CO-469 AMÉLIORER LA CARTE TOPOGRAPHIQUE POUR LES
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1. a pas t exp riment e ni en terme de logique d ad quation couleur objet exemple bleu rivi re ou vert v g tation qui influe sur la rapidit d acc s l information n1 en terme d esth tique du rendu final pour le public consid r Or comme il est mentionn dans Element of cartography pour ceux qui per oivent correctement la couleur ces deux points sont importants From earliest times color has been applied to maps both for decoration and to improve the communication of mapped information Robinson et al 1995 0 9 0 8 0 7 0 6 500 0 5 00 01 02 03 04 05 06 07 08 Figure 2 diagramme CIE avec les lignes de confusion des protans DVC dans le rouge il est recommand de choisir des couleurs sur le bord gauche how to use updates credits v colorblind safe _ print friendly L_ photocopy able lean more gt 166 97 26 RGB CMYK HEX ds 128 205 193 cities 1 133 113 v borders e solid color _ terrain LS DR p lecon more gt color transparency YOUR COLORS gt gt a Figure 3 copie d cran de Colorbrewer2 exemple de l gendes pour DVC M CANISME DE LA VISION ET D FICIENCES VISUELLES DE LA COULEUR Le fond de l 1l humain est tapiss par la r tine qui permet de recevoir information visuelle La r tine est compos e de b tonnets et de c nes Les b tonnets captent les variations de luminosit ils seront mis2. par contre les symboles magenta tennis campings posent probl me car ils perdent tout contraste de couleur avec le fond topographique Dans le tableau 4 on peut voir les temps d acc s l information qui sont quadrupl s pour les DVC et un taux d chec important 21 pour les deutans Pour les critures surlign es en rose gare ferroviaire le probl me est identique le rose se perd dans le fond gris Les checs sont aussi importants et 68 des deutans d clarent n avoir trouv la gare qu avec l criture sans voir le bandeau rose Il est a not en r f rence aux propos du d but de ce chapitre que les trois quarts des deutans n ayant pas vue le bandeau rose pouvaient le voir une que nous leur avions montr Des solutions sont encore tester comme par exemple remplir le fond des symboles magenta de jaune transparent figure 6 Deutan Protan Normaux Sy mbole Sy mbole 6 21 Chemii de 11 39 20 40 523 12 5 15 5 14 ions FFT Had toi Ke id AE 6 21 20 30 1025 15 20 2 T1 temps moyen sans les checs T2 temps moyen avec les checs compt s pour 70 secondes temps minimum d essai en cas d chec Ecriture symbole nombre de ceux qui ont trouv avec l criture gare ou le symbole chemin de randonn e et pourcentage hors chec A noter que les chemins de randonn e taient vus avec un symbole qui indique autre chose coureur pied pris
3. Cela renforce l id e de conserver la l gende actuelle avec juste des modifications l g res Deutan Protan Normal Tableau 3 R sultats de l extrait carte topographique par mots cl s utilis s b Cartographie lectures de carte Les questions de cette partie s appuient sur un extrait de la carte topographique des Vosges au 1 25000 qui mesure 27 x 33cm Les divers types de v g tation couvrent plus de la moiti de la carte Il y a une seule gare Obernai l criture est r hauss e par un bandeau rose sur un fond topographique tr s gris et les chemins de randonn e sont tr s nombreux figure 5 Surfaciques Les bois de divers types feuillus conif res sont correctement et rapidement per us cyan 17 jaune 32 Il peut y avoir des h sitations sur les vignes et les vergers car la trame plus serr e cr e un pseudo fond vert p le Nous pouvons conserver les bois mais 1l faudrait a rer un peu les trames vigne et verger Il n y avait pas videmment de grande surface d hydrographie en bleu clair toutefois d autre moment du test il est apparu que le bleu cyan 31 utilis pour les tendues d eau tait tr s souvent confondu avec du rose magenta 40 Il serait recommand de foncer l g rement ce bleu car plus on augmente la saturation moins il y a de risque de confusion f tr 2 VO STE Ae ad oere Md te ae Ee Knel I
