Barvy na mapách
Přednáška z předmětu Tematická kartografie (KMA/TKA) Otakar Čerba Západočeská univerzita
Poslední aktualizace: 24.9.2009
Úvodní test :-) • Pokuste se hierarchicky seřadit následující barvy • Tak, aby vyjadřovaly hodnoty od nejvyšší po nejnižší
• • • • • • •
Červená Fialová Modrá Oranžová Tyrkysová Zelená Žlutá
Barva = prostředník mezi mapou a čtenářem • Výběr barev pro mapu je velice důležitý a může ovlivnit vnímání a přijetí nebo odmítnutí kartografického produktu jeho uživateli • Použití barev na mapě představuje jistou formu sdělení nebo informace, kterou chce autor mapy předat jejímu čtenáři bez pomocí použití slov. • Používáním nehodných barev (kombinací barev) můžeme jinak kvalitní mapu znehodnotit • Naopak správná volba barev (kombinace barev) dokáže podstatně zvýšit úroveň mapy, především její čitelnost a srozumitelnost • Při rozhodování laika o kvalitě kartografického produktu se 46% podílí vizuální stránka mapy, přičemž významnou roli hraje právě vnímání barev
Rozšíření barevných map • V posledních dvaceti létech došlo k prudkému rozšíření barevných map • Nové technologie – zlevnění barevného tisku a barevné prezentace map • Příklady nových technologií – barevné monitory, tiskárny, plottery, dataprojektory, scannery, digitální fotoaparáty, digitální kamery nebo zvýšení kapacity a rychlosti přenosových sítí
Chyby při používání barev • Díky možnosti používat barvy na mapách dochází také nárůstu chyb v používání barev • Chyby můžeme rozdělovat na – neúmyslné (způsobené především neznalostí) – úmyslné (někdy souvisí s propagandou, ideologií, reklamou zboží…) • Důvody chyb – snadná dostupnost software pro vytváření tematických map – komerční grafici upřednostňují estetické hledisko před srozumitelností mapy – uživatelé preferují barevné mapy na úkor srozumitelnosti a správnosti
Vnímání barev • O vnímání barev pojednává psychologie barev, jejímž hlavním představitelem a zakladatelem je německý psycholog Max Luscher • Základním zákonem v oblasti vnímání barev je vzrušivost jasných barev a naopak uklidňující dojem, kterým působí pastelové tóny barev • Následují informace a charakteristiky jsou typické pro evropsko-americkou kulturní oblast
Působení barev • Působení barev člověkem závisí na mnoha okolnostech a podmínkách – mezi hlavní patří spektrální složení dopadajícího světla a směr jeho dopadu, směr pohledu pozorovatele, vlastnosti povrchu a vlastnosti pozorovatele například kvalita zraku, přizpůsobení okolnímu světlu nebo věk • Barvy působí na podvědomí člověka, ovlivňují jeho chování, city i nálady • Člověk upřednostňuje barvy v závislosti na kulturním prostředí, národnosti, náboženství, věku, politické nebo sociální příslušnosti • Obecně lze říci, že o tom jak vnímáme barvu nerozhoduje barva samotná, ale nejrůznější fyzikální, fyziologické a psychologické aspekty
Příklady působení barev • Muži upřednostňují oranžovou před žlutou a modrou před červenou • Ženy naopak preferují červenou a žlutou barvu • Předškolní děti mají rády syté, jasné barvy • Ekonomicky dobře situovaní lidé středního věku dávají přednost pastelovým tónům
• Dospělí lidé v Severní Americe upřednostňují modrou a červenou před fialovou a zelenou a fialovou a zelenou před oranžovou a žlutou • Lidé se vztahem k přírodě mají v oblibě stupnici žlutázelená-hnědá • Obecně je stupnice zelenámodrá používanější než žlutá-žlutozelená, naprosto nejméně oblíbenou barvou je žlutozelená barva
Závislost vnímání barev na pohlaví • Odlišná genetická výbava žen a mužů – muži mají chromozomy X a Y – u žen se vyskytují pouze dva chromozomy typu X • Právě v chromozomech typu X se nachází genetická výbava pro čípky, které umožňují rozeznávání barev – žena má více druhů čípků než muž – žena rozeznává více barevných odstínů • Muži rozlišují většinou pouze základní barvy – u žen se můžeme setkat s výrazy, které více přibližují jednotlivé odstíny - například olivová, smetanová, kaštanová apod.
