Последните няколко десетилетия се отличават с една много ясна характеристика, която ги разграничава от всички предходни периоди от развитието на човечеството – скоростта на настъпващите промени. Това е резултат от многоликия, дълбоко взаимосвързан свят, в който живеем, както и от факта, че новите технологии пораждат възникването на още по-нови и все по-сполучливи технологии (Шваб, 2016).

Един от ключовите моменти на това скоростно развитие, е именно появата на феномена big data или големи данни, за които стана дума в предходните глави. За него започна да се говори активно в началото на XXI в., а в последните години големите данни доведоха до създаването на нови професии (напр. „Анализатор на големи данни“), възникването на нови предизвикателства пред софтуерната индустрия, във връзка с тяхната обработка и визуализация, както и до благоприятни възможности за създаване на нови бизнес модели.

Глобалните лидери на мнение днес споделят общи идеи за промените, пред които е изправена географската наука като цяло – тя става все по-сложна, интердисциплинарна, технологична и интелигентна (Sarafova, 2019). Необходимостта от обработка и визуализация на все по-големи по обем данни, създава непрекъсната нужда от подобрения в използвания за целта софтуер, но също и от обновяване на методите за визуализация на тези данни.

В днешно време, чрез голямото разнообразие от технически средства, с които разполагаме, можем да комбинираме и изобразяваме количествени и категорийни пространствени и други данни чрез огромно многообразие от картографски визуализации, диаграми, дашборди, инфографики и др.

Визуална комуникация

Визуалната комуникация включва в себе си огромен набор от средства, чрез които можем да предаваме информация, която чрез зрението да бъде възприемана от аудиторията ясно и разбираемо. С нея са свързани множество науки, изкуството, фотографията и др. Можем да кажем, че сме направили добро оформление на карта, графика или друго визуално средство за комуникация, ако целевата аудитория на нашата визуализация е разбрала основното послание, което е трябвало да бъде предадено. Целевата аудитория и нейните специфични изисквания са най-важният фактор, с който авторите трябва да се съобразяват, когато избират картографски методи за изобразяване, цветове, шрифтове и всички други аспекти от оформянето на визуализациите.

Всеки ден съвременните хора се срещат с много видове данни, представени визуално (Фиг. 6.1.). Това изисква от тях да имат умения да ги анализират и тълкуват правилно. Данните и информацията, които се комуникират визуално, идват от много различни източници – медии, местни органи, министерства, държавни институции и т.н.

Фиг. 6.1. Данните, свързани с времето, са едни от най-често представяните визуално в медиите. От началото на пандемията от COVID-19, за период от около 2 г., ежедневно се представяха в медиите и данните за заболеваемостта в страната и по света, изобразени чрез различни графични средства. Източник на изображенията: екранни снимки от уеб сайтовете на Дневник, bTV Новините, OurWorldInData и Нова Нюз.

Както беше споменато в Глава 4, развитието на технологиите не е променило психологичните и физиологичните способности на ползвателя от гледна точка на възприятието при извличането на информация. Отново трябва да напомним, че реално това осигурява устойчивост на правилата на графичния език и дизайн, с което се потвърждава необходимостта картографът да възприема и използва всички базови познания на традиционната картография, дори при създаването на иновативни картографски продукти с големи данни, чрез сложни съвременни визуализации.

Език на картите

Картографските методи, цветови схеми, дори типовете диаграми се различават, в зависимост от това дали визуализират количествени или категорийни данни. Разграничаването на двата типа данни е в основата на целия процес по изобразяване и е много съществена част от разбирането на това какво и как трябва да бъде комуникирано към аудиторията на картографската визуализация.

Всички условни знаци, картографски методи и правила за построяване на елементите на картата са част от нейния език.

Пенев (2013) твърди, че езикът на картата е отличаващо се изобретение на човечеството, важен елемент от човешката култура и цивилизация. Ако погледнем старите карти от изминали времена, ще се убедим, че те носят духа на времето, в което са правени, именно чрез начина на изобразяване на елементите, чрез условните знаци, цветовете и цялостния им външен вид. Самият факт, че хората в миналото са успели да изобретят графичен начин за изобразяване на пространството, а фактът, че до днес умението да се разбират картографски произведения е важно за всеки член на обществото, прави достатъчно важна мисията на картографията да образова хората още от най-ранна възраст.

