張佳靜
(中國科學院大學人文學院,北京 100049)
暈渲法(hill-shading,orShadedrelief),也叫陰影法,或者叫山地陰影法,是地圖上表示地貌的一種方法。它的基本思路是:一切物體只有在光的作用下才能產(chǎn)生陰影,才顯現(xiàn)得更清楚,才會有立體感。由于光源位置不同,照射到物體上陰影所產(chǎn)生的立體效果也不同。暈渲法通常假定把光源固定在兩個方向上,一為西北方向俯角45°,一為正上方與地面垂直,前者稱為斜照暈渲,后者稱為直照暈渲。按照顏色又可把暈渲法分為彩色暈渲和墨色暈渲([1],頁231)。
20世紀50年代后期,國內(nèi)開始了暈渲法的系統(tǒng)研究。1957陳述彭發(fā)表文章《論地圖暈渲》[2];1958年對暈渲法進行系統(tǒng)介紹和研究的譯著——蘇聯(lián)的《地貌暈渲法》(初譯稿)油印面世[3];1975年10月,中國科學院地理研究所和河南地理研究所聯(lián)合在鄭州舉辦了地貌暈渲法學習班([4],頁87);1983年,施祖輝出版了國內(nèi)首部暈渲法研究專著《地貌暈渲法》[5],系統(tǒng)地介紹了暈渲法的基本原理、繪制過程、應用和價值等。
目前對暈渲法的研究多集中在數(shù)字三維暈渲地圖繪制方面,例如李少梅的博士論文《數(shù)字地貌暈渲理論與技術(shù)的研究》[6],對數(shù)字地貌暈渲實現(xiàn)的數(shù)據(jù)支撐進行了系統(tǒng)的研究,探討了數(shù)字地貌暈渲圖的制作技術(shù),并介紹了幾個運用數(shù)字暈渲法技術(shù)的具體實例;胡靜妍的碩士論文《地貌可視化及暈渲圖制作系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)》[7]、吳玉清的碩士論文《地圖制圖中地貌暈渲實現(xiàn)技術(shù)的研究》[8]、陳艷麗的碩士論文《數(shù)字地貌暈渲技術(shù)的優(yōu)化與實現(xiàn)》[9]等都關(guān)注暈渲法在數(shù)字制圖中的應用。
筆者試圖從地圖學史的角度,探討暈渲法在近代中國的傳入和變化過程,以期還原暈渲法在中國的早期發(fā)展路徑。
文藝復興三杰之一達·芬奇(LeonardodaVinci)繪制的托斯卡納(Toscana)地圖(繪于1502—1503年)中使用了一種基于光線的明暗對比的繪圖方法[10],達·芬奇把這種方法稱為明暗轉(zhuǎn)移法,并成為他繪畫藝術(shù)中的一大特色,暈渲法正和這種方法類似。
目前可知的首幅暈渲法地圖是蘇黎世州地形圖(GreatLandBoardoftheCantonofZurich;1664—1667),由畫家兼地圖學家漢斯·康拉德·蓋吉斯(HansConradGyger,1599—1674年,封二圖1)[注]http://www.reliefshading.com/cartographers/gyger/.繪制于17世紀中葉,現(xiàn)藏于蘇黎世的HausZumRechberg博物館。這幅地圖(封二圖2)歷時38年繪成,比例尺為1∶32,000,大小為220*220cm,但因為軍事保密原因,一直未曾公開,并未對當時的暈渲地圖繪制產(chǎn)生影響[注]http://www.reliefshading.com/history/first-relief-shading/.。
18世紀末期,一些地圖學家開始采用暈渲法表示大比例尺地圖中的地勢高低,例如英國地圖學家約翰·黑爾斯(JohnHills)繪制的多幅北美大比例尺地圖:新澤西州的哈德遜縣地圖(SketchoftheroadfromPaulusHookandHobockentoNewBridge,1778)[注]https://www.loc.gov/item/gm72003607/.、紐約州的克林頓堡地形圖(PlanoftheattackofFortClintonandMontgomery,1782)[注]https://www.loc.gov/item/gm71000667/.中均可以看到暈渲法。
