地圖暈渲法在近代中國(guó)的傳播與應(yīng)用

張佳靜

(中國(guó)科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)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(huì)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(gè)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(chēng)為斜照暈渲，后者稱(chēng)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(yè)231)。

20世紀(jì)50年代后期，國(guó)內(nèi)開(kāi)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(duì)暈渲法進(jìn)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(guó)科學(xué)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(xué)習(xí)班([4]，頁(yè)87)；1983年，施祖輝出版了國(guó)內(nèi)首部暈渲法研究專(zhuān)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(guò)程、應(yīng)用和價(jià)值等。

目前對(duì)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(duì)數(shù)字地貌暈渲實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)支撐進(jìn)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(gè)運(yùn)用數(shù)字暈渲法技術(shù)的具體實(shí)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(shí)現(xiàn)》[7]、吳玉清的碩士論文《地圖制圖中地貌暈渲實(shí)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(shí)現(xiàn)》[9]等都關(guān)注暈渲法在數(shù)字制圖中的應(yīng)用。

筆者試圖從地圖學(xué)史的角度，探討暈渲法在近代中國(guó)的傳入和變化過(guò)程，以期還原暈渲法在中國(guó)的早期發(fā)展路徑。

1 暈渲法在西方的發(fā)展

文藝復(fù)興三杰之一達(dá)·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(xiàn)的明暗對(duì)比的繪圖方法[10]，達(dá)·芬奇把這種方法稱(chēng)為明暗轉(zhuǎn)移法，并成為他繪畫(huà)藝術(shù)中的一大特色，暈渲法正和這種方法類(lèi)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(huà)家兼地圖學(xué)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(jì)中葉，現(xiàn)藏于蘇黎世的HausZumRechberg博物館。這幅地圖(封二圖2)歷時(shí)38年繪成，比例尺為1∶32，000，大小為220*220cm，但因?yàn)檐娛卤Ｃ茉颍恢蔽丛_(kāi)，并未對(duì)當(dāng)時(shí)的暈渲地圖繪制產(chǎn)生影響[注]http://www.reliefshading.com/history/first-relief-shading/.。

18世紀(jì)末期，一些地圖學(xué)家開(kāi)始采用暈渲法表示大比例尺地圖中的地勢(shì)高低，例如英國(guó)地圖學(xué)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(guān)18、19世紀(jì)，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(shí)也必須是一位藝術(shù)家，暈渲法地圖對(duì)繪制師水平要求很高。

其次，當(dāng)時(shí)另一種地貌表示法——暈滃法廣為流行。暈滃法也叫暈滃線(xiàn)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(dá)要素是近乎平行的短線(xiàn)，用這種短線(xiàn)的粗細(xì)疏密程度來(lái)表示地面坡度的緩急：坡度低平和緩的地方，短線(xiàn)細(xì)長(zhǎng)而稀疏；坡度陡峭急峻的地方，短線(xiàn)粗短而密集。在18、19世紀(jì)，暈滃法頗為流行，原因有二：一、其繪制方便，可以很好地適應(yīng)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(bǔ)和修正；二、表現(xiàn)地表形態(tài)直觀(guān)、形象。19世紀(jì)后半葉開(kāi)始，隨著更加便捷和精確的等高線(xiàn)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(xué)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(gè)原則：顏色越深表示高度越高(Thehigher，thedarker([11]，p.80)。19世紀(jì)，地圖學(xué)家開(kāi)始將等高線(xiàn)法、暈滃法和暈渲法混合使用，用以更加生動(dòng)地表示地貌。此時(shí)比較著名的暈渲法地圖有德國(guó)地圖學(xué)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(jì)后半葉開(kāi)始到20世紀(jì)上半葉，瑞士地圖學(xué)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(fēng)格”暈渲地圖。貝克爾(FridolinBecker，1854—1922年)被稱(chēng)為瑞士暈渲地圖的創(chuàng)始人，他堅(jiān)持使用暈渲法來(lái)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(xiàn)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(yùn)用豐富的制圖經(jīng)驗(yàn)，他為瑞士的中學(xué)地圖集貢獻(xiàn)了地貌暈渲圖的色彩設(shè)計(jì)，該圖集至今仍是精確的科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合的代表作。英霍夫(EduardImhof，1895—1986年)是貝克爾的學(xué)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(dú)樹(shù)一幟，其許多優(yōu)秀的作品至今仍是大家效仿的榜樣([6]，頁(yè)7—8)。

