發(fā)布時間：2020-05-30 18:40

【摘要】：隨著地理信息技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,人們獲取地理數(shù)據(jù)更加便捷,無論是經(jīng)驗豐富的制圖專家還是普通用戶都可以參與地圖制圖,地圖也從專業(yè)化逐漸走向大眾化,大眾制圖時代來臨。色彩作為地圖的圖解語言和制圖過程中的重要影響因素,不僅能夠表達定性定量的地理信息,更能夠體現(xiàn)地圖的藝術(shù)性和美學價值。有效的地圖色彩有利于提升地圖的視覺效果,提高地圖的信息傳遞能力與內(nèi)容負載量;反之,無效的地圖色彩不僅影響著地圖可觀賞性更會傳遞錯誤的地理信息,因此色彩設(shè)計直接影響地圖的可讀性和可用性。當前已有許多制圖學者與專家對地圖設(shè)色展開研究并且取得了可觀的成果,但是對于缺乏制圖經(jīng)驗的新手和普通用戶來說地圖制圖仍然是困難和復雜的,同時在制圖過程中也存在自動化程度較低、效率不高等問題。地圖顏色設(shè)計需要遵循許多原則,比如習慣用色原則,可辨識原則等,這些原則都是定性描述的,量化研究不夠。其次當前地圖顏色設(shè)計側(cè)重單一型(質(zhì)別型、級別型、兩端型)配色方案的生成,混合型(兩種及兩種以上的單一類型配色方案組合)配色方案的自動生成方法研究較少。因此,本文基本地圖樣本學習對地圖設(shè)色自動化方法展開研究,主要完成的研究內(nèi)容和成果如下:(1)針對當前色彩定量研究沒有顧及到人的滿意度問題,本文分析了習慣用色等基本的用色規(guī)則,并分析了現(xiàn)有的一些量化研究,如直方圖,核密度估計(Kernel Density Estimation,KDE)等方法,但是這些方法計算得到的顏色概率值(客觀)與讀者所選取顏色的滿意度(主觀)之間缺少相關(guān)性研究。因此在收集的地圖樣本基礎(chǔ)之上,提出了將核密度估計與人的滿意度聯(lián)系起來的方法,實現(xiàn)色彩知識的量化并用以指導地圖色彩設(shè)計。(2)針對當前配色方案的研究主要集中在單一型配色方案,而混合型配色方案研究較少的問題,本文分析了單一型和混合型配色方案后,結(jié)合當前地圖色彩設(shè)計自動化程度和效率較低的現(xiàn)狀,將人工蜂群算法(Artificial Bee Colony Al-gorithm,ABC)的特征與混合型配色方案的規(guī)則相結(jié)合,進行初始化、適應度定義以及進行局部和全局搜索用以構(gòu)建混合型配色方案模型,并結(jié)合不同的配色需求對蜂群參數(shù)進行調(diào)整與定義,實現(xiàn)混合型配色方案設(shè)色的自動化。(3)進行了實驗驗證與可用性分析。以調(diào)查問卷的方式對生成的色帶進行評價實驗,采用了效率、正確率和滿意度作為評價指標,并與權(quán)威專家或機構(gòu)的配色方案進行對比。基于同樣的讀圖任務,25位讀圖者對3組對比圖進行地圖讀圖實驗,實驗表明,在效率和和正確率方面,本文提出的方法生成的配色方案總體上不低于對比配色方案,部分對比實驗的正確率和效率都高于對比配色方案。在滿意度方面,參與對比的配色方案均獲得了較高的滿意度。通過顯著性分析,3組實驗的滿意度顯著性差異不明顯,因此本文提出方法生成的配色方案總體上不差于對比配色方案,部分甚至優(yōu)于對比配色方案。
【圖文】：

ＳａｕＫ邋２０００）。Ｗａｎｇ等（２００６）假設(shè)相關(guān)圖像的紋理分布在外觀特征空間的一個逡逑非規(guī)則曲面（流形）上，提出外觀流形（ａｐｐｅａｒａｎｃｅｍａｎｉｆｏｌｄ）的概念。Ｘｕｅｙ等逡逑（２００８）利用外觀流形來生成圖像在不同天氣和光照條件下的外觀（圖１．２ａ）；逡逑Ｏ’Ｄｏｎｏｖａｎ等（２０１４）基于一個大規(guī)模的顏色數(shù)據(jù)集／調(diào)色板，首先使用從特征向逡逑量到潛在空間的學習變化來描述一個基于特征的模型，然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將該模逡逑型擴展到非線性變換，最后利用該模型對色彩主題的相似性進行測量，用于實現(xiàn)逡逑６邋？逡逑

色彩主題空間的可視化；Ｎｇｕｙｅｎ等（２０１５邋）在顏色樣本的基礎(chǔ)上實施流形學習，逡逑利用顏色流形來實施快速顏色選取，其實驗表明：顏色流形同ＲＧＢ、ＣｌＥＬ＊ａ＊ｂ＊、逡逑ＨＳＢ等色空間相比，更有利于提高顏色編輯和顏色遍歷的質(zhì)量和效率（圖１．２ｂ）：逡逑Ｍｅｌｌａｄｏ等（２０１７）提出一種用流形來約束顏色語義的方法；Ｐｈａｎ等（２０１８）在逡逑流形的基礎(chǔ)上實施采樣和插值，實現(xiàn)了差異化的顏色推薦（圖１．２ｃ）。逡逑＿Ｔ｜ｆ逡逑（ａ）外觀流形（Ｘｕｅｙ邋等，２００８）邐＾邋Ｒ邋＾邋ｆ逡逑Ｐ邋／ｙ邋＾逡逑ｍｍｗｕｕ逡逑（ｃ）流形插值（ＰｈａｎＵ0１８）邐（ｂ＞邋顏色流形（＂Ｎｇｕｙｅｉｉ＂？？，，２０１５＞逡逑圖１．２典型的顏色流形生成案例逡逑綜上所述，在地圖設(shè)色交互式方面，主要側(cè)重對交互工具和顏色流形生成的逡逑研宄。但是大多交互工具只提供己有的配色方案而未能更多的關(guān)注方案的本身，逡逑且當前國內(nèi)外地圖設(shè)色的交互化和智能化在指導用戶地圖設(shè)色過程中的有效性逡逑程度有限，隨著大眾制圖的時代來臨，地圖制圖需求也隨之增多，越來越難以滿逡逑足用戶的制圖需求。逡逑１．２．３基于自動化方法的地圖設(shè)色研究逡逑當前有關(guān)地圖設(shè)色自動化方法的研究可以從三個方面進行總結(jié)，分別是顏色逡逑轉(zhuǎn)移、顏色優(yōu)化和顏色推薦三個方面。顏色轉(zhuǎn)移基于參考圖像實現(xiàn)顏色自動轉(zhuǎn)移逡逑需求
【學位授予單位】：南京師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P208;P285

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本文編號：2688551