VÝSLEDKY

Bakalářská práce Vliv stínování na kognici map je zaměřena na eye-tracking testování a vyhodnocení vlivu stínování na vnímání map jejich čtenářů. Na základě definovaných cílů práce byl stanoven postup vedoucím k dosažení výsledků.

Mezi teoretické cíle práce patřila podrobná rešerše literatury věnující se problematice prezentace výškopisu v mapách a analýza existujících mapových portálů a jiných mapových zdrojů, které mohly být využity pro tvorbu stimulů eye-tracking experimentu. Hlavním cílem praktické části práce tedy bylo eye-tracking testování a následné vyhodnocení vlivu stínování na kognici mapy. Cílem bylo také vytvořit dotazník, na základě kterého bude získána představa o preferencích uživatelů a také proveden výběr stimulů pro eye-tracking experiment.

Text práce ke stažení
Poster ke stažení

ÚVODNÍ DOTAZNÍKOVÉ ŠETŘENÍ

Dotazníkové šetření bylo provedeno před tvorbou eye-tracking experimentu za účelem výběru stimulů a získání preferencí uživatelů. Dotazník byl vytvořen pomocí technologie Google Forms. Bylo sesbíráno celkem 409 odpovědí respondentů různého věku, pohlaví a vzdělání. Na základě odpovědí byl vytvořen eye-tracking experiment, který tvořil hlavní část této bakalářské práce.

VYHODOCENÍ EYE-TRACKING TESTOVÁNÍ

Pro účel bakalářské práce byl proveden eye-tracking test, kterého se zúčastnilo 40 osob ve věku 19-31 let. Zúčastnili se jak muži, tak ženy. Respondenti byly rozděleny do skupin podle vzdělání na kartografy (20) a nekartografy (20). Kartografy tvořili převážně studenti druhého a třetího ročníku bakalářského studia Geoinformatiky a Geografie a nekartografy tvořili studenti prvního ročníku bakalářského studia Geoinformatiky a Geografie, kteří mají minimální zkušenosti s kartografií a také studenti jiných oborů a pracující lidé. Jelikož byla porovnávána hlavně dvojice obrázků, musel se každý z nich účastnit dvou testů, mezi kterými byla minimálně třídenní pauza. Ta byla zvolena po konzultace s vedoucím práce z důvodu nezapamatování si odpovědí na jednotlivé otázky, jelikož každou dvojici tvořilo stejné území, ale s jinou metodou vizualizace výškopisu. Testovány pak byly rozdíly v interpretaci či rychlosti interpretace terénu pomocí určitých metod vizualizace reliéfu, kde bylo hlavním objektem zájmu stínování v mapách. Zkoumány byly správné odpovědí i časy strávené na jednotlivých stimulech a počty fixací. Experiment byl rozdělen na tři hlavní části.

V první části experimentu byl porovnáván směr osvitu 315° (NW) a 337,5° (NNW). Biland a Çoltekin (2016) se zabývali tímto tématem a zjistili, že při nastavení směru osvitu 337,5° (NNW) dosahují čtenáři mapy lepších výsledků v identifikaci terénu, a to jak zkušení uživatelé s kartografickým vzděláním, tak uživatelé bez zkušeností. Výsledky eye-tracking experimentu provedeného v rámci této práce potvrdili, že při nastavení směru osvitu 337,5° je dosahováno lepších výsledků a to zejména při určování hřebenů. Autor práce tedy potvrzuje tvrzení Biland a Çoltekin (2016) o změně kartografické konvence.

První část testu také tvořily stimuly s nastavením směru osvitu 315° (NW) a 135° (SE), pomocí kterých byl testován efekt inverzního reliéfu. Zjištěno bylo, že při směru osvitu 135° (SE) dochází k efektu inverzního terénu i k výrazné nejistotě při identifikaci tvarů terénu. K vyšší míře nejistoty a zároveň působení efektu inverzního terénu docházelo u uživatelů s kartografickým vzděláním. Nekartografové byli rozděleni do dvou skupin po deseti respondentech na méně zkušené uživatele a uživatelé bez zkušenosti. U méně zkušených uživatelů pak docházelo k většímu působení efektu inverzního reliéfu a zároveň k větší nejistotě.