4. pour un marcheur p LA Tableau 4 Temps d acc s quelques informations ponctuelles L ordre des questions tait gare chemin de randonn e et camping Il y a eu un effet de m morisation de la carte pour les campings c Variations de la carte topographique Dans le test il tait propos 6 pav s de cartes dont les couleurs taient identiques sauf pour un type d objet par page de test route rouge route orange chemin de randonn e courbes de niveau bois et limite de parc Les personnes interrog es indiquaient une ou plusieurs cartes o la discrimination par rapport au fond s am liorait puis une nouvelle question portait sur la d gradation Les modifications consistaient soit baisser ou augmenter une des couleurs pr sente soit en ajouter une nouvelle Le but tant de valider l int r t de modifications dans le sens d un renforcement du contraste en utilisant la variable valeur Si l on prend l exemple de routes oranges et rouges les premi res seront l g rement jaunies 10 jaune ou 10 de magenta et les secondes fonc es 10 cyan le magenta est d j 100 ce qui permettra m me si elles sont vues dans le m me ton brun de renforcer la lisibilit par la valeur routes oranges plus claires rouges plus fonc es Am lioration de la perception Degradation de la perception Legende c cyan m magenta j jaune les cases grises indiquent qu il n y avait pas d extra
5. s diff rentes allant de monochromes noir vert des polychromes tr s soutenus figure 4 Pour chaque mot cl les personnes test es pouvaient choisir 1 ou 2 extraits d SLASH Sm D s r amp A 8 m a se di Figure 4 Les 24 pav s de couleurs r duits 35 La carte topographique est l extrait num ro 13 Les r sultats pour la carte topographique tableau 3 sont finalement assez semblables entre les trois familles deutan protan et normaux En g n ral elle est consid r e comme en pourcentage du nombre de fois o l extrait a t cit 25 45 classique 17 30 lisible pr cise r aliste riche 7 17 contrast e sobre belle lumineuse 0 5 0 pour la plus part chaude quilibr e originale pastel a r e gaie fonc e claire contraire de fonc e color e terne et enfin confuse Les deutans et normaux ont des courbes assez proches quelques amplitudes sont diff rentes mais sans carts significatifs Les protans s cartent plus des deux premi res courbes surtout pour les mots cl s lumineuse et sobre Pour le terme lumineuse ils ont pr f r des cartes sans noir les maisons et plus p les le terme sobre tait semble t 1l compris de mani re plus variable Dans l ensemble ce sont des mots cl s positifs qui ressortent classique pr cise r aliste ce qui nous conduit penser que la carte topographique est bien per ue et appr ci e
6. CO 469 AM LIORER LA CARTE TOPOGRAPHIQUE POUR LES DALTONIENS DHEE F IGN MARNE LA VALL E FRANCE Il y a une cinquantaine d ann es la couleur pouvait tre consid r e comme un luxe Bertin 1967 cela tait essentiellement d aux co ts de cr ation et d impression des documents Robinson et al 1995 Mais bien avant des cartographes Robinson 1952 pointaient d j qu un document noir et blanc a un impact n gatif ou donne pour Eckert une carte trop monotone Avec la baisse des co ts la couleur est devenue omnipr sente dans la cartographie ne serait ce que pour des raisons d esth tique et d attractivit Brunet 1987 Mais si la couleur rend la carte plus plaisante et que sans conteste Robinson 1952 Robinson et al 1995 elle facilite sa lecture et l acc s en g n ral l information D rsteler 2006 la colorisation des cartes pose probl me une partie de la population les daltoniens terme g n rique usuel pour D ficient Visuel de la Couleur DVC En effet environ 8 des hommes et 0 5 des femmes ont une d ficience plus ou moins marqu e de la vision des couleurs Ces personnes auront au mieux du mal comprendre l information et au pire celle ci deviendra inaccessible figure 1 Taux de p n tration des quotidiens de province 500 600 375 500 260 375 140 260 50 140 Hann Vs Nombre de quotidiens diffus s pour 1000 foyers en 1996 Taux de p n tration de