縱觀18、19世紀,暈渲法地圖數(shù)量稀少。原因在于:首先,傳統(tǒng)的暈渲都是靠手工繪制完成的。一位杰出的地圖繪制者,同時也必須是一位藝術(shù)家,暈渲法地圖對繪制師水平要求很高。
其次,當時另一種地貌表示法——暈滃法廣為流行。暈滃法也叫暈滃線法,最早出現(xiàn)在帕克(C.Packe,1687—1749年)于1743年繪制的《東肯特地區(qū)自然地理圖》(AnewphilophicochorographicalchartofEastKent,1743年)[注]http://www.geolsoc.org.uk/en/Geoscientist/August%202012/Rare%20Map%20Christopher%20Packe%201743.中。暈滃法的主要表達要素是近乎平行的短線,用這種短線的粗細疏密程度來表示地面坡度的緩急:坡度低平和緩的地方,短線細長而稀疏;坡度陡峭急峻的地方,短線粗短而密集。在18、19世紀,暈滃法頗為流行,原因有二:一、其繪制方便,可以很好地適應銅版雕刻印刷,在地理大發(fā)現(xiàn)年代非常便于地圖內(nèi)容的增補和修正;二、表現(xiàn)地表形態(tài)直觀、形象。19世紀后半葉開始,隨著更加便捷和精確的等高線法的流行,暈滃法逐漸被代替。
在這種歷史背景下,暈渲法技術(shù)發(fā)展較為緩慢。1865年,奧地利將軍兼地圖學家弗朗茨·凡·哈斯伯萊(FranzvonHauslab,1798—1883年)繪制了奧地利暈渲法地圖,并提出暈渲法地圖的一個原則:顏色越深表示高度越高(Thehigher,thedarker([11],p.80)。19世紀,地圖學家開始將等高線法、暈滃法和暈渲法混合使用,用以更加生動地表示地貌。此時比較著名的暈渲法地圖有德國地圖學家布魯諾·哈森斯坦(BruneHassenstein,1839—1902年)于1885—1887年間繪制的日本地圖集(AtlasofJapan)[12]。
19世紀后半葉開始到20世紀上半葉,瑞士地圖學家成功繪制出特色鮮明的暈渲法地圖,形成了著名的“瑞士風格”暈渲地圖。貝克爾(FridolinBecker,1854—1922年)被稱為瑞士暈渲地圖的創(chuàng)始人,他堅持使用暈渲法來印制地形圖,探求在平面制圖上表示三維地貌的方法。1889年,基于等高線和頗具藝術(shù)性的色彩體系,他繪制了著名的Glarus州的暈渲圖(封二圖3[注]圖3“Canton Glarus” (section), original scale 1∶50,000 (size 60 x 84 cm), eight-colour, 1889. Press / publisher: Wurster, Randegger& Co, Winterthur. 圖4“Specimen für die Wandkarte der Schweiz” (Sample shows the Bernese and northern Wallis Alps), original scale 1∶200,000, by Fridolin Becker, 1896.),1896年,他又繪制了經(jīng)典的瑞士掛圖(封二圖4)。若干年后,運用豐富的制圖經(jīng)驗,他為瑞士的中學地圖集貢獻了地貌暈渲圖的色彩設(shè)計,該圖集至今仍是精確的科學與藝術(shù)結(jié)合的代表作。英霍夫(EduardImhof,1895—1986年)是貝克爾的學生,他成功地在地圖上使用了彩色暈渲,使得瑞士的地貌表示法獨樹一幟,其許多優(yōu)秀的作品至今仍是大家效仿的榜樣([6],頁7—8)。
