piires) liigutamise (pan) võimalus, tänu millele saab kasutaja suuremõõtkavalistel kaartidel navigeerida geograafiliselt oluliselt laiemal alal, kui kuvaseadme ekraani füüsilised mõõtmed seda muidu võimaldaksid. Kuna kaardi geograafiline ulatus on ka suurtel mõõtkavaastmetel lai, tuleb kujundamisel arvestada kaardidetailide omavahelise suhte oluliste muutuste võimalusega. Kui kaardi ühes piirkonnas võib üldtaustaks olla rohumaa, siis mõnes teises näiteks metsad või linnaareaal. Vastavalt sellele muutub tausta värv ja tumedus/heledus, mis seab omakorda nõudmisi ka kaardikirjade kujutusviisidele. Kui pindadega seotud kirjad on võimalik kujutada taustaga sobivalt ja tausta muutumisega muutub ühtlasi ka kirjakuju, siis
16 punktidega seotud kaardikirjad on tausta muutumisest rohkem mõjutatud, kuna kiri ei ole sõltuv taustast, vaid punkti asukohast.
2.2.2 Kaardi suumimine
Lisaks horisontaalse liikumise funktsionaalsusele on dünaamilisel kaardil võimalik liikuda ka vertikaalsuunaliselt ehk suumida (zoom) – mastaapi muuta. Sellest sõltuvalt on dünaamilise kaardi loomisel vaja arvestada mitmete andmetöötlus- ja kujundusnüanssidega, mis trükikartograafias aktuaalsed ei ole. Kuna kaardipilt muutub liigutades pidevalt, tuleb jälgida, et edastatav informatsioon oleks kasutajatele kiiresti ja õigesti tajutav ning kirjade ja nende poolt tähistatavate kaardielementide vahel ei tekiks eksitavaid seoseid.
2.2.3 Kaardipinna põhja-suunaline orientatsioon
Mitmed dünaamilised kaardid võimaldavad lisaks kaardi liigutamisele ja suumimisele muuta ka kaardipinna põhja-suunalist orientatsiooni. Kuigi Worm mainib, et veebikaardi kasutaja ei saa kaarti sarnaselt paberkaardi kasutajale pööratud tekstide mugavamaks lugemiseks keerata (Worm 2001), on digitaalse kaardi puhul siiski neli erinevat kuvaseade-kaart seose võimalust: (a) kuvaseade on paigal ning kaardi põhjasuund on kuvari külgservaga püsivalt paralleelne (lauaarvuti), (b) kuvaseade on paigal, kuid kaardi põhjasuuna ja kuvari külgserva suhe on muutuv (autosse kinnitatud navigeerimisseade), (c) kuvaseade on mobiilne ja kaardi põhjasuund kuvaseadme külgservaga paralleelne ning (d) kuvaseade on mobiilne ning kaart pidevalt põhjasuunaliselt orienteeritud, seega kuvaseadme külgserva ja kaardi põhjasuuna suhe on muutuv (kompassiga mobiilne seade, mis on võimeline kaarti püsivalt põhja suunas orienteerituna hoidma).
Kaardi kujundamisel on põhjasuuna võimalik muutus oluline just kaardikirjade vaatenurgast, kuna lisandub vajadus otsustada, kas kirjed jäävad vaataja suhtes rõhtsaks või muudavad koos ülejäänud kaardiobjektidega oma orientatsiooni. Kaardikirjade orientatsiooni dünaamiline muutumine on aga ennekõike oluline tekstipaigutuse seisukohast, kuna see, kas ja kuidas kirjad endaga seotud objektidega paralleelselt orientatsiooni muudavad, või algset suhet kaardiraamiga säilitavad, on automaatse tekstipaigutuse spetsiifika. Samas esineb aga ka tehnilisi kujunduslikke nüansse, mida kaardikirjade dünaamilise orientatsioonimuutuse korral jälgima peaks.
17 2.2.4 Interaktiivsus
Kuigi ka elementaarne kaardi liigutamine ja suumimine kasutaja poolt on interaktiivsus (inimese ja arvuti vaheline suhtlus), siis lisaks juba eelpool kirjeldatud liigutamise ja suumimise funktsioonidele hõlmab interaktiivsus tegelikult keerukat kasutaja-kaart suhtluse süsteemi. Näiteks võimaldab interaktiivsus muuhulgas lülitada kaardiobjekte ja - kihtide sisse-välja, avada infovälju ja lipikuid (tooltip), liikuda läbi ühenduste välistele infoallikatele (kodulehed, infoviited objektide kohta jms), kohandada kaarti vastavalt kasutaja soovidele (muuta värve, leppemärke jms), lisada kasutajaspetsiifilist informatsiooni jne.
2.2.5 Multimeedia
Lisaks sellele, et digitaalsetele kaartidele saab lisada uusi ruumilisi ja ajalisi mõõtmeid, on neid võimalik rikastada ka näiteks heli-, foto või videomaterjaliga. Üks levinumaid audio-mõõtmega täiendatud kaardilahenduse liike on mobiilsete vahendite abil toimivad navigeerimissüsteemid. Sisuliselt võib laialdaselt kasutatavaid auto navigatsioonisüs- teeme nimetada ka audiokaartideks, kuna nende kaudu verbaalselt vahendatavate suuniste abil on praktiliselt võimalik orienteeruda ka ilma visuaalse toeta. Tavapäraseks on saanud huviväärsusobjektide ilmestamine fotodega. Aina aktuaalsemaks on muutumas liitreaalsuse (augmented reality) kasutamine, mis kujutab endast reaalse ja virtuaalse maailma elementide reaalajas ühendamist (Arthur 2010).
