新闻中心

News

当前位置:首页 > 新闻中心 > 由“横”到“竖”的光影之舞 给你一个更直观的世界
由“横”到“竖”的光影之舞 给你一个更直观的世界
新闻来源: 泰伯网    发布时间:2017-02-28

如何在《世界地图》上表现地形(也就是《世界地形图》或《世界地势图》)?这是个让人头疼的事,现有的商业软件都无能为力,只好采用手绘“晕渲法”,但效果不能令人满意。

地图技术与时俱进

“晕渲”最早出现于18世纪初期,1701年俄国谢明、列麦佐夫所编的西伯利亚地图集中的一些地图,1716年德国高曼所绘的世界地图,都采用该方法显示地形。19世纪后半叶出现了多色平版印刷术,晕渲的制印显得便利经济,得到普遍采用,到20世纪晕渲技术更加成熟,随着半色调网目制印的出现,晕渲法获得了精美的印刷效果,成为主要的地形立体显示法。

“晕渲”的基本原理是:据光源的位置(直照或斜照)和地势起伏,以深浅不同的色调在陡坡或背光坡涂绘阴影,构成地形的立体形象,不能表示高度和实际起伏情况,常与等高线配合表示地貌。最初使用直照光源,后改为斜照光源。晕渲法不严格按此数学法则进行,而根据斜照光源下地形各部位受光量变化的基本规律,并引进空气透视等艺术法则,应用绘画技术进行地形立体造型。晕渲通常用毛笔及美术喷笔为工具,用水墨画单色晕渲,用水彩(或水粉)绘制彩色晕渲。

随着计算机的普遍使用,利用高分辨率的地形数据,能不能摆脱“以毛笔及美术喷笔为工具,用水彩或水粉绘制彩色晕渲”、由计算机自动地制作出全数字化的世界地形效果呢?由中科院专家主编、湖北省地图院编制、湖南地图出版社于2013年9月出版的1:3100万大全开“新编世界地势图(竖版)”,对此做了有益的尝试(自编软件),取得了令人较为满意的效果。

地貌特点更加明晰

新编世界地势图的制作使用带有空间位置特征(x、y、z)描述的数据源,选择适度的分辨率,在ARCGIS环境下,利用扩展3D分析模块,采用正确的分层设色高度表,生成数字高程模型,真实地把全世界陆地和海洋的地势起伏逼真地表现了出来。生动地表达了世界地势的总体格局,世界各大陆的地貌特点通过具有象征意义的色调分层显示得生动明晰;平原、丘陵、山地等区域的分布一目了然,海盆、海沟、海岭纹理清晰,分布态势直观,新编世界地势图也是一幅生动的立体景观图。


11.jpg


创新型配色

在新编世界地势图上,海洋用浓淡不同的蓝色表示海洋的不同深度,水下越深,蓝色越浓。海岸线以下的大陆架是陆地地貌的延伸,为了反映它们之间的连续性,陆地高度表和海底深度高度表相接时,等高距和等深距要逐渐过度,重点是色彩的协调过度;全球海域地貌中的海岭、海沟、海盆也因色彩与高程的恰当设计呈现出逼真的形态。


1488249105(1).png

                                        北冰洋50米浅海区域的真实表达                                   马里亚纳海沟             南美洲与陆地相接处海沟区域的形象表达                                

                                                                                                                                                                                               

南极洲终日冰雪覆盖,其冰面地貌形态在所有的世界地势图上都采用特殊方式表达,世界各国出版的世界影像图、世界地势图中,较为普遍的是用白色或浅灰色调表示南极洲以及格陵兰岛,甚至于普通政区图为了突出表达冰雪覆盖的冰盖区域,也采用了白色或浅灰色调来表示,例如中国地图出版社1992年印制的九拼幅世界地图,南极洲就是采用白色表示的。这种特殊地貌用特殊方式表达非常符合地图的认知功能。地图色彩作为一种表示手段,通过运用色相、色调、纯度以及明亮度的不同变化与组合,结合人们对色彩感受的心理特征,建立起色彩与制图对象之间的一定联系。如果用其他任何颜色来表达皑皑白雪的南极洲与格陵兰岛,很可能会破坏人们心中对寒冷的极地的认知。但白色表达的弱点是南极洲与格陵兰岛丰富的地面起伏无法清晰地表现出来。


13.jpg


新编世界地势图的冰盖地貌大胆采用藕荷色,即浅蓝紫色。蓝色与冰水有关,且给人的视觉上有宁静安详之感,和南极洲与格陵兰岛合拍;紫色元素与洁白的冰面有关,寓意洁白高贵。色彩对比原理表明,浅蓝紫色在蓝色的海域陪衬下,具有柔和的白色效果,且能够明显表现地势的起伏特征,显得素雅、高贵。陆缘冰是南极洲特殊的地貌类型,设计时既不能把陆缘冰等同于一般意义上的陆地,也不能与将其与海域相连。因此颜色的设计必须即与海域协调,又和冰面色彩协调,同时明显区别开来。新编世界地势图中南极洲与格陵兰岛的表示方式最终达到了地貌形态明显,视觉效果独特,体现了色彩的美与合理,别具一格。