晚清時期,暈渲法開始傳入中國。目前筆者所見到的最早的暈渲法實物地圖是光緒十六年(1890年)洪鈞繪制的《中俄交界全圖》[注]筆者所見此圖藏于中國地圖出版社資料室。(封二圖5),此套地圖包括總圖1幅,分幅圖35幅,依據(jù)俄人所繪《亞洲俄羅斯及其鄰地》圖譯出改繪而成([13],頁85),圖中有經(jīng)緯度,無等高線和高程,以描繪水系、山脈、地名為主。圖中采用了直照暈渲法。
洪鈞(1839—1893年)是清末外交家,1889年至1892年任清廷駐俄、德、奧、荷蘭四國大臣([14],頁353)。在擔任俄國公使時他購買了俄國人繪制的地圖,并進行轉(zhuǎn)繪。從該圖的題注中了解到,俄國的原圖繪制于光緒十年(1884年),只有四五幅,洪鈞轉(zhuǎn)繪的圖擴展為35幅之多;原圖的經(jīng)度以俄國首都作為起始,中國北京在東經(jīng)96度9分。
光緒年間,中俄在進行帕米爾地區(qū)界務談判時,因帕米爾地區(qū)位置遙遠,中方當時比較精準的地圖如《大清會典輿圖》中沒有該地區(qū)詳圖,中方人員在談判之初,甚至為帕米爾的具體位置而困惑;談判進行了一年后,才獲得了一幅來自新疆的地圖,但圖中對交涉關(guān)鍵地帶“大小帕米爾一帶”錯誤尤多[15]。
無精確中國地圖可用之時,恰巧洪鈞新譯的《中俄交界全圖》發(fā)行,對確定帕米爾地區(qū)的地理位置起了重要指示作用。“茲得鈔寄來文,依據(jù)洪印界圖,聲敘稍有端緒”[16],李鴻章了解帕米爾地區(qū)的資料來源,也正是洪鈞的地圖,“文卿新譯《中俄交界圖》,在中國界線之外,亦非俄屬”,“文卿新譯圖,(大小帕米爾)正在舒克南與中國交界處,其考訂頗足證明也”([17],頁464—465)。
在光緒十八年(1892年)的談判中,洪鈞圖中所存在的問題被發(fā)現(xiàn)了。因為洪鈞所轉(zhuǎn)繪的原圖是俄國人繪制的地圖,圖中有爭議的帕米爾地區(qū)八個關(guān)口本是我國領(lǐng)土,卻被劃為俄國所有,因此洪鈞遭到彈劾,“臣左宗棠、劉錦棠設(shè)立蘇滿八卡,以衛(wèi)帕米爾之地,乃洪鈞率攜俄人所訂《中俄界圖》譯之以歸,將八卡皆劃界外,是時俄人方爭帕地,竟有退兵撤卡之舉?!盵18]此事后來在各國洋務大臣的全力排解下,再加上利用了英國等其他西方國家繪制的地圖加以對比,終于弄清了事實,盡管洪鈞在事后得到赦免,但他悔恨交加,抑郁成疾,在光緒十九年(1893年)八月二十三日病逝于北京,年僅54歲。
從這幅圖的歷史可以看出,當時處理邊境問題時,地圖是最重要和最直接的工具,交涉者須依賴準確翔實的地圖加深對邊界地區(qū)的全面了解。但中國傳統(tǒng)輿圖缺乏對偏遠地方的測繪,僅有的地圖也不夠精準,例如在中俄伊犁交涉時,受命大臣曾紀澤受困于國內(nèi)缺少“精本輿圖”,當?shù)負釂T劉錦棠所繪之圖也是“其遠近以馬行幾日程估而計之”[19],非常粗糙。這種局面導致在國際談判這種外交活動中,中方談判人員必須借助轉(zhuǎn)繪的國外地圖,或者直接利用他國地圖。
外交談判中對地圖精度的需求,也成為我國地圖學發(fā)展和前進的動力,促進我國的地圖測量和繪制被動地向前發(fā)展。洪鈞譯繪的這套地圖雖然在政治上曾發(fā)生糾葛,但也使國人認識到了西方地圖的優(yōu)點,并給中國帶來了西方新式地圖繪制方法——暈渲法,例如翁文灝所言“至中俄界務交涉起,國人再行輸入西洋地圖,復見新式圖法”([20],頁124—125)。官方層面對精準地圖的迫切需求,在一定程度上促進了包括暈渲法在內(nèi)的新式地圖繪制法在中國的引入和傳播。
因為資料限制,目前筆者見到的采用暈渲法繪制的地圖數(shù)量非常有限,除《中俄交界圖》外,另外見到的是1905年至1909年英國陸軍部測繪的香港地圖([21],頁140),其中以0.75寸對應實際1里,采用暈渲法繪制,但這種地圖數(shù)量稀少,國人能否看到和利用此圖,目前不得而知,此圖能否對傳統(tǒng)地圖繪制產(chǎn)生影響,還值得進一步探討。
