Расширение языка картографического изображения в геоинформационном обеспечении территории с помощью мультимедийных методов и гиперфайлового принципа

УДК 528.926:004

Д.В. Лисицкий, Е.В. Комиссарова

СГГ А, Новосибирск

РАСШИРЕНИЕ ЯЗЫКА КАРТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В ГЕОИНФОРМАЦИОННОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ТЕРРИТОРИИ С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ МЕТОДОВ И ГИПЕРФАЙЛОВОГО ПРИНЦИПА

D.V. Lisitsky, Ye.V. Komissarova SSGA, Novosibirsk

EXTENSION OF CARTOGRAPHIC IMAGE LANGUAGE IN TERRITORIAL GEOREFERENCED DATA BASIS BY MEANS OF MULTIMEDIA TECHNIQUES AND HYPERFILE CONCEPT

Nowadays multimedia is one of the most promising and popular trend of information science. As multimedia techniques and hyperfile concept can be used in cartography now, it is necessary to give a new meaning to the cartographic image language.

The article considers multimedia applications which can be of interest for cartography. As a result of the investigation, a number of multimedia techniques advantages have been revealed as compared with the traditional methods to be used for cartographic image in the territorial georeferenced data basis.

The concept of multimedia cartography is defined more exactly and a new concept of hyperfile reference is introduced. In the context of multimedia techniques, a new interpretation of the three basic component semiotic principles is given. They are: semantics, syntactics and pragmatics.

The use of multimedia techniques together with hyperfile references for cartographic image signs system helps to resolve the contradiction of the map readability and its information volume enlargement.

Main properties of cartographic symbols are considered using multimedia techniques and hyperfile concept.

Во все времена используемая в картографии знаковая система, включая условные обозначения, способы изображения, правила их построения, употребления и чтения, является языком картографического изображения.

В связи с развитием компьютерного общества, характерного для информационного века, изменилась сущность и роль картографических изображений в геоинформационном обеспечении территории, поэтому внимание к языку карты сейчас особенно возросло.

Развитие технических и программных средств, привело к появлению понятия «мультимедиа» и сегодня это бурно развивающая информационная технология, проникающая во все сферы человеческой деятельности, в том числе и картографию. Возможность применения мультимедийных методов и гиперфайлового принципа в картографии привела к необходимости переосмысления языка картографического изображения.

Рассмотрим вначале базовые возможности мультимедиа, обеспечивающие интерес специалистов различных профилей, и картографов в том числе, к этой технологии:

- Представление информации в новых формах (видео, звук, анимация, ссылки к Интернет-ресурсам);

- Объединение разнородной информации в единой компьютерной информационной среде;

- Представление информации с помощью комбинации множества форм, интуитивно понятных для человека;

- Художественный дизайн интерфейса и средств навигации;

- Наличие аппаратного и программного обеспечения для мультимедийных форм, реализующих определенный набор стандартов;

- Создание авторских систем, дающих возможность пользователям изготавливать свои прикладные мультимедиа-программы, не имея при этом большого опыты программирования;

- Использование многообразия форм информации в одном информационном продукте;

- Наличие несколько сюжетных линий в содержании мультимедиапродукта;

- Выстраивание сюжетных линий на основа «свободного поиска и/или выбора» самим пользователем в рамках предложенной в содержании мультимедиа-продукта информации;

- Новый уровень интерактивного общения «человек-компьютер». В диалоге с компьютером пользователю отводится активная роль и тогда в процессе диалога пользователь получает информацию.

Применение мультимедийных методов при создании картографических произведений позволяет в достаточной степени реализовать главную тенденцию современной картографии - предоставление пользователю все больших (но не избыточных!) объемов информации при максимально наглядном её отображении на основе «индивидуального поиска и/или выбора» информации самим пользователем в рамках картографического произведения и ссылок к Интернет-ресурсам.