2 中國(guó)地圖中的暈渲法

2.1 洪鈞的《中俄交界全圖》

晚清時(shí)期，暈渲法開(kāi)始傳入中國(guó)。目前筆者所見(jiàn)到的最早的暈渲法實(shí)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(jiàn)此圖藏于中國(guó)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(yè)85)，圖中有經(jīng)緯度，無(wú)等高線(xiàn)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(guó)大臣([14]，頁(yè)353)。在擔(dān)任俄國(guó)公使時(shí)他購(gòu)買(mǎi)了俄國(guó)人繪制的地圖，并進(jìn)行轉(zhuǎn)繪。從該圖的題注中了解到，俄國(guó)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(kuò)展為35幅之多；原圖的經(jīng)度以俄國(guó)首都作為起始，中國(guó)北京在東經(jīng)96度9分。

光緒年間，中俄在進(jìn)行帕米爾地區(qū)界務(wù)談判時(shí)，因帕米爾地區(qū)位置遙遠(yuǎn)，中方當(dāng)時(shí)比較精準(zhǔn)的地圖如《大清會(huì)典輿圖》中沒(méi)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(jìn)行了一年后，才獲得了一幅來(lái)自新疆的地圖，但圖中對(duì)交涉關(guān)鍵地帶“大小帕米爾一帶”錯(cuò)誤尤多[15]。

無(wú)精確中國(guó)地圖可用之時(shí)，恰巧洪鈞新譯的《中俄交界全圖》發(fā)行，對(duì)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(lái)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(lái)源，也正是洪鈞的地圖，“文卿新譯《中俄交界圖》，在中國(guó)界線(xiàn)之外，亦非俄屬”，“文卿新譯圖，(大小帕米爾)正在舒克南與中國(guó)交界處，其考訂頗足證明也”([17]，頁(yè)464—465)。

在光緒十八年(1892年)的談判中，洪鈞圖中所存在的問(wèn)題被發(fā)現(xiàn)了。因?yàn)楹殁x所轉(zhuǎn)繪的原圖是俄國(guó)人繪制的地圖，圖中有爭(zhēng)議的帕米爾地區(qū)八個(gè)關(guān)口本是我國(guó)領(lǐng)土，卻被劃為俄國(guó)所有，因此洪鈞遭到彈劾，“臣左宗棠、劉錦棠設(shè)立蘇滿(mǎn)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(shí)俄人方爭(zhēng)帕地，竟有退兵撤卡之舉。”[18]此事后來(lái)在各國(guó)洋務(wù)大臣的全力排解下，再加上利用了英國(guó)等其他西方國(guó)家繪制的地圖加以對(duì)比，終于弄清了事實(shí)，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(dāng)時(shí)處理邊境問(wèn)題時(shí)，地圖是最重要和最直接的工具，交涉者須依賴(lài)準(zhǔn)確翔實(shí)的地圖加深對(duì)邊界地區(qū)的全面了解。但中國(guó)傳統(tǒng)輿圖缺乏對(duì)偏遠(yuǎn)地方的測(cè)繪，僅有的地圖也不夠精準(zhǔn)，例如在中俄伊犁交涉時(shí)，受命大臣曾紀(jì)澤受困于國(guó)內(nèi)缺少“精本輿圖”，當(dāng)?shù)負(fù)釂T劉錦棠所繪之圖也是“其遠(yuǎn)近以馬行幾日程估而計(jì)之”[19]，非常粗糙。這種局面導(dǎo)致在國(guó)際談判這種外交活動(dòng)中，中方談判人員必須借助轉(zhuǎn)繪的國(guó)外地圖，或者直接利用他國(guó)地圖。