筆者試從《輿圖要錄》[22]中搜集暈渲法地圖的蹤跡。國家圖書館(前北京圖書館)出版的《輿圖要錄》收錄了大量晚清、民國時期地圖,是一本重要的地圖目錄,為研究這一時期地圖提供了重要線索。從《輿圖要錄》對收錄地圖的內(nèi)容描述可知,在其收錄的6348幅中文地圖中,只有7幅近代地圖采用暈渲法繪制(表1),其中3幅繪于晚清,4幅繪于民國。因為無法看到原圖,筆者試圖從這些描述信息中,對當時的繪圖機構(gòu)做一簡單探討和介紹。
在這7幅地圖中,第1幅《綏定》和第2幅《云南》是清光緒年間的彩繪暈渲法地圖,未注明繪圖者,比例尺為1∶100,后者與前者的差別在于地名采用了中日文并注。筆者推測,該圖可能是日本人測繪而成,或者是采用日本地圖冊轉(zhuǎn)繪而成。
第3幅暈渲地圖《宣統(tǒng)三年開平附近秋季大操一覽圖》由清政府的軍咨府制圖局編繪于1911年。軍咨府是清末最高軍事參謀機構(gòu),前身為光緒三十三年(1907年)成立的軍咨處,設(shè)有第一、二、三、四司和測地司,其中測地司“掌陸路測量繪圖及測量人員教育并測繪學堂等項事宜”[23]。1909年,清政府又將軍咨處從陸軍部獨立劃出;宣統(tǒng)三年(1911年)設(shè)立責任內(nèi)閣時,軍咨處改為了軍咨府([24];[25],頁288)。
表1 《輿圖要錄》中使用暈渲法地圖一覽表
第4幅圖《北滿全圖》由東省鐵路經(jīng)濟調(diào)查局繪于1927年。東省鐵路最初叫東清鐵路,后來改稱東省鐵路,因其位于中國東三省內(nèi)而得名[26]。這條鐵路干線西起滿洲里,經(jīng)過哈爾濱,東至綏芬河,支線由哈爾濱向南穿過長春、沈陽,直達旅順,最初是俄國為侵略我國而修的一條丁字形鐵路。1905年日俄戰(zhàn)爭后,俄國戰(zhàn)敗,把這條鐵路的南部支線從長春到旅順轉(zhuǎn)讓給日本,從此這段支線鐵路被稱為“南滿鐵路”,簡稱“滿鐵”。后來一段時間內(nèi)產(chǎn)權(quán)歸屬日本,但最終回到中國手中。1907年7月,日俄兩國簽訂了《日俄協(xié)定》和第一次《日俄密約》,劃分了各自的勢力范圍。以松遼分水嶺為地理界線,以北為北滿,以南則為南滿,此圖則為北滿地區(qū)全圖。東省鐵路經(jīng)濟調(diào)查局繪制的這幅地圖出現(xiàn)在1927年,這段時間東省鐵路又稱中東鐵路,中俄共同管理。
第5幅圖《遼吉黑熱四省明細圖》由參謀本部陸地測量總局繪于1932年。南京國民政府的參謀本部陸地測量總局是將原武漢革命政府軍事委員會參謀廳第九科與江蘇陸軍測量局合并而成,統(tǒng)管全國地圖測繪,除測繪軍用地圖外,還與各專業(yè)測圖部門配合開展疆界測繪([27],頁127)。1928年繼北洋政府之后,南京政府參謀本部陸地測量總局制定了“全國陸地測量十年計劃”,此圖應為此計劃中編繪地圖之一。
第6幅圖《縮制直隸全省三十萬分一圖》由直隸督練公所測地分局和直隸陸軍測量局共同繪制。袁世凱在直隸總督任上時,于1902年在保定設(shè)立了北洋軍政司,1903年將其改名為直隸督練公所,他親任督辦。宣統(tǒng)年間(1910年前后),清政府成立了直隸省陸軍測量局,內(nèi)設(shè)三角、地形、制圖三股。1913年,北洋政府管轄下的直隸省又新增了陸軍測量局([28],頁329—330)。該圖原圖繪制于此時,國家圖書館目前收藏的是1938年刊印版。
最后一幅圖《中支那交通圖》1940年由(日)華中鐵道調(diào)查課編輯部編制。華中鐵道由華中鐵道股份有限公司掌管,負責華中地區(qū)的鐵道運營。該公司1939年由中國民國“維新政府”、中支振興會,及其他日資公司合資組成,總部設(shè)在上海,1945年日本戰(zhàn)敗后收歸國民政府所有([29],頁704)。該圖成圖之時,華中鐵道早已運營多年,筆者推測此圖未經(jīng)實測,根據(jù)前人資料編繪而成。
