Светотеневая пластика

Условные обозначения рельефа

Для показа элементов и форм рельефа, не выражающихся горизонталями, применяют условные знаки. Обычно это связано с нарушением плавности поверхности. Таковы обрывы, скалистые гребни, глубокие ущелья, обрывистые стенки оврагов, узкие про­моины и другие формы естественного рельефа (рис. 5.7). В этих слу­чаях используют стандартные знаки коричневого цвета, которые хорошо сочетаются с горизонталями. Если же необходимо изобра­зить искусственные формы рельефа, возникшие в результате тех­ногенных воздействий, например уступы карьеров, канавы, насы­пи, терриконы и т.п., то применяют значки черного цвета.

Рис. 5.7. Изображение скалистого рельефа высокогорья на топографичес­кой карте.

На геоморфологических картах для изображения форм релье­фа применяют знаки ареалов. Так показывают распространение карстовых пещер, соляных куполов и бугров пучения, полигональ­ного рельефа, барханов и грядовых песков и других подобных форм. А на орографических картах, главное содержание которых состав­ляют структурные элементы рельефа суши и дна океанов, широко используют линейные знаки для показа хребтов, уступов, впадин, котловин, подводных желобов, каньонов и др.

Наибольшую выразительность изображению придают спосо­бы теневой пластики, когда формы рельефа как бы покрываются тенями. Один из таких приемов — теневые штрихи — был рассмот-

Рис. 5.8. Отмывка рельефа при северо-западном освещении.

рен выше (см. разд. 5.3). Позднее на смену ему пришел более про­стой способ отмывки, т.е. создание полутонового изображения при заданном освещении местности. Наибольшую выразительность и объемность дают способы светотеневой пластики, которая обеспе­чивает плавный переход от светлого к темному. Черная (серая) или коричневая акварельная краска наносится на затененные скло­ны и размывается кистью так, чтобы на крутых склонах тени ле­жали гуще, а пологие — выглядели светлее. В картографии исполь­зуются три варианта отмывки:

♦ отмывка при боковом (косом) освещении, чаще всего при се­веро-западном, когда свет падает как бы из левого верхнего угла карты, освещая западные и северо-западные склоны и затеняя восточные и юго-восточные (рис. 5.8);

♦ отмывка при отвесном (зенитальном) освещении, при кото­ром свет падает сверху, и вершины гор оказываются осве­щенными, а понижения — затененными;

♦ отмывка при комбинированном освещении, сочетающая эф­фекты бокового и отвесного освещения, она пригодна для нанесения теней на склоны любой ориентировки, этот худо­жественный прием дает наилучший пластический эффект.

Отмывка используется как основной способ изображения ре­льефа на некоторых мелкомасштабных общегеографических кар-

Светотеневая пластика

*2$!2:;?"*^#***

?255!"*******»

2Лгг;»^ж,«•-

Рис. 5.9. Полутоновое изображение и его растровая структура.

тах, но чаще легкую серую отмывку наносят в дополнение к гори­зонталям и многоцветной гипсометрической окраске. Этим обес­печиваются максимальная пластичность и высокие эстетические качества изображения.

Долгое время пластический эффект отмывки в решающей сте­пени зависел от художественных навыков картографа, выполне­ние отмывки рассматривалось как искусство. Но оказалось, что этот художественный прием легко поддается автоматизации. Ана­литическая (автоматическая) отмывка выполняется на основе подробной цифровой модели рельефа. Для всех элементарных квад­ратных ячеек автоматически рассчитываются углы наклона, и в соответствии с ними наносится растр — точки разной величины, дающие в совокупности эффект тени. Таким образом, совокуп­ность растровых точек создает впечатление полутонового изобра­жения (рис. 5.9). Аналитическая отмывка широко используется при компьютерном картографировании, она обладает высокими ху­дожественными качествами и точностью.

В последние годы аналитическую отмывку иногда получают на основе космических радиолокационных съемок бокового обзора. Радиолокация наклонным лучом прекрасно подчеркивает тенями все неровности местности, особенно при сильнопересеченном ре­льефе. Космические снимки с тенями используют для создания фотокарт.

К приемам теневой пластики относится также фоторельеф. Для этого вначале изготовляется пластиковая или гипсовая модель ре­льефа местности, которая затем фотографируется при боковом освещении. На снимке получается вполне натуральное распреде­ление теней, оно и воспроизводится при печати карты. Часто фоторельеф используют в атласах как подложку к тематическим картам.

по

Глава V. Изображение рельефа

Блок-диаграммы \ \ \

5.8. Освещенные горизонтали

Как было сказано выше, изображение рельефа горизонталями обладает наибольшей метричностью, но проигрывает другим спо­собам в отношении пластичности. Поэтому картографы всегда стре­мились усилить выразительность горизонталей, вводя дополнитель­ное боковое «освещение».

Один из приемов заключается
в утолщении горизонталей на
I ~ I------- с-^ч с^с_г| затененных склонах и утонче-

Рис 5.10.Освещенные (затененные) горизонтали.

нии их на освещенных, что воспроизводит эффект распре­деления света и тени (рис. 5.10). Такие горизонтали с равным правом могут называться «ос­вещенными» и «затененными». Одним из первых этот прием применил инженер-генерал русской армии Э. И. Тотлебен, руководивший инженерными работами при обороне Севас­тополя в 1854—1855 гг. Состав­ленная им карта Севастополь­ской бухты в освещенных го^А ризонталях — прекрасный образец картографического искусства.

Позднее стали применять печать горизонталей в двй краски: белой на освещенных склонах и черной — на затененных» плавно меняя при этом толщину линий при переходе от света К; тени. В настоящее время этот способ завоевал широкую популяре ность при создании генеральных батиметрических карт. Часто егО| называют способом Танака по имени японского картографа Исиро! Танака, впервые применившего его для картографирования рель" ефа дна Тихого океана. Суть состоит в том, что на светло-голубое фоне освещенная часть изобат печатается белым цветом, а затв ненная — темно-синим. При удачном выборе высоты сечения ре льеф морского дна выглядит выпукло и эффектно, карта лег читается и прекрасно передает морфологию подводных хребтр

Рис. 5.11. Фрагмент карты рельефа местности (а) и блок-диаграмма того же участка в горизонталях (б), составленная на автоматическом гра­фопостроителе.

желобов, вулканов и других форм. Освещенные изобаты применя­ют на современных генеральных картах Мирового океана.

5.9- Блок-диаграммы

Блок-диаграммы рельефа — это трехмерные плоские рисунки, передающие пластику земной поверхности. Обычно они совмеща­ются с продольными и поперечными разрезами, которые показы­вают внутреннее геолого-геоморфологическое строение террито­рии (см. разд. 1.5). Блок-диаграммы строят по особым законам гео­метрической перспективы, сопровождая рисунок послойной раскраской или отмывкой для достижения наибольшей вырази­тельности. Современные компьютерные технологии позволяют срав­нительно легко получать трехмерные блок-диаграммные изобра­жения на дисплее и проводить с ними различные преобразования. Электронные блок-диаграммы рельефа получают в виде перспек­тивно смещенных горизонталей (рис. 5.11) либо как систему пере­секающихся профилей (рис. 5.12). Блок-диаграммы с горизонталя­ми удобны в том отношении, что по ним, как по картам, легко определять абсолютные и относительные высоты, уклоны, на них можно наносить дополнительную нагрузку, например почвы, рас­тительный покров и т.п.

112 Глава V. Изображение рельефа

Рис. 5.12. Сеточная блок-диаграмма, построенная по цифровой модели в виде взаимно пересекающихся профилей.

Дата добавления: 2015-06-04