Владеенето на езика на картата от хората е умение, важно за всяка личност. Независимо дали трябва да се ориентираме по картата на градския транспорт в чуждо населено място, или да разберем как да се придвижим от една хижа до друга в планината, познаването на географските карти, условни знаци и методи на изобразяване със сигурност е едно от важните социални умения на съвременния човек.

Използване на цветове в географските карти

Цветовете са това, което нашият мозък възприема, когато светлина с различна дължина на вълната попада върху очите. От физиката знаем, че ние виждаме изключително малка част от целия електромагнитен спектър. Това, което очите на хората могат да „улавят“, дефинираме като видима светлина или видим диапазон (Фиг. 6.2.).

Фиг. 6.2. Видимата част от спектъра е съвсем малка.

Видимата част от спектъра се поделя на шест основни части – червен, оранжев, жълт, зелен, син и виолетов цвят, които можем да видим и като основни цветове на дъгата. Всеки човек има собствено, индивидуално възприемане за цветовете. То зависи от пола, възрастта и много други фактори. Откривателят на спектъра е Исак Нютон, който успява да направи това, като провежда известния опит с прозрачна призма.

Цветовете в картите и визуализациите трябва да бъдат така комбинирани, че да се насърчи визуалната йерархия между обектите, хармонията, да бъде балансирана и постигната добра четимост и естетически издържан външен вид (Christophe, 2019). Цветът е и една от най-честоизползваните графични променливи, които бяха разгледани в Глава 4, посветена на тематичното картографиране. Цветовете в контекста на картографията трябва да бъдат разглеждани холистично, от 360-градусова перспектива, защото те са свързани както с психологията на тяхното възприемане, така и с изкуството, характеристиките на устройствата, на които се визуализират картите, техниките за печат, възможностите на използваните за създаване на карти софтуери и др.

Процесът, при който хората възприемат цветовете на картите, е сложен и включва някои анатомични особености на човешкото око, както и връзката му с мозъка. Смята се, че средно човек може да възприеме около 10 млн различни цвята (Wyszecki, 2006 чрез Christophe, 2019), но в реалността вероятно броят им е много по-малък.

Цветно колело

Основен инструмент на дизайнерите, който помага при комбинирането на различни цветове, е цветното колело (фиг. 6.3.). На него са разположени отделните цветове в обхвата на 360°, а чрез комбинации от неговите части може да се направият различни цветови схеми.

Фиг. 6.3.Цветно колело и цветови схеми

Аналогова цветова схема

Тя използва съседни цветове (Фиг. 6.4.). В картографията такъв тип схеми може да се използват, за да се покаже интензитетът на дадено явление като например температура, атмосферно налягане, за изобразяване на статистически данни и др.

Фиг. 6.4. Аналогова цветова схема

Триадична цветова схема

Тя съчетава цветове, които са на три, отдалечени една от от друга, позиции на колелото (Фиг. 6.5.). Така се получава ясно разграничаване между обектите, които са изобразени. Може да се използва за визуализиране на качествени показатели - например типове ландшафти, почви, езикови семейства и др.

Фиг. 6.5. Триадична цветова схема

Тази схема може да се усложни и като се добави четвърти цвят (името ѝ в този случай ще бъде тетрадична) (фиг. 6.6.).

Фиг. 6.6. Тетрадична цветова схема

Цветови модели

При използване на екрани се употребява цветовия модел RGB. При него основните цветове са Red (червено), Green (зелено), Blue (синьо) и се съчетават по различни начини, за да се получат други цветове. Възможни са 256 стойности за всеки от трите основни цвята.

Всеки цвят може да бъде получен, като се направи комбинация от стойности за червеното, зеленото и синьото. Например цветът, който използваме за подчертаване на този текст, има стойности (255, 0, 130). Този текст има цветови стойности (120, 230, 123). Този текст има цветови стойности (66, 54, 123).

В цветния печат се използва друг модел – CMYK, чието име идва от цветовете Cyan (циан – синьо), Magenta (пурпурночервено), Yellow (жълто), Key / blacK (черно).