* * *
Kuna käesoleva töö üheks eesmärgiks on leida, milliste visuaalsete muutujate kasutamisel on vaja dünaamilisuse (horisontaalse ja vertikaalse liikumise ning orientatsiooni muutumise) tegureid kõige enam silmas pidada, siis interaktiivsuse ja multimeedia võimalusi edaspidises käsitluses ei puudutata.
Kokkuvõtvalt saab märkida, et töö analüüsi osas on plaanis silmas pidada järgmisi digitaal-dünaamilisi aspekte: resolutsioon, värvide arv, kuvaseadme suurus, kuvaseadme mobiilsus, kuvaseadme heledus (valgustatus), kaardi liigutamine, kaardi suumimine ja kaardi orientatsiooni muutumine.
18
3. Tüpograafilised muutujad
Tüpograafia ehk trükikunst on kirjete määratlemise, korraldamise ja disainimise kunst või protsess (Slocum et al. 2005). Kirjaks nimetatakse tähestiku kirjamärkide graafilist kuju. Kirjamärk on arvuti klaviatuurilt sisestatud märk (näiteks “a”). Tähemärk on kirjamärgi esitus, konkreetne üks märk, näiteks suurtäht “A”, šriftis Times Roman. Ühele kirjamärgile võib vastata mitu tähemärki, näiteks võib “a” olla ekraanil nii suur kui väike („A”, „a“). Ka šrift võib olla erinev - näiteks Arial Bold või Verdana Italic. Selleks et leida/kuvada/printida tähemärki, kasutatakse šriftis olevaid rakendusi, mis väljastavad vastavalt kasutaja poolt sisestatud kirjamärgi koodile sellele vastava tähemärgi (Unt 2002).
Selleks, et märgata ja mõista kaardil paiknevate kirjade kõiki detaile, on käesolevas peatükis keskendutud ülevaate saamisele tüpograafiliste elementide ja tunnuste osas.
3.1 Kirjaperekond
Kirjaperekond (type family) on ühtsete kujunduslike tunnusjoontega kirjamärkide komplekt (Slocum et al. 2005). Kirjaperekondadeks on näiteks Arial, Times ja Palatino.
Kirjaperekondade üks olulisemaid erinevusi on vastavalt seriifide olemasolu või nende puudumine. Seriif on väike ristkriips trükitähe põhijoone otsas (Vääri, Kleis & Silvet 2006). Tuntuim seriifidega kirjatüüp on Times New Roman, seriifideta kirjatüübid on näiteks Arial ja Tahoma. Vastavalt sellele jaotatakse kirjad ka seriif- ja groteskkirjadeks (Kurvits & Hennoste, 1994).
3.2 Kirjatüüp
Kirjatüüp (typeface) on tähtede eripäraste tunnusjoontega kirjaperekond. Kirjatüüpideks on näiteks Arial Regular, Times New Roman Italic ja Palatino Bold. Igal kirjatüübil on temale selgelt iseloomulikud karakteristikud (ESTERM 2010).
3.3 Kirjaliik e šrift
Kirjaliik (font) on kirjatüübi alamliik ning sisaldab kõiki kirjatüübi tähti ja numbreid kindla suuruse ning kuju piires (Popov 1967).
Järgnevas näites on toodud välja kirjatüübi Switzerland Condensed erinevad šriftid suurusega 9 punkti:
19
Switzerland Condensed Black Italic Switzerland Condensed Bold Switzerland Condensed Light
3.4 Kirjalaad
Vastavalt Popovi poolt välja toodud jaotusele (Popov 1967) võib mis tahes kirjajoonise rühma kuuluvaid kirju eraldada nelja põhitunnuse alusel: joonte suhteline paksus (küllastatus), kallak, põhijoontevaheline kaugus (laius) ja joonte täidlus.
3.4.1 Paksus
Kirjade paksust määratakse joone paksuse suhtega tähesisese ava laiusesse ning jagatakse harilikeks, pooljämedateks ja jämedateks. Küllastatuse muutumisel jäävad kirja põhilised iseärasused muutumatuks. Kartograafiliste kirjade puhul on paksust mõttekam kasutada pigem suuruse kui kuju tähenduses, kuna see tekitab visuaalselt hierarhilise efekti.
3.4.2 Kallak
Põhijoonte kallaku järgi eristatakse püstkirju, kursiivkirju ja kaldkirju.
a) Püstkiri – vertikaalselt asetuvate põhijoontega normaalne kiri (joonis 6a);
b) Kursiivkiri – põhijoonte kallak ligikaudu 15˚ (enamasti paremale, palju harvemini vasakule). Kursiivkiri imiteerib mõningal määral käsitsi kirjutatud kirja (joonis 6 b);
c) Kaldkiri – erineb kursiivkirjast selle poolest, et selle väiketähtede kuju sarnaneb püstkirja tähtedega (joonis 6 c).
Joonis 6: Kirjatüübi Times New Roman erinevad kallakud
3.4.3 Laius
Laius on tähe horisontaalne mõõde (Papress 2007). Põhijoontevahelise kauguse järgi jagatakse kirjad normaalseteks, kitsasteks ja laiadeks (Popov 1967). Alljärgnevas näites on toodud nelja erineva laiusega kirjaliigid (suurusega 11 p) kitsamast laiemani.
20
Näidistekst (Bodoni MT Poster Compressed)
Näidistekst (Arial Narrow) Näidistekst (Arial)
Näidistekst (Bookman Old Syle)
3.4.4 Joonte täidlus
Joonte suur või madal täidlus on oluline tunnus, jättes kirjast vastavalt kas visuaalselt
„tugeva“ või „õrna“ mulje. Näiteks on Eras Lightmadala ja Bauhaus 93suure täidlusega kirjatüüp.
