OO
Kartografisehe hoogtevoorsteHing
Deel hTheorie en traditionele methoden
V:!.::::
(a)Jb)(c)
KARTOGRAFISCH TIJDSCHRIFT
KERNKATERN 16
B.J. Köbben
Bijna alle kaarten, of ze nu op papier of op een beeldscherm
staan, zijn zo plat als een dubbeltje. Maar de wereld die we er
op afbeelden, zit vol met bergen, heuvels, dijken, kraters,
kortom: relief. In twee kernkaternen gaan we in op de karto-
grafische mogelijkheden om dat relief weer te geven. In deze
eerste aflevering wordt uitgelegd hoe we hoogteverschillen
waarnemen en kunnen visualiseren en gaan we in op de ver-
schillende methoden om die hoogten in traditionele kaarten
weer te geven. In de tweede aflevering (te verschijnen in KT
2001.4), wordt ingegaan op visualisatievormen die gebruik
maken van stereovisie, driedimensionale kaarten en de moge
lijkheden en prineipes van digitale hoogtemodellering en
nieuwe technieken als foto-realistische weergave en Virtual
Reality.
Hoe we hoogte zien:
3D-perceptie
Om te begrijpen hoe we relief op kaarten
kunnen weergeven, is het eerst nodig om
te weten op welke manier we de hoogte
verschillen in de wereld om ons heen fei-
telijk waarnemen. De mens is prima uit-
gerust voor het waarnemen van de derde
dimensie en het inschatten van absolute
en relatieve afstanden. We doen dat door
een slim samenspei van ogen en hersenen,
onder invloed van twee soorten prikkels:
fysiologische en psychologische Stimuli.
Fysiologische Sti
muli zijn prikkels
die direct inwer-
ken op het zin-
tuiglijke systeem. De belangrijkste hier-
van is de parallaxverschuiving. omdat we
met twee ogen kijken die op enige af-
stand van elkaar staan, is het beeld dat
valt op het ene netvlies net iets anders
dan dat op het andere (figuur 1). We
noemen dat stereovisie en de hersenen
Figuur 1 - Parallaxverschuiving.
■*>V.V;£S£
Figuur 2 - De psychologische Stimuli schaduwen (a), grootteverschillen (b)
en perspectief c) zorgen voorpereeptie van hoogte en diepte.
gebruiken deze informatie om de relatieve positie van verschil-
lende objecten te bepalen.
De eigenschappen van de objecten zelf vormen de psychologi
sche Stimuli, waarvan schaduwen, grootteverschillen en per
spectief belangrijke voorbeelden zijn. In figuur 2 wordt gede-
monstreerd hoe ze zo kunnen worden gebruikt dat de herse
nen er diepte- of hoogteverschillen mee 'construeren'.
De psychologische Stimuli kunnen gebruikt worden om hoog
te te suggereren waar die er feitelijk niet is, vooral in combinatie
met andere vormen van pereeptie, zoals de neiging van de her
senen om onvolledige figuren 'af te maken' (die er in figuur 3a
voor zorgt dat men een niet bestaande witte driehoek ziet). Dit
'gezichtsbedrog' biedt de mogelijkheid om in het platte vlak
van papier of beeldscherm toch een goede indruk van hoogte
verschillen te geven.
Met de kennis uit het voorgaande kunnen we de technieken
voor kartografische hoogtevoorstelling indelen in:
(a)(b)(c)
Figuur 3 - Van de menselijke neiging figuren te completeren (a) wordt
gebruik gemaakt om (in b) elkaar overlappende en daarom in hoogte
verschillende cirkels te suggererenterwijl feitelijk de drie in (c) weer-
gegeven Symbolen getekend zijn.
Drs. Barend Köbben is
docent bij de divisie
Geoinformatica,
Kartografie en Visualisatie
van het ITC, Postbus 6,
7500 AA Enschede,
[e] kobben@itc.nl.
61