第3至7幅中,除了最后1幅圖是由日本繪圖機構(gòu)繪制外,其他4幅分別來自中國的兩類測繪機構(gòu)測繪,一是軍方的測量局,二是鐵路方面的調(diào)查局。無論是軍事作戰(zhàn),還是交通建設(shè),地圖具有重要輔助作用,暈渲法地圖能夠清晰直觀地表達地形起伏,可以很好地發(fā)揮作用。另外,此時暈渲法地圖較少出現(xiàn)在個人編印的地圖中。
盡管目前我國所藏近代暈渲法地圖數(shù)量不多,但早在晚清書籍中,已有相關(guān)方法的介紹。
3.1.1 《行軍測繪》(1873年)
最早介紹暈渲法的書籍,是江南制造總局組織,由傅蘭雅口譯,趙元益筆述翻譯的《行軍測繪》(1873年)。
這本書中對暈渲法的介紹為:
以上三法之外,又有數(shù)法,能顯山之形。此數(shù)法,皆用深淺之墨色,顯其高低,不能求其甚準,做粗圖,恒用之。
有人用斜光之法,顯各山之高低,但此法,山之斜度不能顯出,因山之斜面可以任置一方向,而光之濃淡各不相同,又其平面須作黑面之線者,若用此法,圖亦不肖真形。[30]
書中提到的“數(shù)種按照深淺墨色來表示山形的方法”,在原著中用“Shading hill”表示,即為暈渲法。并介紹了其中的斜光暈渲法,指出該法缺點在于不能顯示山的斜度。
圖7 《行軍測繪》中的二十七圖
書中插入兩幅“論及光之明暗與濃淡”的地圖,以此直觀地介紹暈渲法,如封二圖6及文中圖7[注]英文原著中例子是圖二十五和圖二十六,非譯書中所說的圖二十六和圖二十七,譯書中有誤。因為圖二十五和圖二十六幾乎完全一樣,只是對于明暗的渲染輕重對比不同,圖二十六對比更加明顯一些。而譯書中所提的圖二十七,實際在英文原著中是作為鳥瞰圖的一個例子。([30],頁13)。兩幅圖均來自法蘭西帝國工業(yè)學校(Imperial Polytechnic School of France)的測繪學教授巴丁(Bardin)的地圖學著作,其中圖6中將暈渲法和等高線結(jié)合使用,這種方法隨后成為暈渲法發(fā)展的主要方向;圖7是一幅港口圖,使用了斜光暈渲法表示海岸線周圍地勢。
《行軍測繪》翻譯完成后,很快成為福州船政學堂等新式學堂的教科書,支持著當時的洋務教育;同時此書也面向社會發(fā)行,為當時追求新知的開明人士提供了學習西方科學的渠道,使得書中西學知識走出學堂,開始影響社會。
3.1.2 《測地繪圖》(1876年)
江南制造總局組織翻譯,傅蘭雅口譯、徐壽筆述的另一部地圖學譯著《測地繪圖》(1876年)中也提到了暈渲法。
《測地繪圖》譯自兩個底本,一是來自1862年出版的富路瑪所撰《三角測量》(TrigonometricalSurvey),富路瑪曾任英國陸軍測量局皇家工程師、上將愛德華·查爾斯·弗羅婭(Edward Charles Frome,1802—1890);二是來自浙蜜斯1863年出版的《鋅版照相法》(OnPhoto-Zincography),浙蜜斯是英國陸軍測量局局長亨利·詹姆斯爵士(Sir Henry James,1803—1877)。
(1)“平法”和“立法”
書中介紹了表現(xiàn)地面傾斜度的兩個方法:平法和立法?!傲⒎ǎ懈骶€之方向,即圓球從高處滾下所行過之路;平法,為近時所剙設(shè)者,其形像為平剖面線,即如有水從低處漸漸漲上,每漲若干,高所有露出之形之界限,現(xiàn)在畫粗圖者,常用此平法。如在急迫之時,則用立法,惟用平法所顯之形,比立法更精。”([31],頁4—6)
這兩個方法用來繪制粗圖,簡要測量后速繪而成。平法和立法(圖8,圖9)的最大不同之處在于,平法中描繪地形的線條,大部分以豎線為主,而立法中使用的線條大部分以平線為主。立法比平法簡便,而平法比立法精準。
圖8 《測地繪圖》中的平法
圖9 《測地繪圖》中的立法
平法和立法都是按照光線的陰暗變化來表示地形,假定光源在物體正上方,光線直射地面。
暈渲法是一種面狀符號,但是在繪制草圖時為求快捷,要很快在地圖上表示出面狀符號,就可以采用眾多線條符號,密集的線狀符號匯合達到面狀符號的顯示效果?!捌椒ā焙汀傲⒎ā笔遣粔虺墒旌屯晟频臅炰址ā?/p>
(2)“畫影之法”