3.5 Kirja suurus
Traditsiooniliselt mõõdetakse kirja suurust punktides ning ühe punkti suurus on 1/72 tolli (0.35 mm). Kuigi suurust kirjeldatakse punktides, ei tähenda konkreetse tähemärgi suurus siiski otseselt selle suurust punktides. Nimelt märgib punktisuurus tegelikult digitaalkirja-eelselt trükkimiseks kasutatud metallitüki kõrgust (Slocum et al. 2005).
Seetõttu tuleb arvestada, et erinevate kirjaperekondade tähemärkide suurused ei ole alati võrdsed. Näiteks on 12-punktine Myriad Proväiksem kui 12-punktine Tahoma (Krygier
& Wood 2005).
Samuti on kirja puhul oluline selle tähemärkide põhikõrgus (x-height), mis märgib ilma ala- ja ülapikendita väiketähe (näite: a, e, o, x) kõrgust, millest sõltub ka kirjatüüpide suuruse üldmulje - suurema põhikõrgusega kirjad näivad suuremad kui väiksema põhikõrgusega kirjad (Sheesley 2009).
Digitaalsete kuvavahendite puhul mõjutab kirja tegelikku suurust aga ka ekraani resolutsioon, kuna kuvatava kirja suuruse määravad selle algne suurus punktides ning ekraani resolutsioon.
3.6 Suurtähed / väiketähed / kapiteeltähed
Suurtähti tuntakse ka trükitähtede ja väiketähti kirjatähtedena. Kapiteeltähed on väiketähed, mis sarnanevad kujult suurtähtedega, kuid on väiketähtedega ühekõrgused (Vääri, Kleis & Silvet 2006).
21 3.7 Halo
Klassikalises tähenduses on halo 0,1…0,3 mm laiune kuma, mis kopeerib kaardielemendi siluetti; kasutatakse olulisema või raskemini tajutava elemendi väljaplokkimisel kustutusmaskina (Jagomägi 1999). Käesolevas töös peetakse halo all silmas kirjete siluetti kopeerivat ja sellest laiemat kuma (tehniliselt sageli äärejoone tähenduses), mis võimaldab teksti teiste kaardielementide seas paremini eristada.
3.8 Alajoon
Nii tekstitöötlus- kui GIS-programmide harjumuspäraseks valikuks on ka tekstile alajoone lisamine. Tegemist ei ole küll kirjamärkidega otseselt seotud detaili või muutujaga, kuid arvestades selle populaarsust ja kasutatavust, on siiski mõttekas alajoont teiste visuaalsete muutujatega koos käsitleda.
22
4. Kaardikirjad kartograafilises märgisüsteemis
4.1 Kaardikirjade semiootiline olemus
Semiootikas defineeritakse keelt märgikommunikatsiooni mehhanismina, mis teenib informatsiooni säilitamise ja edasiandmise eesmärki. Iga keele aluseks on märgi kui antud keele olulise elemendi mõiste. Sõnad on tinglike märkide kõige levinum tüüp. Kui sisu ja väljenduse vahel on olemas teatud sarnasus, nimetatakse märki kujutavaks ehk ikooniliseks (Lotman 1990). Märgisüsteem täidab kaardil väga laialdasi mitteverbaalseid funktsioone, näidates objektide kombinatsioone ja seoseid, formeerides nähtuste ruumilise kuju, võimaldades määrata nende paigutuse seadus- ja eripärasusi, andes sellisel moel uusi teadmisi. Kombineeritud kujul edastatud informatsioon on kõrgemat järku, kui seda on üksikute märkide poolt esitatud informatsiooni summa (Randviir 1999). Kaardikeel on kartograafiliste märkide süsteem, nende kujundus, värvilahendus ja tunnetatavus (Mõisja & Jagomägi 1996). Kartograafilise keele omapära võrreldes tavakeelega on selle ruumiline lugemise protsess ning ikooniliste märkide suur osakaal (Koppel 2005). Kartograafilised primitiivid punkt, joon ja pind on kombinatsioonis visuaalsete muutujatega esmased ikoonilised märgid. Tinglike märkidena kasutatakse kaartidel laialdaselt ka täpsustavaid tekste, kohanimesid ja abstraktseid tingmärke (Koppel 2005 cit. Jagomägi 1995).
Kartograafilisi märke hakati esmakordselt kasutama 13. sajandi lõpuaastatel, kui koostati esimesed meresõidu kompasskaardid portolaanid. Neil kirjeldavatel kaartidel olid eriti täpselt märgitud rannajoon, sadamalinnad ja sadamatevahelised kaugused mööda merd (Library 2009). Alates 14. sajandi algusest on kartograafilised märgid pidevalt arenenud ja kartograafiline tähistusvõttestik abstraheerunud järjest enam leppemärkide poole (Randviir 1999). Vaatamata leppemärkide pidevale arengule on kaartidele siiski endiselt oluline osa ka tekstidel. Kuigi esmapilgul võib jääda mulje, et kirjad on kaardil vaid objektide nimetamiseks, siis tegelikult on selge, et nende abil on võimalik anda edasi oluliselt rohkem informatsiooni. Muuhulgas saab teksti kaudu vahendada geograafilise elemendi iseloomu, osutada elementidevahelistele suhetele, täpsustada asukohti (näiteks riiginime kujutamisega üle kogu riigi ala) või kodeerida kvalitatiivset informatsiooni.
