Временные шкалы в картографической анимации

ВРЕМЕННЫЕ ШКАЛЫ В КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ АНИМАЦИИ

Илья Олегович Надыров

Сибирская государственная геодезическая академия, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант кафедры картографии и геоинформатики, тел. (383) 361-06-35, e-mail: hadoken1987@gmail.com

В статье рассмотрены различные типы временных шкал, примеры их применения при составлении анимационных карт, описаны некоторые особенности интерфейса анимационных карт.

TIME SCALES IN CARTOGRAPHIC ANIMATION

I. O. Nadyrov

Siberian State Academy of Geodesy (SSGA), 10 Plakhotnogo Ul., Novosibirsk, 630108, Russian Federation

In article is considered different types of time scales, some examples of their usage, described some specifies of animation maps interface.

Введение

Анимационные карты, в отличие от обычных карт, используют время, как еще одно измерение. При рассмотрении динамических явлений всегда необходимо учитывать данный параметр, так как, наряду с пространственными параметрами, он является неотъемлемой частью таких процессов.

Статические карты представляют всю информацию единовременно, анимационные карты представляют информацию во времени. Так, анимационные карты имеют дополнительный репрезентативный объём, который может быть использован для расширенного представления информации.

По мере прохождения времени анимации нарастает тотальный объём данных. Он может быть представлен полностью, но это чревато для читателя. Чем дольше длится анимация, тем труднее запоминание каждого кадра анимации. Другими словами, хотя виртуально объём данных, который может быть представлен анимацией, не ограничен, необходимо вводить ограничение представляемого объёма информации. Это определяется тем, как долго читатель может извлекать суть из анимации и хранить её в кратковременной визуальной

памяти. От чрезмерного объёма информации читателю будет больше вреда, чем пользы. Поэтому большинство анимаций в анимационных картах коротки и длятся не дольше минуты.

Назначение и описание временных шкал в картографической анимации

В то время как статические карты имеют только пространственную шкалу (например, 1 сантиметр - 1 километр), временные анимационные карты имеют еще и временную шкалу. Временная шкала. - это соотношение между реальным мировым временем и временем движения. Временные шкалы необходимо выбирать в зависимости от вида явления, его протяженности во времени, цикличности и общей динамики. Возможны несколько видов таких шкал.

Часы

Если явление ограниченно суточным циклом, целесообразнее всего для изображения такого суточного процесса выбрать простые часы. Естественно, невозможно, да и нет необходимости представлять весь суточный цикл в реальном времени, поэтому целесообразно применять временное масштабирование (например, 1 час реального времени - 5 секунд анимационного времени). Такой подход позволит пользователю получить достоверную и точную информацию об интересующем его явлении за короткое время (рис. 1).

Рис. 1. Пример часов

В пользовательский интерфейс таких карт достаточно встроить кнопку воспроизведения/паузы, чтобы пользователь мог остановить анимацию в любой момент и считать необходимые данные. Примером, когда можно применить часы для описания, является карта суточного движения общественного транспорта, или динамика изменения транспортного потока на улицах в течение дня.

Простые временные шкалы

Если процесс линеен, протяжен во времени и не имеет цикличного характера, удобно использовать простую временную шкалу. С ее помощью, пользователь может отследить, на каком этапе анимации он находится на данный момент. При этом, также как и с часами, имеет смысл использовать временной масштаб. Для удобства использования карты можно разбить шкалу на деления, изображающие единицу времени (час, месяц, год и т. п.). Такой

подход позволяет более точно ориентироваться во время воспроизведения и в результате получать более качественную информацию (рис. 2).

Рис. 2. Примеры простых временных шкал

В пользовательский интерфейс карты можно встроить кнопку паузы/воспроизведения, кнопку полной остановки анимации. Также хорошо дать возможность контролировать «ползунок», движущийся по временной шкале, чтобы пользователь сам мог переходить на необходимый ему отрезок воспроизведения. Примером использования простой временной шкалы может послужить карта годичного изменения промышленной ситуации в области.