Комбиниране на цветове в цветови схеми

При изработване на географски карти или други визуални произведения, всеки автор може или сам да подбере подходяща комбинация от подхождащи си цветове, или да използва готови цветови схеми. Първият вариант е подходящ при наличие на опит и добри познания в областта на теорията на цветовете. Готовите цветови схеми са обикновено направени така, че цветовете да си подхождат и да улесняват процеса по картографско оформление.

В интернет има множество платформи и уеб сайтове с готови цветови схеми, като някои от тях са подходящи за изобразяване на количествени показатели, други за категорийни, трети за изобразяване на интензитет на дадено явление. За всяка цветова схема може да се видят RGB стойностите на съставните цветове, както и техния HEX код (фиг. 6.7.).

Фиг. 6.7. Цветова схема от сайта ColorLovers. Може да се използва за температурни карти или друго сходно явление. Забележете, че в средата има и неутрален цвят – виж по-долу „дивергентни цветови схеми“.

Последователни цветови схеми

Последователните схеми се използват за визуализиране на количествени показатели и обикновено се използват светли до тъмни нюанси (подредени в този или обратен ред) на един и същи цвят (фиг. 6.8.).

Фиг. 6.8. Последователни цветови схеми, налични в ГИС софтуера QGIS (екранни снимки от прозореца с настройки на симвология на слой Select Color Ramp ).

Дивергентни цветови схеми

Тези цветови схеми са предназначени за визуализация на данни, които имат ясно дефинирана средна стойност – място в редицата числа, където стойностите се разминават в две различни посоки. Пример за това е стойността 0 градуса по Целзий, която дели стойностите за температура на 2 части – положителни и отрицателни.

Дивергентните цветови схеми обикновено използват два различни нюанса, един за стойности под средната точка и друг за стойностите над нея. Тези палитри са особено полезни при визуализиране на данни с ясна централна точка, като температурни аномалии, различия в доходите или проучвания на общественото мнение. Най-важната особеност при работата с тези палитри е изборът на подходящи цветове и техните нюанси от двете страни на средната точка. Обикновено в нея се избира бял, сив или светъл бежов неутрален цвят (фиг. 6.9.)

Фиг. 6.9. Дивергентни цветови схеми, налични в ГИС софтуера QGIS. В средата е използван бял цвят, а два контрастни цвята са налични от ляво и дясно на схемата.

Категорийни цветови схеми

Категорийните цветови схеми се използват при работа с категорийни данни за качество - например имена на обекти, типове, видове. Тези палитри са предназначени да задават различни и лесно различими цветове на отделните категории, като например страни, типове ландшафти, климат или почви на отделни територии. При тях всяка категория се явява самостоятелна единица и няма връзка с останалите (фиг. 6.10.).

Фиг. 6.10. Областите в България, оцветени в различни цветове – всяка от тях е различна и изобразяването ѝ не е обвързано с конкретна числова стойност.

Любопитен аспект от използването на цветове в картографията е Теоремата за четирите цвята. Тя гласи, че полигоните в една карта, споделящи обща граница, може да бъдат оцветени с помощта на най-много четири цвята. Теоремата, с която назад във времето са се занимавали много на брой математици и художници, понякога се нарича проблем на Гътри, който пръв се занимава с нея през 1852 г.

Фиг. 6.11. Карта на САЩ, в която с 4 различни цвята са изобразени всички щати. Източник на изображението: Wikimedia Commons

Типография. Използване на текстове и надписи в картографията

Типографията е възприемана най-често като част от графичния дизайн и представлява изкуството и техниката на това да се направи един текст:

• ясен

• четим

• лесен за възприемане от читателя

Типографията се занимава с дизайна на буквите. В исторически план тя започва своето развитие още в древността и получава сериозен тласък след изобретяването на печатната преса от Гутенберг през XV в.

При изработването на дигитални или хартиени карти типографията може да бъде сложна и многопластова. Това се дължи на факта, че когато се оформя картографско произведение, трябва да бъдат поставяни едни върху други условни знаци, които представляват самите обекти върху картата, щриховки, цветове и надписи, които да не ги закриват. Това може да се окаже сложна задача, поради натрупване на много обекти на малка площ1. Felix Arnold (2004) определя няколко специфики на типографията при оформяне на картографски произведения:

• При картите текстът „се състезава“ за вниманието на читателя със символите, докато при книгите и списанията, те „работят заедно“;

• Невъзможно е да се използват цветове за текстовете, които не си отиват с фона;

• При картите цветът на фона е определен спрямо обектите, които се намират под текста. Възможно е отдолу да има множество цветове, обекти, граници, пътища и това да затрудни цялостното оформяне;

• Текстовете върху картите обикновено са с извита форма или са разположени на диагонал, което затруднява тяхното възприемане.

