Barevná vzdálenost v kartografii

Mgr. Alžběta BRYCHTOVÁ

Disertační práce

Color distance in cartography

Anotace:

Cílem disertační práce je výzkum vlivu barevné vzdálenosti na čitelnost prostorových informací vizualizovaných v mapách. Kromě vlastního základního výzkumu je v práci popsána teorie, klíčové pojmy a informace o principech vnímání barev člověkem, způsobech specifikace barev a výpočtech barevné vzdálenosti odpovídající lidské percepci. V první části práce proběhl výzkum přístupu zkušených kartografů k tvorbě map z hlediska výběru a reprodukce barev. Byly hodnoceny nástroje pro správu barev vybraných kartografických programů a zjišťovány hodnoty barevné vzdálenosti, které jsou na mapách běžně používány, i když nezáměrně. Stěžejní částí disertačního výzkumu bylo empirické ověření vlivu barevné vzdálenosti na schopnost uživatelů map najít, rozlišit a interpretovat prostorovou informaci, jejíž kvalita nebo kvantita je reprezentovaná barvou. Bylo provedeno šest experimentů s cílem najít optimální hodnoty barevné vzdálenosti mezi popisem a mapovým podkladem a mezi intervaly a kategoriemi sekvenčních a kvalitativních barevných schémat. Disertační práce vyústila ve vytvoření nástroje pro tvorbu sekvenčních barevných stupnic, který umožňuje nastavení počtu odstínů (intervalů) a jejich vzájemné vizuální vzdálenosti určené prostřednictvím metody výpočtu barevné vzdálenosti CIEDE2000. Používání nástroje v souladu se závěry disertačního výzkumu umožní všem tvůrcům map tvořit efektivní mapové výstupy. Koncepce barevné vzdálenosti, jako metriky popisující kvalitativní i kvantitativní rozdíly mezi znaky na mapě, nebyla v kartografii doposud rozpracována. Proto jsou výsledky disertační práce ojedinělé a mohou být uplatněny v praktické kartografii, i při výzkumu vnímání a práce s mapami jejich uživateli.

Abstract:

The main objective of the dissertation thesis was to investigate the effect of color distance on the readability of visualized spatial information in the map. To achieve the goal, it was necessary to study the issue of human perception of the color, determine methods of color description and choose the most appropriate method for calculating the color distance metric. There are three main aims of the thesis. Firstly, author aims to examine current practices that are applied by experienced cartographers while map making. The emphasis was put in the procedures associated with using and reproducing colors on maps. Further the evaluation of the color management systems in various software (GIS, cartographic, DTP, web browsers and experimental) was performed. Finally the analysis of the ColorBrewer 2.0 tool was done in order to find out values of color distances, which are commonly, however unconsciously, applied on maps. In the second part a qualitative research was performed to evaluate the effect of the color distance on the map readability. Eye-tracking and questionnaire were used to determine efficiency and strategy of participants. In total six experimental studies were performed. The third thesis objective was to design and develop an application for generating sequential color schemes for choropleth maps. User can manipulate colors, number of classes of the scheme and visual difference between them by applying color distance steps defined by CIEDE2000 method. The Sequential Color Scheme Generator is available at http://eyetracking.upol.cz/color/.

Klíčová slova

barevné stupnice, kartografie, čitelnost, percepce, studie použitelnosti, eye-tracking

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 4. 2015

Zveřejnit od: 7. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Geografie / Geoinformatika a kartografie