Понятия ускорения, замедления и пошагового воспроизведения. Динамические временные шкалы

Часто бывает так, что описываемое явление слишком растянуто по времени. Длительность анимации при нормальной скорости воспроизведения становится слишком велика, и необходимо применить ускорение анимации. При ускорении анимации временной масштаб меняется. Чтобы не загружать временную шкалу при ускорении анимации, стоит задуматься о ее динамическом изменении.

Например, анимация описывает какой-то годовой процесс. Шкала разбита на месячные деления, те, в свою очередь, подразбиты на недельные деления. Но во время ускорения процесса, пользователь не будет полностью успевать отслеживать прохождение анимационного «ползунка» по шкале и целесообразно будет отключить разделение месяцев на недели, так как это улучшит восприятие информации. Также часто бывает необходимо просмотреть часть анимации более подробно. В таких случаях целесообразно включить в управление анимацией функцию замедления. С ее помощью отследить процессы изменения будет удобней, и пользователь получит более точную и подробную информацию. Во время замедления временная шкала также может динамически видоизменяться, то есть становиться подробней для более точного отслеживания времени и событий, соответствующих текущему моменту. Кроме того, бывает необходимо получить ряд данных о явлении через очень короткий промежуток времени. Постоянно останавливать и воспроизводить анимацию неудобно и чревато ошибками. В таком случае может помочь покадровое воспроизведение, когда для перехода на следующий кадр требуется команда пользователя. При таком

способе можно точно перейти в необходимый момент анимации и получить данные (рис. 3).

Рис. 3. Принцип действия динамических временных шкал

В итоге пользовательский интерфейс будет включать в себя кнопки паузы/воспроизведения, остановки анимации, ускорения, замедления и пошагового воспроизведения. Примером использования динамически

изменяющихся шкал и описанного выше интерфейса может послужить карта изменения экономической ситуации, описывающая период в несколько лет.

Дифференцированные временные шкалы

Бывает так, что анимационная карта описывает изменение во времени не одного, а нескольких объектов. В какой-то момент они могут появляться на карте и затем продолжать изменяться вплоть до конца анимации. Если таких объектов не очень много, то проблем с восприятием не возникает, но если их число велико, читатель карты не может отследить все качественные изменения каждого объекта. В таком случае целесообразно создавать отдельную анимацию для каждого объекта в новом окне. В каждом таком отдельном окне должна быть своя временная шкала, имеющая свое начало в момент возникновения объекта на карте и заканчивающаяся в момент завершения общей анимации. Такая дискретизация объектов поможет пользователю получать более подробную и точную информацию по каждому из них.

При использовании дополнительных окон анимации, основную, «заглавную» анимацию можно упростить, показав лишь общие этапы изменения объектов. Во-первых, такой подход сделает восприятие карты для читателя более легким, во-вторых, снизит нагрузку на системные мощности ПК. При выведении анимации объекта в отдельное окно, можно сделать временную шкалу подробнее, подразбив ее на более мелкие промежутки времени. Это также улучшит качество данных, считываемых пользователем (рис. 4).

Примером карт с использованием дифференцированных временных шкал может послужить карта урбанизации области, где города и поселки на общей карте показываются пунсонами, изменяющимися с течением времени и с

ростом населенных пунктов. При выборе на карте конкретного условного знака происходит полное отображение его развития (рост площади застройки, рост населения и т.п.).

общее окно анимации

окно анимации выделенного объекта

пятница суббота воскресенье

СЭ выделенный объект

понедельник вторник среда четверг пятница суббота воскресенье

Рис. 4. Принцип действия дифференцированных временных шкал

Все описанные способы комбинируются между собой в зависимости от назначения карты, анимационных методов и способов отображения информации.

Заключение

Анимационные карты получают все большее распространение и привлекают все больший круг пользователей. Для удобства работы и более качественного считывания информации в анимационные карты вводят временные шкалы. Правильно сделанная временная шкала намного облегчает восприятие анимационной карты читателем. Также она позволяет производить необходимые временные измерения, что расширяет круг информации, получаемой пользователем. При грамотно сделанной разбивке на временные отрезки шкала может служить не только инструментом измерения, но и инструментом навигации по всему процессу анимации, когда пользователь получает возможность определить, на какой этап анимации ему необходимо перейти.

© И.О. Надыров, 2012