李汝嫣，焦繼宗，頡耀文，段含明，魏寶成

(蘭州大學資源環(huán)境學院，甘肅 蘭州 730000)

地圖作為空間信息可視化的載體，應用地圖語言(符號與注記系統(tǒng))儲存制圖區(qū)域內(nèi)的空間信息。色彩作為地圖符號的基本元素之一，是最活躍的視覺變量[1-2]。地圖設計過程中，制圖者通過圖形符號的選擇，尤其是對符號色彩的選擇表達各種空間關系。色彩的探索是地圖設計過程中的重要一步，也是地圖設計過程中的一個難題[3-5]。地圖色彩既要滿足地理要素間對比的需要，又要使地圖具有吸引力。采取合理的配色方案可以提高地圖的表現(xiàn)力、地圖設計的靈活性及地圖的清晰度，增加地圖美感[6]。如何準確把握地圖配色規(guī)律，確保地圖圖面配色協(xié)調(diào)，符合美學要求和大眾審美觀點，一直是制圖者關注的熱點問題[4-9]。關于地圖色彩設計的研究，目前還處于理論研究階段[10]。有的研究從地圖色彩設計知識的角度入手，通過專業(yè)人員總結(jié)的常用的地圖用色習慣，再以色彩和諧理論為基礎，指導非專業(yè)制圖設計人員更科學合理地進行地圖色彩設計[11-12]。有研究從美學角度出發(fā)，將美學尤其是美術(shù)學的用色觀點、方法應用到地圖設計中，以適合于地圖用途的美學形式來美化地圖[6，13]。有的研究從色彩心理學角度出發(fā)，基于視覺表象、感性意象等進行地圖色彩定量感性設計[14-15]。因此，地圖不僅具有科學性、實用性，還具有藝術(shù)性。藝術(shù)性也是影響地圖設計的重要因素[16-18]。

繪畫作為藝術(shù)作品的表現(xiàn)形式之一，與地圖均是人們對現(xiàn)實世界的高度概括與提煉。2008年在維也納召開的制圖學與藝術(shù)研討會上，學者首次提出可以將繪畫藝術(shù)應用到地圖設計中[19]。名畫，即著名的繪畫，這里指有著深遠影響和價值、藝術(shù)性較高且廣為流傳的繪畫。名畫具有基于情感體驗喚起思想的能力，還有色調(diào)豐富、對比度高、色彩和諧等特點，而色彩和諧通常是非藝術(shù)家較難達到的水平[19]。因此，色彩鮮艷的精美名畫在一定意義上也是色彩和諧的最佳來源，制圖者們可以以此嘗試設計更好的地圖模板。

與繪畫不同的是，地圖具有藝術(shù)性和信息載體雙重特性，且二者傳遞信息的目的、方式及途徑均有所區(qū)別。借鑒怎樣的繪畫進行地圖設計，如何從繪畫中合理地借鑒色彩，本文針對以上問題進行初步討論，對比分析應用不同風格名畫色彩模式的地圖設計結(jié)果，探索一種可行的基于名畫的按需地圖設計方法。

1 色彩學基本原理

1.1 RGB色彩模式

色彩可分解為3種基本色彩：紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)，即三原色，在自然界中肉眼所能看到的任何色彩都可以由這3種色彩混合疊加而成，因此也稱為加色法模式。電視機、計算機顯示屏、幻燈片等都是基于加色法模式來呈色。本文通過記錄名畫像元的RGB值提取名畫的調(diào)色板，分析其色彩模式，并為地圖要素著色，進行數(shù)字地圖設計。