В результате наших исследований можно выделить ряд достоинств использования мультимедийных методов в картографическом изображении при геоинформационном обеспечении территории:

- Дополнение геоинформационной и картографической информации другими формами (видео, звук, анимация, ссылки к Интернет-ресурсам);

- Сочетание условных знаков картографического изображения в статике и динамике, то есть появились новые возможности показать динамику какого- либо явления;

- Сочетание интегрированного представления картографируемой территории в целом и представления отдельных ее объектов более детально с помощью мультимедийной информации (фото, видео, звука, анимации);

- Расширение области использования картографической информации (например, подключение новых пользователей с ограниченными способностями- слабовидящие, но с хорошим слухом - звуки среды обитания

и речь диктора; слабослышащие, но с нормальным зрением - анимация, текст, изображение, видео);

- Обеспечение поиска необходимой информации на картографическом изображении - автоматически, то есть посредством гиперфайловых ссылок к отдельным страницам в виде разделов, рубрик, тематических слоев или через глобальный поиск по всему содержанию картографического изображения с использованием ключевого слова;

- Интерактивное взаимодействие пользователя с картографическим изображением, то есть использование мультимедийных методов, пользовательских и поисково-информационных средств в интерактивном режиме работы с картографическим изображением создают интерактивную среду, в которой пользователь получает возможность не только максимально полно получать конечную картографическую информацию о нужной ему территории, но и приобретать навыки работы с картографическим и дополнительным материалом, представленным в разных формах;

- Активное воздействие картографического изображения на пользователя в процессе работы и т. д.;

- Взаимное согласование видеосюжета, голоса диктора, музыкального и шумового сопровождения с визуальным картографическим изображением, что способно намного ярче запечатлеть в памяти пользователя интересующую его информацию о территории. Тактильные ощущения во время работы с картографическим изображением ещё больше усиливает эффект и способность запоминания информации у пользователя. Распространенное и в определенной степени обоснованное мнение, говорит о том, что запоминается 20% того, что слышим, 40% того, что видим и слышим и 75% того, что видим, слышим и делаем.

Несмотря на то, что по сути дела возникло новое понятие в картографии (мультимедийная картография), её точное значение, к сожалению, до сих пор неопределенно. Данный термин появился несколько лет назад, точного и однозначного его определения нет до сих пор. Нами в работе [1] на основе собственных исследований, обзора и анализа работ Берлянта А.М., Кошкарёва А.В., Тикунова В.С. [2-4] и других, было предложено определение мультимедийной картографии и показана ее сущность.

Дальнейшая работа в данной научно-практической области позволяет нам уточнить сущность мультимедийной картографии следующим образом: это сочетание разнообразных методов, приемов картографии и мультимедиа, программных и технических средств, позволяющих осуществлять совместную интеграцию картографического изображения и другой информации в форме текста, звукового сопровождения, графиков, фотографий, видеосюжетов, рисунков, анимации, двух и трехмерных моделей. При этом, расширяется объём информации картографического изображения с помощью гиперфайловых ссылок на основе индивидуального поиска и/или выбора информации самими пользователями в рамках картографического произведения (карты, атласа и др.), а также ссылок к

Интернет-ресурсам, и обеспечивается интерактивное взаимодействие пользователей с картографическим изображением.

Объём информации в картографическом изображении расширяется с помощью перекрестных ссылок между разными файлами. Нами предлагается обозначить ссылки термином «гиперфайловые» и определить это понятие следующим образом: гиперфайловая ссылка - это способ организации работы с мультимедийными средствами и организация мультимедийных массивов картографического изображения в виде фотографии, текста, звукового сопровождения, анимации, видеосюжета и т. д., которые соединены между собой системой перекрестных ссылок. Гиперфайловая ссылка в картографическом изображении дает возможность пользователю осуществить важнейший системный принцип - движение от общего к частному, гибкий и оперативный поиск, визуализацию картографической информации с использованием этих ссылок, при активации которых быстро выводить необходимую информацию на экран компьютера.

Из вышесказанного можно дать следующее краткое определение мультимедийной картографии - это сочетание разнообразных методов картографии и мультимедиа в интерактивном режиме с помощью гиперфайловых ссылок.