外交談判中對(duì)地圖精度的需求，也成為我國(guó)地圖學(xué)發(fā)展和前進(jìn)的動(dòng)力，促進(jìn)我國(guó)的地圖測(cè)量和繪制被動(dòng)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(guó)人認(rèn)識(shí)到了西方地圖的優(yōu)點(diǎn)，并給中國(guó)帶來(lái)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(wù)交涉起，國(guó)人再行輸入西洋地圖，復(fù)見(jiàn)新式圖法”([20]，頁(yè)124—125)。官方層面對(duì)精準(zhǔn)地圖的迫切需求，在一定程度上促進(jìn)了包括暈渲法在內(nèi)的新式地圖繪制法在中國(guó)的引入和傳播。

2.2 《輿圖要錄》中的暈渲法地圖

因?yàn)橘Y料限制，目前筆者見(jiàn)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(jiàn)到的是1905年至1909年英國(guó)陸軍部測(cè)繪的香港地圖([21]，頁(yè)140)，其中以0.75寸對(duì)應(yīng)實(shí)際1里，采用暈渲法繪制，但這種地圖數(shù)量稀少，國(guó)人能否看到和利用此圖，目前不得而知，此圖能否對(duì)傳統(tǒng)地圖繪制產(chǎn)生影響，還值得進(jìn)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(guó)家圖書(shū)館(前北京圖書(shū)館)出版的《輿圖要錄》收錄了大量晚清、民國(guó)時(shí)期地圖，是一本重要的地圖目錄，為研究這一時(shí)期地圖提供了重要線(xiàn)索。從《輿圖要錄》對(duì)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(guó)。因?yàn)闊o(wú)法看到原圖，筆者試圖從這些描述信息中，對(duì)當(dāng)時(shí)的繪圖機(jī)構(gòu)做一簡(jiǎn)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(cè)，該圖可能是日本人測(cè)繪而成，或者是采用日本地圖冊(cè)轉(zhuǎn)繪而成。

第3幅暈渲地圖《宣統(tǒng)三年開(kāi)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(jī)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(cè)地司，其中測(cè)地司“掌陸路測(cè)量繪圖及測(cè)量人員教育并測(cè)繪學(xué)堂等項(xiàng)事宜”[23]。1909年，清政府又將軍咨處從陸軍部獨(dú)立劃出；宣統(tǒng)三年(1911年)設(shè)立責(zé)任內(nèi)閣時(shí)，軍咨處改為了軍咨府([24]；[25]，頁(yè)288)。

表1 《輿圖要錄》中使用暈渲法地圖一覽表

第4幅圖《北滿(mǎn)全圖》由東省鐵路經(jīng)濟(jì)調(diào)查局繪于1927年。東省鐵路最初叫東清鐵路，后來(lái)改稱(chēng)東省鐵路，因其位于中國(guó)東三省內(nèi)而得名[26]。這條鐵路干線(xiàn)西起滿(mǎn)洲里，經(jīng)過(guò)哈爾濱，東至綏芬河，支線(xiàn)由哈爾濱向南穿過(guò)長(zhǎng)春、沈陽(yáng)，直達(dá)旅順，最初是俄國(guó)為侵略我國(guó)而修的一條丁字形鐵路。1905年日俄戰(zhàn)爭(zhēng)后，俄國(guó)戰(zhàn)敗，把這條鐵路的南部支線(xiàn)從長(zhǎng)春到旅順轉(zhuǎn)讓給日本，從此這段支線(xiàn)鐵路被稱(chēng)為“南滿(mǎn)鐵路”，簡(jiǎn)稱(chēng)“滿(mǎn)鐵”。后來(lái)一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)權(quán)歸屬日本，但最終回到中國(guó)手中。1907年7月，日俄兩國(guó)簽訂了《日俄協(xié)定》和第一次《日俄密約》，劃分了各自的勢(shì)力范圍。以松遼分水嶺為地理界線(xiàn)，以北為北滿(mǎn)，以南則為南滿(mǎn)，此圖則為北滿(mǎn)地區(qū)全圖。東省鐵路經(jīng)濟(jì)調(diào)查局繪制的這幅地圖出現(xiàn)在1927年，這段時(shí)間東省鐵路又稱(chēng)中東鐵路，中俄共同管理。