23 Maailm ise, selle kirjeldamiseks ja interpreteerimiseks loodud kontseptuaalsed mudelid, keel, mis neid vahendab ning kultuurikontekst ise, milles kaarte koostatakse ja milles neid tõlgendatakse, on erinevad (Koppel 2005). Igas ühiskonnas, igas kultuuriruumis on omad tähistuspraktikad ja märke ning koode saab mõista vaid neid tähistamis- ja tähendustamisprotsesse tundes (Randviir 1999). Märgiliste tähenduste mõistmine võib aja jooksul muutuda nii sotsiaalsete, kultuuriliste kui tehnoloogiliste muutustega. Näiteks muutusid kaardikirjad 18. sajandi lõpuks äärmiselt ornamentiderohkeks ning infotihedaks, mida põhjendatakse osaliselt ka litograafia leiutamisega (Robinson et al.
1995). Kui kultuuriruumist sõltuvad praktikad visuaalsete muutujate kasutamisel võivad piirkonniti väga suurel määral erineda, siis tehnoloogiliste muutuste tõttu tekkivate nüansside mõistmine ja arvestamine on oluliselt universaalsem.
4.2 Kaardikirjade funktsioonid
Kaartide puhul on üldise funktsionaalsuse vaatenurgast oluline nii see, kui hästi suudab kasutaja kaardikirja leida, seda lugeda, kui ka märgata kaardiobjekti, millele konkreetne kirje viitab (Robinson et al. 1995).
Kaardiväljal paiknevad kirjad on vaadeldavad kui:
(1) identifitseerivad kirjad - kaardiväljal paiknevad, kartografeeritava objektiga seotud ja sellest tulenevalt asukohta omavad tähelis-numbrilised kirjed. Identifitseerivad kirjad täidavad kõige üldisemalt nime funktsiooni, st eristavad mingis liigis üht objekti paljude samalaadsete seast ning on põhimõtteliselt omased ainult ühele ja samale objektile.
Identifitseerivateks kirjadeks on kohanimed ja tähised.
(2) leppekirjad - kohanimedega otseselt sidumata kirjed kaardiväljal, mis märgistavad objekti kas kvalitatiivsest või kvantitatiivsest aspektist. Leppekirjad ei figureeri geograafilise objekti tähisena nii nagu identifitseerivad kirjad, vaid ainult iseloomustavad nende klassi või teatud omadusi, seetõttu pole leppkirjed ainukordsed (Aunap 1996).
Krygier (Krygier 2009) jaotab teksti kasutamise kaartidel üldjoontes kaheks: (a) sõna tähendus (sõnade sisu ja tähendus); (b) teksti välimus (kiri kui graafiline sümbol).
Sarnase mõtte on välja käinud ka Kraak ja Ormeling, jagades kaardil kujutatava teksti funktsioonid kaheks. Kirjete esmafunktsioon on edastada geograafilisi aadresse läbi kaardiobjektide nimede (geograafilised nimed või toponüümid). Lisaks on tekstid aga ka
24 objektide iseloomu edastajad. Sellel eesmärgil kasutatakse näiteks kirjeid „tehas“,
„lennuväli“, park jms (Kraak & Ormeling 2003).
Käesolevas magistritöös keskendutakse ainult kaardiraami sisse jäävate ja kartograafiliste objektidega (punktid, jooned, pinnad) otseselt seotud kirjade paigutus- ning kujutusviisidele. Kajastamist ei leia kaardi pealkirjade, legendi jms kirjade kujutamise nüansid.
* * *
Kartograafiline tüpograafia on tihti keerulisem kui tavatüpograafia, seda ennekõike tekstide paigutamise keerukuse, elementide tiheduse, visuaalse hierarhia ning üldilme ja kasutatavuse seisukohast. Seda võimendavad omakorda teksti ja teiste mitmetasandiliste kaardielementide (sümbolid, taustavärvid, tekstuurid jms) omavahelised suhted (Saligoe- Simmel 2009). Kaardikirjade kujutamist on seega omakorda võimalik jagada kaheks omavahel seotud osaks: (a) kirjaviisi valik ja (b) kirja paigutus. Kirjaviisi valik hõlmab visuaalsete muutujate ning tüpograafiliste elementide valikut, sealhulgas kirja tüüp, kuju, suurus, värv jms. Paigutus tegeleb aga kaardikirjade ja nendega seotud kaardielementide omavaheliste graafiliste seostega (Sheesley 2009).
Kui traditsiooniliselt on geograafiline visualiseerimine suunatud paberkaartidele või gloobustele kui ruumiandmete staatilistele hoiustamisvahenditele, siis nüüd on juba suurema tõenäosusega tulemuseks interaktiivsed tööriistad arvutiekraanil (Dodge et al.
