タイポグラフィ（地図作成）

タイポグラフィは、地図デザインの側面として、地図記号をサポートするために地図上にテキストをデザインして配置する技術であり、地理的特徴とその特性を表します。地図のラベル付けやレタリングと呼ばれることもありますが、タイポグラフィはタイポグラフィの一般的な用法に沿ったものです。地図の歴史を通じて現在に至るまで、地図のラベル付けはタイポグラフィの一般的な技法とテクノロジーに依存してきました。

地図学の歴史の大半において、地図上の文字は手書きで、カリグラフィーは地図製作者の必須の技能であった。これは15世紀に印刷術が発明されても変わらなかった。文字が分散して配置されていたため、活版印刷には適さなかったからである。その代わりに、文字を含む印刷地図は、凹版印刷または「銅版印刷」のプロセスを使用して描かれ、彫刻され、印刷された。地図製作者が自分で地図にラベルを付けることはなく、マスター彫刻家に任せるのが一般的だった。文字のスタイルは時代の好みによって頻繁に変化したが、タイトルなどの地図以外の要素では特に非常に装飾的であることが多かった。^[1]

19世紀半ばの写真製版、亜鉛版印刷、蝋版印刷の発達により、地図とそのラベルの製作は大きく変わり、スタンプを使って地図に活字を追加できるようになったが、地図のレタリングには依然として高度な技術が必要であり、 1950年代に写真製版が発達するまではこれが最先端技術であった。 ^[2]写真製版プロセスにより、さまざまな方法で紙に活字を印刷できるようになり、本のテキストと同じ品質の地図ラベルを製作できるようになった。とはいえ、1960年になっても、アーサー・H・ロビンソンは新人地図製作者に手書きのレタリングに熟練するようアドバイスしており、機械式レタリングツールは1980年代まで一般的に使用されており、美的特徴よりも非常に単純で機能的なスタイルが推奨されていた。^[1]

重要な転機となったのは、1962年に執筆されたエッセイ「地図の名前の規則」で、これは当時最も優れたヨーロッパ地図製作者と考えられていたスイスの地図製作者エドゥアルト・イムホフによるものです（1975年に英語で再出版）。 ^{[3]イムホフは、}スイストポの地形図など、見つけられる限りの最良の地図を分析し、書体デザインと配置​​に関する一連の一般原則とガイドラインを導き出しました。これはその後の研究で大部分が裏付けられ、さらに発展させられ、現代の地図製作の教科書に載っているこのテーマの核となる規範を形成しています。1972年、ピニャス・ヨエリはイムホフのガイドラインを数学的に体系化し始め、自動ラベル配置の基礎を築きました。^[4] 2000年、クリフォード・ウッドは、その間の25年間の研究と実践に基づいて、イムホフのガイドラインを拡張しました。^[5]

1990年頃のデスクトップパブリッシングの台頭（グラフィックソフトウェア、レーザープリンター、インクジェットプリンターなど）と地理情報システムのデザイン機能の向上により、地図上の文字のデザインと使用法が大幅に増加し、より思慮深いものになりました。豊富な書体が利用できるようになり、地図上のどこにでもテキストを配置することが容易になりました。これにより、地図タイポグラフィのスキルは構築からデザインへと移行しました。^[6]

地図上のテキストは同時に複数の役割を果たします。1993年、DJフェアバーンは地図上のテキストの目的の分類法を発表し、14種類のテキストの役割を特定しました。^[7]それ以来、地図作成の教科書などではテキストのさまざまな役割が説明されており、一般的に最も一般的なものは次のとおりです。

• 「イギリス」などのユニークな特徴を特定する^{[8] [9] [5]}
• 「スミスパーク」などのグループに地物を分類する^{[8] [5]}
• 地図記号から直接導き出すことができない情報を記述または説明したり、記号化された情報を裏付けたりすること。例えば、「ボックス湖（乾燥）」、建物の歴史に関するメモ、または都市のシンボルのサイズに合わせて人口に応じて都市ラベルのサイズを変えることなど。^{[9] [5]}
• 「アラビア海」や「ロッキー山脈」など、明確な記号で示されていない地形の位置を特定する。 ^[5]
• 「キャンプ禁止」などの行為を規定または禁止する。
• 視覚的な階層構造を強化するなど、地図全体の概念構造を整理する。^[9]
• 地図全体を美しくする。 ^[10]
• 遊び心のある、モダンな、または歴史的な書体を使用するなど、特定の美的感覚で地図を特徴付けます。

