bildschirmkarten ein vortrag im rahmen der gis - vertiefung von markus kosbab seminar gis-vertiefung...
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Bildschirmkarten
Ein Vortrag im Rahmen derGIS - Vertiefung von Markus Kosbab
Seminar GIS-Vertiefung WS 2000/2001
Entwicklung
• Entwicklung seit etwa 30 Jahren
• vorangetrieben durch GIS
• Trend zur kartographischen Darstellung am Bildschirm
– analog zu temporärer Karte– Sound, Grafik– Sensordaten– ähnlich der Systeme in Fahrzeugnavigationssystemen
– konstant im Format– variabel im Maßstab und Detaillierungsgrad
– verschiedene Formate– auf unterschiedlichen Materialien– Nutzung wie konventionelle Karten
Entwicklung
• Nicht-Karte
1970 prognostizierte Riffe das Karten der Zukunftandere Formen annehmen würden• permanente Karte
• temporäre Karte
• elektronic map – sollte sich vom Design einer Papierkarte unterscheiden
• virtual map– kognitive Karte, Karte auf Bildschirm– als Kartenbild sichtbar aber nicht greifbar
• elektronische Karte– weg von der statischen zur dynamischen Karte– interaktive multimediale Produkte für den Bildschirmgebrauch
• hardmaps / softmaps– Ausgabe auf „hartem“ Material bzw. Bildschirm
Entwicklung
Es entstanden mehrere verschiedene Begriffe für dieBildschirmkarten bzw. deren Vorläufer:
Die Bildschirmkarte
und schließlich die
• Bildschirmkarte
– kartographische Darstellungen– auf dem Bildschirm dargestellt– zusätzliche Visualisierungen– numerische Informationen– eingebundene Multimediatechnik– Interaktionsmöglichkeiten– alternative Sichtweisen des gleichen Problems
Die Bildschirmkarte
Die Bildschirmkarte ist ein hypermediales
Visualisierungssystem bei dem das
Kartenbild mit zeitunabhängigen und
zeitabhängigen Medien verknüpft wird!
Zeitunabhängige Medien Zeitabhängige Medien
Kartenbild
Texte
Tabellen
Grafiken
Fotos
3D-Darstellung
Animationen
Videos
Audio
Die Bildschirmkarte
Was bewirken die „neuen“ Medien
• aktive Rolle des Kartennutzers– Möglichkeit der aktiven Kommunikation– von jedem Nutzer im Rahmen seiner Bedürfnisse
bedienbar
• kürzere Betrachtungszeiten– übersichtliches und reduziertes Kartenbild– Fotos und Animationen werden schneller
aufgenommen– mehrere Darstellungen nacheinander– Betonung durch blinkende Signatur
Aufbau des Bildschirms
Der Bildschirm ist in Fenstertechnik aufgebaut
• Die einzelnen Bestandteile werden in verschiedenen Fenstern angeordnet.
• Fenster sind jederzeit frei in– Lage– Form– Größe
• können jederzeit ein- und ausgeblendet werden
Kartenbild
• Veränderung des Kartenbildes durch Variation der Darstellung möglich.
Darstellung:
Boden
Kartenbild
• Veränderung des Kartenbildes durch Variation der Darstellung möglich.
Darstellung:
BodenGewässer
Kartenbild
• Veränderung des Kartenbildes durch Variation der Darstellung möglich.
Darstellung:
BodenGewässerVerkehr
Kartenbild
• Veränderung des Kartenbildes durch Variation der Darstellung möglich.
