Mapy w systemach multimedialnych
Multimedia pozwalają na interaktywną integrację dźwięku, animacji, tekstu i filmów wideo. W środowisku GIS, które tradycyjnie pracuje wyłącznie na współrzędnych, pikselach, ich atrybutach i relacjach przestrzennych, ta nowa technologia umożliwia połączenie, często za pomocą map, ze wszystkimi rodzajami innych informacji o charakterze geograficznym. Mogą to być dokumenty tekstowe opisujące działki, fotografie obiektów z bazy danych lub filmy wideo krajobrazu wybranego obszaru. Mogą to być również obrazy starych map, których konwersja na właściwy system współrzędnych jest zbyt kosztowna. Istnieje kilka definicji przekazu multimedialnego. Najczęściej jest cytowana definicja Lauriniego i Thompsona (1992): „różnorodne analogowe i cyfrowe formy danych, które łączą się za pomocą kanału komunikacyjnego" oraz definicja Billa (1994): „komputerowy system zintegrowanego przetwarzania, gromadzenia, prezentacji, komunikacji, tworzenia i operowania niezależną informacją przez zależne od czasu i niezależne od czasu media"1.
Celem łączenia dźwięku, animacji, tekstu i filmów wideo z mapami jest uzyskanie lepszego zrozumienia mapowanych zjawisk jako całości. Na rysunku 9.5 przedstawiono schematycznie relacje między składnikami multimediów i mapą. Mapa może też służyć jako rodzaj indeksu do zjawisk lub obiektów, które są reprezentowane przez jeden ze składników multimediów.
Rys. 9.5. Elementy przekazu multimedialnego i mapy
Wyposażenie multimediame pozwala na słuchanie muzyki z płyt kompaktowych, można sobie np. wyobrazić multimedialną mapę kompozytorów europejskich. Wskazanie miejsca urodzenia Beethovena uruchamiałoby odtwarzanie jego dziewiątej symfonii, pokazanie jego portretu i zapisu nutowego, a zarazem pokazanie krajobrazu, ilustrującego nastrój jego muzyki. Ten poziom integracji już prawie zrealizowano w niektórych współczesnych interaktywnych multimedialnych encyklopediach (np. Compton's Interactive Encyclopedia 1995). Czy równie obiecująco przedstawia się perspektywa powiązań przekazu multimedialnego z GIS i kartografią? Możliwości operowania dźwiękiem we współczesnych pakietach GIS ograniczają się do sygnalizowania błędów oraz wykorzystania filmów wideo i animacji. Tekst może być generowany z bazy danych, która może zawierać również skanowane fotografie obiektów geograficznych, mapy papierowe i dokumenty tekstowe. Najnowsze wersje programów GIS dysponują coraz lepszymi interfejsami graficznymi. Ułatwiają one pracę użytkownika, ponieważ równocześnie z pokazywaniem map umożliwiają dostęp do danych. Wskazanie obiektu na mapie powoduje wyświetlenie odpowiedniego rekordu w bazie danych lub wykresu. Na podobnej zasadzie mapy mogłyby być łączone z multimediami i ogólnymi programami graficznymi. Mapa pozwala na bezpośrednie połączenie z arkuszem kalkulacyjnym, filmami wideo i animacjami. Jeśli jednak chcemy połączyć tę nową technologię z naszymi systemami operowania danymi przestrzennymi, musimy postawić wiele pytań. Pierwsze z nich dotyczy struktury informacji multimedialnej (umożliwiającej wybór informacji przestrzennej za pomocą dźwięku), kolejne odnoszą się do możliwości wykorzystania multimediów w analizach przestrzennych, funkcji map w multimediach oraz charakteru nowego typu interfejsu, jakiego będą wymagały mapy w multimediach.
Następny podrozdział przedstawia relacje między mapą i poszczególnymi składnikami multimediów (dźwięk, tekst, wideo i animacje) w kontekście wizualnego określania struktury przestrzennej zjawisk, ich analizy i prezentacji.
1. Dźwięk
Mapy, w których do przedstawiania informacji przestrzennej wykorzystuje się dźwięk, są z reguły mniej interaktywne, niż mapy używane do określania struktury przestrzennej zjawisk i ich analizy. Przykładami są mapy wykorzystywane jako indeksy do bibliotek dźwiękowych. W pewnych atlasach elektronicznych wskazanie kraju na mapie świata wywołuje odegranie hymnu narodowego danego kraju lub wypowiedzenie kilku podstawowych zwrotów w jego języku {Mindscape's World Atlas 5.0, 1994). Istnieją także zastosowania dźwięku, jako podkładu muzycznego, który wzmacnia mapowane zjawiska, jak przemysł, infrastruktura lub historia. Znane są także eksperymenty wiązania dźwięku z mapami zagadnień, takich jak zakłócanie środowiska hałasem lub z informacją o dokładności map (Fisher, 1994; Krygier, 1994). W obu przypadkach natężenie dźwięku zależy od miejsca na mapie, np. przy przesuwaniu kursora w kierunku obszaru o mniejszej dokładności podnosi się wysokość dźwięku. Takie zastosowanie dźwięku ma związek z analizą, ale również mogłoby mieć znaczenie poznawcze, np. poznanie języka danego kraju. Ustawienie kursora na wybranym regionie może wywołać wypowiedź w formie krótkiego zdania w regionalnym dialekcie. Krygier (1994) przeprowadził eksperymenty z zastosowaniem dźwięku jako dodatkowej zmiennej, jak barwa lub wielkość. W środowisku rzeczywistości wirtualnej trójwymiarowy dźwięk może być używany do celów orientacji.