1929年、陸地測量部の地図製作者ジョン・G・ウィシコム大尉は、地図の文字の現状を批評し、地図印刷の5つの重要な目的を挙げた。^[11]

• 読みやすさ: 読者は、特にウィシコムが述べているように、「地図の詳細に重ねて表示されたとき」にテキストを読める必要があります。
• 再現性: これは 1929 年ほど問題ではないかもしれませんが、現代のテクノロジー (特にコンピューター画面) でも、地図ラベルのサイズが比較的小さい場合、特に黒以外の色の場合は困難が生じる可能性があります。
• スタイル: Withycombe は、「アルファベット」(書体) を慎重に選択することが、美的魅力を高めるだけでなく、上記の 2 つの目的にも貢献すると指摘しています。
• コントラスト: 異なる種類の機能のラベルは、それぞれ見た目が異なっている必要があります。
• 調和: 使用されるさまざまな書体とスタイルは、互いにうまく機能し、見栄えがよく、全体的に秩序とプロフェッショナルさを感じさせる外観を生み出す必要があります。

1962年の論文で、イムホフは読みやすさの重要性を改めて強調し、以下の要件（ここでは現代の用語で記載）を追加しました。そして、ほとんどの具体的なガイドラインと実践がこれらの原則からどのように導き出されるかを示しました。^[3]

• 関連付け: 読者は、各ラベルとそれがラベル付けされている特徴を明確に結び付ける必要があります。ウィシコムの対比は、この点で重要な部分です。
• 競合の回避: 上記の目的の多くは、ラベルがマップ上の多くのフィーチャ、特に他のラベルと重なりすぎないように配置することで達成できます。
• 範囲: ラベルは、ラベルを付ける地物の空間的な範囲と、他の地物との区別を示すのに役立つ必要があります。
• 階層:各フィーチャのシンボルと同様に、Withycombe の文字のコントラストは、マップ内のフィーチャの視覚的な階層を強化するために使用できます
• 分布: 「名前はマップ上に均等に分散されるべきではなく、また密集されるべきでもありません。」

その後の文献、教科書、GIS&T知識体系では、読みやすさ、関連性、階層がこれらの目的の中で最も重要なものとして挙げられているのに対し、競合の回避は自動ラベル配置の中核的な基盤の1つです。^[12]

書体スタイ​​リングの多くの側面は、上記の目的を果たすために特定のラベルを設計する際に、地図製作者が選択し、制御することができます。この意味で、それらは地図記号の視覚変数に似ています。実際、ジャック・ベルタンは1980年に独自の視覚変数システムを拡張して書体スタイ​​リングを含めました（フランス語）。^[13]この研究は英語圏の国々ではほとんど無視されていますが、^[14]同様のアイデアが他の人によって開発されています。^{[12] [15] [5]}最も一般的に引用され、使用されているタイポグラフィ変数は次のとおりです。