7. N gE pr ier ed yii 4 ASSYOBERNALES campings et des chemins de randonn e gauche vision normale et droite vision d un deut ranope Lin aires Les routes sont dans l ensemble bien per ues surtout les routes jaunes en for t Sur une des cartes test es une carte touristique au 1 100000 les deutans ont trouv les routes jaunes sur un fond g n ral de bois bien 40 et tr s bien 48 ces r sultats sont probablement en lien avec le contraste simultan Il y a quand m me deux types de routes qui se confondent les routes rouges et orange nous verrons par la suite les tests sur celles ci Le point d achoppement pour les lin aires sont les traits fins en g n ral Pour 33 des deutans il y a de gros probl mes de confusion entre les haies vert Cyan 100 Jaune 100 les courbes de niveau orange M65 J100 les chemins noir N100 et les chemins de randonn e magenta M100 Pour viter ces confusions on peut facilement changer le symbole des haies en revenant l ancienne repr sentation de points verts align s serr s Pour les chemins il est plus difficile de changer la forme risque de confusion avec les limites administratives ou la taille confusion avec les voies ferr es Enfin les chemins de randonn e et les courbes de niveau seront vues au chapitre suivant tableau 4 Ponctuels Les symboles ponctuels bleus comme les parkings piscines sont correctement per ues figure 5
8. contribution en particulier pour la vision scotopique vision nocturne et les c nes captent la couleur et permettent la vision photopique vision diurne Dans l 1l humain normal il y a trois types de c nes les c nes L sensibles au rouge 580 nm les c nes M sensibles au vert 545 nm les c nes S sensibles au bleu 444 nm Les personnes dont la r tine est pourvue des trois types de c nes sans d ficiences sont appel es trichromates ils voient normalement la couleur Les dyschromatopsies sont des anomalies accidentelles ou cong nitales dans la perception des couleurs d finition CNRTL elles sont d ordre g n tique 99 Elles proviennent soit de l absence d un pigment on parlera de dichromates soit de la d ficience d un pigment on aura alors des trichromates anormaux tableau 1 Vi not 1998 99 Gregory 2000 Leid 2001 Lanthony 2005 S ve 2009 C ne L rouge Cone M vert Cone S bleu Absence des trois pigments Achromate monochromate tr s rare Absence d un pigment Protanopie Deut ranopie Tritanopie Effectifs H F en 1 1 0 01 Tr s rare D ficience d un pigment Protanomalie Deut ranomalie Trinanomalie Effectifs en 1 0 02 4 9 0 38 Tr s rare Tableau l Types de d ficiences et r partition dans la population LE QUESTIONNAIRE ET LA POPULATION TEST E L tude se base sur une campagne de test r alis e sur un large panel de daltoniens Le test compren
9. d plus de 150 questions dont la moiti sur la carte topographique Il durait en moyenne 1h30 par personne de 1h05 2h10 Au niveau du protocole tous les tests ont t r alis s sur les m mes documents imprim s sur une imprimante calibr e du service d impression de P IGN et conserv s labri de la lumi re Pour l clairage il y avait la lumi re du jour fen tre plac e du bon c t pour les droitiers ou gauchers plus l clairage des bureaux n ons classique et une lampe lumi re du jour de 65 watts La solution de test sur cran n a pas t retenue cause de la trop grande variabilit de la couleur en fonction de la place de l 1l de l observateur par rapport l cran Le test a t accompli par 46 daltoniens et 10 trichromates normaux tous volontaires et non r mun r s tableau 2 lt 20 ans entre 20 et 60 ans gt 60 ans 257 l Nombre ma o A e Non retenus 6 Tableau 2 R partition selon le type l ge et le sexe des personnes test es Le test d bute par un Farnworth D15 rangement de jetons de couleur par plus proche voisin pour cr er les classes selon les types de d ficiences puis 1l porte sur des questions g n rales ge m tier Ensuite la premi re partie se focalise sur la cartographie Il y a quelques questions sur les cartes th matiques non trait es 1c1 mais l essentiel du questionnaire concerne la carte topographique D abord pou
10. it de carte pour ce cas dansles pages detest Tableau 5 Am lioration et d gradation de la discrimination en pourcentage des r ponses On peut analyser les r sultats th me par th me Route rouge M100 J100 c est la question pour laquelle les r sultats sont le plus mitig s Il semble que les test s veulent foncer ces routes soit en ajoutant du cyan 33 soit en enlevant du jaune 41 ce qui pour un deutan bleuira la route mais d un autre c t 19 pensent qu ajouter du cyan est une d gradation En g n ral baisser le magenta n est pas une solution 74 car on rapproche les routes rouges des routes orange ce qui a pour cons quence de diminuer la discrimination Chemin de randonn e M100 comme pour les routes rouges mais de mani re plus franche il faut foncer en ajoutant du cyan et l oppos baisser le magenta renforce les confusions avec les courbes de niveau Route orange M50 J100 l unanimit il faut baisser le magenta 90 pour s carter de la couleur des routes rouges attention 1l ne faut pas en soustraire trop au risque de se rapprocher des routes jaunes Ajouter du cyan ou retirer du jaune sont de mauvaises solutions car les routes orange deviendraient plus fonc es ce qui entra nerait des confusions avec les routes rouges Bois C17 J32 Ajouter du jaune est une bonne solution mais au del de 15 les DVC trouvent que les bois deviennent trop visibles Limite de