書中介紹了一種名為“畫影之法”的繪印地圖新方法,和“平法”相比,這種方法更加清晰,和“立法”相比,又不會和圖中其他平面線混合,優(yōu)點在于“深得渲染之意,印出之圖能與筆畫者相同,兼能合常用之法”,采用這種方法“刻圖,深得渲染之意”,采用此方法“印出之圖既有濃淡之色,即能顯地形之斜坡”([31],測地八,頁3—7),由此可以推斷此法即為暈渲法。
隨后,書中又分別介紹了直光暈渲法和斜光暈渲法:如光線合垂線平行射下,則平面受光多,而斜面受光少,愈斜而光愈少。白耳常論光暗之面,依若干斜度配用若干濃淡。……又法,以光線斜射而來,或各圖用一定之角度,或依地面之平斜而定光線之角度?!弊髡咭采钪獣炰址▽L圖師要求甚高,提到“用此法全在畫工之善”,地圖質(zhì)量依賴于繪圖師的技術(shù)。
在介紹繪法同時,書中同時介紹了三種暈渲法地圖的印制方法:第一法,刻圖于毛銅版上,用刀或砑刮磨其板,使有光毛之分,光處之墨自淡,毛處之墨自濃;第二法,以鹽強水用渲染之法漬于銅版,使成光毛;第三法,用鋼針鑿密點,點有粗細,墨亦濃淡([31],測地八,頁3—7)。
《測地繪圖》是我國第一部系統(tǒng)介紹西方大地測繪學成就的中文譯著,刊行后對晚清教育界、文化界、政治界、印刷界都產(chǎn)生了一定影響[32]。書中介紹暈渲法的概念以及如何繪制、印制暈渲法地圖,對暈渲法知識的普及和地圖暈渲技術(shù)的推廣具有積極意義。
盡管在晚清時期,江南制造總局翻譯的地圖學書籍中,已經(jīng)對暈渲法進行介紹,但是當時的中國卻很少看到采用暈渲法繪制的地圖,以《輿圖要錄》為例,僅收有兩幅,這個狀況與暈渲法在西方國家的發(fā)展較為相似。
民國時期,暈渲法知識在書籍中得到傳播,但概念較為混亂。進入20世紀后,等高線法以其精確、便捷、直觀等眾多優(yōu)點,成為當時繪制大比例尺地圖的主流方法,分層設(shè)色法多與等高線法結(jié)合使用,也開始逐漸流行,所以當時一些書中把暈渲法和分層設(shè)色法混為一談。
1930年出版的王益崖編著的《地學辭書》中,把表示陸地形態(tài)的地形圖分為三種類型,分別是等高線圖、暈滃式圖和暈渲式圖。其中暈渲式圖的英文名稱為Graditional map,對此法的詳細解釋為:此法于高度之大小,以陰影之濃淡代之,陰影之濃淡,以著色之深淺代之,其著色之法,最初為二百米,繼為五百米,以鉛筆畫成水平曲線,其最要部分,著以濃淡之彩色,愈低則著色愈淡,今山脈高原部分,通常以深濃之茶褐色者為多。其平野部分,則用綠色,水準以下之海洋部分,則用濃淡之青色,以表示淺深。今各國使用之;大軸掛圖,其地表之高低起伏狀況,均用是種方法施以彩色而成([33],頁219)。
從文中可看出,山脈高原、平野、海洋等等顏色依據(jù)高度不同而不同,最主要的一點——“用鉛筆畫成水平曲線”,這是等高線的表示方法,而分層設(shè)色法正是在等高線的基礎(chǔ)上表示的,所以說這是典型的分層設(shè)色法而不是暈渲法。
在王益崖所列的參考文獻中,有日文書籍《地理教授に於ける地図及略図描法の理論と其取扱》,在這本日文書籍中,介紹暈渲法時同時介紹了“累層的著色法”(注:分層設(shè)色法),按照高度不同而分層采用顏色深淺來表示地形,筆者猜測作者對暈渲法理解的偏差,可能來源于此。
1938年出版的葛綏成《地圖繪制法及讀法》中這樣描述暈渲法:暈渲(gradation)是依著色的濃淡及顏色的配合而表示地形凹凸的方法,譬如百公尺以下的土地著以白色,千公尺以下,著以淡綠;二千公尺以下,著以濃綠;五千公尺以下,著以淡褐;五千公尺以上,著以濃褐;則吾人一見其地圖,即可明了其土地高低的分布狀態(tài)了,所以近來地圖上用這種方法者很多([34],頁59—60)。
這里誤將暈渲法當做了分層設(shè)色法。上文對暈渲法的解釋中,不僅說暈渲法是按照著色的濃淡來表示地形凹凸的,還說運用了“顏色的配合”,而且按照高度不同,施以不同的顏色,這也是分層設(shè)色法而不是暈渲法。