第5幅圖《遼吉黑熱四省明細(xì)圖》由參謀本部陸地測(cè)量總局繪于1932年。南京國(guó)民政府的參謀本部陸地測(cè)量總局是將原武漢革命政府軍事委員會(huì)參謀廳第九科與江蘇陸軍測(cè)量局合并而成，統(tǒng)管全國(guó)地圖測(cè)繪，除測(cè)繪軍用地圖外，還與各專(zhuān)業(yè)測(cè)圖部門(mén)配合開(kāi)展疆界測(cè)繪([27]，頁(yè)127)。1928年繼北洋政府之后，南京政府參謀本部陸地測(cè)量總局制定了“全國(guó)陸地測(cè)量十年計(jì)劃”，此圖應(yīng)為此計(jì)劃中編繪地圖之一。

第6幅圖《縮制直隸全省三十萬(wàn)分一圖》由直隸督練公所測(cè)地分局和直隸陸軍測(cè)量局共同繪制。袁世凱在直隸總督任上時(shí)，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(cè)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(cè)量局([28]，頁(yè)329—330)。該圖原圖繪制于此時(shí)，國(guó)家圖書(shū)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(fù)責(zé)華中地區(qū)的鐵道運(yùn)營(yíng)。該公司1939年由中國(guó)民國(guó)“維新政府”、中支振興會(huì)，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(guó)民政府所有([29]，頁(yè)704)。該圖成圖之時(shí)，華中鐵道早已運(yùn)營(yíng)多年，筆者推測(cè)此圖未經(jīng)實(shí)測(cè)，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(jī)構(gòu)繪制外，其他4幅分別來(lái)自中國(guó)的兩類(lèi)測(cè)繪機(jī)構(gòu)測(cè)繪，一是軍方的測(cè)量局，二是鐵路方面的調(diào)查局。無(wú)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(guān)地表達(dá)地形起伏，可以很好地發(fā)揮作用。另外，此時(shí)暈渲法地圖較少出現(xiàn)在個(gè)人編印的地圖中。

3 書(shū)籍中的暈渲法

3.1 晚清譯著中對(duì)暈渲法引入

盡管目前我國(guó)所藏近代暈渲法地圖數(shù)量不多，但早在晚清書(shū)籍中，已有相關(guān)方法的介紹。

3.1.1 《行軍測(cè)繪》(1873年)

最早介紹暈渲法的書(shū)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(cè)繪》(1873年)。

這本書(shū)中對(duì)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(zhǔn)，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(xiàn)者，若用此法，圖亦不肖真形。[30]

書(shū)中提到的“數(shù)種按照深淺墨色來(lái)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(diǎn)在于不能顯示山的斜度。

圖7 《行軍測(cè)繪》中的二十七圖

書(shū)中插入兩幅“論及光之明暗與濃淡”的地圖，以此直觀(guān)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(shū)中所說(shuō)的圖二十六和圖二十七，譯書(shū)中有誤。因?yàn)閳D二十五和圖二十六幾乎完全一樣，只是對(duì)于明暗的渲染輕重對(duì)比不同，圖二十六對(duì)比更加明顯一些。而譯書(shū)中所提的圖二十七，實(shí)際在英文原著中是作為鳥(niǎo)瞰圖的一個(gè)例子。([30]，頁(yè)13)。兩幅圖均來(lái)自法蘭西帝國(guó)工業(yè)學(xué)校(Imperial Polytechnic School of France)的測(cè)繪學(xué)教授巴丁(Bardin)的地圖學(xué)著作，其中圖6中將暈渲法和等高線(xiàn)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(xiàn)周?chē)貏?shì)。

