Bildschirmkarten Ein Vortrag im Rahmen der GIS - Vertiefung von Markus Kosbab Seminar GIS-Vertiefung WS 2000/2001

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

Die Bildschirmkarte

Die Bildschirmkarte

Die Bildschirmkarte

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

Blinken

Blinken

Blinken

Blinken

Blinken

Blinken

Blinken

Blinken

Blinken

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

Inhalt des Bildschirms

• Kartenbild

• Kartenrand

• Menüleiste

• Infoleiste

• Legende

Kartenbild

• Veränderung des Kartenbildes durch Variation der Darstellung möglich.

Darstellung:

Boden

Kartenbild


Darstellung:

BodenGewässer

Kartenbild


Darstellung:

BodenGewässerVerkehr

Kartenbild


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

F

Albert EinsteinGymnasium

Online-Hilfe

Funterirdisches

Fernmeldekabel

Online-Hilfe

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


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


– Bewegung als zusätzliche Darstellungsform– Betonungen durch Blinken– verdeutlichen von Fehlern

Legende

Baulinie

Bauverbot

• Dynamik


– 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







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“

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Hot Objects

F

Ablauf einer Interaktion

Ausgangssituation

Interaktion

Folgesituation

Nutzernicht

zufrieden

Nutzerzufrieden

Interaktion

Bedeutung für unser Projekt

• Internet - Version

– Ressourcen vorhanden

– mit Engagement machbar


• 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


• 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


Somit würde momentan eine Karte auf dem Handy ungefähr folgende Qualität erreichen

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