此書還將暈渲法分為三類:水平曲線上用暈渲者;暈滃之上用暈渲者,但依著色于直射光線法及著色于斜射光線法,又得別為直射的著色法及斜射的著色法二種;累層的著色法,這種暈渲,系由普通的暈渲變化而成,即依土地的高低,施以累層的著色是,在這暈渲上各層的顏色都相同,惟依高低而有濃淡之分([34],頁59—60)。
文中所提的“水平曲線上用暈渲”,是將暈滃法和暈渲法結(jié)合起來使用,而“累層的著色法”中各層的顏色都相同,只是按照高低不同顏色有濃淡變化,這是暈渲法的基本類型。
葛綏成的《地圖繪制法及讀法》應用了眾多參考文獻,有中文譯著、日文書籍、西文書籍,其中日文書籍《平易なる地理作業(yè)の理論と実際》([35],頁19—20)中記載的暈渲法很標準,而且還附上了一幅暈渲法地圖,但是作者還是把暈渲法和分層設(shè)色法混淆了,這或許是因為作者參考的眾多書籍中,有的介紹了分層設(shè)色法卻沒有介紹暈渲法,導致了作者的混淆。
3.3.1 “濃淡色法”
1932年,在葛綏成著的《地圖制作法》中,把暈渲法稱為“濃淡色法”,認為它與暈滃法、等高線法、陰影線法相比,最為簡便?!八拿璺?,將山岳、臺地的緩急斜面,依他的傾斜度數(shù),使垂直的地形貌,繪成近似真正形狀為立體化的方法。用色主要為茶色和褐色類的顏色。但很少用暗綠色和暗紫色等。說起利益來,在短時間內(nèi)能描成而且是效果很多的方法?!?[36],頁93)這種能繪出近似立體化的方法正是暈渲法。
《地圖制作法》與前文所提1938年葛綏成著《地圖繪制法及其讀法》相比,內(nèi)容簡單,作者參考的書籍也有限,但或許正因為它參考的資料少,才使作者沒有將暈渲法和分層設(shè)色法混淆,由此可見作者并沒有完全理解此種方法。
3.3.2 “暈渲式”與“暈渲”
1928年,“暈渲式”一詞出現(xiàn)在蠡吾和劉玉峰著的《地理通論》([37],頁125—126)中,在此書中,暈渲法對應的英語詞匯是Stereographic Colouring,定義為“假設(shè)陽光射照,以受光多少,而異其濃淡”。并把暈渲法分為直光法和斜光法。作者在書中分別闡釋了水平曲線(等高線)、暈滃、層疊式(分層設(shè)色法),可見作者對暈渲法有較為全面的認識,能將暈渲法和其他地貌表示法相區(qū)別。
1931年,在中央陸地測量學校航空測量專業(yè)就讀的黎煒鑾[注]黎煒鑾(1910—1977年),字天挺,廣東博羅人,廣東測量學校第十期地形科畢業(yè),中央陸地測量學校航空測量專業(yè)研究班畢業(yè)。1947年至1949年間,曾任廣東陸地測量局負責人。(1910—1977年)在《測量公報》發(fā)表文章,建議航空測量小比例尺地圖采用暈渲法表示地形。黎在文中提到“在大比例尺地形圖,當以曲線式(注:等高線法)為切合需要,其地貌顯示之精度,端非暈渲式所可比擬,但于小比例尺地形圖則不然,蓋比例尺既小以曲線顯示地貌實感不能顯著,反不及暈渲圖之易于觀察?!盵38]文中清楚地區(qū)分了暈渲法和等高線法,并將二法進行比較,認為大比例尺地形圖采用等高線法能準確顯示精度,而暈渲法更適合小比例尺地圖,尤其是采用航空攝影照片為地圖的小比例尺地圖,同時作者還提出了色調(diào)的改良建議。這是當時少于的從專業(yè)和實用角度出發(fā),提倡推廣暈渲法的文章。
1936年,張資平在《地圖學及地圖繪制法》中,簡單而準確地介紹了暈渲法:暈渲在地形圖上之目的完全與暈滃相同,唯以色澤之濃淡代替暈滃地形圖之線群之疏密而已。此書中說暈渲法與暈滃法相比:雖可省引劃線群之勞,但非技術(shù)至巧之畫圖家難得完美之暈渲地形圖也([39],頁133)。
在民國對暈渲法的介紹中,一些書籍中把暈渲法與分層設(shè)色法混淆,這從另一個角度說明民國初期至抗戰(zhàn)前,暈渲法在我國的傳播不夠深入,它的基本特征和形態(tài)不被人們掌握,這也與民國前葉暈渲法地圖稀少、應用有限相互呼應。
與暈滃法相比,暈渲法在中國近代應用不廣,留下的地圖數(shù)量較少;但暈滃法因為自身的缺陷,最后消失,而暈渲法卻一直延續(xù),得到了長足的發(fā)展,主要有幾個影響因素:
首先,要歸功于印刷技術(shù)的提高。19世紀后半葉,在地圖印刷中多色套印逐漸代替了單色印刷,平板橡皮機逐漸代替了雕刻銅版,在多色平板印刷技術(shù)中,暈渲法要比暈滃法經(jīng)濟便利許多,并且可以和多色平版印刷技術(shù)結(jié)合([2],頁256—265)。暈渲法在地貌立體造型法中屬于面狀符號法,印刷術(shù)的提高使得面狀符號更容易表示在地圖上。以線狀符號為基礎(chǔ)的暈滃法,無法在地圖上表示出粗細有細微差別的線條;而面狀符號的暈渲法,卻無此要求,方便快捷。20世紀前葉,暈渲印刷技術(shù)日漸成熟;20世紀中葉,隨著半色調(diào)網(wǎng)目制印的出現(xiàn),暈渲法獲得了精美的地圖表達效果,這使其得以推廣,目前仍活躍在地圖制作領(lǐng)域。
其次,航空攝影測量技術(shù)的發(fā)展也推動了暈渲法的繼續(xù)發(fā)展。1931年國民政府陸地測量總局組建了航空測量隊,中國的航空攝影測量技術(shù)開始起步。航空攝影測量首先獲得的是圖片影像資料,其本身就是一種面狀符號,將其采用暈渲法編繪最為方便。例如黎煒鑾在《測量公報》發(fā)表的文章,建議航空測量的小比例尺地圖采用暈渲法表示地形。
最后,暈渲法作為一種面狀符號,可以跟等高線法配合使用,補充表示地貌類型的局部變化。暈渲法有著和暈滃法一樣的缺陷,“暈紋式[注]即暈滃法。雖難明示地面局部高低,而全般之起伏尚易于一目了然,故適于小比例尺之地圖,惟諸記號及注記有不明之弊……暈渲式……利害殆與暈紋式相同?!?[40],頁300—301)標注起來很不方便;但是也有著比暈滃法更優(yōu)越的地方——視覺表現(xiàn)力強,“縮尺較小之地圖,應用暈滃,頗為煩難。故普通地圖,以施暈渲為宜,色用茶褐或帶綠淡黑,假設(shè)陽光射照,以受光多少,而異其濃淡。茍暈渲得宜,較之暈滃,尤能表天然之特色?!?[37],頁127—128)
18世紀初,等高線法出現(xiàn)在在西方地圖中,晚清時期傳入中國,民國時期逐漸得到普及[41]。等高線法作為一種線狀符號,對地形的局部表示有一定缺陷,不夠直觀,暈渲法和等高線結(jié)合就可以揚長避短,用暈渲法“視覺表現(xiàn)力強”的優(yōu)點彌補等高線法的缺陷,在等高線之間輔助地加上顏色逐漸變化的暈渲,可以增加等高線地圖的立體感。
與暈滃法、等高線法相比,中國近代采用暈渲法繪制的地圖數(shù)量較少,暈渲法在中國近代地圖史上的地位不夠顯眼和突出。
洪鈞從俄文地圖轉(zhuǎn)繪的《中俄交界圖》是目前筆者所見的最早采用暈渲法繪制的地圖,這幅轉(zhuǎn)繪的地圖因為有明顯錯誤而在邊境談判中引起糾紛,這個實例說明中國傳統(tǒng)地圖在外交事業(yè)中的缺失以及轉(zhuǎn)繪地圖存在的弊端,也說明了晚清時期官方對精確繪制地圖的渴求,成為中國地圖學現(xiàn)代化的一個動因。晚清民國時期的暈渲法地圖主要是由地圖繪制機構(gòu)完成繪制,很少見到個人繪制的暈渲地圖。
晚清時期,暈渲法的概念通過洋務譯著被介紹到中國。進入民國后,部分書籍中把暈渲法和分層設(shè)色法混為一談,可見暈渲法在當時的應用不廣、傳播不足。
在近代中國,暈渲法一直不屬于中國地圖學中的主流地貌表示法。19世紀時,暈滃法因其便于銅版印刷、增補方便,率先成為主流的地貌表示法;隨著印刷技術(shù)的革新,暈滃法因為印制價格高昂、不適應新的印刷技術(shù),逐漸被淘汰,暈渲法因為印制價格低廉,開始逐漸替代暈滃法,但是在它的地位還沒有穩(wěn)固之際,因為測量技術(shù)的提高,等高線法以更便捷、更精確、更直觀等優(yōu)勢,占據(jù)了主流地位。
隨著數(shù)字制圖技術(shù)的發(fā)展,暈渲法因其卓越的立體視覺表現(xiàn)力,又可與其他地貌表示法配合使用,廣泛應用在三維立體地圖中,重新活躍在地圖學的舞臺。