城市文化规划中专题地图的动态表达

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1文化规划中专题地图表达的研究背景

文化作为城市的灵魂和文脉,使城市充满朝气或者具有独特性,且往往成为城市发展的新的经济增长点。所谓文化规划,就是在对城市文化资源深刻认知的基础上,探讨城市文化资源如何有助于城市的整体发展,从而进行鉴别创新项目、设计创新计划、整合创新资源、指导创新战略实施等的过程[1]。因此,城市文化规划是决定整个城市建设战略成功与否的关键性因素。[1]规划制定的关键在于规划理念、思路、方案等信息表达、传输理解,而这已不局限于以传统的文本为媒介载体,而需要图文并茂。其中专题地图表达对规划实施尤为重要,它可以科学有效地将规划思想落实到具体空间上,强化对规划成果的理解。文化规划同样需要有规划文本和规划地图的配合,才能将规划理念更好的传达。

地图承载了制图者所认知的客观世界和他据此形成的概念,并通过图及其符号系统传递给用图者,用图者通过解译地图符号并结合自己的经验加以理解,获取信息,从而形成对客观世界的新的概念[2]。规划制图遵循相同的信息传递过程,制图者利用科学完备的符号系统、色彩体系、图表等表示规划要素的分布变化、相互关系等信息,以图直观形象、层次清楚、空间定位性强的优势来表达难以用文字表述的与空间相关的内涵,以求科学地反映规划者的创意思路,加强规划成果的表现力。

目前,规划地图大多采用传统静态表达方式,在信息传输的认知效果、空间要素关系描述、规划理念理解等方面存在一定局限。因此,研究将动态表达形式引入规划专题地图,并将各类重叠的地理信息予以分解,并逻辑地调动出场顺序,以视觉和听觉等形式直观、形象地进行表达,不仅有效地平衡了界面负载量,更能吸引读图者的注意力,有助于引导用图者发现地理现象的内在规律、更好的理解规划内容和思路。而动态表达由于根据数据时空特点、地图使用目的及用户等多方面因素进行综合考虑,不仅在技术上使可视化效果更生动,增强视觉冲击,而且可令读图者在概念上减小转化负荷,提高对地图的认知效率和程度。基于动态表达的种种优势及其必要性,本文即以《吴淞文化的基本分析与炮台湾湿地公园文化创意研究》为案例,着重探讨城市文化规划中专题地图的动态表达。

2规划地图动态表达

2.1动态地图的分类

动态地图包括时序动态地图和非时序动态地图[3]两类。时序动态地图以时间单位,描述随时间变化的地理动态变化。非时序动态地图则用一系列有序独立图来解释某种空间关系或揭示序列中的可能规律,或静态地理现象做动态多角度观测。

规划动态地图也可按此两类划分,即通常用时序动态地图表现城市历史变迁、人口变化等;用非时序动态地图表现规划空间关系、规划范围、理念结构或逻辑等。

2.2动态地图的认知特点与表达原则

传统地图制图借助研究视觉变量的特点和使用规律等完成论文地图信息的传输。在动态屏幕环境下,地图角色和展示媒介的转变使信息传递认知过程发生了变化。由于动态地图的画面是瞬时的,较长和复杂的动画会增加对每一帧工作记忆的难度。使用者不仅要快速的察觉、辨别,还要进行一定的比较,识别出变化并记忆,与后面的变化进行再一次的抽象、综合。因此,动态地图需根据研究其认知特点的有效性问题来设计动画效果。[4]

(1)动态物件数量适当。人在某一个时间点可以接受的信息量是有限的,避免在一个时间点给与过多的动态物件。

(2)动态物件活动时间适当。由于人机交互过程中人的记忆力负荷大,人的反应能力由强逐渐降低。因此动画播放时间不宜过长、内容鲜明。而对于大段文字,则要给予足够的阅读时间。

(3)动态物件间差别适宜。含义层次不同的动态物件应在形状、颜色、动作等方面保持较大差别;而含义相同的物件则应动作相似,以助于缩短人的反应时间。

(4)符合人的思维习惯。动态物件在空间、时间、概念及动作上的一致性越高越有助于人的反应和理解。

其中动态地图有效性的关键在于设计动画时信息量不可超越人的承受能力,否则会引起认知效率的减退。此外要依据人从上到下,先有普遍后有个体;先有整体后有部分的视觉思维以实现较快接收并留有深刻记忆。

规划地图要表达的重点是规划者的规划理念。在动态规划地图中尤其要突出规划者的规划思想,动画的过程就是规划者规划思想体现的过程,利用动态的手段来分解静态图中各个部分,从层次、顺序的编排中,不仅要使原先抽象的文字内容变成形象的图形、符号等,更要使这些图形、符号在运动、演变过程中让读图者了解每个物件表示的含义及其来源、相互关系及最终去向,使规划图的每个部分都能得到清晰、正确的理解。

依据动态认知特点和效果,规划地图动画设计要遵循两个原则[4]:

(1)理解原则:动态表达的内容及信息应该容易被感知和理解;(2)表达原则:动态地图表达中所要传递的概念要突出和鲜明。

2.3动态表达视觉变量的选择

动态可视化时需要考虑影响动态显示的相关动态视觉变量,即反映动态可视化的基本视觉元素,包括:持续时间,显示次序,变化速率,以及频率,显示时间和同步性[5]。只有选择合适的表达形式和方案,合理设置闪烁符号的大小和数量、动画的速度、显示顺序、各变化之间的时间间隔,才能发挥地图动态表达的优势,产生良好的视觉效果。在设计地图动画时规划地图制作过程对视觉变量的运用主要考虑以下几个方面:

(1)“持续时间”传递出强烈的次序感和一些数量感,可用于表现动态现象的延续过程。由于规划图件常有文字配合,在动态规划可视化中可特别利用此变量来处理较多文字的图。持续时间较长的文字可使读图者有足够时间阅读。本次规划中,突出表现在表示规划理念的概念框架图等方面。

(2)“显示次序”用于描述定量时空数据的等级、过程阶段次序等最有效。在图2中利用此变量描述了鸦片战争的演变过程形势,每个点的出现表示某地在某年份失守,顺着箭头方向依次发展,直至最终签订《南京条约》。

此外,在场景转换中,“显示次序”也是重要的因素。即根据屏幕的载负量,将各物件或场景的出入次序及布局合理安排,充分利用屏幕空间的特点,运用时间差来分别表示,以最大程度的利用有限空间。

(3)“变化速率”较多的运用在数据统计图表中,通过变化程度来表示数据的变化量。

(4)“频率”和持续时间相对应。一般针对需要特别突出或强调其重要性的对象。本规划中,在分别介绍公园三个片区的过程中,最先展示整张规划区域,再高亮高频闪烁显示即将介绍的片区,起到引导提示的作用。

此外展馆平面图示中,用箭头随路线 移动来进行景观展厅的导游介绍,即在节点处停止并高频闪烁的同时,用对应图片展示当前处的景观,将空间位置与展项内容相联系。(图3)

(5)“显示时间”用来表示某个发生变化的时间点,在动画中一般与某些静态变量(如颜色)等联合使用。如上海海岸线变迁图,作者用颜色及线条的出现时间来表明吴淞口海岸线变迁的情况和时间点。

(6)“同步性”可用于进行数据对比的专题地图中,但是在文化规划中,作者将其运用在部分理念的对应表达上。如图4,不同观念对应不同片区,两者同时产生,同时发展。除动态变量外,静态变量也是动态地图符号设计的一个视觉元素,主要包括:出现/消失、性质、数量、轨迹、边界等。“出现/消失”与“性质”的变化可归类为定性的变化,主要由形状、色彩和方向这些用于描述数据间的定性差别的差别变量来体现。而数量变化、轨迹和边界变化可归类为定量的变化,主要由大小、纹理和亮度等这些用于描述数据间的定量差别的等级变量来体现。通常大小在传递定量的变化时被优先考虑。[3]动态变量都是通过静态视觉变量在一定时间间隔上的变化特点来反映的,只有在与静态变量的联合使用中,才能发挥作用。实验证明,持续时间长、变化速率快的符号对读者的刺激强于持续时间短、变化速率慢的符号,因此可利用此特点来科学地反映实体现象的重要程度,从而更直观的表达对象的现实状况和特征。

在规划专题地图中,通常综合使用多种手段进行动态表达,根据所要强调的内容,采取相应的表达手段。同时要完整并准确地表现出图上每部分的内容,可按顺序显示各个部分,或显示完整的一张图,利用不同的效果来说明各部分内容,还可加一部分原图没有的内容进行进一步解释等,使读者对规划思路有更正确的认识。

3应用分析

3.1实现手段及流程

目前,地图动态表达主要有基于Flash等动画处理平台集成、GIS专业软件实现、Java等编程软件底层开发3种方式。在《吴淞文化的基本分析与炮台湾湿地公园文化创意研究》中,地图的动态数据相对较少,主要需要表达其动态的效果,而在Flash平台下即可很好的完成动态效果,同时也具有较好的浏览体验。因此,本次规划在CorelDraw中完成静态规划地图的设计和制作,并在Flash软件中实现其动态表达。

3.2数据转换

由于地图数据需要在CorelDraw及Flash两种软件中交换,且Flash不支持*.cdr格式数据,所以需要将CorelDraw中的各种地图数据导出为Flash支持的*.ai、*.wmf、*.png等矢量和栅格格式,然后利用Flash强大的数据组织手段将各种地图数据及相关信息有机地组织起来,从而为动态可视化表达效果的实现奠定基础。

反复试验发现:在将CorelDraw地图数据导出为Flash支持的矢量格式时,都会出现一定程度的信息损失,特别是透明、渐变等效果不能很好保留,因此,一般解决方法是在数据转换前去除这些效果,再在Flash软件中利用其绘画功能制作,并修复其他丢失的数据。各矢量格式导出数据的特点见表1,其中,*.wmf格式总体效果较好,实际操作中可利用多种格式的组合,并在Flash中修改。