2008). Tänu andmesidekiiruse olulisele kasvule, kaartide kasutusmugavuse paranemisele mobiiltelefonides ning GPS-tehnoloogia odavnemisele on elektroonilised kaardid ja erinevad navigatsioonilahendused muutunud kättesaadavaks aina suuremale kasutajaskonnale, mistõttu on tulnud kohaneda ka uue olukorraga ja hakata arvestama elektrooniliste infokandjate piiratud võimalustega võrreldes paberkandjatega (Cooper &
Reimann 2003). Samas on digitaalsetel kaartidel paberkaartide ees ka mitmeid eeliseid, mis on nende kasutusaktiivsuse kiire kasvu põhjuseks. Traditsiooniliselt on kartograafide eesmärgiks kujundada võimalikult täpne ja viimistletud kaardipilt ning kaarditekstide kujutamine on kaardi üldise kujundamise väga iteratiivne ja tihti ka aeganõudev osa. On olukordi, kus kasvõi ühe nime suuruse muutmine nõuab kohe mingil määral teiste tekstide ümberpaigutamist või modifitseerimist, et tagada üldine tekstide omavaheline harmoonia ja loogiline suhe teiste kaardisümbolitega (Sheesley 2009). Tuleb aga tõdeda,
25 et dünaamiliste digitaalsete kaartide puhul, mis genereeritakse enamasti automaatselt, on kartograafia traditsiooniliste reeglite järgimine kohati üpris keeruline ja sageli lausa võimatu. On öeldud, et arvutikartograafia õppimine on parim viis kaardikoostamise oskuste unustamiseks, mistõttu tuleb rõhutada, et kartograaf peaks arvutipõhiseid meetodeid rakendama ennekõike tunnustatud põhimõtete ja tavade täiendamiseks, mitte nende asendamiseks. Seda isegi juhul, kui lisanduvad meetodid viivad uute kartograafiliste toodete arendamiseni (Anston 1988).
Kosslyn rõhutab graafiliste väljundite puhul visuaalse informatsiooni töötlemise ja semiootiliste põhimõtete segunemist. Tema infotöötlusprotsessi mudelis võib märgata rida faktoreid, mis info töötlemist erinevates etappides mõjutavad (ning võivad graafika interpreteerimist kas kahjustada või hõlbustada). Tajutava pildi ja lühimälu (short-term memory) vahel tulevad mängu diskrimineeritus (discriminability) (sõltuv seadmetest), moonutus (sõltuv seadmetest ja kujutusviisist), korraldus (sõltuv kujutusviisist) ja eelistused (sõltuv kujutusviisist). Püsimälu (long-term memory) mõjutab lühimälu esitust läbi selle, kas nähtu aktsepteeritakse või suundutakse automaatselt edasi seose otsingule, st viidatakse tagasi visuaalsele järjestusele (MacEachren 2004). Kuna dünamilisel kaardil toimub info vahetumine oluliselt kiiremini kui tardkaardil, on tajutava pildi interpreteerimiseks jääv aeg lühem ning info töötlemine ja seoste loomine peab toimuma efektiivselt. Seega, tundes tehniliste võimaluste, andmete töötlemise ning kujutusviiside mõju visuaalse informatsiooni kasutajapoolsele vastuvõtuvõimele, on võimalik ka info vastuvõtmist tõhustada. Inimese aju tegeleb pidevalt nähtava informatsiooni analüüsimisega ning loob kaootilisest sisendist mustrite eristamisega prioriteetide süsteemi, andes võimaluse silmadega haaratavat maailma teadlikult mõista. Aju võime koguda nähtavad elemendid järjekorda ning moodustada nende põhjal mustreid, võimaldabki visuaalset informatsiooni kiiresti ja tõhusalt töödelda (Cooper & Reimann 2003).
Nagu kirjeldatud peatükis 1.1, on kartograafiliste elementide kujutamiseks välja töötatud ja arendatud mitmeid visuaalsete muutujate klassifikatsioone, mis seostavad kaardiobjekte nende erinevate kujutusviisidega ning toovad välja kvalitatiivse ja kvantitatiivse informatsiooni edastamise võimalused läbi visuaalsete muutujate. Kuigi Bertin’i ega tema täiendajate visuaalsete muutujate süntaksid teksti eraldi primitiivina
26 välja ei too, siis nende teooriatega see siiski seostub. Krygier märgib, et ka kaardikirja võib vaadelda kui veel üht kaardisümbolit, mida saab kasutada rohkema informatsiooni edastamiseks kui pelgalt konkreetse sõna tähendus (Krygier 2009). Igasuguse kirjas sisalduva informatsiooni graafiliseks vahendamiseks on aga vaja teksti visualiseerida.
Kirjad võimaldavad anda kaardil edasi infot nii sellega seotud objekti tüübi, klassi, kui nime kohta (Monmonier 1993). Ka J. van den Worm (Worm 2001) nendib, et graafiliste muutujate taju karakteristikuid on üldjoontes võimalik kohandada ka kirjetele.
Visuaalsete variatsioonide tundmine on kaardikirjade kujundamisel oluline, kuna kartograafilised kirjad peaksid kaardi leppemärgistikku toetama, mitte sellele vastanduma (MacEachren 2004).
Kraak ja Ormeling (Kraak & Ormeling 2003) ning Worm (Worm 2001) on toonud välja visuaalsete muutujate skeemid kaardikirjade kohta, jagades muutujad kvalitatiivseteks ning kvantitatiivseteks. Vastav jaotus on kujutatud alljärgneval joonisel (joonis 7).
Joonis 7: kaardikirjade visuaalsed muutujad Kraak ja Ormeling (Kraak & Ormeling 2003) ning Worm’i (Worm 2001) järgi.
Nagu eelpool mainitud, sõltub ühe või teise visuaalse muutuja kasutatavus ka konkreetse kaardi eesmärgist, tähistaja-tähistatav suhetest ning tehnoloogilistest võimalustest. Kuna kaardikirjed on spetsiifiliste omadustega ning tehnoloogilistest eripäradest suuresti
27 mõjutatud, ongi oluline selgitada, millised muutujad neile digitaalkartograafias kasutamiseks sobivad.