2. Tekst
GIS ma dobre możliwości łączenia map z tekstem (baza danych GIS). Wyobraźmy sobie mapę przedstawiającą gęstość zaludnienia kraju, na której wszystkie jednostki administracyjne są przedstawione w kolorach odpowiadających określonej klasie. Aby uzyskać dodatkową informację, użytkownik może wskazać wybraną jednostkę, co spowoduje wyświetlenie jej nazwy i wartości gęstości zaludnienia. Atlasy elektroniczne zawierają często encyklopedyczne informacje odnoszące się zarówno do całych map, jak i do poszczególnych ich elementów. Te informacje mogą być wykorzystywane do wzbogacania wiedzy i do analizy. Można np. porównywać dane statystyczne różnych krajów. Po wskazaniu Lizbony na mapie Portugalii na ekranie pojawi się lista zawierająca informacje turystyczne, a nawet połączą się inne składniki multimediów, np. wyświetlanie filmu wideo z wycieczki po tym mieście.
3. Filmy wideo
Mapy są modelami rzeczywistości, dlatego łącząc je z filmami wideo lub fotografiami dajemy użytkownikowi możliwość zróżnicowanego oglądu tej rzeczywistości. Mapy topograficzne przedstawiają krajobraz. Dodanie do takiej mapy obrazu satelitarnego lub zdjęcia lotniczego może pomóc użytkownikowi w zrozumieniu krajobrazu. Analizę mapy geologicznej można wzmocnić przez pokazanie widoku rzeźby charakterystycznych miejsc w danym obszarze na wideo lub na fotografii. Agenci obrotu nieruchomościami mogą używać map jako indeksu do sprawdzania informacji o wszystkich nieruchomościach, które mają na sprzedaż. Wskazując wybrany dom można pokazać jego fotografię i rysunek konstrukcji, a na wideo pokazać wnętrze.
4. Animacje
Mapy często pokazują złożone procesy. Animacje mogą być bardzo sugestywne w wyjaśnianiu tych procesów. Strukturę miasta można pokazać np. prezentując kolejne etapy jego zabudowy, które wyjaśnią logikę tej struktury (najpierw rzeźba, potem sieć rzeczna, infrastruktura, użytkowanie ziemi itd.). Animacje są także znakomitym środkiem do wprowadzania składnika czasowego do danych przestrzennych, np. rozwoju delty rzeki, historii wybrzeża Holandii lub zmian warunków pogodowych w ostatnim tygodniu.
Z technicznego punktu widzenia nie ma prawie żadnych barier ograniczających połączenie map z multimediami. Użytkownik może korzystać z wielu okien, w których pokazują się tekst, mapy, nawet wideo z dźwiękiem. Jednakże ważnym problemem jest możliwość kontroli nad tymi operacjami, tak aby użytkownik mógł wykorzystać całą informację, która do niego będzie docierać. Najważniejsze zatem jest sprecyzowanie celu, do jakiego to narzędzie będzie wykorzystane (poszerzanie wiedzy, analiza, prezentacja) i ocena narzędzia pod tym kątem.
5. Hipermapy
W poprzednim podrozdziale przedstawiono przykłady łączenia map z multimediami i porządkowania ich składników. Dla użytkowników danych przestrzennych mapa jest naturalnym środkiem uzyskiwania lub przedstawiania danych. Aby móc skutecznie rozwiązywać omówione powyżej problemy związane ze strukturą danych i interfejsem graficznym, należy bardziej wnikliwie rozpatrzyć możliwości zastosowania map. W kontekście przekazu multimedialnego pojawiło się pojęcie hipermapy1, odgrywające kluczową rolę w kształtowaniu struktury poszczególnych składników multimediów i ich wzajemnych relacji. Hipermapę można określić jako środek multimedialny oparty na współrzędnych, który pozwala użytkownikowi na elastyczne przeglądanie informacji. Pojęcie to wprowadzili Laurini i Thompson (1992), opierając je na zasadzie hipertekstu i hiperdokumentu. Hipertekst można określić jako zbiór węzłów (abstrakcje tekstu lub rysunków) połączonych w taki sposób, że pozwalają użytkownikowi na niesekwencyjną podróż po danych. Najlepsze zasady hipertekstu stosuje HyperCard firmy Apple. Składniki multimediów można traktować podobnie jak hiperdokumenty lub hiperkarty. Rola hipermap polega na wprowadzeniu odniesień przestrzennych do wszystkich składników w systemie i ułatwieniu przestrzennego i tematycznego przeszukiwania danych. Wszystkie możliwe połączenia muszą być uprzednio określone, każdy z użytkowników może jednak wybierać własne ścieżki przeszukiwania. Zastosowanie hipermap zilustrujemy na następującym przykładzie. Po zidentyfikowaniu na mapie kompleksu uniwersyteckiego (rys. 9.6) można uzyskać dostęp do bardziej szczegółowych map i planów kanalizacji, poszczególnych budynków, ich fotografii lub filmu wideo przedstawiającego życie codzienne w budynku. Można nawet uzyskać charakterystykę prowadzonych tam wykładów. Jeśli interesuje nas np. wydział anglistyki, można przeczytać lub usłyszeć uwagi o poszczególnych zajęciach i zobaczyć, w której sali wykładowej odbywają się wykłady. Wszystkie połączenia przestrzenne i tematyczne są dostępne w momencie ukazania się mapy.
1 Pojęcie hipermapy jest analogiczne do pojęcia hipertekstu, metody prezentacji informacji w taki sposób, że można ją przeglądać w kolejności niesekwencyjnej, niezależnie od tego, w jakiej kolejności tematy były początkowo ułożone. Zob. P. Dyson, Leksykon komputerowy. Warszawa, 1997, Exit (przyp. tłum.).
Rys. 9.6 Zasady hipermapy: wyszukiwanie dokumentów multimedialnych i ich łączenie oparte na przeszukiwaniu przestrzennym
4