《行軍測(cè)繪》翻譯完成后，很快成為福州船政學(xué)堂等新式學(xué)堂的教科書(shū)，支持著當(dāng)時(shí)的洋務(wù)教育；同時(shí)此書(shū)也面向社會(huì)發(fā)行，為當(dāng)時(shí)追求新知的開(kāi)明人士提供了學(xué)習(xí)西方科學(xué)的渠道，使得書(shū)中西學(xué)知識(shí)走出學(xué)堂，開(kāi)始影響社會(huì)。

3.1.2 《測(cè)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(xué)譯著《測(cè)地繪圖》(1876年)中也提到了暈渲法。

《測(cè)地繪圖》譯自?xún)蓚€(gè)底本，一是來(lái)自1862年出版的富路瑪所撰《三角測(cè)量》(TrigonometricalSurvey)，富路瑪曾任英國(guó)陸軍測(cè)量局皇家工程師、上將愛(ài)德華·查爾斯·弗羅婭(Edward Charles Frome，1802—1890)；二是來(lái)自浙蜜斯1863年出版的《鋅版照相法》(OnPhoto-Zincography)，浙蜜斯是英國(guó)陸軍測(cè)量局局長(zhǎng)亨利·詹姆斯爵士(Sir Henry James，1803—1877)。

(1)“平法”和“立法”

書(shū)中介紹了表現(xiàn)地面傾斜度的兩個(gè)方法：平法和立法?！傲⒎ǎ懈骶€(xiàn)之方向，即圓球從高處滾下所行過(guò)之路；平法，為近時(shí)所剙設(shè)者，其形像為平剖面線(xiàn)，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(huà)粗圖者，常用此平法。如在急迫之時(shí)，則用立法，惟用平法所顯之形，比立法更精?！?[31]，頁(yè)4—6)

這兩個(gè)方法用來(lái)繪制粗圖，簡(jiǎn)要測(cè)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(xiàn)條，大部分以豎線(xiàn)為主，而立法中使用的線(xiàn)條大部分以平線(xiàn)為主。立法比平法簡(jiǎn)便，而平法比立法精準(zhǔn)。

圖8 《測(cè)地繪圖》中的平法

圖9 《測(cè)地繪圖》中的立法

平法和立法都是按照光線(xiàn)的陰暗變化來(lái)表示地形，假定光源在物體正上方，光線(xiàn)直射地面。

暈渲法是一種面狀符號(hào)，但是在繪制草圖時(shí)為求快捷，要很快在地圖上表示出面狀符號(hào)，就可以采用眾多線(xiàn)條符號(hào)，密集的線(xiàn)狀符號(hào)匯合達(dá)到面狀符號(hào)的顯示效果。“平法”和“立法”是不夠成熟和完善的暈渲法。

(2)“畫(huà)影之法”

書(shū)中介紹了一種名為“畫(huà)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(huì)和圖中其他平面線(xiàn)混合，優(yōu)點(diǎn)在于“深得渲染之意，印出之圖能與筆畫(huà)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(cè)地八，頁(yè)3—7)，由此可以推斷此法即為暈渲法。

隨后，書(shū)中又分別介紹了直光暈渲法和斜光暈渲法：如光線(xiàn)合垂線(xiàn)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(xiàn)斜射而來(lái)，或各圖用一定之角度，或依地面之平斜而定光線(xiàn)之角度?！弊髡咭采钪獣炰址▽?duì)繪圖師要求甚高，提到“用此法全在畫(huà)工之善”，地圖質(zhì)量依賴(lài)于繪圖師的技術(shù)。