Важнейшим достоинством мультимедийной картографии является разрешение «вечного» противоречия в картографии между объемом информации и читаемостью картографического изображения. Например, при создании традиционных картографических произведений всегда возникает желание, как можно полнее дать информацию об объектах и явлениях, но при этом не перегрузить картографическое изображение ненужной информацией, которая отвлечет внимание пользователя от главного. При создании картографических произведений с применением мультимедийных методов таких противоречий не возникает, поскольку гиперфайловый принцип просмотра информации картографического изображения позволяет пользователю продвигаться вглубь от общего к частному по индивидуальному поиску и/или выбору информации, а также в дополнительную информацию к Интернет-ресурсам, в принципе не имеющих ограничения.

Мультимедийные методы дают возможность по-новому взглянуть и на общую теорию языка картографического изображения и позволяет по новому трактовать три основных составляющих семиотических принципов -семантику, синтактику, прагматику.

С позиции семантики, мультимедийные методы позволяют с большей достоверностью (практически однозначно) соотносить условные знаки с самими отображаемыми объектами или явлениями следующим образом: условный знак на картографическом изображении может иметь прямое сходство с обозначенным объектом с помощью совмещенной информации в виде фотографии, текста, звукового сопровождения, видеосюжета и т.д., при этом представляя более детально отдельные объекты территории

(например, на карте «Мировые достопримечательности», знак объекта -фотография, а его характеристика находится в памяти компьютера и при необходимости выводится пользователем на монитор).

С позиции синтактики, мультимедийные методы позволяют изменить основные правила построения системы картографических знаков путем использования гиперфайловых ссылок (например, на карте «Автомобильных дорог» художественный знак отображает только вид объекта - дорога (автострады, шоссе и др.). При этом характеристики оставлены в памяти компьютера и при необходимости выводятся пользователем на монитор дополнительная (качественная и количественная) информация в форме: текста, фотографий, видеосюжета, звукового сопровождения и т. д.).

С позиции прагматики, применение мультимедийных методов позволяет усиливать информационную ценность условных знаков как средства передачи информации и особенности их восприятия пользователями карты при этом, расширяя объем информации об объектах или явлениях с помощью гиперфайловых ссылок таких как, видеосюжет, звуковое сопровождение и анимация. Например, на туристской карте направление маршрутов могут быть показаны движением стрелок. Эффект мигания знака можно применяется для привлечения внимания к важным объектам карты (музеи, гостиницы), которые могут быть дополнены фотографиями, звуковым сопровождением: речь диктора, музыка, звуковые эффекты среды обитания.

Одна из мультимедийный форм - картографическая анимация не заменит традиционную статичную информацию картографического изображения, а дополнит ее новым и очень ей необходимым динамическими аспектами:

- Дефилирование цвета и пульсация, изменение интенсивности, создание эффекта вибрации;

- Изменение отдельных элементов объектов (условных знаков), их размеров, ориентации, добавление мигания знаков и др.;

- Знаки движения разного типа: быстрые, медленные, скачкообразные, эпизодические и периодические;

- Перемещение отдельных элементов содержания (объектов и/или явлений) по картографическому изображению;

- Вращение трехмерных изображений, изменение точки обзора, ракурса отдельных элементов содержания.

Важнейшим требованием к картографическому изображению является читаемость карты, которое заключается в легкости и быстроте восприятия информации об объектах карты [5-7].

Рассмотрим более детально возможности улучшение читаемости картографического изображения, дополненного файлами мультимедиа в сочетании с гиперфайловым подходом получения информации

Легкость и быстрота восприятия картографического изображения улучшается при сочетании представления картографируемой территории в

целом и представления отдельных ее объектов более детально с помощью мультимедийной информации (фото, видео, звука, анимации, текста, двух и трехмерных моделей и др.), с помощью гиперфайловых ссылок на основе индивидуального поиска и/или выбора информации в интерактивном режиме самими пользователями в рамках картографического произведения.

Существенное свойство, влияющее на читаемость - различимость отдельных конструктивных элементов условных знаков на картографическом изображении создает возможность повышение достоверности познания формы обозначения с помощью мультимедийной информации.

Читаемость условных знаков зависит от компактности, простоты или сложности начертания (точка, штрих, линия). С помощью гиперфайловых ссылок осуществляется двусторонняя связь картографического изображения с дополнительной информацией в виде текста, фотографий, видео, анимации, звуковых эффектов среды обитания или речи диктора и т.п. (аппарат окон).