1.2 近似色與互補色

在色環(huán)上60°角內(nèi)的色彩統(tǒng)稱為近似色，以近似色為主題的色彩方案可以實現(xiàn)色彩和諧，接近自然界的色彩，但其對比性不強，適用于表達某一現(xiàn)象的定量特征或同一類型的不同事物。表達多種要素時，可以采用對比色或互補色。所謂的互補色，就是以適當比例混合后能產(chǎn)生黑、白、灰等非彩色的色彩，通常是色環(huán)中位置相對的顏色。在地圖色彩方案中實現(xiàn)補色并列，能夠引起強烈的視覺對比，同時達到整體的平衡狀態(tài)，在整體圖面中具體而又鮮明地顯示出對立的各種地理要素。

1.3 冷色與暖色

暖色由紅色調(diào)組成，如紅色、橙色和黃色，易使人聯(lián)想到太陽、火焰和熱血，給人以親密、溫暖、熱烈和愉快的感覺。冷色來自于藍色色調(diào)，如藍色、綠色和紫色，常給人以距離、涼爽、寧靜和悲傷的感覺。在制作研究區(qū)位置圖時，以大量的冷色構(gòu)成主色調(diào)，為地圖背景著色，以少量的暖色為研究區(qū)著色，可起突出作用，將讀者的視線瞬間吸引到研究區(qū)所處位置。

2 方 法

從互聯(lián)網(wǎng)上可以訪問到許多繪畫，雖然每一幅著名繪畫都有數(shù)百個復制品，且無法與原作相提并論，顏色也不完全相同，但是僅就制圖而言，由繪畫的復制和數(shù)字化引起的色彩變化，其色彩偏移通常是均勻的，即使在一定程度上減少了藝術(shù)性，卻不會降低作為地圖色彩方案的適用性。

2.1 提取名畫調(diào)色板

從繪畫中汲取顏色主要有兩種方法：一種是使用顏色模式制作工具汲取顏色并導出調(diào)色板，但這種方式通常都有顏色數(shù)目的限制；另一種是通過圖像處理軟件中的“吸管/顏色選取器”工具汲取顏色，創(chuàng)建新的顏色樣本，這種方法沒有數(shù)目上的限制，但是繪畫放大程度越大，可區(qū)分的顏色也就越多。以凡·高的《星空夜》為例，利用Adobe Photoshop CC 2014中的吸管工具提取繪畫像元的RGB值，記錄了繪畫中最具特色的14種色彩，即《星空夜》調(diào)色板(如圖1所示)。

2.2 基于名畫色彩模式的地圖色彩設計

為了保留名畫的色彩特征，首先要分析其色彩模式，即該繪畫調(diào)色板包含了哪些色彩，各色彩在繪畫中的面積占比如何，達到了何種效果；然后根據(jù)案例區(qū)域各土地利用類型的數(shù)量特征(主要考慮面積占比和空間頻率)，結(jié)合繪畫的色彩模式選取合適的顏色，以繪畫的主色調(diào)為基本地類(面積占比最大)著色，根據(jù)常規(guī)和對比度對其他地類顏色進行調(diào)整。

如《星空夜》使用了大面積的藍色系與棕黑色，黃色、綠色、白色的面積占比較小，但是卻起到了突出強調(diào)的作用，冷暖色、互補色的并列使《星空夜》輕易達到了對比中和諧。本文的樣例制圖區(qū)域為蘭州市東城區(qū)部分地區(qū)，主要包含5個要素：建筑、道路、水體、土地和標簽。從《星空夜》調(diào)色板中選取主色調(diào)藍色系作為主要色塊，選擇黃色、綠色和黑色作為輔色，以淺藍色標識占比最大的土地、深藍色標識水體，將道路標記為較為突出的黃色，將零星分布的公園和標簽標記為綠色、黑色(圖2(a)所示)。以大量的冷色(藍色)作為地圖背景色，少量的暖色(黃色)可以瞬間吸引讀者的視線，這種配色方案突出強調(diào)了道路的空間分布情況，適合制作交通地圖，而不適合制作各類型重要性等同的土地利用地圖。該地圖通過主色調(diào)藍色創(chuàng)造出陰沉、憂愁的氛圍，卻難以復制出《星空夜》通過“黑色火舌般的柏樹”與“旋渦狀的星點與月亮”等意象表達的躁動不安的情感特征。