Odlišné vnímání barev mezi žena mi a muži Oblíbené barvy – ženy
Oblíbené barvy – muži
červená, hnědá, šedá, černá růžová, modrozelená upřednostňují červenou před modrou
červená, hnědá, šedá, černá modrá (upřednostňují modrou před červenou)
Neoblíbené barvy – ženy
Neoblíbené barvy – muži
žlutá, bílá, oranžová a zelená modrá (!?) upřednostňují žlutou před oranžovou
žlutá, bílá, oranžová a zelená růžová, modrozelená upřednostňují oranžovou před žlutou
Závislost vnímání barev na kultuře a životních podmínkách • Životní podmínky – Inuité (Eskymáci) dokáží rozeznat větší množství odstínů bílé a šedé – Obyvatelé pouští zase více odstínů okrové a žluté než běžný Středoevropan – Příslušníci kmene Berinno (Papua - Nová Guinea) rozeznávají pět odstínů mezi modrou a zelenou barvou, což většina západní populace nedokáže • Kulturní podmínky, jazyk – Angličtina má jedenáct slov pro základní barvy – Jazyk kmene Deni žijícího na Indonésii pouze dvě slova – Maďaři používají dva různé výrazy pro červenou barvu – Jazyk indiánského kmene Navajo má jedno slovo pro zelenou i modrou barvu, zatímco pro černou existují dva různé výrazy – bílá barva znamená pro běžného Evropana radost, čistotu, sňatek, zatímco na Dálném Východě bílé symbolizuje smutek a vážnost
Červená barva • Červenou barvu si člověk spojuje s vitalitou, chutí k životu, aktivitou, vítězstvím, soutěživostí, vzrušením, touhou, intenzitou, nebezpečím, varováním, upozorněním, důležitými informacemi, výboji, plamenem lidského ducha, láskou, erotikou, dynamikou, tlakem, pulsem, teplem, krví, zdravotnictvím, ohněm, teplem, násilím, agresivitou, zlostí, peklem, utrpením, smrtí, odvahou, silou, komunismem, levicí apod. • Při pohledu na červenou barvu roste krevní tlak, puls i intenzita dýchání. Právě pro velké množství různorodých významů je červená velice kontroverzní barvou, která ne na všechny lidi působí pozitivně. • Obecně lze říci, že červenou barvu je vhodné použít pro zdůraznění některých informací • Naopak naprosto nevhodné je červené pozadí
Modrá barva • Modrá barva symbolizuje především vodu, moře, vodní toky a vodní plochy, led, chlad, klid, jednotu, spokojenost, uspokojení, příkaz, mír, oblohu, ekonomickou krizi, šlechtu, pokornou víru apod. • Modrá barva působí uklidňujícím dojmem • Při pohledu na modrou barvu dochází k poklesu krevního tlaku, intenzity dýchání a tepu • V moderní psychologii se modrá barva používá k uklidňování pacientů.