在介紹繪法同時(shí)，書(shū)中同時(shí)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(qiáng)水用渲染之法漬于銅版，使成光毛；第三法，用鋼針鑿密點(diǎn)，點(diǎn)有粗細(xì)，墨亦濃淡([31]，測(cè)地八，頁(yè)3—7)。

《測(cè)地繪圖》是我國(guó)第一部系統(tǒng)介紹西方大地測(cè)繪學(xué)成就的中文譯著，刊行后對(duì)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(shū)中介紹暈渲法的概念以及如何繪制、印制暈渲法地圖，對(duì)暈渲法知識(shí)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(shí)期，江南制造總局翻譯的地圖學(xué)書(shū)籍中，已經(jīng)對(duì)暈渲法進(jìn)行介紹，但是當(dāng)時(shí)的中國(guó)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(gè)狀況與暈渲法在西方國(guó)家的發(fā)展較為相似。

3.2 民國(guó)書(shū)籍中暈渲法與分層設(shè)色法概念的混淆

民國(guó)時(shí)期，暈渲法知識(shí)在書(shū)籍中得到傳播，但概念較為混亂。進(jìn)入20世紀(jì)后，等高線(xiàn)法以其精確、便捷、直觀(guān)等眾多優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)時(shí)繪制大比例尺地圖的主流方法，分層設(shè)色法多與等高線(xiàn)法結(jié)合使用，也開(kāi)始逐漸流行，所以當(dāng)時(shí)一些書(shū)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(xué)辭書(shū)》中，把表示陸地形態(tài)的地形圖分為三種類(lèi)型，分別是等高線(xiàn)圖、暈滃式圖和暈渲式圖。其中暈渲式圖的英文名稱(chēng)為Graditional map，對(duì)此法的詳細(xì)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(huà)成水平曲線(xiàn)，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(zhǔn)以下之海洋部分，則用濃淡之青色，以表示淺深。今各國(guó)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(yè)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(diǎn)——“用鉛筆畫(huà)成水平曲線(xiàn)”，這是等高線(xiàn)的表示方法，而分層設(shè)色法正是在等高線(xiàn)的基礎(chǔ)上表示的，所以說(shuō)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(xiàn)中，有日文書(shū)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(shū)籍中，介紹暈渲法時(shí)同時(shí)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(lái)表示地形，筆者猜測(cè)作者對(duì)暈渲法理解的偏差，可能來(lái)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(jiàn)其地圖，即可明了其土地高低的分布狀態(tài)了，所以近來(lái)地圖上用這種方法者很多([34]，頁(yè)59—60)。

這里誤將暈渲法當(dāng)做了分層設(shè)色法。上文對(duì)暈渲法的解釋中，不僅說(shuō)暈渲法是按照著色的濃淡來(lái)表示地形凹凸的，還說(shuō)運(yùn)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(shū)還將暈渲法分為三類(lèi)：水平曲線(xiàn)上用暈渲者；暈滃之上用暈渲者，但依著色于直射光線(xiàn)法及著色于斜射光線(xiàn)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(yè)59—60)。

文中所提的“水平曲線(xiàn)上用暈渲”，是將暈滃法和暈渲法結(jié)合起來(lái)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(lèi)型。

葛綏成的《地圖繪制法及讀法》應(yīng)用了眾多參考文獻(xiàn)，有中文譯著、日文書(shū)籍、西文書(shū)籍，其中日文書(shū)籍《平易なる地理作業(yè)の理論と実際》([35]，頁(yè)19—20)中記載的暈渲法很標(biāo)準(zhǔn)，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?yàn)樽髡邊⒖嫉谋姸鄷?shū)籍中，有的介紹了分層設(shè)色法卻沒(méi)有介紹暈渲法，導(dǎo)致了作者的混淆。