2.3 結(jié)合傳統(tǒng)制圖規(guī)則的地圖色彩設計

地圖設計中有其必須遵循的規(guī)則與傳統(tǒng)。直接應用繪畫色彩模式的地圖設計雖然能夠最大限度地保留繪畫的色彩與情感特征，但是可能違背讀者的普遍認知，如藍色代表水體，黃色代表沙漠環(huán)境等。

合適的語境關聯(lián)能幫助人們有效地解讀地圖[20]，因此，圖2(a)這種配色方案可能會擾亂地圖信息，減弱地圖的可讀性。圖2(b)是整合繪畫色彩模式與常規(guī)制圖規(guī)則的一種應用：水體用藍色標識，植被用綠色表示，不同地類采用不同色調(diào)，地類與背景之間對比鮮明。調(diào)整后的配色方案保證了各地類之間的對比性，而不會過分強調(diào)某一地類，適于進行與土地利用圖類似的各類型重要性等同的面狀符號配色。

3 基于名畫色彩模式的地圖設計應用

繪畫要描繪某個場景或表達某種情感，需要借助特定的構(gòu)圖方式和色彩搭配。將名畫的色彩模式應用到地圖設計中去，也應從構(gòu)圖和色彩兩個方面考慮。本文選取野獸派、印象派、未來主義、浪漫主義、現(xiàn)實主義和表現(xiàn)主義6個西方美術(shù)史上的典型流派的經(jīng)典繪畫，進行地圖設計的借鑒分析。這6個畫派在構(gòu)圖方式和色彩搭配上各具風格、特色鮮明。野獸派繪畫熱衷于運用鮮艷、濃重的色彩創(chuàng)造強烈的畫面效果；印象派繪畫通過色彩的微妙變化描繪眼中所見之景；未來主義繪畫利用立體主義的分解物體的方法來表現(xiàn)動的場面和動的感覺；現(xiàn)實主義忠于現(xiàn)實，描繪創(chuàng)作者真實所見的形狀與色彩；表現(xiàn)主義通過對現(xiàn)實的扭曲和抽象化，以及對創(chuàng)作客體色彩進行重組，表現(xiàn)創(chuàng)作者自身的內(nèi)心狀態(tài)與理想訴求；而浪漫主義則是通過色彩與構(gòu)圖的配合抒發(fā)對理想世界的熱烈追求。

3.1 構(gòu)圖特征鮮明的名畫

未來主義作品強調(diào)構(gòu)圖的重要性，熱衷于利用立體主義分解物體的方法，描繪光與聲音，創(chuàng)造出運動的效果，表現(xiàn)畫面內(nèi)部的張力。然而，在地圖設計過程中，各地類的形狀往往是確定的，不會因需要表達的情感而有所改變，因此，圖3(b)分別是基于未來主義名畫《水星在太陽前面經(jīng)過》和《城市的興起》色彩模式所設計的地圖，簡單復制了繪畫的色彩模式，卻無法通過形與色的配合，復制繪畫中運動與力量的精髓。

3.2 色彩特征鮮明的名畫

野獸派畫家熱衷于運用鮮艷、濃重的色彩，以直率、粗放的筆法，采用暗面與亮面的對比，創(chuàng)造強烈的畫面效果。因此，野獸派繪畫的調(diào)色板更加易于提取，且色調(diào)更為豐富，基于其色彩模式設計的地圖畫面感更強(如圖4(a)、(b)所示)?！恫技哙l(xiāng)村》一畫反映了布吉瓦鄉(xiāng)村所特有的景觀色彩特質(zhì)，由此設計的地圖也更能反映出該區(qū)域的自然和人文環(huán)境特征[21]。

