陳箏 劉悅來(lái) 劉頌

美國(guó)景觀視覺(jué)資源規(guī)劃設(shè)計(jì)方法評(píng)析及新技術(shù)改進(jìn)潛力分析

陳箏 劉悅來(lái) 劉頌

盡管環(huán)境視覺(jué)感知領(lǐng)域有深厚科研積累，但由于系統(tǒng)性理論及實(shí)證缺乏、感受信息采集失真、缺乏實(shí)景信息互動(dòng)等問(wèn)題，景觀視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐仍然相對(duì)薄弱。本文以美國(guó)景觀視覺(jué)資源管理方法為研究對(duì)象，采用歷史研究和預(yù)實(shí)驗(yàn)的方法，以選取美國(guó)林務(wù)局視覺(jué)規(guī)劃為例，總結(jié)了傳統(tǒng)景觀視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)中可能存在的主要問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上介紹了如何通過(guò)包括生物反饋信息采集、地理信息協(xié)同平臺(tái)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對(duì)目前景觀視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化和模擬檢驗(yàn)。預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明上述若干新技術(shù)對(duì)于改進(jìn)現(xiàn)有視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法有一定的效果，并分析了新技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)；景觀視覺(jué)；生物反饋信息采集；地理信息協(xié)同平臺(tái)；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

修回日期：2014-11-23

視覺(jué)資源的利用和價(jià)值挖掘一直是風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題。以美國(guó)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)學(xué)科為例，自成立伊始風(fēng)景資源的審美價(jià)值就一直是核心基礎(chǔ)知識(shí)之一［1］。由于審美感受本身的主觀性和隱晦特點(diǎn)，如何相對(duì)科學(xué)客觀的描述審美體驗(yàn)一直都是審美價(jià)值評(píng)價(jià)的難點(diǎn)。以視覺(jué)資源審美為核心的美國(guó)林務(wù)局國(guó)家森林景觀規(guī)劃的設(shè)計(jì)流程具有較強(qiáng)的科學(xué)性和系統(tǒng)性，在美國(guó)景觀規(guī)劃及森林管理中起著里程碑的作用［2-3］，對(duì)我國(guó)近現(xiàn)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)方法也有著深遠(yuǎn)影響［4-5］。

自20世紀(jì)70、80年代，美國(guó)學(xué)者開(kāi)始反思過(guò)分追求過(guò)程理性的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法［6］，并出現(xiàn)對(duì)于美國(guó)林務(wù)局視覺(jué)資源方法的激烈批判［7］。美國(guó)林務(wù)局的視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法究竟存在什么問(wèn)題，又有哪些值得中國(guó)風(fēng)景園林規(guī)劃學(xué)習(xí)的地方？圍繞這個(gè)問(wèn)題，下面將以美國(guó)林務(wù)局為例，介紹傳統(tǒng)景觀視覺(jué)資源管理的方法和流程，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論了傳統(tǒng)景觀視覺(jué)資源管理規(guī)劃所存在的一系列問(wèn)題，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外技術(shù)前沿動(dòng)態(tài)，探索針對(duì)這些問(wèn)題的研究進(jìn)展。

1 河川谷地的空間特征和人們偏好之間的量化關(guān)系

2 景觀資源調(diào)查第一階段歸納抽象例圖

3 景觀資源調(diào)查第二階段歸納抽象例圖

1　傳統(tǒng)景觀資源管理體系的工作方法——以美國(guó)林務(wù)局為例

美國(guó)的景觀視覺(jué)資源管理規(guī)劃主導(dǎo)的技術(shù)路線，是美國(guó)農(nóng)業(yè)部林務(wù)局根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)法在20世紀(jì)70年代建立的視覺(jué)管理體系（visual management system）［2］，該體系在1995年更名為風(fēng)景資源管理體系（Scenery Management System）。專家經(jīng)驗(yàn)學(xué)者認(rèn)為客觀存在美的概念和某些人類共同認(rèn)可的視覺(jué)審美標(biāo)準(zhǔn)，并且認(rèn)為這些標(biāo)準(zhǔn)可以通過(guò)設(shè)計(jì)專家經(jīng)驗(yàn)被進(jìn)一步轉(zhuǎn)譯成空間限定方式、界面材質(zhì)等設(shè)計(jì)語(yǔ)匯。先驅(qū)學(xué)者包括利頓、利奧波德等。利奧波德嘗試著用河道寬度、水質(zhì)、植被覆蓋情況等等若干要素，建立數(shù)學(xué)模型，用來(lái)描述人對(duì)河道風(fēng)景的審美體驗(yàn)［8］（圖1）。