Шрифт

Думата „шрифт“ идва от немски език ( "Schrift") и е едно от най-важните понятия в типографията и въобще свързано с текстовете под каквато и да е форма. Шрифтовете най-често се разделят на два основни вида - серифни и безсерифни (може да се срещнат и като несерифни) (фиг. 6.12.). Серифите представляват онези малки декоративни елементи, които се поставят в краищата на буквите и служат за украса.

Фиг. 6.12. Примери за безсерифен шрифт (Calibri) вляво и серифен шрифт (Times New Roman) в дясно.

Шрифтовете, използвани при оформянето на карти или графики, както и всеки друг техен елемент, трябва да бъдат съобразени с цялостната визия на произведението и основно с целевата аудитория. Децата предполагат използването на един вид шрифтове и стил, а ако нашата цел е картата да служи пред официални институции, трябва тя да бъде съобразена с това и да се използват стандартни шрифтове.

Размер на буквите

При оформянето на карти често се използва изписването на обекти с различна големина, което може да показва разлики в количествен аспект. Може би най-популярният такъв вариант се среща при надписите на населени места, които са класифицирани или според броя на населението, или според вида им (село, град, общински център, областен център, столица). В този случай е изключително важно да се дефинира достатъчно голяма разлика в големината на буквите, така че окото да може лесно да разграничи всеки два съседни надписа (фиг. 6.13.).

Фиг. 6.13. Осезаемата разлика в размера на буквите при различни типове обекти, които ще се изобразяват на картата, гарантира лесното ѝ четене от целевата аудитория.

Направление на надписите

Надписите трябва да бъдат така поставени, че да са видими, да не пресичат самите обекти и да не създават „тежест“ в пространството на картата. Добра практика също така е да се спазва правилото за еднаква посока или ориентация на надписите, така че да не се налага читателите да въртят главата си постоянно, за да могат да прочетат всички надписи. Надписите на реките се поставят отгоре, в участък със сравнително права линия. Ако реката има меандри или е криволинейна, надписът е добре да следва извивките ѝ (фиг. 6.14.).

Фиг. 6.14. Правилно (1) и неправилно (2) и (3) поставяне на надпис на река.

Надписите на площните обекти също е добре да спазват генералното направление на обекта. При надписване на имена на държави, области, общини, не е добра практика надписите да излизат от границите (фиг. 6.15.). Ако площта в съответния мащаб е малка, информацията може да се изведе със символ „* “ или с номер в легендата и там да се опише допълнително. Това се прави често в картите на света за държавите с малка площ, чиито имена са дълги или е невъзможно да се поберат в границите (напр. някои държави от Балканите).

Фиг. 6.15. Правилно (1) и неправилно (2) поставен надпис на площен обект.

При уеб картите мащабът обикновено е динамичен, което изисква да бъдат направени специални настройки за появяването и скриването на надписи при всички нива на мащабите, в които потребителите могат да гледат геопространствените данни.

Визуална йерархия и естетика в оформлението

Едно от най-важните условия за добро оформление е правилният избор на подходящ шрифт и цветове за всеки тип обекти. При добро планиране може предварително да бъде дефинирана йерархията на обектите, да бъде направена класификация и чак тогава да се пристъпи към избор на необходимия брой шрифтове и размери. За да бъде картата лесноразбираема и ясна, йерархията на обектите би трябвало да може да се възприема бързо чрез надписите, цветовете, допълнителните елементи и да бъде дефинирана в легендата. При наличие на визуална йерархия потребителите могат лесно да разграничават важните от второстепенните обекти на картата.

Визуалната йерархия и оформлението на картата са част от цялостния процес на проектиране на картата (Tait, 2018). Картографите използват визуална йерархия, за да подчертаят по-важните обекти, събития или данни на картата и да премахнат по-малко важните, като по този начин създават средство за визуална комуникация. Те използват тези техники на оформлението, за да организират елементите на картата в логично, ефективно и последователно цяло (фиг. 6.16.).

