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Konventionelle und computergestützte Visualisierung

  Karten   sind graphische Darstellungen bestimmter Teile eines Raumes oder einer Oberfläche. Karten  liefern in der Praxis meist zweidimensionale Darstellungen mehrdimensionaler, meist dreidimensionaler Objekte.

Die Struktur einer Karte  erlaubt eine sinngemäße Vermittlung der dargestellten Informationen.

Vor dem Einsatz von Computern war das Papier der Speicher für die kartographischen Daten und die dargestellte Karte die zentrale Grundlage für die meisten Einsatzgebiete. Diese Möglichkeiten reichen aber vielfach nicht mehr aus. Das Kartendesign wird zunehmend wichtiger und die konventionellen Techniken zur Kartenerstellung sind nicht mehr geeignet.

Konventionelle Karten  sind beschränkt auf zwei Dimensionen. Die reale Welt ist nicht zweidimensional. Projektionen helfen dieses Problem zu reduzieren.
Konventionelle Karten  sind statisch. Zeitliche Veränderungen oder Animationen können nicht ausschließlich mittels konventioneller Karten  vermittelt werden.
Probleme ergeben sich mit der Darstellung von Wechselwirkungen oder Austauschvorgängen zwischen verschiedenen Punkten.
Material und Herstellungmittel begrenzen den Einsatz.
Unschärfen sind schlecht darzustellen. Dies erweckt im allgemeinen einen überzogenen Eindruck von Genauigkeit.

Eine Visualisierung  mittels der Unterstützung von Computern behebt zahlreiche Probleme, die sich aus diesen Punkten ergeben und hat neben der vereinfachten Wiederverwendbarkeit auch noch folgende Eigenschaften.

Computergestützte Ausgabegeräte können auf Rasterbasis und Vektorbasis arbeiten.
Computergestützte Ausgabegeräte unterstützen Interaktivität  und Animationen und ermöglichen damit z.B. die Darstellung bzw. Integration einer weiteren Dimension.
Computergestützte Ausgabegeräte können flexibel nahezu kontinuierliche Abstufungen von Farben und Farbtönen, Texturen usw. darstellen.
Daten in drei Dimensionen können z.B. über stereographische Anzeigegeräte dargestellt werden.

Alle verwendeten Methoden bleiben jedoch immer nur Hilfsmittel und eine jede Methode hat ihre Berechtigung insbesondere, wenn sie sich auf die Kernpunkte reduzieren läßt, für deren Vermittlung sie eingesetzt wird.

Aus Sicht der Computerkartographie kann Visualisierung  kartographischer Zusammenhänge als ein Prozeß aufgefaßt werden, mit dessen Hilfe räumliche Zusammenhänge dem menschliche Bewußtsein vermittelt werden.

Wichtige Schritte für anliegende Forschungen sind daher:

Die Schaffung engerer und intuitiver Verbindungen von Rasterdaten und Vektordaten.
Die Integration multimedialer Daten und interaktiver Prozesse zur Vermittlung zusätzlicher Informationen.
Die flexible und dynamische Handhabung von Unschärfen im Datenmaterial.
Die Ausweitung der Informationsvermittlung auf drei Dimensionen.

Der letzte Punkt ist mit dem Konzept  mit auf Quellentext  basierenden Daten derzeit nicht auf jeder Hardware praktisch realisierbar und wurde daher für mögliche Demonstrationen ausgeklammert. Ansatzweise kann VTK  über seine Tcl/Tk  Schnittstelle als Ausgangspunkt für Weiterentwicklungen verwendet werden.

Die Grundlagen der ersten Punkte sind jedoch auch mit einer zweidimensionalen Implementierung zu realisieren.

Rasterdaten und Vektordaten können über Skripting verbunden werden. Häufig wird bei solchem Vorgehen für verwandte Anwendungen von ,,Kleber``  (engl.:  ,,glue``) gesprochen. Multimediale Informationen können so auf diese Weise angebunden und vermittelt werden.

Hier spielen Ereignisse  eine besondere Rolle für die Erhöhung der Interaktivität . Letztendlich können Unschärfen, wie auch andere Eigenschaften von Objekten dynamisch behandelt werden. Gerade diese Eigenschaften sind in besonderer Weise durch Tcl/Tk abgedeckt.


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Claus-Peter Rückemann / ruckema@uni-muenster.de / Tel. --
Sun Jan 20 19:17:16 MET 2002