Zelená barva • Zelená barva souvisí s přírodou, penězi, zábavou, vytrvalostí, pružností, životem, sociálními reformami, neměnností, odolností, trvanlivostí, závistí, soucitem, bezpečím, vztahem k Irsku apod. • Negativní působení zelené je spojené s hady, plazi, ještěrkami, vodníky, mimozemšťany, zlými duchy a jedy • Pohled na zelenou barvu působí vysoce uklidňujícím dojmem • Zelená barva je vhodná pro kombinaci s jinými barvami, neboť představuje střed mezi teplými a studenými barvami
Žlutá barva • Žlutá barva symbolizuje především slunce a sluneční záření, ale také optimismus, dobrou náladu, energii, aktivitu a výstrahu • Na druhou stranu mnozí vysoce odborně zaměření lidé žlutou barvu považují za nevhodnou, neboť v nich evokuje neprofesionalitu a nemístnou pohodu • U žluté barvy je důležité si uvědomit fakt, že její efekt (poutavost) velice silně zavisí na okolních barvách a barvě pozadí
Černá barva • Černá barva může symbolizovat smutek, smrt, tmu, neštěstí, zvýraznění, negaci, kapitulaci, bezmoc apod. • Černá barva stejně jako bílá a šedá působí neutrálně a v případě barevné stupnice často černá, šedá nebo bílá reprezentují plochy (linie, body) s chybějícími daty • Na druhou stranu černá barva (zvláště velké plochy) mají vysokou poutavost, působí elegantně a profesionálně
Ostatní barvy • Bílá barva často znamená čistotu, nevinnost, znovuzrození, dobro, světlo, vznik, nemoc nebo nezjištěná data • Šedá – Neutrální barva často spojovaná s tajemnem (duchové, strašidla, přízraky apod.), dále se všedností, nedostatkem kreativity, nemocí nebo chudobu – Šedá barva také slouží k rušení některých příkazů • S hnědou barvou si spojujeme s jistotou, neměnností, stabilitou, půdou, pevninou, Zemí apod. • Růžová barva – Působí romanticky, jemně, sladce, rafinovaně a něžně – Růžová je kombinací intenzity červené barvy a čistotou barvy bílé • Oranžová barva je spojována například s Nizozemím, ale také s dynamikou, teplem, podzimem, zábavou a dobrodružstvím
Vazba barev a symbolů • Některé barvy jsou přímo vázané na konkrétní symboly (bodové znaky), přičemž vazba symbol - barva má konkrétní, ustálený význam • Příkladem mohou být žluté dolary, zelené bankovky nebo černé kříže • Význam spojení barvy a symbolu může ukázat příklad kříže – červený kříž bývá spojený se zdravotnictvím – zelený kříž symbolizuje lékárny – modrý kříž označuje veterinární lékaře – žlutý kříž představuje hygienickou službu
Subjektivní pohled na barvy • Použití barev závisí na tvůrci i na uživateli mapy – příslušník pravicové politické strany bude červenou barvou chápat negativně a bude pomocí ní zobrazovat své politické odpůrce, například komunisty, levicové strany, státy s vládou levice apod – marketingový manažér bude používat červenou barvu pro zdůraznění cílových (zájmových) oblast
Parametry barev
• Barevný tón – Převládající spektrální barva – Český výraz pro barvu (červená, modrá apod.)
• Sytost – Příměs jiných spektrálních barev
• Jas – Příměs bílé barvy (bílého světla) – Barvy světlé a tmavé
Základní pravidlo používání barev na mapách
KVANTITU znázorňujeme pomocí jasu a sytosti barvy, KVALITU pomocí tónu barvy.
Barevné stupnice v kartografii • Rozeznáváme dva základní druhy vizualizovaných jevů (a tedy i typy barevných stupnic) – Kvalitativní – Kvantitativní • Sekvenční • Divergentní • V obou případech, kvantitativním i kvalitativním, existuje zvláštní varianta, kdy posuzujeme pouze dvě hodnoty (resp. dvě skupiny hodnot) – jev (stupnice) binární