28
5. Kaardikirjade visuaalsete muutujate analüüs dünaamilisel kaardil
5.1 Lähtekohad ja metoodika
MacEachren’i seisukoht on, et kaartide „töötavuse“ seisukohalt ei ole olemas ühtegi ainuõiget teaduslikku ega mitteteaduslikku käsitlust (MacEachren 2004). Ka käesoleva töö sihiks ei ole esitada konkreetseid juhiseid kindla kaarditüübi (turismikaart, teedekaart, teemakaart vms) kujundamiseks, vaid koostada läbimõeldud ülevaade kaardikirjade võimalikest visuaalsetest muutujatest ning analüüsida digitaalsuse ja dünaamika mõjusid nende kasutamisel.
Selleks, et leida, milliste visuaalsete muutujate osas on kaardikirjad digitaalsusest ja dünaamikast kõige enam mõjutatavad, seostatakse ülevaate saamiseks kartograafiliste primitiivide süntaksid kaardikirja tehniliste muutujatega. Vastava süsteemi tekitamiseks koostatakse seoste tabel kartograafiliste primitiivide visuaalsete muutujate ning kaardikirjade vahel, arvestades sealjuures tüpograafiast tulenevaid tehnilisi nüansse. Nii saadakse spetsiaalselt kirjale sobiv visuaalsete muutujate nimekiri, mille sisu käsitletakse seejärel eraldi ja tuuakse välja iga muutuja kasutatavus eristaja või järjestajana.
Paralleelselt kirjeldatakse ka digitaalsusest ja dünaamikast tingitud tehnilisi nüansse, mida on kujundamise käigus oluline silmas pidada.
Kogu analüüsi eesmärk on saada kompleksne ülevaade, millised visuaalsed muutujad on digitaalsusest ja dünaamikast kõige enam mõjutatavamad, kas mõjud on pigem tehnilised või sisulised ning mida tuleks nende kasutamisel kaardi hea loetavuse ja kasutatavuse saavutamiseks silmas pidada.
Joonisel 8 kujutatud skeem annab visuaalse ülevaate analüüsitavatest teemadest ning nende omavahelistest seostest.
29 Joonis 8: Analüüsitavad teemad ja komponendid.
Dünaamiliste kaartide efektiivsuse ja kommunikatiivse kvaliteedi hindamiseks on viinud erinevad teadlased läbi mitmesuguseid empiirilisi uurimusi. Näiteks on mõõdetud spetsiaalsete aparaatidega kaardikasutajate silma liikumist ning analüüsitud, milliseid detaile kaardil kõige kiiremini märgatakse (Fabricant & Goldsberry 2005). Loodud on ka kaardikirjade visualiseerimise automatiseeritud õppevahendeid, mille abil saab kiiresti ülevaate erinevate kirjastiilide kombinatsioonide mõjust kaardi üldpildile. Niisuguste lahenduste seas on üheks tuntumaks Ben Sheesley poolt koostatud TypeBrewer (Sheesley 2006).
Sellegipoolest on aga avaldatud ka arvamust, et tänapäevases kartograafias ollakse aina enam tehnoloogiale orienteeritud ning kaarditootmises lähtutakse ennekõike tehnilistest võimalustest, mistõttu teooria ja analüüs jäetakse tagaplaanile (Meng 2003). Käesolevas töös lähenetakse kaardikirjade kujutusviisidele ning digitaal-dünaamilistele nüanssidele ennekõike teoreetilisest vaatepunktist. Niisuguse otsuse langetamiseks oli kaks peamist põhjust:
a) Töö üheks eesmärgiks on koostada kaardikirjade visuaalsete muutujate nimekiri. Kuna erinevad digitaalsete kaartide tarkvarad on orienteeritud erinevatele suundadele (paigutus, kirjastiilide valik jms) ning sellest tulenevalt ka erinevate valikuvõimalustega,
30 muutuks praktiline lähenemine liialt kammitsevaks. Tekiks oht mõnede teoreetiliselt võimalike visuaalsete muutujate mittekäsitlemiseks ainuüksi tarkvara piiratuse tõttu.
b) Nii riist- kui tarkvarad arenevad kiiresti ja tehniliste võimaluste olukord ei pruugi mõne aasta möödudes enam tänasega võrreldav olla. Küll aga saab ka siis arvestada teoreetiliste lähtekohtadega, mille baasilt kujundamisel tuge leida ja uusi võimalusi otsida. Seetõttu on valitud lähenemissuuna tulemusena tekkiv tulem eeldatavasti kasutatav pikemas perspektiivis.
5.2 Kaardikirjade visuaalsete muutujate määramine
Et kirja kui ühe kaardielemendi visuaalseid muutujaid süsteemselt analüüsida, on esmalt oluline leida kõik teoreetiliselt võimalikud kaardikirja visuaalsed muutujad. Selleks viiakse järgnevalt kokku töö teooria osas käsitletud kaardikirjade tüpograafilised nüansid traditsiooniliste kaardielementide visuaalsete muutujatega.
Kui valdava enamuse muutujate osas ei esine kirjapõhiste vastete leidmisel suuri probleeme, siis muutujatega teravus, resolutsioon ja regulaarsus ei ole võimalik üks- üheseid paralleele tõmmata. MacEachren nägi nii teravuse kui resolutsiooni lisamise olulisust ebamääraste nähtuste visualiseerimisel. Teravus võimaldab nähtava detaili täpsustamist läbi servade, sisu või mõlema selektiivse ruumilise filtreerimise.