Druhá část testu byla rozdělena na část 2a a 2b. V obou částech byl výškopis tvořen různými variantami zobrazení výškopisu, mezi které řadíme vrstevnice v kombinaci s kótami, stínování s vrstevnicemi i kótami a samotný stínovaný reliéf, který byl v některých případech méně výrazný nebo více výrazný. Všechny stimuly části 2a měly stejnou testovací otázku, u níž respondenti určovali stoupání či klesání. V úlohách, kde byl výškopis zobrazen pomocí vrstevnic a kót a také pomocí stínovaní, vrstevnic a kót, bylo zjištěno, že stínování pomohlo k lepším výsledkům identifikace tvarů terénu. U jedné z dvojic byl výškopis zobrazen pomocí stínování a druhou variantu tvořil povrch znázorněny stínováním, vrstevnicemi i kótami. Přesnějších výsledků dosahovala druhá varianta. U posledních stimulů části 2a byl testován méně a více stínovaný reliéf. Z výsledků vyplynulo, že méně stínovaný reliéf je vhodnější. Tyto výsledky však bylo potřeba porovnat s výsledky podobných stimulů s jiným typem úloh, které byly součástí části 2b.

Část 2b byla tvořena stimuly s otázkami zaměřenými na určování tras s menším převýšením, viditelnosti mezi body a nejvyššími body území. Zde nebylo možné určit, zda je vhodnější zobrazení výškopisu vrstevnicemi a kótami nebo stínováním s vrstevnicemi a kótami, protože na základě fixací bylo prokázáno, že při představování povrchu respondenty značně ovlivňovaly kóty. U části 2a však nemohly kóty příliš napomoci při plnění úlohy, protože neposkytovaly dostatečnou informaci o průběhu terénu. Ze zmiňovaného důvodu museli uživatelé pro získání dostatečného prostorového vjemu vždy využít stínování s vrstevnicemi. U dalších úloh, kde byl výškopis stimulů tvořen pomocí vrstevnic a kót nebo pomocí stínování, vrstevnic a kót, nelze tedy objektivně posoudit vhodnější variantu. Při porovnání stimulů obsahující výškopis zobrazený buď pomocí stínování, nebo pomocí stínování s vrstevnicemi i kótami, byly přesnější výsledky u druhé z variant, což je stejné jako v části 2a. Z toho je zřejmé, že samotné stínování ve srovnání s variantou obsahující stínování, vrstevnice i kóty, neslouží k dostatečné identifikaci terénu. U stimulů srovnávajících méně a více stínovaný reliéf se po porovnání s výsledky podobných stimulů části 2a prokázalo, že je vhodnější použít méně výrazné stínování.

Z výsledků části 2 tedy plyne, že stínování v mapách je vhodnou metodou pro vizualizaci výškopisu v kombinaci s vrstevnicemi a kótami. Záleží však na požadované informaci, kterou se uživatel snaží z mapy vyčíst a také na množství prvků obsažených v mapě. Samotné stínování nestačí k získání dostatečné představy o povrchu a je tedy důležité je doplnit o další metody vizualizace výškopisu, například o vrstevnice a kóty. Záleží totiž na úloze nebo hledaném prvku a obsahu mapy. V části 2 byly porovnány i výsledky kartografů a nekartografů. Kartografové odpovídali přesněji. Při porovnání dvou skupiny nekartografů (méně zkušení uživatelé a uživatelé bez zkušeností) v části 2a dosahovali lepších výsledků uživatelé bez zkušeností. V části 2b a v jiných částech testu však v rámci skupiny nekartografů prokazovali lepší výsledky méně zkušení uživatelé.

V poslední části testu byly porovnávané vybrané metody toolboxu Terrain Tools, přesněji se jednalo o metody MDOW Hillshade a Cluster Hillshade. Lepší výsledky, jak v přesnosti interpretace, tak z hlediska průměrného času plnění dané úlohy, prokázala metoda Cluster Hillshade u kartografů i nekartografů. Tuto metodu lze doporučit jako alternativu funkce Hillshade v softwaru ArcGIS.

Kromě stínovaného reliéfu byly porovnáváné také vrstevnice (metoda Filled Contours) a stínované vrstevnice (metoda Illuminated Contours.). V obou případech byly vrstevnice doplněné o barevnou hypsometrii. Čas při plnění úlohy byl u obou metod podobnýu kartografů i nekartografů. Přesnější metodou pro identifikaci terénních tvarů byla však kombinace Filled Contours a Illuminated Contours. Lepší prostorový vjem tedy nabídne kombinace zmiňovaných metod. Souhrn výsledků je obsažen v následujícím obrázku.