Kvalitativní stupnice • Volba barevných tónů: – podle souvislosti barvy a vyjadřovaného jevu (např. vodstvo – modrá, lesní porosty – zelená apod.) - analogická metoda – podle barevného kontrastu (barvy volíme z různých částí spektra, aby se od sebe daly jednotlivé skupiny dat rozlišit – červená, modrá, zelená, žlutá, purpurová…) - kontrastní metoda • Nechceme-li jednu nebo více skupin dat zvýraznit, volíme stejnou světlost a sytost použitých barevných tónů • Je nutné brát v úvahu kontrast barvy a pozadí – například červená, zelená nebo modrá je na bílém pozadí mnohem výraznější než žlutá, u které tedy musíme použít větší sytost • Syté a kontrastní barevné tóny v některých speciálních druzích map – mapy geologické, pedologické, klimatologické, meteorologické, vegetační, užití země, silniční apod. • Pro mapy životního prostředí (enviromentální mapy) se často používá stupnice vycházející z barev semafóru - červená (nebezpečí, poškození, varování), žlutá nebo oranžová (možnost ohrožení) a zelená
Párová kvalitativní schémata • V případě, že ve skupině dat existují data, která tvoří větší skupiny - používáme pro tyto skupiny tzv. párová kvalitativní schémata • Jevy ve skupině označujeme různými variantami jedné barvy (příkladem může být například znázornění převládající dřeviny v lesích, kdy jednotlivé druhy jehličnatých stromů budou označeny různými odstíny modré, zatímco listnaté stromy odstíny zelené) • Dodržujeme pravidlo, že podobné jevy mají znázorňovat podobné barevné tóny
Kvantitativní stupnice • Rozlišujeme – Jevy sekvenční (konvergentní) • Hodnoty pohybují od počátečního (nulového) bodu pouze jedním směrem • Například znázorňovaní nezaměstnanosti v okresech České republiky – Jevy divergentní (obecně hovoříme o tzv. polárních neboli dvoukoncových datech) • Hodnoty rostou na obě strany • Například vizualizace průměrných lednových teplot v okresech ČR nebo například poklesy a vzestupy různých hodnot
Kvantitativní stupnice • Pomocí různých odstínů jedné barvy (jednoho barevného tónu) – důvodem je fakt, že barevné tóny nejsou v mozku člověka logicky sekvenčně uspořádány, proto při používání barevných tónů k vyjadřování kvantitativních jevů dochází k matení uživatele • Čím je hodnota vyšší, tím je barva sytější a naopak – pořadí světlosti musí odpovídat posloupnosti dat • Předchozí pravidlo je nutné chápat pouze na logické úrovni – budeme-li například sledovat „negativní“ jev, např. chudobu, úmrtnost apod., často se setkáme s tím, že oblasti s nízkou nemocností nebo úmrtností budou zobrazeny pomocí vyšší sytosti • Změna sytosti musí být výrazná
Barvy v kvantitativních stupnicích • Výběr barvy se řídí vkusem autora nebo používanými (standardizovanými) barevnými stupnicemi • Nejjednodušší barevnou škálou pro sekvenční jevy je přechod mezi bílou a libovolnou jinou barvou • V případě, že data mají větší rozpětí nebo pro divergentní jevy, můžeme zvolit stupnici zakreslenou pomocí přechodů dvou či více barev
Sekvenční stupnice • Příklady nejčastějších barevných schémat: – Žlutá-zelená-modrá – Žlutá-oranžová-červená – Žlutá-hnědá-černá • Většinou se používají přechody barev, které vzbuzují stejné pocity tepla či chladu
Hypsometrická škála • Příklad sekvenční barevné stupnice • Je často používána především na fyzickogeografických mapách pro vyjádření výšek • Přes své hojné užívání nebyla nikdy standardizována − existuje řada modifikací • Pro některé uživatele může být tato stupnice zavádějící – Například bílá barva může znázorňovat nejvyšší partie hor a zároveň některým uživatelům evokuje sníh – ovšem zasněžené oblasti neleží vždy ve vysokých nadmořských výškách – polární oblasti leží často v nížinách – Podobně zelená barva, kterou bývají zakresleny nížiny, většinou u čtenářů vyvolá představu lesů a pastvin, které se nachází v jiných vertikálních pásech