11. nt souhaitables De nouvelles cartes modifi es ayant t r alis es figure 6 et 7 les premiers tests montrent que les daltoniens peuvent retrouver l envie d utiliser la couleur pour comprendre la carte et surtout l information transmise envie qui faisait d faut car souvent insatisfaite et renvoyant une situation d chec 3 a pa x p 4 on dif Fr el gt F Y fr y pisa la ne r ndi p y x T JEE J a Sen EI SL i sM PS Te Lire NP A F LC LE ir VA e e rin OND em er y ae i LL 4 AE F 3 J 4 L 1 Ac y wa z it X 4 1 4 mere bi ft Sy r 9 4 le ALL p cr 4 COUR gt f x 1 MA y lt z Le de tT F ET rn S Pr F nps y 11e RSR F Aal Eaa ne Ta MTL IC Lg REA one RES lt A S Dn ware i E ara ROUE TR Ie Ne rs gt N DN i ep Figure 7 propositions d volutions l g res Les volutions de l ordre en g n ral de 10 sont tr s sensibles la qualit d impression BIBLIOGRPAHIE Bertin Jacques 1967 La s miologie graphique Paris Gauthier Villard Brewer Cynthia A 1999 Color use guidelines for data representation Proceedings of the Section on Statistical Graphics American Statistical Association Baltimore pp 55 60 Brunet Roger 1987 La carte mode d emploi Fayard Reclus Gardner Steven D 2005 Evaluation of the color brewer color schemes for accomodation of map readers
12. parc augmenter le cyan les rend tr s visibles et au contraire le baisser ne permet plus de les suivre dans les zones denses Courbes de niveau M65 J100 les foncer en ajoutant du magenta est une am lioration pour les DVC randonneurs pour les autres elles deviennent trop visibles Baisser le magenta augmente les confusions avec les autres lin aires fins comme les haies En r sum de ces observations on peut am liorer la carte agissant sur les points suivants Ajouter 10 de cyan dans les routes rouges et les chemins de randonn e Baisser le magenta de 10 dans les routes orange Augmenter de 10 le jaune dans les bois Augmenter de 10 le cyan dans les limites de parc Augmenter de 10 le magenta dans les courbes de niveau Ces pourcentages assez faibles ont peu d impact pour les personnes qui per oivent bien la couleur mais sont significatifs pour les DVC et en particulier les deutans CONCLUSION L tude montre que dans l ensemble la carte topographique est appr ci e par les d ficients visuels de la couleur Elle a une bonne image et elle ne rebute pas les daltoniens car elle est rapidement accessible Il a t montr que des changements intentionnellement faibles pour ne pas tre per us par les personnes voyant bien la couleur renforceraient l accessibilit l information Quelques changements plus visibles haies qui passeraient en points bandeau rose des critures en jaune so
13. r tudier la perception g n rale des cartes en croisant des mots cl s belle lisible fonc e avec des Jeux tests de petites cartes extr mes dans le choix des couleurs d une part et d autre part avec des cartes existantes carte routi re topographique et touristique Ensuite la lecture de points particuliers de la carte topographique lecture de trames montrer une gare un chemin de randonn e est abord e avec l enregistrement des temps de r ponse La seconde partie concerne des variations de couleurs de la carte topographique La derni re partie non trait es ici traite des comparaisons de valeurs et de teintes de 36 couples de couleur Tous les commentaires oraux taient not s au fur et mesure pour enrichir et pr ciser les r sultats LES R SULTATS Tout d abord le test et les commentaires oraux permettent de montrer qu un daltonien selon son degr de d ficience va r fl chir la couleur plut t que voir la couleur L utilisation de la couleur pour un daltonien est une construction mentale plut t qu une vision instinctive et vidente Il ne fera la d marche de lire la carte que s il pense qu elle peut aboutir sinon il lira la carte au mieux en monochrome Exemple de phrase relev e pendant le test 1l faut que la carte exprime directement quelque chose sinon a Cartographie perception de la carte Un extrait de carte de 5 5 x 5 5 cm a t reproduit 24 fois dans des teintes tr
