771 46 Olomouc
E – mail: sedlak@prfnw.upol.cz

Při prvním kontaktu s jakýmkoli mapovým dílem nehodnotíme titul, legendu ani měřítko, ale zamyslíme se nad tím, jestli se nám mapa líbí nebo nelíbí, zaujme nás estetický účinek mapy. Řada lidí, kartograficky nevzdělaných, dá právě přednost pestré barevné mapě, ačkoli není kartograficky správná. Estetický účinek je pouze jedna ze stránek, jenž představuje tento silný vyjadřovací prostředek, který je součástí všech ostatních prvků mapy. Barva je zároveň nositelkou určité informace, pomáhá při identifikaci objektů a jevů v mapě a pomáhá také při klasifikaci. Barevnost ploch ovlivňuje čitelnost mapy.

V dnešní době, patřící rozvoji informačních technologií, se setkáváme s barevnými mapami téměř všude. Černobílé mapy se používají pouze jako přílohy do knižních nebo časopiseckých publikací, když technické nebo ekonomické prostředky neumožňují použít mapy barevné. Barva dokáže udělat mapu vizuálně přitažlivou, ale může i mapu pokazit, proto by se současní tvůrci map měli seznámit jak s kartografickými publikacemi (Friedmannová, 1999, Voženílek, 1999, Kaňok, 1999), tak publikacemi z oblasti počítačové grafiky (Horný, 1997, Adobe Illustrator – příručka uživatele). Předkládaný článek se zabývá především analýzou barevného modelu, který používá ArcView GIS 3.1 a testuje ho při tvorbě tematické mapy Austrálie.

Barva jako biofyzikální jev je odezvou zrakových čidel na elektromagnetické vlny v úzké části vlnového spektra (380 – 780 nm), jenž se nazývá viditelné pásmo. Barva primárně vzniká odrazem části spektra od povrchu, pouze část světla je povrchem předmětů pohlcena a právě tato schopnost nám umožňuje barevné vidění. Lidské oko je schopno rozlišit 180 barevných odstínů (150 spektrálních barev červené, oranžové, žluté, modré a fialové a 30 nespektrálních purpurových barev). Celkově je člověk schopen rozeznat až 17 000 odstínů chromatických barev a asi dalších 300 odstínů šedi po černou. Schopnosti lidského zraku jsou záležitostí velmi individuální a mění se s věkem člověka. Nutno také podotknout, že i psychologické vnímání barev je záležitost individuální v závislosti na kulturním prostředí, období života nebo demografických charakteristikách jedince.

Už bylo řečeno, že každý člověk vnímá barvy individuálně, proto není možné spoléhat na jednotné vnímání barev. Stejně jako každý skener, monitor nebo tiskárna prezentuje barvy jinak. Technologie tvorby tematických map ale vyžaduje jednoznačnost, zároveň u různých postupů a různých technických prvků se využívá různých popisů barev a tak vznikly i různé barevné modely. Barevné modely jsou jedním ze způsobů, jak zorganizovat barvy a jak vymezit prostor obsahující odstíny se kterými je člověk schopen pracovat (zobrazit na monitoru, tisknout). Barvy jsou v barevných modelech definovány hodnotami, které určují množství ze složek, na kterých se model zakládá. Příslušnou barvu lze získat nastavením hodnot těchto složek. Některé modely se nastavují pomocí vlnových délek barev, jiné pomocí jiných vlastností (tón, sytost, jas). Výsledná barva představuje bod v prostoru, definovaný daným barevným modelem.

Nejznámější je barevný model RGB. Je založen na třech barvách spektra (red, green, blue – červená, zelená, modrá). Tento model odpovídá fyziologii vnímání lidského oka, které má pro tyto tři barvy speciální receptory (čípky). U většiny současných programů se nastavuje rozsah každé základní barvy 0 – 255 (pokles 0-100). Nula představuje nejmenší intenzitu světla a 255 největší intenzitu. Barvy jsou v tomto modelu vytvářeny aditivně (přidáváním); čím je přidáno více barev, tím se výsledná barva blíží bílé. Pokud se jednotlivé složky rovnají nule, dostaneme barvu černou. Model RGB se používá pro zobrazování na monitoru.

S barevným modelem CMYK (cyan, magenta, yellow, black – azurová, purpurová, žlutá a černá) pracuje naprostá většina tiskáren, proto víme-li, že výsledek naší práce budeme tisknout, použijeme právě tento model, abychom se ubránili problémům vzniklým při konverzi barev. Barvy se v modelu definují jako čtveřice procent (u modelu CMY trojice) v rozsahu 0 – 100 nebo hodnot 0 – 255. Ve třech osách se míchají azurová, purpurová a žlutá, samostatně se nastavuje jako čtvrtý parametr barva černá. Barevný model využívá subtraktivního (odečítání) skládání barev, barvy určité vlnové délky se odečítají do bílé. Černá barva představuje v modelu CMY trojici hodnot 255, bílá trojici hodnot 0. Plnou intenzitou složek CMY lze teoreticky dostat černou barvu, v praxi to ale úplně pravda není (nejsou dokonalé pigmenty), a proto jsou tři sekundární barvy barevného modelu CMYK doplněny o černou.

