1
Kartografie pro geografy
podzim 2021
• Přednášející: doc. PhDr. Hana Svatoňová, PhD.
• Cvičící: Mgr. Denisa Simerská
•
Ze0128 Kartografie
BARVA A POPIS V MAPĚ
2
• Každý parametr znaku (jeho optická vlastnost, vnitřní struktura nebo popis)
může nést prohlubující informaci o objektu / jevu, který představuje.
Jazykem mapy rozumíme PROSTŘEDKY kterými v mapě znázorňujeme POZNATKY.
• Jazyk mapy můžeme také chápat jako systém kartografických vyjadřovacích prostředků zahrnující:
• Velké množství znaků vyjadřujících určité pojmy a objekty
• Principy a metody používaní těchto znaků
• Základní funkce ZNAKOVÉ SOUSTAVY:
1. Funkce PŘENOSU informace
2. Funkce KOMUNIKAČNÍ, tj. zabezpečení toho, aby uživatel porozuměl přenášené zprávě.
SKLADEBNOST BODOVÉHO ZNAKU (KONSTRUKCE ZNAKU)
logika a pochopení významu
BARVA V MAPĚ
Barva v mapovém obsahu
Škály barev v kartografii
• Barva má v obsahu specifické postavení:
• může být jak samostatným vyjadřovacím prostředkem
• součástí všech vyjadřovacích prostředků ostatních.
• Použití barev v mapě zvyšuje při stejném optickém zaplnění množství
zobrazitelného obsahu.
• Barva umožňuje snížit počet ostatních použitých vyjadřovacích prostředků =
zpřehlednění
• Tj. VÍCE INFORMACÍ A PŘEHLEDNĚJI
VÝZNAM BARVY V OBSAHU MAPY
• Barvu charakterizujeme:
• Tónem (HUE)
• Jasem či Světlostí
(LIGHTNESS, BRIGHTNESS, VALUE)
• Sytostí (SATURATION)
Ze0128 Kartografie 6
o Odstín je základní vlastnost barvy, podle níž též barvy povětšinou pojmenováváme (červená,
zelená, žlutohnědá, vínová).
o Jas – (svítivost v kandelách), odrazivost, zářivost (jak „razí“ do očí)
o Sytost či saturace znamená intenzivnost barvy neboli barevnost. Čím je více barva sytá, tím
je vnímána jako živější. Méně syté barvy se naproti tomu zdají tlumené či zašedlé. 100%
sytost znamená, že jde o čistou barvu bez příměsi černé a bílé, 0% sytost představuje čistou
kombinaci černé a bílé.
CHARAKTER BARVY
• Barva vzniká rozkladem bílého světla (Isaac Newton)
• Barvy jsou definovány vlnovými délkami v rozsahu od 350nm (fialová) do 750nm
(červená)
• Barvy viditelného spektra jsou obvykle vyjmenovávány v pořadí podle vlnové délky:
červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá a fialová
• Čím je vlnová délka KRATŠÍ, tím se barva jeví jako vzdálenějšÍ (vjem hloubky)
• spektrum viditelných barev lze zobrazit také jako kruh
FYZIKÁLNÍ PODSTATA BAREV
• Sítnice lidského oka je citlivá na elektromagnetické vlny o vlnové
délce zhruba 400-700nm (1nm = 10-9m).
• Tuto oblast vlnových délek nazýváme viditelná oblast spektra.
• Vyšší frekvence (čili kratší vlnové délky) nazýváme ultrafialové
záření
SVĚTLO – FYZIKÁLNÍ PODSTATA (OPTIKA)
• Nižší frekvence (a delší vlnové délky) nazýváme infračervené
záření.
• Lidské oko rozliší
• cca 17 tisíc chromatických
(barevných) odstínů a cca
300 odstínů šedi
• Barevný model – způsob jak zorganizovat barvy a jako vymezit odstíny vnímatelné, tisknutelné a
zobrazitelné.