• フォームは、元の視覚変数の形状に似ており、名目変数を区別するというほぼ同じ目的を果たします。ほとんどの場合、異なるクラスの地物 (都市、川、山、国) を区別します。以下に加えて、ベルタンは、幅(圧縮、圧縮、拡張など) やテクスチャまたはパターン化された塗りつぶしなど、判読性に影響を与えるため地図ではあまり使用されないその他の形状のバリエーションも含めます。
  • 書体(Bertin 1980 の「書体形状の変化」) は、地物の種類を区別するために一般的に使用されるほか、地図の美観に大きな影響を与えます。
  • 姿勢（ベルタンはこれを方向に例えている）は、ローマン体、イタリック体、斜体を問わず、典型的には書体のように地物の種類を区別するために使用される。ウッドは、水の流れを暗示する曲線形状のため、イタリック体が水路地形の表示によく使用されることを述べている。 ^[5]
  • 大文字と小文字（ベルティン 1980 では「記号形状の変化」）は書体や姿勢よりも序数的な意味を持ち、多くの地図製作者は首都などの大きな特徴や特殊なタイプを示すために大文字を使用しています。 ^[6]視覚的な階層における大文字の役割は議論の余地があります。大文字は文字が大きいため目立つように見えることもありますが、文字がタイトルケースほど面白くないために後退しているように見えることもあります。
• 文字が整列する方向である方向は、地図記号よりも文字でよく使用されます。テキストが水平でない最も一般的な理由は、線状の特徴、および時には細長い領域の特徴（Imhof は「リボンのような」と呼ぶ）に沿うためです。^[3]
• サイズ(通常はブロックの高さをポイント単位で測定) は、通常、ラベル付けするマップ シンボルと同様の方法でテキストに使用されます。つまり、フィーチャの地理的範囲を示すため、視覚的な階層に適合するため、または何らかの定量的な変数を表すために使用します。
• 地図上では、文字間隔（トラッキング）、単語間隔、行間隔（リーディング）がさまざまな目的で変更されることがよくあります。たとえば、Imhofは、エリアラベルをエリアフィーチャ全体に広げるために文字間隔を使用することを提案していますが、行ラベルに同じことを行わないようにアドバイスしています。 ^[3]
• 太字、黒、細字、またはその中間の太さなど、太さは値のような変数としてベルタンによって考えられ、順序的な表現を持ち、視覚的な階層に強い影響を与えることを示唆しています。^[13]
• ベルタンのオリジナルの視覚変数の一つである色相は、危険を暗示する赤を警告に使用するなどの例外はあるものの、文字の中で単独で情報を伝達するために使われることはほとんどない^{。 [7]}その代わりに、色相は通常、テキストをラベル付けするシンボルの色相と一致させ、その関連性を強化するために使用される。 ^[12]
• 値もコア視覚変数の 1 つであり、通常は関連するシンボルの値と一致させるために使用されますが、明るいテキストは判読性が低く、特に印刷時に再現性の問題が発生する可能性があるため、暗くなることがよくあります。また、視覚階層の強調にもよく使用されます。
• テキストに追加される記号である装飾は、ブロックテキストの場合とは地図上での使い方が異なります。下線や取り消し線などの一般的な装飾はほとんど使用されませんが、ラベルの周りの下にある地物を隠すハローやマスクは、避けられない地物が多数ある場合に読みやすさを向上させるためによく使用されます。^[16]吹き出しボックスや引き出し線は、ラベルを地物の隣に配置できない場合に、地物の関連付けを補助するために追加される装飾の形式です。別の装飾の形式は高速道路の標識で、これはルート番号に付けられる記号で、通常は高速道路沿いで見られる標識のように見えます。

地図上に表示する必要がある各ラベルの理想的な位置を決定するのは、通常はより重要な地図記号に加えて、何百、何千ものラベルがスペースを争う複雑なプロセスです。これは完全に主観的な決定プロセスではありません。各ラベルについて、上記の目的 (特に読みやすさと関連性) を他の場所よりもよく満たす場所があります。ある配置が他の配置よりも優れている理由を理解することで、効果的な地図を作成するプロセスが効率化されます。

初期の教科書には一般的なアドバイスがいくつか載っていたが^{[2] [1]}、1962年のImhofの論文（英語版では1975年）の主な貢献は、地図製作者のベストプラクティスを分析し、ラベル配置に関する明確な一連のルールを提示したことだった。^[3]それ以来、これらのルールの妥当性に関する研究は、特に地図の他の多くの部分を調べた数多くの心理物理学的研究と比較すると、驚くほど少なかった。2000年にWoodがImhofのルールを更新し、さらに多くのガイドラインを追加したが、それでも依然として科学よりもベストプラクティスに大きく基づいているようだ。^[5]とはいえ、テクノロジーやテキストデザインの機能の抜本的な変化に直面しても、それらの多くが耐久性があり、専門的な実践で引き続き使用されていることから、その強さがうかがえる。数十年経った今、Imhofのオリジナルのルールのうち、支持されなくなったのはほんのわずかである。

イムホフ、ウッド、その他の情報源（特に教科書）から、ラベル配置ルールを数十個挙げることができます。^{[10] [6] [9] [17]}しかし、そのようなリストに忠実に頼ると誤解を招く可能性があります。ウッドによると、^[5]