3.3 對(duì)暈渲法的正確認(rèn)識(shí)

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(chēng)為“濃淡色法”，認(rèn)為它與暈滃法、等高線(xiàn)法、陰影線(xiàn)法相比，最為簡(jiǎn)便?！八拿璺?，將山岳、臺(tái)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(lèi)的顏色。但很少用暗綠色和暗紫色等。說(shuō)起利益來(lái)，在短時(shí)間內(nèi)能描成而且是效果很多的方法?！?[36]，頁(yè)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(jiǎn)單，作者參考的書(shū)籍也有限，但或許正因?yàn)樗鼌⒖嫉馁Y料少，才使作者沒(méi)有將暈渲法和分層設(shè)色法混淆，由此可見(jiàn)作者并沒(méi)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(yè)125—126)中，在此書(shū)中，暈渲法對(duì)應(yīng)的英語(yǔ)詞匯是Stereographic Colouring，定義為“假設(shè)陽(yáng)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(shū)中分別闡釋了水平曲線(xiàn)(等高線(xiàn))、暈滃、層疊式(分層設(shè)色法)，可見(jiàn)作者對(duì)暈渲法有較為全面的認(rèn)識(shí)，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(cè)量學(xué)校航空測(cè)量專(zhuān)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(cè)量學(xué)校第十期地形科畢業(yè)，中央陸地測(cè)量學(xué)校航空測(cè)量專(zhuān)業(yè)研究班畢業(yè)。1947年至1949年間，曾任廣東陸地測(cè)量局負(fù)責(zé)人。(1910—1977年)在《測(cè)量公報(bào)》發(fā)表文章，建議航空測(cè)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(dāng)以曲線(xiàn)式(注：等高線(xiàn)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(xiàn)顯示地貌實(shí)感不能顯著，反不及暈渲圖之易于觀(guān)察?！盵38]文中清楚地區(qū)分了暈渲法和等高線(xiàn)法，并將二法進(jìn)行比較，認(rèn)為大比例尺地形圖采用等高線(xiàn)法能準(zhǔn)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(shí)作者還提出了色調(diào)的改良建議。這是當(dāng)時(shí)少于的從專(zhuān)業(yè)和實(shí)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(xué)及地圖繪制法》中，簡(jiǎn)單而準(zhǔn)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(xiàn)群之疏密而已。此書(shū)中說(shuō)暈渲法與暈滃法相比：雖可省引劃線(xiàn)群之勞，但非技術(shù)至巧之畫(huà)圖家難得完美之暈渲地形圖也([39]，頁(yè)133)。

在民國(guó)對(duì)暈渲法的介紹中，一些書(shū)籍中把暈渲法與分層設(shè)色法混淆，這從另一個(gè)角度說(shuō)明民國(guó)初期至抗戰(zhàn)前，暈渲法在我國(guó)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(guó)前葉暈渲法地圖稀少、應(yīng)用有限相互呼應(yīng)。

4 影響暈渲法發(fā)展與應(yīng)用的因素

與暈滃法相比，暈渲法在中國(guó)近代應(yīng)用不廣，留下的地圖數(shù)量較少；但暈滃法因?yàn)樽陨淼娜毕?，最后消失，而暈渲法卻一直延續(xù)，得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，主要有幾個(gè)影響因素：