Dalším modelem je barevný model HSV (hue, saturation, value – tón, sytost, světlost). Tento model nás eminentně zajímá, protože jej použila i firma ESRI ve svém produktu ArcView GIS. I zde, podobně jako u dalších grafických nebo geografických systémů platí, že můžeme použít barvy pro geografické objekty z předem nedefinovaných palet. Pokud pro nás tato nabídka nebude vyhovující, vytváříme danou barvu právě v tomto barevném modelu. Obrázek č.1 ukazuje prostředí tohoto modelu v ArcView GIS 3.1. HSV se používá ke stanovení uživatelské barvy v paletě barev v okně symbolu, ale interně, v programovacím jazyku Avenue, je však k dispozici pouze vytváření barev v systému RGB. Pokud potřebujete vytvářet barvy určováním složek RGB, je k dispozici skript makergb.ave, který se nachází přímo v instalačním adresáři ArcView (/samples/scripts).

ESRI zvolila tento model pravděpodobně proto, že se nejvíce přibližuje způsobu, jakým jsou barvy míchány “klasickým” způsobem. V barevném modelu HSV se nemíchají barvy samy o sobě navzájem. Tón je v barevném modelu HSV určen hodnotou hue, určuje “čistotu” barvy a probíhá od červené přes oranžovou, žlutou, zelenou, azurovou, modrou, fialovou a purpurovou zpět k červené. Barvy i se svými odstíny jsou umístěny v kruhu, tvořícím podstavu válce. Hodnota tónu je po obvodu prezentována barevnou výsečí. (Podstatu by lépe vystihovalo těleso vzdáleně připomínající dva kužely spojené základnami se zbrázděným povrchem (Friedmannová, 1999). Osa válce je achromatická a na ní je vynášeno value (min = černá, max = bílá). Value určuje světlost barvy, kolik světla barva vyzařuje. Nízká hodnota představuje tmavší barvu. Saturation je mírou sytosti barvy, roste od osy směrem k obvodu válce. Čím je tato hodnota nižší, tím tam je více bílé a barva je méně sytá. Tento model vyhovoval tvorbě legendy tematických map pro následující výhody:

• intuitivnost a blízkost jeho vnímání barev lidskému psychofyziologickému vnímání,

Barevný model HSV má i svoje nevýhody:

• nevhodný způsob kódování barvy pro počítač,

Pro jednotlivé jevy tematických map na obrázku č. 2 byly v prostředí ArcWiew GIS stanoveny hodnoty (hue, saturation, value), příklad tabulka č.1 a 2. Jednotlivé tematické mapy byly vytvořeny jako didaktická pomůcka pro výuku regionální geografie Austrálie na katedře geografie PřF UP v Olomouci. Podkladová data pocházejí z databáze firmy ESRI ArcAtlas a z vlastní dokumentace autora.

Barva je důležitým kartografickým vyjadřovacím prostředkem, neboť je součástí mapového jazyka a nositelem určité informace a za druhé zvýrazňuje barevné modely, pomocí kterých lze definovat jednotlivé odstíny barev. Nejpoužívanější barevné modely jsou RGB a CMYK. Model RGB odpovídá fyziologii vnímání lidského oka. S tímto modelem se setkáváme při zobrazování na monitoru. S barevným modelem CMYK pracuje naprostá většina tiskáren. Dalším modelem, který je implementován do řady grafických programů, je HSV model. Tento model použila ve svém produktu ArcView Gis 3.1 firma ESRI.

Předností tohoto modelu je blízkost lidskému psychofyziologickému vnímání barev. Pro určení barvy využívá třech parametrů (hue, saturation, value). U tohoto modelu je možno při manipulaci se sytostí (saturation) a světlostí (value) neměnit barevný odstín. V tomto modelu byly realizovány legendy níže uvedených tematických map Austrálie a také věřena dobrá použitelnost tohoto modelu. Článek měl ukázat, že uživatel nemusí použít pouze barvy z předem vytvořených barevných vzorníků, kterých je v dnešní době velké množství, ale může si je nadefinovat sám (viz tabulky).

Friedmannová, L. (1999): Srovnání barevných modelů z hlediska jejich využití v digitální

s. 78 – 85

Horný, S. (1997): Od DTP k PRE-PRESSU. Praha, Grada Publishing, 311 s.

Horný, S. (1997): Počítačová typografie a design dokumentů. Praha, Grada Publishing, 288 s.

Veverka, J.(1997): Topografická a tematická kartografie. Praha, Vydavatelství ČVUT, 203 s.

UP, 168 s.