• Barevný prostor – myšlenková transformace barevného spektra a jeho změn do fyzicky existujícího
tělesa
RGB a CMY barevný prostor – jednotková krychle
RGB
red green blue
(např. Při ladění monitoru,
definování barev v řadě
programů monitor PC)
CMYK
cyan magenta yellow key (black)
Např. barvy do tiskáren
BAREVNÝ PROSTOR A MODEL
• True color - pravé - přirozené barvy – vyplňují virtuální prostor cca 17 miliony odstínů lidské
oko rozliší cca 17 tisíc chromatických (barevných) odstínů a cca 300 odstínů šedi
• False color – nepravé, nepřirozené barvy - z vlnových délek z jiné části spektra než je
viditelné záření ( rentgen, ultrazvuk, termální snímky(, vysoce využívané satelitními
senzory
BARVY PRAVÉ A NEPRAVÉ, TRUE, FALSE
Složení jednotlivých složek světla zpět dostaneme opět světlo
bílé (Young)
Aditivní míchání barev - RGB MODEL
• Primární barvy:
• Červená,
• Zelená,
• Tmavě modrá
Substraktivní míchání barev – CMYK MODEL
• Sekundární barvy:
• Žlutá,
• Azurová,
• Purpurová
red green blue
(např. Při ladění
monitoru, definování
barev v řadě programů
monitor PC)
BARVA – míchání barev
cyan magenta yellow
key (black)
Např. barvy do tiskáren
http://www.cie.co.at/
DIAGRAM CIE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION
Commission Internationale de l'Eclairage
Organizace zaměřená na mezinárodní kooperaci a výměnu informací mezi členskými zeměmi ve všem,
co se týká vědy, technologie a umění světla, osvětlování, barev, vidění, zpracování obrazu a
fotobiologie. Je to nezávislá, nevýdělečná organizace. Založena 1913. Je uznávaná ISO jako autor
standardů v oblasti svého působení.
LIDSKÉ OKO A SPEKTRUM RGB, CMYK
GAMUT – maximální
barevný rozsah, který je
schopen daný barevný
model pojmout
CMYK model postrádá
jasné, zářivé barvy okraje
spektra RGB modelu
• smísením dvou primárních barev vzniká barva
sekundární, jejímž doplňkem je ta primární
barva, která se na jejím míchání nepodílí.
• R + B = M - doplňková (komplementární) k G
• B + G = C - doplňková k R
• R + G = Y doplňková k B
Maximální kontrast!
MÍCHÁNÍ BAREV - PRIMÁRNÍ A SEKUNDÁRNÍ BARVY A JEJICH DOPLŇKY
Celkový kontrast mezi dvěma doplňkovými barvami
BAREVNÝ KONTRAST
• Barvu charakterizujeme:
• Tónem (HUE)
• Sytostí (SATURATION)
• Jasem či Světlostí (LIGHTNESS, BRIGHTNESS,
VALUE)
MÍCHÁNÍ BAREV BAREVNÉ VZORNÍKY
• každá barva má snahu zabarvovat své okolí doplňkovou
(komplementární) barvou
• vedle ploch se sytou barvou nesmí být bílá plocha
• Volit vhodné zabarvení pozadí mapového pole
• komplementární barvy položené vedle sebe se zvýrazňují
PRIMÁRNÍ A SEKUNDÁRNÍ BARVY A JEJICH CHOVÁNÍ
https://cz.pinterest.com/pin/630644754042745795/visual-search/
TEPLÉ A STUDENÉ BARVY
• Termín ŠKÁLA označuje jakoukoli dokonale uspořádanou posloupnost
barev nebo tónů
• Stupnici sytosti jediné barvy – řadu tónů různé barevné intenzity
Škály:
• Jednotónové, dvoutónové
• Bipolární
• Harmonické
• Spektrální
• S teplotním faktorem
ŠKÁLA
JEDNOTÓNOVÁ
DVOUTÓNOVÉ ŠKÁLY
MELODICKÁ ŠKÁLA v kartografii • Barvu charakterizujeme:
• Tónem (HUE)
• Jasem či Světlostí (LIGHTNESS,
BRIGHTNESS, VALUE)
• Sytostí (SATURATION)
• Dva protilehlé póly, přechází přes „téměř“ bílou ve
středu
• Přechod, který tvoří obvykle prahová hodnota
(threshold), se děje jasnou změnou z jednoho
odstínu barvy do druhého.
