Lentikulare Generierung themakartographischer Mehrbildmodelle
Final Report Abstract
Lentikulare Visualisierungsmethoden bieten die Möglichkeit, die Wechselbild- und Autostereoskopie-Wiedergabe mit kartographischen Inhalten zu verknüpfen und somit Mehrbildmodelle zu generieren. Ein deutliches Defizit bestand in der systematischen Aufarbeitung des Einsatzes dieser Technik für kartographische Wirkungszusammenhänge und die daraus resultierenden Informations-Transferleistung. Bisher erfolgte die Verwendung von Kartendarstellungen im Zusammenhang mit der Lentikular-Technik weitestgehend ohne theoretische Grundlage. Das von der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Dresden durchgeführte Projekt hatte das Ziel, die für die Wahrnehmung lentikularer Kartenelemente entscheidenden Parameter empirisch zu bestimmen. Der Ermittlung quantitativer Informationen zu Minimaldimensionen, Ebenen- Distinktion und Wahrnehmungsleistung führt die kartographische Modellbildung fort und gewährleistet somit eine stärker theoriegeleitete Kartenkonstruktion. Die im Rahmen des Projekts durchgeführten empirischen Studien bezogen sich sowohl auf Printversionen (Hartkopie) lentikularer Karten als auch - in der zweiten Projektphase - auf entsprechende bildschirmgestützte Visualisierungstechniken. Insbesondere infolge der technischen Fortschritte auf dem Gebiet der Echt-3D-Monitortechnik (3D-Fernsehgeräte) gewinnt die dreidimensionale Visualisierung über mehrere optische Ebenen hinweg an Bedeutung und eröffnet auch der Kartographie neue Perspektiven. Die Untersuchungsergebnisse belegen, dass die bisher empfohlenen Mindestgrößen graphischer Elemente in Lentikularkarten durchgehend zu niedrig sind. Minimaldimensionen sind demnach in lentikularen Kartenkonstruktionen größer anzusetzen. Weitere empirische Untersuchungen analoger Lentikularkarten hatten nicht mehr Einzelelemente, sondern übergeordnete graphische Zeichen im Fokus und zielten somit verstärkt auf konkrete Kartenanwendungen (Schulkarten, Analysekarten). Methodisch bedeutete dies, dass die Wahrnehmung kartographischer Gestaltungsmittel nicht mehr isoliert, sondern im graphischen Gefüge einer komplexen Karte überprüft wurde. Darunter zählten auch Diagrammdarstellungen in thematischen Karten. Die Ergebnisse sind insgesamt überraschend deutlich ausgefallen, denn es wurde angenommen, dass die durch die Linsentechnik hervorgerufene geringe Trennschärfe den Wahrnehmungs- bzw. Leseprozess unter bestimmten Bedingungen eher beeinträchtigen müsste. Offensichtlich zehren jedoch die nachteiligen Effekte der technischen Wiedergabe die Vorteile der 3D-Visualisierung - selbst in „extremeren“ Positionen auf der Z-Achse - nicht so stark auf, dass die Wahrnehmungseffizienz beeinträchtigt wird. Die Verwendung der dritten Dimension durch den lentikularen 3D-Effekt, z.B. indem Signaturen-Schichten oder Straßenlayer optisch näher zum Betrachter angeordnet werden, bewirkt, dass sich im Vergleich zu zweidimensionaler Darstellungen besonders bei der Darstellung inhaltsreicher Karten deutliche Vorteile für die Wahrnehmung ergeben. Die kognitive Verarbeitung von kartographischen Informationen lässt zudem noch steigern, wenn ausgewählte lineare Strukturelemente (Straßengrundriss) in der Karte dreidimensional präsentiert werden, die das Kartenbild in einzelne Sektionen aufteilen. Somit entstehen nach der Kognitionstheorie übergeordnete Einheiten, die das Wahrnehmen und Lernen von Einzelelementen verbessern helfen. Der Einsatz von Echt-3D-Visualisierungen kann folglich dazu beitragen, dass Kartennutzer z.B. Ortspositionen im praktischen Orientierungs- bzw. Navigationskontext deutlich schneller wahrnehmen und ihre räumlichen Lage korrekter lernen können.
Publications
- (2012): Möglichkeiten der Lentikulartechnik als themakartographisches Visualisierungsverfahren, Diss., Bochum
Schmidt, J.B.-H.
- (2011): Autostereoscopic Displays for thematic Maps. In: Proceedings, International Cartographic Conference (ICC) 2011, Paris, Frankreich, 03.-08. Juli 2011
Knust, C., Buchroithner, M.F., Dickmann, F. Und Bröhmer, K.
- (2011): Autostereoskopische Displays für themakartographische Mehrbildmodelle. In: Mitteilungen des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie 47, S. 65-70
Knust, C., Bröhmer, K., Buchroithner, M.F. Und Dickmann, F.
- (2012): Die Nutzung autostereoskopischer Monitore zur kartographischen Visualisierung von Diagrammen. In: Kartographische Nachrichten, 62 (5), S. 227-234
Bröhmer, K., Knust, C., Dickmann, F. Und Buchroithner, M.F.
- (2012): Möglichkeiten und Grenzen lentikularer Mehrbildmodelle im Vermittlungsprozess raumbezogener Informationen. In: N. Diekmann-Boubaker und F. Dickmann (Hrsg.): Innovatives Lernen mit kartographischen Medien (= Kartographische Schriften, Bd. 15). Bonn, S. 129-144
Dickmann, F., Bröhmer, K., Buchroithner, M.F. Und Knust, C.
- (2013): Z-Axis Based Visualization of Map Elements – Cartographic Experiences with 3D Monitors Using Lenticular Foil Technology. In: The Cartographic Journal, 50, S. 211-217
Bröhmer, K., Knust, C., Dickmann, F. Und Buchroithner, M.F.
- (2014): Spreading Map Information Over Different Depth Layers – An Improvement for Map-reading Efficiency? In: Cartographica 49 (3), S. 143-163
Edler, D., Huber, O., Knust, C., Buchroithner, M.F. Und Dickmann, F.
(See online at https://dx.doi.org/10.3138/carto.49.3.2142)