以下の提案や「ルール」は、文字を賢く配置するためのガイドラインとして意図されており、盲目的に従うべき絶対的な法則として意図されているわけではありません。これらの原則を実際に適用する場合、特定の状況に適用されるすべてのルールを満たすことはほとんど不可能です。地図製作者は、ガイドラインの「意味」全体を適用し、一部を受け入れ、その他を拒否する必要があります。

ウッド氏が言及する「ガイドラインの意味」とは、読みやすさ、特徴の関連性、そして整然とした、専門的で明確な地図の調和のとれた美観の目標です。提案されたガイドラインのほぼすべては、これらの目標に従って考えられるラベルを評価することによって推測できます。

配置ガイドラインのさまざまなリストから、最も一般的に強調されるものの例を以下に示します。

• 関連付けを容易にするために、ラベルは関連するマップ シンボルにできるだけ近い位置に配置する必要がありますが、触れないようにする必要があります (触れるとシンボルの読みやすさと認識性が低下します)。
• 方向に関しては、水平方向のテキストが最も読みやすく、逆さまのテキストは最も読みにくいです。北が垂直方向と異なる場合 (傾斜した地図の方向や方向を歪める投影法など)、経緯線に従って「水平」= 東西とすると、方向の理解が深まり、より適切に配置されて見えます。角度の付いたテキストは、まっすぐではなく、わずかに円弧に沿って配置すると、より優雅でプロフェッショナルに見えます (角度の付いた直線的なフィーチャに沿っている場合を除く)。
• 間隔(文字、単語、または行) は、ラベルを広げて国全体を埋めるなど、ラベルと長いまたは大きな特徴との関連付けに役立ちますが、読みやすさが犠牲になります。ほとんどの情報源では、間隔を控えめに、慎重に、均等に使用することを推奨しています。
• オーバープリント: ラベルがマップ シンボル (特に視覚的に重要なシンボル) と重なると、判読性が低下し、形状が不明瞭になり、下にある地物の図と地のコントラストが低下します。通常、空きスペースにラベルを慎重に配置することで、このような競合を回避できますが、回避できない場合は、下にある地物を遮りすぎて認識できなくなったり、ラベル自体に注意が向いたりしない限り、マスキングまたはハローを使用して下にある地物を隠すことができます (通常、マスクを白ではなく背景色にすることで回避できます)。ラベルを引き出し線付きで移動することでも競合を軽減できますが、関連性がわずかに低下します。視覚的な階層の低いマップ シンボルは、多くの場合、問題なくオーバープリントできます。

これには、内部にラベルを付けるには小さすぎるエリア フィーチャも含まれます。この場合、外部ラベルはエリア シンボルをポイント シンボルとして扱います。

• 点とラベルの方向関係に関しては、位置によっては関連性と読みやすさが他よりも優れているものもあります。ほとんどは、イムホフを参考にしたヨエリの好みに従っています。^{[4] [3]}ラベルを点の右上に配置するのが一般的に好まれ、他の角も受け入れられます。ラベルを点のすぐ左または右に配置すると、点とラベルが一緒に走る可能性があるため問題があり、ラベルを点の上または下に中央に配置することはイムホフでは受け入れられていましたが、現在では関連性の問題を引き起こす可能性があるため一般的には推奨されていません。
• ポイント シンボルが線またはエリアの横にある場合、特に視覚的に強いシンボル (川や海沿いの都市など) がある場合は、ラベルをポイントと同じ側に配置すると関連性が強化されます。これは海岸線では頻繁に違反されます。これは、水辺では対処すべき特徴やラベルがはるかに少ないため、ラベルを「空きスペース」に配置すると読みやすくなるためです。
• 一般的に、特にポイント ラベルが複数行に分かれている場合は、間隔を空けることは推奨されません。間隔を「狭く設定」すると、ラベルが 1 つのオブジェクトのように見えます。