Resolutsioon tegeleb aga ruumilise täpsuse muutustega. Sisuliselt on tegemist rasterandmete kuvamisel kasutatava võrgustiku suurusega (MacEachren 2004). Neid kirjeldusi arvesse võttes jõudsin järeldusele, et teksti puhul oleks teravuse ja resolutsiooni osas sobivaimaks ühiseks vasteks sakisilumine (anti-alias). Sakisilumine on tuntud efekt enamusel pikselriistvaral, kus kasutatakse diagonaalseid ja kõveraid vektoreid, kuvades neid tiheda sik-sakina. Kui pikslid on suured, nagu vanematel kuvaritel, tekib vajadus tehnoloogia järele, mis graafikat pehmendaks. Lisades täistoonides sik-sakile kriitilistesse kohtadesse pooltoone, tekitab rakendus mulje ühtlastest sujuvatest kõveratest (Unt 2002). Kuigi sakisilumine kipub üldiselt faili mahtu suurendama, tõstab see mõistlikul määral kasutades siiski oluliselt tekstide (eriti koolutatud ja pööratud tekstide) loetavust. Sakisilumise positiivne mõju kehtib hästi ka punktsümbolite (näiteks Wingdings) kasutamisel (Worm 2001).
31 Eelpool käsitletud teoreetilise materjali läbitöötamise tulemina on koostatud järgnev tabel (tabel 3), mille esimeses tulbas on loetletud kõik kartograafiliste primitiivide (punkt, joon, pind) visuaalsed muutujad ning teises tulbas toodud välja nende spetsiaalselt kaardikirjadele kohandatud vasted. Vastete määramisel on arvestatud ühest küljest muutujate sisulist sobivust Bertini, Morrisoni ja MacEachreni süntaksitega ning teisest küljest jälgitud, et vaatluse alt ei jääks välja ükski oluline tüpograafiline muutuja.
Tabel 3: Kaardielementide visuaalsete muutujate kohandamine kaardikirjadele.
PUNKT-JOON-PIND KAARDIKIRJAD
asukoht asukoht
kuju
seriifidega/seriifideta perekond suurtähed/väiketähed/kapiteeltähed joonte täidlus
kallak (kaldkiri, kursiivkiri)
suurus
suurus paksus laius
heledus heledus
tekstuur tekstuur
värvitoon värvitoon
orientatsioon orientatsioon koolutus teravus
sakisilumine resolutsioon
läbipaistvus läbipaistvus värviküllastus värviküllastus
regulaarsus tihendamine/hõrendamine
halo
alajoon
5.3 Kaardikirjade visuaalsete muutujate hindamine
Eelnevalt kaardikirjadele kohandatud visuaalsete muutujate nimekiri on aluseks järgnevale analüüsile, mille käigus hinnatakse kõigi visuaalsete muutujate kasutatavust täpsemalt. Eesmärgiks on selgitada, mil määral on nimetatud muutujad digitaalkartograafias kasutatavad ja mida tuleks erinevaid kujutusviise kasutades kvaliteetse lõpptulemuse saavutamiseks silmas pidada. Iga vaadeldava muutuja puhul analüüsitakse kõigepealt selle kasutatavust kvalitatiivse ja kvantitatiivse informatsiooni
32 edastajana (eristaja | järjestaja). Mõjukuse hinnang määratakse kolmeastmelises skaalas – puudub (-), nõrk, tugev. Lisaks analüüsitakse kvantitatiivse mõju olemasolu puhul, kas tegemist on pigem kihisisese (KS) või kihtidevahelise (KV) hierarhia tekitajaga. Teiseks tuuakse välja digitaalsuse tehnilistest mõjudest tingitud eripärad (digitaalsus). Vaatluse alla võetakse peatüki 2 lõpus loetletud tegurite (resolutsioon, värvide arv, kuvaseadme suurus, kuvaseadme mobiilsus ja kuvaseadme heledus) mõju. Kolmandaks hinnatakse muutuja kasutamisega kaasnevaid nüansse seoses kaardi horisontaalse ja vertikaalse liigutamise ning orientatsiooni muutumise võimalustega (dünaamika). Analüüs baseerub nii töö teoreetilises osas käsitletud informatsioonile, erinevates materjalides viidatud kartograafilistele tavadele, kui ka autori isiklikele dünaamiliste kaartide kujundamise käigus tekkinud kogemustele. Iga lõigu lõpus tuuakse kokkuvõtvalt välja kõigi konkreetset muutujat puudutavate tegurite mõju järeldused, mis liidetakse analüüsi lõpus omakorda ühtseks koondtabeliks. Digitaalsuse ja dünaamika osas märgitakse, milliseid konkreetseid tegureid analüüsitava muutuja kasutamise puhul arvestama peab. Tugeva mõju korral on vastav tegur märgitud tabelis paksu, nõrga mõju korral tavalise kirjastiiliga.
5.3.1 Asukoht ja orientatsioon
Peatükis 4.2 on toodud välja, et kaardikirjade kontekstis on asukoht ja orientatsioon teistest visuaalsetest muutujatest erineva iseloomuga ja dünaamiliste kaartide puhul on kirjade paigutus tardkaartidega võrreldes veelgi suuremal määral ka tehnoloogilistest võimalustest sõltuv. Nimepaigutusalgoritme ja pool- ning täisautomatiseeritud süsteeme, mis suudaks muuta kaardikirjete paigutusülesanded efektiivsemaks (nii trüki- kui digitaalsete kaartide loomisprotsessis), on püütud arendada ja viimistleda juba pikka aega. Mõned neist, näiteks Maplex, on osutunud ka üpris silmapaistvateks (Sheesley 2009). Tekstipaigutus on klassikaliste reeglite järgimise ja automaatsete süsteemide arendamisega omaette suur uurimisvaldkond ning võttes arvesse käesoleva töö spetsialiseeritust kujutusviisidele, jääb otseselt paigutusreeglitega seotud teemade käsitlemine antud uurimusest välja. Küll aga võetakse arvesse asukoha ja selle muutumise üldist mõju visualiseerimise seisukohalt.