• Typicky u teplot – modrá až červené, kolem nuly bílá
BIPOLÁRNÍ ŠKÁLY
22
BIPOLÁRNÍ ŠKÁLA - ÚKÁZKY
UKÁZKA BIPOLÁRNÍ ŠKÁLY
mapy z umění - MONETOVO NÁDRAŽÍ SAINT-LAZARE
• Se skládá z řídící (dominantní) barvy a tří dalších doprovodných barev
• dominantní barvu použijeme pro prvek, který má být zvýrazněn
• Doprovodné barvy tvoří barva doplňková k barvě dominantní a barvy s ní
sousedící
K červené barvě vezmu zelenou a sousední k zelenéK modré vezmu oranžovou
a sousední barvy
U kartodiagramu vezmu dominantní barvu
pro graf a doplňkové pro podklad
HARMONICKÁ ŠKÁLA
• Škála prochází nejméně třemi barevnými odstíny. Často zahrnuje
všechny základní barvy spektra
• Používá se v případě, kdy je nutné zobrazit velké množství intervalů /
kategorií
• Není vhodná pro zobrazení výrazně kvantitativně orientovaných
charakteristik
Např. politická mapa
SPEKTRÁLNÍ ŠKÁLY
• Lze je použít všude, kde existuje polarita jevu (teplá x studená, pozitivní x negativní)
• Žlutá a červená působí zdání blízkosti, modrá a fialová optickou vzdálenost prohlubují – vzdálenější předměty
se jeví menší
ŠKÁLY S TEPLOTNÍM /POZITIVNÍM –NEGATIVNÍM FAKTOREM
• škála s plovoucími hodnotami - tatáž škála (ne nutně celá) je použita pro
vizualizaci všech map, nezávisle na časové a tedy i hodnotové proměnlivosti
jevu. Z toho vyplývá, že škála má plovoucí hodnoty – podle potřeby tématiky
je celá škála posunuta do příslušných hodnot
• škála s fixními hodnotami – je vygenerována rozsáhlá škála obsahující celý
obor hodnot, jichž charakteristika dosahuje v čase
ŘEŠENÍ ČASOVÉHO ASPEKTU
Ze0128 Kartografie 29
Význam barev
▪ Barvy jsou nositelé symbolických významů. A
proto je dobré si ujasnit, jak na nás jednotlivé
barvy působí.
▪ Zelená vyjadřuje naději, klid a rovnováhu
(stromy, tráva, mech, apod.)
▪ Modrá je barva klidu, svěžesti, vyvolává pocity
dálek a hloubek (nebe, moře, voda, apod.)
▪ Červená je barvou dráždivou, povzbuzující a
pobízející k aktivitě (oheň, krev, apod.)
▪ Žlutá barva povzbuzuje, vyvolává optimistický
pocit lehkosti (slunce, záře, apod.)
▪ Bílá je barvou čistoty, neutrality (sníh, zimní
období)
▪ Béžová vyvolává pocit tolerance, volnosti (písek,
kameny, apod.)
▪ Hnědá v nás vyvolává pocit stálosti,
sounáležitosti a pocit bezpečí (zem, dřevo, apod.)
Autor: Ing. Lubomír Jindřich
Ze0128 Kartografie 30
DOPLŇKY
• Každé neprůhledné těleso částečně či
úplně odráží dopadající světlo
• Subtraktivní míchání barev (odečítání)
• Primární barvy: žlutá, azurová, purpurová
(CMYK model)
• Sekundární barvy: červená, zelená, modrá
• Pigmentové barvy
POHLCOVÁNÍ A ODRAZ SVĚTLA
• Barevný prostor – myšlenková transformace barevného spektra a jeho změn do fyzicky
existujícího tělesa
• True color (pravé barvy) – vyplňují virtuální prostor cca 17 miliony odstínů.
• Lidské oko rozliší cca 17 tisíc chromatických odstínů a cca 300 odstínů šedi
• K zobrazení vztahů mezi barvami využíváme kartreziánský třírozměrný prostor v jehož
osách jsou buď primární barvy nebo základní charakteristiky barev podle zobrazovaného
modelu
• Barevný model – způsob jak zorganizovat barvy, zobrazit vztahy mezi nimi a jak vymezit
odstíny vnímatelné, tisknutelné a zobrazitelné
BAREVNÉ PROSTORY
• modely založené na fyziologii oka – RGB, CMY / CMYK
• Kolorimetrické modely založené na měření spektrální odrazivosti – chromatický diagram CIE
• Komplementární modely založené na percepčních experimentech – NCS (Natural Color
System)
• Modely psychologické a psychofyzikální – HSV, HSL, Munsell
BAREVNÉ MODELY
• Založený na barevných protikladech
• Základ tvoří 6 barev:
,
• Černá,
• Červená,
• Zelená,
• Žlutá
• Modrá
• Pomocí těchto 6tibarev lze popsat všechny barvy ostatní
• Odkazuje se na vnímání barev na úrovni mozku (nikoliv oka, jako např. RGB) – lépe tak odpovídá tomu, jak lidé popisují
své barevné vjemy
• Parametry – blackness (darkness), chromacity (saturation) a procentuální zastoupení dvojice barev (červená, zelená
žlutá a modrá (hue)
• Žlutá na švédské vlajce = 40% darkness, 80% saturation, 90% žlutá + 10% červená = trošku tmavší víceméně sytá
žlutá s lehkým nádechem do oranžova
PERCEPČNÍ NATURAL COLOR SYSTEM (NCS)
ZALOŽENÝ NA KOMPLEMENTARITĚ BAREV
TYPY BAREVNÝCH SCHÉMAT