;-)

Перспективлялка
Моделирование перспективных искажений текста

Рассказывает Сергей Николаев

Однажды в записи «Схемопанорамы» Людвиг рассказал о том, что иногда схема оказывается слишком большой и не влезает в конус зрения, из-за чего зрителю приходится отодвигаться подальше — из «тихой зоны» в пассажиропоток. Об этом же недавно писал Саша Караваев.

Марк пытается вместить схему в поле зрения

Необходимость держать в поле зрения схему целиком сомнительна: пассажиры либо знают, куда смотреть, либо блуждают взглядом в поисках нужного, но не оценивают схему в принципе, пытаясь охватить ее полностью, — это же не картина в музее.

Но разглядывать большую схему с близкого расстояния действительно некомфортно. Дело тут не в конусе зрения, а в перспективных искажениях: с близкого расстояния хорошо читается только текст перед глазами, а надписи в стороне сильно искажаются и тяжело распознаются, даже если находятся в центре конуса зрения.

Большая схема в упор, если смотреть перед собой, в центре конуса зрения — «Петровско-Разумовская»

Большая схема в упор, если смотреть вниз, в центре конуса зрения — «Серпуховская»

Конечно, этот принцип касается всех размещенных в пространстве надписей: чем ближе человек приближается к плоскости надписи, тем большее влияние на искажения оказывает смещение надписи от основания перпендикуляра, отложенного от плоскости надписи до глаз. Если от заумной формулировки в голове вспыхнуло WAT, то вот спасительная гифка:

Как меняется надпись при смене дистанции. Изменения размера игнорируются

Понятно, что сильно издалека текст даже с минимальными искажениями различить сложно. Поэтому, когда требуется разместить надпись в пространстве, необходимо искать область комфортного зрения с оптимальным балансом между искажениями и оптическим размером символов.

В двумерном случае, когда надпись смещена только по одной оси, зависимость искажения от смещения надписи и дистанции от зрителя до плоскости надписи описывается формулой:

1 — нет искажений, 0 — максимальное искажение. Размеры надписи пренебрежены

Желающие вправе побаловаться с трехмерным графиком этого соотношения, но есть картинка наглядней:

Форма надписи с разного расстояния при ее горизонтальном смещении

Левая колонка сообщает очевидное: при удалении от надписи она становится визуально меньше, причем нелинейно. Первая строка тоже не дарит откровений: при смещении надписи в сторону она визуально будет сжиматься. И, как говорилось выше, чем дальше от плоскости надписи, тем меньше сжатие, но и меньше сама надпись (последняя колонка).

Выбор оптимального значения в приведенной диаграмме выходит за пределы этой заметки, необходимо только помнить, что острота зрения людей укладывается в нормальное распределение, сделать надпись считываемой для всех нереалистично, а выбор кеглей и допустимых искажений — это выбор того, сколько людей останется за бортом распознавания надписи.

Еще эта формула и полученная из нее диаграмма объясняют, почему напольная навигация почти всегда проигрывает обычной вертикальной (помимо очевидной причины — ее могут загораживать другие люди). При напольном расположении надписи дистанция зафиксирована примерно на уровне роста человека, а меняется смещение, причем оно сильно больше дистанции до тех пор, пока человек не дойдет до надписи.

У вертикальной навигации, наоборот, дистанция обычно сильно больше смещения.

Как уже выяснилось из приведенной выше формулы, чем больше смещение превосходит дистанцию, тем больше искажения.

Кроме того, при напольном расположении надписи искажения вмешиваются в самый критичный момент распознавания — при взгляде издалека, когда надпись и так плохо различима из-за небольшого оптического размера. При вертикальном размещении же искажения усиливаются с приближением к надписи, когда она становится уже относительно крупной.

Изменение формы надписи при приближении к ней — напольная навигация и обычная

Плохая различимость маленькой надписи исправляется увеличением кегля, а вот при попытке скомпенсировать сжатия для основного направления обзора они увеличиваются для бокового.

Попытка скомпенсировать искажение и ее последствия для бокового зрителя

Ладно, хватит о напольной навигации, пора перейти к трехмерному случаю. Искажения текста, смещенного одновременно по обеим осям, куда сложнее комбинации горизонтального и вертикального сжатий.

Для оценки этих искажений без примерок и запуска трехмерного редактора придумана «Перспективлялка» — то ли инструмент, то ли минутная развлекуха.

kefiijrw.com/perspective

Форма надписи мгновенно меняется при смещении. Есть возможность менять кегль, дистанцию, включать и отключать влияние дистанции на масштаб

В «Перспективлялке» смоделирована ситуация на основе примера со схемой метро, приведенного в начале этой заметки, когда плоскость надписи находится перед наблюдателем. С точностью до наименования переменных аналогично рассчитываются и случаи с горизонтальным расположением надписей.

Раньше Егору приходилось ползать на коленках, но теперь в этом нет необходимости. Усилия не прошли даром

Процесс создания в картинках

Эта же статья на «Медиуме».