此外,还可以将某些地理要素、图形导出为*.png、*.jpg等栅格格式图像,这样可以减少阴影、渐变等信息的丢失,但其文件较大且不能在Flash中进行修改,有时会加大动态表达的难度。因此,应根据原始数据和使用要求的特点,对各要素分别使用合适的导出格式,以减少信息的丢失。

根据实践经验总结及用户反馈可得:由于规划地图主要表现得是规划内容,即专题地图中的专题要素,而对于地理底图所做动态效果不多,故可转换成*.png格式,其色彩等还原效果好,对最终文件的大小及播放速度影响也较小。专题要素部分如该物件无需做分解的动态效果也可转换成图片,可保证其艺术效果,但可能导致文件过大,一般只对还原较复杂且数量较少的物件进行此类转换。其余物件可转换成*.ai或*.wmf格式,此矢量格式可做较多的动态效果,还原效果也较好。

3.3艺术与科学兼顾

规划专题地图为了高效率地完成信息传递的功能,必须注重艺术性与科学性的结合。规划的科学内容需通过其不同的艺术形式表达,这些均体现于专题地图的符号设计、色彩设计、图表设计、图面配置和整饰之中。本规划中,上篇主要侧重于吴淞文化基本分析,其中的地图更有历史厚重感,故采用的色调也比较注重凝重;下篇是规划的主要内容,因此其中的地图结合较多现代元素,注重时代感和创新性。值得一提的是,规划中的部分地图采用了栅格图和矢量图相结合的方式,将现实场景与规划概念相融合,不仅有较好的艺术感,更有助于用图者对图的理解和感悟。

在制作动态效果的过程中同样需要在保证科学性的同时强化艺术感。多种闪烁、高亮显示、隐现等效果产生强烈的视觉冲击,刺激读图者对内容有更深刻的记忆和感受。此外,在视觉传达的基础上也融入了与规划内容相符的听觉艺术,让读者得到视、听两个通道的享受,为规划内容的汇报、阅读提供了良好的表现形式。

3.4整体意识和节奏感

由于整个规划文本及各类专题地图的编排手段多样化,与一般动画地图相比,规划地图还配合有文字要素,这要求制作者在进行设计时要有整体意识,所有的图、文的搭配在演示过程中要给受众统一、有序的感觉。一般共性的部分保持一致,个性的部分突出表达。同时要符合人们普遍的思维习惯,做到视觉流程自然、合理,即各种要素在有限屏幕范围内需安排合理,其空间位置、间隙、大小等保持一定空间美感,出现、运动、消失等要有一定的时态节奏感,避免读图者出现视觉疲劳。

4小结与展望

《吴淞文化的基本分析与炮台湾湿地公园文化创意研究》专题地图全部采用动态的表达形式,比传统的规划图更好地传达了规划者的规划理念,除了形式新颖以外其主要目的是让读者提高认知效率,加强理解程度。此次规划中动态表达效果的用户评价如下。

(1)提供了较好的导读功能:在阅读静态地图时,读图者只能通过图名、图例等指引其阅读;而对地图进行动态表达则可以综合考虑地理要素的重要性及其要表现的意图来合理安排相关要素出现的层次顺序,并通过符号的闪烁、跳跃、颜色的变化等来引导读者进行思考,从而促进读者正确地理解现象,提高信息传递的准确性。

(2)有效的控制地图载负量:载负量过多过少都会影响地图的读图效率。动态表达可以根据需要调节屏幕的有限范围内地图内容的详略程度,通过物件的隐现等方式动态调整地图载负量,以减少瞬时的载负量,使图面清晰明了;而总体上又能展示足够多的信息,丰富了地图内容,能促进读者更好的理解地图所包含的信息。

(3)提供了良好的视觉效果:屏幕环境下,由于显示幅面有限,对信息量较多的地图进行静态表达则需要设计复杂的符号和颜色,如处理不当则会导致画面混乱,严重影响了画面的美观感。而通过符号闪烁、颜色变化、物件显隐等动态表达则可以适当降低符号的复杂度、动态调整当前地图中的显示要素,又能准确表达地理要素,并达到较好的视觉冲击效果,增强地图表现力和可读性。

综上,利用CorelDraw及Flash平台下对规划地图进行动态表达,则可以清晰信息导读,平衡界面负载量,提升视觉感受,使信息的表达更直观、丰富,进而使读图者更好地理解规划者的规划思路,因而将它们结合应用于文化规划中,可使其能在这种形式的变更与创新中更好的传达交流,进而提升城市文化建设的效果。

然而,今后还需进一步研究各视觉变量对动态表达效果的影响,为空间信息的表达提供更合理的动态表达方案。此外,交互性也将是规划地图动态表达研究的关键环节,更多交互功能的融入,可使受众获得更丰富的感觉体验,从而促进对规划内容有更深刻的理解。

参考文献:

[1].王金花.对城市文化规划及其创新初探[J].江苏城市规划,2006(5):22-25.

[2].陈棉,刘晓玫,沈春迎.多媒体电子地图的信息传递[J].测绘科学,2003,28(3):23-27