14. rch es sont de l associativit et de la diff renciation Pour l associativit il faut percevoir imm diatement les grandes familles routier v g tation hydrographie et pour la diff renciation 1l faut bien s parer les objets entre eux et dans les familles broussailles feuillus conif res Suite ces observations les surfaciques seront plut t dans des teintes p les pour amoindrir leur impact visuel et les objets plus fins comme les lin aires ou plus petits comme les ponctuels seront dans des teintes fonc es pour qu ils soient plus visibles LA CARTOGRAPHIE POUR DALTONIEN ZN Z Divers travaux ont d j t r alis s sur la cartographie pour les daltoniens Dans Elements of cartography Robinson et al 1995 des propositions de base sur les choix de couleurs pour DVC sont propos es Ce sont des recommandations g n rales tourn es vers l efficacit et qui ne tiennent pas compte du type de d ficience ou de choix esth tiques figure 2 Le logiciel ColorBrewer2 de Cinthya Brewer propose des gammes de couleurs diff rentielles ou ordonn es pour des cartes statistiques ou th matiques lisibles par les DVC tous types confondus figure 3 Olson et al 1997 Brewer 1999 l efficacit de ce site a t confirm e par les travaux de Gardner Gardner 2005 qui a test ces solutions sur un panel de DVC Cette solution est donc efficace au niveau de l accessibilit l information mais elle n
15. s quotidiens de province EE 500 600 EM 375 500 Cd 260 375 En 140 260 EH 50 140 Nombre de quotidiens diffus s pour 1000 foyers en 1996 Figure l carte topographique en vision normale et vue par un deutanope LA CARTE TOPOGRAPHIQUE Cet article se propose d tudier la probl matique des daltoniens appliqu e aux cartes topographiques et en particulier la carte topographique fran aise de l IGN Il s agit d am liorer cette carte selon deux axes Conserver la carte en introduisant les variations les plus faibles possibles de la l gende actuelle Proposer une l gende originale uniquement destin e aux DVC Toutefois comme on le verra par la suite cette solution n est pas primordiale Elle ne sera pas tudi e dans cet article Dans les deux cas la carte se doit d tre accessible tous les objets sont visibles et lisible la signification des symboles est vidente ou trouv e dans une l gende facilement m morisable Lla carte doit tre le plus esth tique possible pour garder son attractivit car c est un crit re important pour les utilisateurs Robinson et al 1995 D un point de vue s miologique sur la carte topographique le cartographe veut que tous les objets soient plus ou moins au m me niveau tandis que pour les cartes th matiques une information sera mise en avant par rapport au fond souvent topographique Les propri t s d finies par Bertin Bertin 1967 Brunet 1987 reche
16. with impaired color vision Th se Gregory Richard L 2000 L ceil et le cerveau DeBoeck Universit Lanthony Philippe 2005 Daltonisme et activit humaine Maloine Leid Jean 2001 Les dyschromatopsies Bulletin des soci t s d ophtalmologie de France S ve Robert 2009 Science de la couleur aspects physiques et perceptifs Chalagam ditions MacEachren A M 1995 How maps work Representation visualization and design New York Guilford Press Olson Judy M Brewer Cynthia A 1997 An evaluation of color selections to accommodate map users with color vision impairments Annals of the Association of American Geographers 87 pp 103 134 Robinson Arthur H 1952 The look of maps Madison Wisconsin Robinson A H Morrison J L Muehrcke P C Kimerling A J Guptill F C 1995 Elements of cartography Wiley Vi not Fran oise 1998 Perception de la couleur Vision aspects perceptifs et cognitifs pp 149 168 Solal Vi not Francoise Brettel Hans Mollon John D 1999 Color Research and Application 24 pp 243 252 SITES http colorbrewer2 org http www infovis net printMag php num 1 83 amp lang 2 http www merione net templates akomojo categories damien daltonisme daltonisme htm http www snof org vue couleurs1 html http www toledo bend com colorblind http www vischeck com
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