地圖上能引起視覺變化的基本圖形、色彩因素稱為視覺變數，也叫圖形變數。視覺變數是構成地圖符號的基本元素，也稱圖形要素，在地圖符號設計中正是通過這些量的變化來表達地理現象間的差異的。基本視覺變數包括：形狀、尺寸、方向、顏色、網紋五個方面。其中顏色變數的分量為色相、亮度、彩度；網紋的分量為排列、尺寸、樣式，而排列又具有不同的方式、順序、方向、間隔。
基本介紹
- 中文名：視覺變數
- 外文名：visual variable
- 提出人：貝爾廷
- 提出時間：1967年
- 國家：法國
- 別稱：圖形變數
- 內容：形狀、尺寸、方向、顏色、紋理
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簡介
視覺變數作為地圖圖形符號設計的基礎，在提高符號構圖規律和加強地圖表達效果方面起到很大作用，一經提出，即引起廣泛重視，但目前國內外對符號視覺變數的構成看法並不一致，這是正常的。趨於相同的觀點是：視覺變數是分析圖形符號較好的方法；視覺變數至少應包括：形狀、尺寸、顏色、方向變數等。
視覺變數亦稱圖形變數，指視覺上能夠感受到符號變化的量。視覺變數是構成圖形的基本要素，地圖設計過程中製圖人員通過調節這些量的變化來表達地理現象間的差異。每一種視覺造型好比一個符號函式，其中含有若干不同的視覺變數，每一個視覺變數的可感變化都會使符號產生不同的視覺效果。
在這些視覺變數中，有簡單變數，也有複合變數，而複合變數本身的變化取決於其子變數的變化。由此，視覺變數可分為基本視覺變數和從屬視覺變數，基本視覺變數包括：形狀、尺寸、方向、顏色、紋理。其中，顏色變數的從屬變數即為色彩三屬性：色相、亮度、飽和度；紋理亦稱網紋，它是由某一種或幾種圖案重複排列組合而成，因此網紋的從屬變數為圖案樣式、圖案尺寸、圖案排列，而排列又具有不同的方式、順序、方向、間隔。上述視覺變數統稱為靜態視覺變數。對於3維動態地圖的設計來說，僅考慮這些靜態視覺變數是不夠的，需要補充一些產生動態視覺效果的變數，如視點方位、持續時間、變化率、排序、頻率等。
基本視覺變數簡介
顏色
顏色也叫色彩。色彩由光引起，是光作用於物體後所產生的不同吸收、反射的結果。在可見光譜範圍內，不同波長的輻射能夠引起不同顏色的感覺。色彩是最活躍的一種視覺變數，在地圖設計中起重要作用，這是因為色彩不僅可以增強地圖的美感，更重要的是能夠提高地圖的清晰性，從而使地圖的信息載負量增大。它既可以表達地理要素定性特徵的不同，也可以表達定量特徵的變化。色彩包括彩色和非彩色，彩色具有色相、亮度和飽和度三種特徵，而非彩色只有亮度特性。彩色的三種特性對地圖製圖具有不同作用，是顏色的從屬變數。
形狀
線狀要素、面狀要素的形狀都取決於地理要素本身的空間分布特徵。因此，地圖設計中的形狀變數主要套用於點狀符號的設計，以不同形狀的符號表達不同類型的地理要素。
方向
方向變數包括兩個層次：一是指基本變數中整個符號圖形本身的方向變化，如正三角形與倒三角形；二是指網紋中同類紋理的方向變化，如水平暈線與垂直暈線、傾斜暈線。在地圖符號設計中可以通過方向的變化來表示地理要素定性特徵的不同。
尺寸
尺寸變數是指符號構成在長度、寬度、高度、面積、體積等方面的度量變化。通常用以表達地理要素定量特徵的差異。
紋理
紋理也稱網紋，是具有一定形狀和大小的點、線及點線組合而成的圖案按照一定方式排列的結果。通常所說的線狀符號的線型也可以說是紋理，它是點、線圖案沿一定路徑排列的結果。例如，境界線通常由點、線交替排列而成;鐵路符號由相等長度的黑條、白條相間構成;鐵絲網符號則由長實線附加等間隔的十字元號形成等。紋理在某種意義上起著與顏色同樣的作用，並主要套用於面狀符號的填充，故紋理也可以稱為底紋。在面狀地圖符號設計中，可以用不同的紋理表達不同的定性特徵，或者通過紋理間隔的變化來表達定量特徵的變化。點狀符號的紋理形式上與面狀符號相同，它也是通過對具有一定面積的符號進行圖案填充實現的。
歷史
視覺變數首先是由法國人貝爾廷（J·Bertin）1967年提出的。他領導的巴黎大學圖形實驗室經20多年的研究，總結出一套圖形符號規律——視覺變數，即形狀、方向、尺寸、明度、密度和顏色。1984年美國人魯賓遜（A·Robinson）等在《地圖學原理》一書中提出基本圖形要素是：色相、亮度、尺寸、形狀、密度、方向和位置。1995年他又把基本圖形要素改為視覺變數，認為其構成是由基本視覺變數（形狀、尺寸、方向、色相、亮度、純度）和從屬視覺變數（網紋排列、網紋紋理、網紋方向）兩部分組成。