首先，要?dú)w功于印刷技術(shù)的提高。19世紀(jì)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(jī)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(jì)便利許多，并且可以和多色平版印刷技術(shù)結(jié)合([2]，頁(yè)256—265)。暈渲法在地貌立體造型法中屬于面狀符號(hào)法，印刷術(shù)的提高使得面狀符號(hào)更容易表示在地圖上。以線(xiàn)狀符號(hào)為基礎(chǔ)的暈滃法，無(wú)法在地圖上表示出粗細(xì)有細(xì)微差別的線(xiàn)條；而面狀符號(hào)的暈渲法，卻無(wú)此要求，方便快捷。20世紀(jì)前葉，暈渲印刷技術(shù)日漸成熟；20世紀(jì)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(dá)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(cè)量技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了暈渲法的繼續(xù)發(fā)展。1931年國(guó)民政府陸地測(cè)量總局組建了航空測(cè)量隊(duì)，中國(guó)的航空攝影測(cè)量技術(shù)開(kāi)始起步。航空攝影測(cè)量首先獲得的是圖片影像資料，其本身就是一種面狀符號(hào)，將其采用暈渲法編繪最為方便。例如黎煒鑾在《測(cè)量公報(bào)》發(fā)表的文章，建議航空測(cè)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(hào)，可以跟等高線(xiàn)法配合使用，補(bǔ)充表示地貌類(lèi)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(hào)及注記有不明之弊……暈渲式……利害殆與暈紋式相同。”([40]，頁(yè)300—301)標(biāo)注起來(lái)很不方便；但是也有著比暈滃法更優(yōu)越的地方——視覺(jué)表現(xiàn)力強(qiáng)，“縮尺較小之地圖，應(yīng)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(yáng)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(yè)127—128)

18世紀(jì)初，等高線(xiàn)法出現(xiàn)在在西方地圖中，晚清時(shí)期傳入中國(guó)，民國(guó)時(shí)期逐漸得到普及[41]。等高線(xiàn)法作為一種線(xiàn)狀符號(hào)，對(duì)地形的局部表示有一定缺陷，不夠直觀(guān)，暈渲法和等高線(xiàn)結(jié)合就可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，用暈渲法“視覺(jué)表現(xiàn)力強(qiáng)”的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)等高線(xiàn)法的缺陷，在等高線(xiàn)之間輔助地加上顏色逐漸變化的暈渲，可以增加等高線(xiàn)地圖的立體感。

5 總結(jié)

與暈滃法、等高線(xiàn)法相比，中國(guó)近代采用暈渲法繪制的地圖數(shù)量較少，暈渲法在中國(guó)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(jiàn)的最早采用暈渲法繪制的地圖，這幅轉(zhuǎn)繪的地圖因?yàn)橛忻黠@錯(cuò)誤而在邊境談判中引起糾紛，這個(gè)實(shí)例說(shuō)明中國(guó)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(shuō)明了晚清時(shí)期官方對(duì)精確繪制地圖的渴求，成為中國(guó)地圖學(xué)現(xiàn)代化的一個(gè)動(dòng)因。晚清民國(guó)時(shí)期的暈渲法地圖主要是由地圖繪制機(jī)構(gòu)完成繪制，很少見(jiàn)到個(gè)人繪制的暈渲地圖。

晚清時(shí)期，暈渲法的概念通過(guò)洋務(wù)譯著被介紹到中國(guó)。進(jìn)入民國(guó)后，部分書(shū)籍中把暈渲法和分層設(shè)色法混為一談，可見(jiàn)暈渲法在當(dāng)時(shí)的應(yīng)用不廣、傳播不足。

在近代中國(guó)，暈渲法一直不屬于中國(guó)地圖學(xué)中的主流地貌表示法。19世紀(jì)時(shí)，暈滃法因其便于銅版印刷、增補(bǔ)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?yàn)橛≈苾r(jià)格高昂、不適應(yīng)新的印刷技術(shù)，逐漸被淘汰，暈渲法因?yàn)橛≈苾r(jià)格低廉，開(kāi)始逐漸替代暈滃法，但是在它的地位還沒(méi)有穩(wěn)固之際，因?yàn)闇y(cè)量技術(shù)的提高，等高線(xiàn)法以更便捷、更精確、更直觀(guān)等優(yōu)勢(shì)，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(jué)表現(xiàn)力，又可與其他地貌表示法配合使用，廣泛應(yīng)用在三維立體地圖中，重新活躍在地圖學(xué)的舞臺(tái)。