Фиг. 6.16. Двата основни компонента за създаване на карти: визуална йерархия и оформление (map layout).

Оформлението на картата (map layout) представлява процесът на подреждане на елементите на картата. Основните фактори, с които авторите на карти трябва да се съобразяват, включват контраст, баланс, групиране и подреждане на обекти.

Легенда на картите

Легендите на картите имат основно предназначение да поясняват значението на използваните условни знаци, цветове, надписи, данни (фиг. 6.17.). Смята се, че не е задължително на всяка карта да има легенда – ако данните са лесни за разбиране, картата има опростено съдържание или четенето ѝ е възможно без наличние на легенда, то тя може да бъде пропусната.

Фиг. 6.17. Легенда на Схема на обществения транспорт в София. Източник: Тру Норд ООД - https://sofia-transport-map.truenorth.bg/

Основните принципи при конструиране на легенда могат да бъдат обобщени в следното:

• Добра практика е числовите данни да бъдат подредени в легендата така, че най-високите стойности да бъдат в горната част, а най-ниските – отдолу. Ако елементите на легендата са подредени хоризонтално, за предпочитане е ориентирането да става от ляво на дясно;

• Всички специфични условни знаци, използвани на картата, трябва да бъдат пояснени в легендата;

• Ако има налични разлики в размерите на обектите или техните надписи, които се дължат на техни количествени характеристики, трябва да бъдат пояснени.

Разказване на истории чрез картографски и други визуализации на данни (сторителинг)

Разказването на истории е акт на поставянето на идеята в рамка под формата на съдържание, което информира, дава нова светлина и вдъхновява (Гало, 2017). Разказването на истории чрез дигитални средства за визуална комуникация на иначе сурови данни може да бъде приложено в разнообразни професии от различни сфери. Историите стимулират мозъка, създават усещане за близост и водят до освобождаване на хормони, които правят аудиторията по-ангажирана с това, което им бива разказвано.

Добри примери за използване на сторителинг похвати чрез данни са кампанията на проф. Ед Хокинс и университета в Рединг (фиг. 6.18.) за популяризиране на изменението на климата чрез климатичните ивици (Climate Stripes), както и работата на статистика проф. Ханс Рослинг (Hans Rosling) в създаването на софтуерна платформа и метод за разказване на истории чрез данни (Gapminder).

Фиг. 6.18. Екранни снимки от уеб сайта на кампанията Climate Stripes – горе: климатичните ивици с данните за гр. София и долу: визуализации на разнообразни продукти и места, част от глобалната кампания за подобряване на информираността за изменението на климата.

UI / UX дизайн в контекста на картографията

В днешно време картите са предимно интерактивни, често се достъпват онлайн или чрез мобилни устройства (Roth 2017). Във връзка с тези процеси е необходимо да бъде обърнато внимание и на още две теми от света на информационните технологии - User Interface и User Experience (UI/UX) дизайн, или в превод на български език дизайн на потребителския интерфейс (UI) и дизайн на потребителското преживяване (UX).

UI / UX обхващат концепции, насоки и методи на работа, които са свързани с това как потребителите да използват по-лесно и удобно функционалностите на мобилните приложения, уеб сайтове и портали; как и къде да бъдат позиционирани елементите на картите, бутоните за навигация, списъците със слоеве; как потребителите могат най-лесно и удобно да преглеждат пространствените данни и да работят с настройките, ако има такива. Потребителското преживяване е свързано и с постигането на по-добро потребителско удовлетворение в хората, използващи съответната услуга или карта.

Най-важното от тази глава

• Дизайнът на картографските визуализации е сложен процес, който може да отнеме дълго време, особено при работа с множество слоеве в ГИС, с данни които не си съответстват геометрично или при голямо натрупване на обекти на малка площ.

• При съставянето на карти и други пространствени модели трябва да се вземат предвид особеностите на аудиторията на произведението, както и спецификите на начина, по който то ще бъде използвано.

• Оформянето на визуализациите трябва да се подчинява на теорията и добрите практики от дизайна, което отново доказва изключително голямата интердисциплинарност на науката за картите.