Divergentní stupnice • Podle způsobu rozšiřování od nulového bodu rozlišujeme stupnice divergentní symetrické a divergentní asymetrické • Divergentní jevy bývají vizualizovány většinou pomocí dvou stupnic, které jsou vytvořeny dvěma barvami – velice častá je kombinace červená-modrá s různými sytostmi (postupně tlumenými barvami), přičemž sytost roste na obě strany od nulového bodu – Červená barva symbolizuje přírůstky, zisky, teplo… – Modrá barva naopak ztráty, úbytky, poklesy, chlad… • Okolí počátečního bodu bývá zobrazeno bílou barvou. Tato barva není úplně nejvhodnější, protože často reprezentuje nezjištěná data, v některých případech se používá barva černá nebo barva pozadí; vhodné je také použití jiné méně výrazné barvy, například žlutá (používá se u stupnic s pokrytím celého barevného spektra) nebo šedá
Binární stupnice • Rozlišení pouze dvou jevů (skupin jevů) • Nejčastější je kombinací červené a modré barvy (většina lidí je vnímá v naprosté opozici) • V případě černobílé barevné palety jsou nejvhodnější obě okrajové barvy, tedy černá a bílá
Barevná schémata - přehled
Problémy spojené s volbou barev •
•
Xeroxový efekt – při převodu mapy do černobílé podoby (kopírování, posílání faxem) mohou dva odlišné barevné tóny (často se jedná o červenou a modrou barvu) vytvořit stejný odstín šedé barvy, čímž se mapa stane téměř nečitelnou – může být používán i úmyslně, jako jakási primitivní ochrana před kopírováním kartografického díla – při tvorbě mapy je vhodné brát v úvahu možnost černobílé reprodukce a s tím ohledem vybírat barvy, respektive nahradit barvy šrafováním – tiráž by měla obsahovat informaci o tom, zda originál mapy byl vytvořen v barevné nebo černobílé podobě Problém mají s barevným kartografickým dílem i úplně nebo částečně barvoslepí občané (u barevného vidění trpí zhruba 10% populace) – je vhodné pečlivě vybírat vhodné barevné odstíny, především s ohledem na vysoký kontrast
•
Stereoskopický efekt - způsobuje zhoršenou čitelnost barevné kombinace červená-modrá
•
Nevhodné kombinace barev: žluté písmo - bílé pozadí, purpurové písmo černé pozadí nebo modré písmo - černé pozadí
•
Při tvorbě textových popisek na mapu bychom měli ctít zásadu, že písmo nemá ležet na hranici dvou výrazně kontrastních podkladů
Poruchy v barevném vnímání • Cca 10% lidské populace trpí nějakou formou poruchy barvocitu (barevného vidění, daltonismu) – naprostou většinu (zhruba 95%) tvoří muži • Nejčastější poruchy barvocitu: protanopie (necitlivost na červenou, cca 1 % mužů), protanomálie (snížená citlivost na červenou, cca 1 % mužů), deuteranopie (necitlivost na zelenou, cca 1 % mužů), deuteranomálie (snížená citlivost na zelenou, cca 5 % mužů a 0.4 % žen), tritanopie (necitlivost na modrou, cca 0,003 % populace), tritanomálie (snížená citlivost na modrou, prakticky se nevyskytuje), monochromatismus (úplná barvoslepost, cca 0,005% populace) a atypický monochromatismus (snížená celková barevná citlivost) • Obecně lze říci, že v extrémních případech barvosleposti mohou postižení vnímat dvě základní barvy - žlutou, do které se transformuje skupina teplých barev, a modrou (studené barvy) • Plánujeme-li vytvořit barevný dokument určený pro barvoslepé čtenáře sestavíme barevnou kombinaci ze dvou základních barev, kdy jedna bude ze skupiny teplých barev a druhá ze skupiny studených barev; zároveň bychom se měli snažit o co největší kontrast mezi jednotlivými barevnými odstíny
Turistické mapy vs. porucha barvocitu
Několik poznámek na závěr... • Volbu barev je vhodné vyzkoušet na škále šedých tónů. Protože šedá barva působí neutrálně a tak si lze vyzkoušet kontrast a sladění jednotlivých barev bez jejich působení na naše vnímání, které je do jisté míry nedokonalé • Syté, tmavé barvy – drobné plochy, bodové a liniové znaky, místa, na která chceme upozornit • Světlé, málo syté barvy – velké plochy • Také v kartografii podléhají barvy nejrůznějším módním trendům (kromě standardizovaných barevných stupnic). V současnosti se používají především jasné, nepříliš syté barvy • Je nutné si proto uvědomit, že ne každému vyhovuje námi zvolená charakteristika barvy, jinými slovy nesmíme přeceňovat představivost a asociační schopnosti uživatele nebo čtenáře mapy