33 Kubovy on märkinud, et kindlad visuaalsed muutujad omavad teistega võrreldes taju osas domineerivat staatust. Sellisteks muutujateks nimetab ta ruumi (asukohta) ja aega.
Sellest seisukohast lähtuvalt peaks asukohamuutus äratama oluliselt rohkem tähelepanu kui näiteks värvi, kuju, tekstuuri vms muutus (MacEachren 2004 cit. Kubovy 1981). Kui kirjad paigutatakse kaardile automaatselt, on filigraanse tulemuse saavutamine oluliselt komplitseeritum kui käsitsi teostatava tekstipaigutuse korral, tegelikult isegi võimatu.
Sellest järeldub, et just automaatika tõttu on dünaamilisel kaardil tähistatav-tähistaja tugeva visuaalse seose vajadus suuremgi kui staatilisel kaardil. Kuna sageli ei ole võimalik kirjeid objektiga väga täpselt seostada, tuleb arvestada, et näiteks oma ideaalsest asukohast nihkunud nimi peab olema tähistatava objektiga kognitiivselt seostatav (näiteks värvitooni vms kaudu). Kuna asukoht ja orientatsioon on niisuguses käsitluses pigem seoste tekitamise põhjused kui vahendid, vaadeldaksegi neid edaspidi just selle nurga alt dünaamika alamosadena.
5.3.2 Seriifid
Eristaja | järjestaja. Kuna seriifide kasutamine või mittekasutamine ei tekita tunnetatavat visuaalset hierarhiat, ei ole see muutuja ka järjestajana kasutatav. Küll on aga tegemist traditsiooniliste visuaalsete muutujate kontekstis ühe osana kujust, mis on oluliseks nominaalseks muutujaks ja ka kirja puhul hästi kasutatav. Kartograafias kasutatakse seriifidega kirju traditsiooniliselt looduslike ja seriifideta inimtekkeliste objektide nimetamiseks (Krygier
& Wood 2005). Samuti kasutatakse kartograafilise tava kohaselt ühel kaardil paaris üht seriifidega ja üht seriifideta kirjaperekonda (Saligoe-Simmel 2009).
Digitaalsus. Sheesley märgib, et kuigi raamatutes kasutatakse enamasti seriifidega tekste (nende parema loetavuse tõttu), on elektrooniliste kaartide puhul loetavuse saavutamiseks siiski soovitatav seriifidega kirjaperekondadest hoiduda ning kasutada pigem lakoonilise stiiliga kirju (Sheesley 2009). Põhjuseks ennekõike madalam resolutsioon võrreldes trükikaartidega. Siiski on välja töötatud ka spetsiaalselt arvutiekraani eripärasid arvestavaid seriifidega kirjaperekondi (näit Georgia), mis võimaldavad traditsioonilise kaardikeele visuaalseid tähistatav-tähistaja seoseid edastada ka digitaalkartograafias. Seoses seriifidega kirjade halvema loetavusega digitaalsetel
34 kaartidel avaldab mõju ka kuvaseadme mobiilsus, sest liikuval ekraanil kahaneb loetavus veelgi.
Dünaamika. Kaardi horisontaalne liigutamine seriifide kasutamise puhul mõju ei oma.
Küll on aga tunnetusliku suumitasemetevahelise seose hoidmise eesmärgil oluline jälgida, et mõõtkava muutudes seriifide kasutamise loogika säiliks.
Mõju järeldused:
ERISTAJA JÄRJESTAJA DIGITAALSUSE
MÕJUTEGURID
DÜNAAMIKA MÕJUTEGURID
tugev - resolutsioon
mobiilsus suumimine
5.3.3 Suurtähed / väiketähed / (kapiteeltähed)
Eristaja | järjestaja. Väike- ja suurtähtede kombineerimine on kaardi kujundamisel kergesti kasutatav ning tekitab erinevate kirjete vahel ka kiiresti tajutava eristuvuse. Ordinaalses skaalas viitavad suurtähed küll rohkemale, kuid on väiketähtedest halvema loetavusega. Sellegipoolest on võimalik näiteks erinevate administratiivtasemete tähtsust suur- ja väiketähtede varieerimisega esile tõsta. Ka kihtidevahelise hierarhia loomisel on suur- ja väiketähtedel mõju, sest sama kirjasuurusega suurtähtedega märgitud objektid eristuvad väiketähtedest paremini. Nominaalskaalas kasutatakse suurtähti näiteks looduslike objektide puhul (Worm 2001). Teatud määral sõltuvad siinkohal parimad valikud ka kartograafilise kultuuri eripäradest, kuid üldiselt on suurtähtedega loogiline kujutada näiteks suurte veekogude (mered, järved), nimesid.
Kapiteel- ja suurtähed ei ole omavahel visuaalselt kergesti eristatavad ja kuna kirjed paiknevad kaardil selge mustrita, ei teki ka piisavat võrdlusmomenti nende järjestamiseks. Kuigi kapiteeltähed eristuvad väiketähtedest, on erinevate kirjakujude üldarvu võimalikult madalana hoidmiseks mõistlik kapiteeltähtede asemel pigem siiski suurtähti kasutada (vajadusel väiketähtedest väiksema punktiarvuga) ning tuleb märkida, et kapiteeltähtede kasutamine ei ole kartograafias visuaalse muutujana oluline.
Digitaalsus. Kartograafias kasutatakse nii väike- kui suurtähti, kuid on tõestatud, et väiketähed on parema loetavusega (Slocum et al. 2005). Samas on ka märgitud, et