印象派畫家根據(jù)眼中景色和直觀感受作畫，創(chuàng)造和諧的感覺，同時保持充足的對比度，以達到色彩和光感美的極致。因其大膽的筆觸，我們可以輕易地識別色彩之間的界限，提取繪畫的調(diào)色板與色彩模式進行數(shù)字地圖設計，使用印象派風景畫進行地圖色彩設計，將其應用到名畫所繪地區(qū)(如圖4(c)、(d)所示)，可以反映當時當?shù)氐木坝^色彩特質(zhì)[22-24]，但不一定適用于非所繪區(qū)域。

印象派繪畫大多遵循互補色理論，可以從中提取出基于互補色原理的補充對比的雙極色標(如圖5所示)，許多地理主題都可以使用這種色標，當然冷暖色對比的雙極色標也是適用的。

3.3 構(gòu)圖與色彩配合特征鮮明的名畫

浪漫主義主張表現(xiàn)個性化，強調(diào)光和色彩的強烈對比，以飽和色調(diào)、動蕩的構(gòu)圖、奔放而流暢的筆觸抒發(fā)對理想世界的熱烈追求。籍里柯的《梅杜薩之筏》主色調(diào)為紅棕色，整體色調(diào)偏暗沉，多為近似色，由此設計的地圖(如圖6(a)所示)色彩略顯單一，不同地類之間的對比度不高，更適于用作莊嚴典雅的環(huán)境下，給人以內(nèi)斂、穩(wěn)重、富有歷史文化底蘊之感。德拉克洛瓦的《自由領導人民》色調(diào)更為豐富，可獲取的色彩更多，設計出的地圖(如圖6(b)所示)各地類之間對比鮮明，更加輕快明朗，活潑而有張力。兩幅繪畫的應用可以實現(xiàn)將名畫的色彩模式應用到地圖設計中去，使地圖達到圖面色彩和諧，但通過名畫場景內(nèi)容描繪而表達的情感內(nèi)容卻有所丟失。

現(xiàn)實主義主張仔細觀察事物的外表，用畫筆客觀地描繪所見事物，真實地反映現(xiàn)實生活和自然風貌。繪畫所用色彩皆來源于現(xiàn)實生活，基于其人物畫色彩模式設計的地圖與其他風格繪畫應用結(jié)果類似，地圖色彩和諧而藝術(shù)性與個性不足(如圖6(c)、(d)所示)，基于其風景畫色彩模式設計的地圖在保證色彩和諧的同時，可以反映當時當?shù)氐木坝^色彩特質(zhì)。

表現(xiàn)主義繪畫根據(jù)創(chuàng)作者自身的內(nèi)心狀態(tài)、精神體驗和理想訴求對創(chuàng)作客體的色彩進行重組。常借助扭曲和抽象化的形狀營造情感氛圍，引觀賞者共鳴，具有極強的主觀性、象征性與裝飾性特征。地圖中各地塊的形狀是一定的，樣例制圖區(qū)域地塊形狀相對規(guī)則，因此，僅根據(jù)《吶喊》和《吻》色彩模式設計出的兩幅地圖(如圖6(e)、(f)所示)，可以復制繪畫采用的色彩模式，而無法復制出繪畫本身所表達的情感內(nèi)容。

3.4 視覺構(gòu)圖特征一致的名畫

選擇與樣例制圖區(qū)域構(gòu)圖特征類似的名畫——《百老匯爵士樂》，進行數(shù)字地圖設計(如圖7所示)。設計結(jié)果以明亮的黃色(道路)為主，混雜紅(建筑)與藍(標簽)形成繽紛彩線，彩線間又散布著紅(建筑)、黃(道路)、藍(水體)色塊，營造出節(jié)奏變換和頻率震動，仿佛充滿節(jié)奏感的爵士樂，又仿佛夜幕下現(xiàn)代都市不滅燈光的縱橫閃爍。