多くの場合、これらのガイドラインは、幅の広い川など、非常に直線的な形状のエリア フィーチャにも適用されます。

• ラベルは、一般的に、ライン フィーチャの方向と曲率に従う必要があります。テキストは、非常に単純で滑らかな曲線上では判読可能ですが、鋭角の角で曲がると判読性が大幅に低下します。そのため、比較的直線的なライン セグメント、または滑らかなラインに沿って配置するのが最適です。
• ラベルは線の下よりも上に配置する方がやや好ましい。最もよく言われる理由は、ほとんどの西洋言語では下よりも上が多く、そのためベースラインは特徴の形状に沿う直線になるからである。^[10]
• ラベルが線の中間点近くに配置されている場合（または、ラベルのコピーが複数ある場合は線に沿って均等に間隔を空けて配置されている場合）、関連付けは最も強くなります。
• 文字間隔はほとんどの場合推奨されませんが、読者が単語を簡単につなげることができる限り、単語間隔は許容されると考える地図製作者もいます。
• 長い線、特に密集したネットワーク (川や道路など) の場合は、混乱を避けて関連付けを容易にするために、ラベルを時々繰り返すことができます。繰り返しが多すぎると、混乱を招く可能性があります。

これらのガイドラインは、島列などの単一のフィーチャとしてラベル付けされるポイントのクラスターまたは小さな領域にも適用されます。

• 他の条件が同じであれば、フィーチャの中心近くにラベルを配置すると、関連付けが最大化されます。
• すべての情報源ではありませんが、多くの情報源では、文字間隔と行間隔（読みやすさを損なわない範囲内）を使用して、領域全体ではなくより多くの領域を埋めると、関連付けが容易になると示唆しています。
• 地図製作者の中には、大文字の方がスペースを多く使えると主張し、面積の記号にはすべて大文字を使うことを好む人もいます。 ^[6]
• ラベルは完全にエリアの内側に配置するのが望ましいですが、エリアが非常に小さい場合は完全に外側に配置することもできます。ラベルがエリアの境界を越えると、図と地のコントラストとフィーチャの関連性が低下しますが、どうしても必要な場合は、ラベルを内側から始めて外側に一度境界を越えるように配置することが、両側で境界を越える中央配置のラベルよりも望ましいです。
• 貯水池など、拡張された形状（Imhof 氏はこれを「リボン状」と呼んでいます）を持つ領域の場合、ラベルを形状の主軸に沿って（わずかに湾曲して）配置すると、ラベルの関連性が強くなります。

地理情報システムやグラフィック デザインプログラムなど、地図の作成によく使用されるソフトウェアには、地図内の数百または数千のラベルを作成、編集、保存するためのさまざまなオプションが用意されています。これらのオプションはそれぞれ、特定の状況に応じて長所と短所があります。

大量のラベルを手動で配置するのは、現代のソフトウェアであっても非常に時間のかかる作業です。これは、地図製作者からのラベル配置に関する直接的な入力がないまま、毎日何百万もの地図が生成されるWebマッピングでは特に問題となります。 ^[18] 1970年代から、自動化の必要性が認識されました。Yoeli (1972) は、Imhof (1962) らが提唱する配置ガイドラインの多くにアルゴリズム的または数学的な特徴があることを認識し、将来の配置アルゴリズムに備えてそれを規定しようとしました。^{[4] [3]}

それ以来、ますます堅牢なアルゴリズムが開発され、既存の計算アルゴリズム（シミュレーテッドアニーリングなど）がラベリング問題に適応されてきました。^{[19]今日では、自動ラベル配置ツールは広く普及しており、GI、} Mapnikなどのバッチマップレンダラー、JavaScriptマッピングライブラリなど、さまざまなソフトウェアに使用されています。とはいえ、マップのラベリングにはルールやガイドラインだけでなく主観的な判断も含まれるため、ほとんどのアルゴリズムは、特に複雑なマップでは最適ではないルールを生成します。^[20]可能であれば、地図製作者は通常、自動ラベルを出発点として使用し、それを改良します。

もう 1 つのオプションは、各ラベルの位置とスタイルを、地図の残りの部分と同様に地図データに保存することです。これは通常、注釈と呼ばれます。^[21]テキストは、ポイント、ライン、ポリゴンなどのジオメトリ プリミティブとしてモデル化でき、グラフィックス ソフトウェアでは、他のジオメトリと同じようにマップ ドキュメントに保存されるため、コンテンツ、位置、スタイルを手動で編集できます。多くのGISプラットフォームにもこのオプションがありますが、一部のプラットフォームでは、テキストをデータセットとして保存する追加オプションがあり、同じ注釈を複数のマップで再利用できます。^[22]

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