Darstellung:
BodenGewässerVerkehrBebauung
Kartenbild
• nicht an festen Maßstab gebunden sondern abhängig von:– der Aufgabe– dem benötigten Detaillierungsgrad
• aufgrund der Fenstertechnik muß die Karte nicht immer sichtbar sein
Kartenrand - Menüleiste - Infoleiste
• Bereich außerhalb der Karte. • variabel in der Gestaltung• Menüleiste entlang des oberen Randes
– Befehle– Einstellungen– Auswahl– Konfiguration
• Infoleiste entlang des unteren Randes– Maßstabsangabe– Koordinatenangabe– Informationen über Objekte– Informationen über Einstellungen des Systems
oder
• als Online-Hilfe ausgeprägt
Legende
• Im Gegensatz zur Papierkarte nicht Bestandteil des Kartenrandes
• befindet sich in eigenem Fenster
Legendenfenster
F
Vorteile des Legendenfensters:• nur im Bedarfsfall vorhanden• dynamische Gestaltung• frei beweglich
Legende
Schule
Straße
unterirdische Leitung
F Fernmeldekabel
Änderung des Kartenbildes gegenüber Papierkarte
• Darstellungsfläche– begrenzt durch Bildschirmgröße– begrenzt durch Anordnung mehrerer Fenster
• Auflösung– ca. um Faktor 10 geringer als beim Druck– benötigen Redesign für gleiche oder bessere
Performance
• Farben– erfordern Mindestfläche– müssen kontrastreich sein
Änderung des Kartenbildes gegenüber Papierkarte
gelb auf weiß rot auf weiß blau auf weiß schwarz auf weiß
gelb auf schwarz rot auf schwarz blau auf schwarz weiß auf schwarz
Farbe und Kontrast
Änderung des Kartenbildes gegenüber Papierkarte
– Bewegung als zusätzliche Darstellungsform– Betonungen durch Blinken– verdeutlichen von Fehlern
Legende
Baulinie
Bauverbot
• Dynamik
Änderung des Kartenbildes gegenüber Papierkarte
– am Beispiel Linien– am Beispiel Kartenschrift
• Minimaldimensionen
Minimaldimensionen
Am Bildschirm müssen die Minimaldimen-
sionen der Kartenzeichen und -schriften
wegen der gröberen Auflösung auf ca.
das Dreifache gegenüber gedruckten Karten
vergrößert werden!
Minimaldimensionen
• abhängig von:– Bildschirmpixelgröße– Bildschirmauflösung– Bildschirmtyp
• kleinste darstellbare Linienbreite:ein Bildschirmpixel
• kleinster darstellbarer Linienabstand:ein Bildschirmpixel
Bildschirmpixel in der Größenordnung 0,23 mm,abhängig vom Bildschirmtyp
Bei Liniendarstellungen am Bildschirm treten alsFolge der Umrechnung der Vektorgrafik in dieBildschirmpixelstruktur zusätzlich folgende Effekteauf:
Minimaldimensionen am Beispiel von Linien
• Linienbreite• Linienabstand
in konventioneller Karte abhängig von
• Treppenstruktur
– variierende Linien- und Abstandsbreiten– Linienverschmelzung
Minimaldimensionen am Beispiel von Linien
• Rundungseffekte
• Veränderungen bei Strichlierungen• Probleme bei Formerkennbarkeit
Störungen der Erkennbarkeit von Kartenschriften
• Rundungseffekte
• Schriftausrichtung– gebogener Text– schräg laufender Text
• Schriftart– Seriflos besser geeignet
• Seriflos (Arial)• Serifschrift (Garamond)
Schriftbeispiel
8 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
10 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
12 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
14 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
16 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
18 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
20 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
22 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit24 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit26 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit28 Schriftprobe für Lesbarkeit Schriftprobe für Lesbarkeit
Arial Garamond
– rasterorientierte Programme– Bildpixel werden vergrößert dargestellt– keine exaktere Darstellung
– bei Vektorprogrammen– jeweils neue Berechnung der Pixmap– exaktere Darstellung– Änderung der Detaillierung
• Hardware Zoom
Zoom-Funktion
• Software Zoom
Interaktion
• Der Nutzer hat die Möglichkeit mit der Karte zu „kommunizieren“.
• Erkennbarkeit der Interaktion
• Hardware-Elemente– 2D- und 3D-Interaktionsgeräte
Erkennbarkeit von Interaktionsmöglichkeiten
• durch permanente Signaturen– deutliche Abhebung vom Hintergrund
• in Farbe• In Form
– deutliche Zuordnung zu einem Objekt• keine Überdeckung• nicht zu weit weg
– Bezug zum Objekt
• durch temporäre Signaturen– sogenannte „Hot Objects“
Ablauf einer Interaktion
Ausgangssituation
Interaktion
Folgesituation
Nutzernicht
zufrieden
Nutzerzufrieden
Interaktion
Bedeutung für unser Projekt
• Handy - Version– auf sehr kleines Display begrenzt
• zwischen 3,4 cmund 4,4 cm Bildschirmdiagonale
– sehr grobe Auflösung• von 84 x 48 Pix (Nokia 3310)
(0,36 x 0,44 [mm] Pixelgröße)
bis 96 x 65 Pix (Nokia 7110)(0,29 x 0,52 [mm] Pixelgröße)
– meist nur schwarz / weiß
Bedeutung für unser Projekt
• Alternativen– z.B. Nokia Communicator 640 x 200 Pix VGA LCD
• hat kaum jemand– Organizer
• Display wesentlich größerca. 7,5 bis 19,8 cm Bildschirmd.
• Auflösung: von 160 x 160 Pix bis 640 x 480 Pix
• teilweise TFT - Farbdisplay• zu umständlich wegen zusätzlichem Handy