Наглядность условных знаков в мультимедийной картографии повышается и пользователь лучше воспринимает информацию о свойствах объекта, так как условные знаки с использованием мультимедийных файлов сохраняют подобие между внутренней сущностью объекта и его изображением. Образ, который условный знак создает в сознании пользователя, формируется не на основе внешнего сходства (подобия) знака с обликом отображаемого объекта, а на основе знания его смыслового значения. Условное изображение объектов или явлений воспринимается пользователем труднее, чем реалистическое: особенно нужно знать и понимать смысловое значение знака (т.е., что в нем закодировано). Реалистические изображения картографической территории (в форме фото, видео, звука, анимации, текста, трехмерных моделей и др.), соответствуют чувственному восприятию действительности, воссоздают на карте живой облик зримо наблюдаемых в действительности объектов или явления.

Эстетичность условных знаков с помощью дополнительных мультимедийных файлов характеризуется с большей выразительностью знаков, в более удачном сочетании форм, размера и композиции знака, лучшей гармонией цветового решения.

Повышение информационной емкости условных знаков обеспечивается тем, что гиперфайловый принцип предоставляет пользователю практически неограниченные объемы информации о картографируемой территории при максимально наглядном её отображении на основе индивидуального поиска и/или выбора информации самим пользователем в рамках картографического произведения и вглубь к дополнительной информации в Интернет-ресурсах, которые в принципе не имеют ограничения. Например, на исторической карте удобно использовать пунсоны населенных пунктов с указанием дат, где происходили важные исторические события (места сражения, революции, принятие важных постановлений и документов, выступление партийных политиков и т.д.). Подведя курсор к этому месту и, указав временной срез,

когда происходили события, на экране монитора можно воспроизвести видеоклипы, фотографии и исторические справки с озвучиванием текста диктором и т. д.

Метричность условных знаков с применением мультимедийных методов сохраняется и позволяет проводить качественный анализ изображение для сравнения объектов разных форм и размеров (относительные величины). Однако точные количественные расчеты могут быть выполнены при необходимости по данным, имеющимся в базе данных. Большой объем информации находится «за» картографическим изображением и доступ к этой «скрытой» информации с всевозможными статистическими показателями пользователь получает с помощью гиперфайловых ссылок.

С появлением мультимедийной картографии свойства метричности и наглядности картографического изображения уже не противоречат, не мешают друг другу и таким образом, это противоречие практически решено.

Выполненные исследования позволяют нам осознать огромные возможности применения мультимедийных методов в картографии и создают основу для дальнейшего становления и развития мультимедийной картографии.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Лисицкий, Д.В. Применение мультимедийных методов в геоинформационном обеспечении территории [Текст]: Материалы VIII научной конференции по тематической картографии, Иркутск, 21-23 ноября 2006 г. / Лисицкий Д.В., Комиссарова Е.В. - Иркутск: Ин-т географии им. В.Б. Сочавы СО РАН. - 2006. - С. 39-41.

2. Тикунов, В.С. Мультимедиа в географии [Текст] / В.С. Тикунов // Вестн. МГУ. Сер. География. -1995. - № 5. - С. 47-52.

3. Берлянт, А.М. Картографический словарь [Текст] / В.М. Берлянт. - М.: Научный мир, 2005.- 424 с.

4. Основы геоинформатики: В 2 кн. [Текст] / 1: учеб. Пособие для студ. вузов /

Е.Г. Капралов, А.В. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; под ред. В.С. Тикунова. - М.: Академия, 2004. - 352 с.

5. Бочаров, М.К. Основы теории проектирования систем картографических знаков [Текст] / М.К. Бочаров. - М.: Недра, 1966. - 135 с.

6. Салищев, К.А. Картоведение [Текст] / К.А. Салищев. - 3-е изд. - М.: МГУ, 1990. - 400 с.

7. Востокова, А.В. Оформление карт. Компьютерный дизайн [Текст]: учебник / А.В. Востокова, С.М. Кошель, А.А. Ушакова; под ред. А.В. Востоковой. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 288 с.

© Д.В. Лисицкий, Е.В. Комиссарова, 2008