4 結(jié)果分析

4.1 按需地圖設計

自20世紀90年代中期以來，以用戶為中心的設計理念已經(jīng)流傳開來，以功能為導向的地圖設計正在轉(zhuǎn)變?yōu)殛P注用戶的思想[25]，為地圖用戶提供視覺滿足感，刺激用戶情緒，并強烈地傳達某種新的信息[26-29]。面向不同的用戶需求，適用的名畫也不相同，現(xiàn)實主義和印象派的風景畫適用于一般性的地圖設計，而對裝飾性地圖及個性化地圖設計而言，可能其他風格繪畫的色彩模式更為適用。因此需要根據(jù)用戶數(shù)據(jù)類型、用戶需求、用戶偏好及其認知特征進行名畫選擇，讓用戶參與到名畫選擇中來。在滿足傳統(tǒng)制圖規(guī)則的前提下，充分考慮以用戶為中心的設計元素，反映與地圖用戶的交互，完成按需地圖設計。

4.2 視覺構(gòu)圖相似

名畫常借助色彩和構(gòu)圖間的配合來表現(xiàn)某種現(xiàn)象或表達某種情感，僅使用名畫色彩模式設計的地圖可以復制其色彩使用特征，而無法將其要表達的情感內(nèi)容表現(xiàn)出來。使用與制圖區(qū)域視覺構(gòu)圖相似的繪畫進行地圖設計，可以更好地復制繪畫特征，甚至可將繪畫所表達的情感內(nèi)容完美復制。

4.3 語境正確合宜

在普通地圖設計過程中，當語境正確合宜時，色彩與地物之間的關聯(lián)可以幫助人們有效地解讀地圖[12]，以風景畫色彩模式為參考設計地圖，可以使讀者更好地將地圖要素與真實地物相關聯(lián)。而自然因素和人文因素的共同作用決定了一個地區(qū)或城市的建筑色彩，獨特的地域色彩又以第一視覺特性反映了一個城市的特色文化、精神風貌和文明程度，闡述該區(qū)域居民的色彩審美心，是一個地區(qū)形象化、識別性的標志[22-24]。描繪真實場景的，如現(xiàn)實主義和印象派的風景畫，真實再現(xiàn)了畫家所見的地區(qū)景觀，從中提取繪畫調(diào)色板及其色彩模式，并將其應用到地圖色彩方案設計中去，可以充分體現(xiàn)地區(qū)特色，提高地圖信息傳輸效率，從而達到最好的認知效果。

5 結(jié) 語

地圖色彩方案設計是一門需要綜合多門知識的藝術(shù)，不是所有的繪畫都適用于地圖色彩設計，繪畫的選擇直接影響地圖設計結(jié)果。地圖設計要求堅持以“以用戶為中心”的設計理念，面向不同的用戶需求選取不同的繪畫，鼓勵用戶參與繪畫選取，以刺激用戶情緒，為用戶提供視覺滿足感。提取并分析傳世名畫的調(diào)色板及其色彩模式，將其應用到地圖設計中去，可以實現(xiàn)地圖圖面和諧，提高地圖藝術(shù)性效果，但無法將繪畫的情感特征表現(xiàn)出來。使用與制圖區(qū)域視覺構(gòu)圖相似的名畫進行地圖設計，可以更好地復制繪畫的色彩及情感特征，滿足藝術(shù)地圖的設計需要。在一般地圖設計過程中，除對比度規(guī)則外，還要結(jié)合傳統(tǒng)的制圖規(guī)則對其進行調(diào)整，以符合讀者的普遍認知，增強地圖可讀性。對比分析發(fā)現(xiàn)，參考制圖區(qū)域風景畫色彩模式設計地圖，實現(xiàn)地圖要素與真實地物相關聯(lián)，可以反映當時當?shù)氐木坝^色彩特質(zhì)，體現(xiàn)其特色文化、精神風貌和文明程度。

上述基于名畫的地圖設計方案，對于指導地圖設計和按需地圖個性化設計研究具有一定的參考價值，但是如何量化具體的名畫選取指標，如何定量評價效果地圖的藝術(shù)性、科學性以及讀者的感受效果，仍然有待進一步的研究。