利頓把影響景觀視覺(jué)體驗(yàn)的因素概括成空間距離、觀測(cè)點(diǎn)位置及角度、空間序列、空間形態(tài)和空間限定方式六大因素，基于這六大因素的組合，利頓進(jìn)一步將景觀分為開(kāi)敞式、地標(biāo)式、圍合式、透視流線式、遮蓋式、細(xì)部式和時(shí)季式七大特征類型，并提出針對(duì)不同特征景觀的調(diào)研記錄方法［9］，以地圖標(biāo)識(shí)的方式記錄并一步步精煉抽象（圖2-3）。針對(duì)人類活動(dòng)對(duì)不同特征景觀的影響程度，利頓進(jìn)一步提出針對(duì)林務(wù)地區(qū)的景觀視覺(jué)敏感性的判斷標(biāo)準(zhǔn)［10］。

基于利頓的特征景觀分類方法和景觀視覺(jué)敏感評(píng)價(jià)方法，美國(guó)林務(wù)局建立起一套系統(tǒng)完整的視覺(jué)定量評(píng)價(jià)技術(shù)路線和規(guī)劃設(shè)計(jì)方法［11-14］。首先將土地根據(jù)生態(tài)狀況和土地利用方式分成若干景觀特征類型（Landscape Character）（圖4），而每種特征類型應(yīng)當(dāng)具備特定的空間體驗(yàn)，及“場(chǎng)所感”（Sense of Place）。在確定景觀特征單元后，需要從風(fēng)景資源（以下簡(jiǎn)稱景源）的質(zhì)量和可見(jiàn)性兩個(gè)方面分別進(jìn)行評(píng)價(jià)［12-13］。視覺(jué)質(zhì)量評(píng)價(jià)（Visual Quality Assessment），在1995年以后改稱景源吸引力評(píng)價(jià)（Scenic Attractiveness Assessment），用于描述風(fēng)景特征的景觀價(jià)值，分為三級(jí)（獨(dú)特、典型、普通）。在1995年林務(wù)局后在吸引力評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上新增景源完整性評(píng)價(jià)（Scenic Integrity Assessment），從 “很高”到“不能接受的低”共分為6級(jí)，用于描述特定風(fēng)景特征受到特征以外其他視覺(jué)要素影響的程度。可見(jiàn)性評(píng)價(jià)（landscape visibility assessment），或者叫敏感度評(píng)價(jià)，主要考察風(fēng)景特征單元離主要視點(diǎn)的距離和大眾認(rèn)為的審美重要度兩個(gè)方面，均劃分為3級(jí)。通過(guò)景源的質(zhì)量和可見(jiàn)性兩項(xiàng)評(píng)價(jià)的交叉比對(duì)，進(jìn)一步推導(dǎo)得出景源分級(jí)（Scenic Class）。以上所有評(píng)價(jià)和分級(jí)系統(tǒng)，都在一張景源質(zhì)量分布圖中表示，每個(gè)風(fēng)景特征單元都有對(duì)應(yīng)一個(gè)的復(fù)雜索引符號(hào)系統(tǒng)（圖5）。

與美國(guó)林務(wù)局風(fēng)景資源管理體系（農(nóng)業(yè)部701號(hào)-1995）對(duì)應(yīng)，中國(guó)《風(fēng)景名勝區(qū)規(guī)劃規(guī)范（GB 50298—1999）》也有類似的評(píng)價(jià)分級(jí)系統(tǒng)。不同于美國(guó)林務(wù)局的評(píng)價(jià)體系，《風(fēng)景名勝區(qū)規(guī)劃規(guī)范》的景源評(píng)價(jià)將自然資源、人文資源等多類型資源結(jié)合評(píng)價(jià)，這種方法一定程度上回應(yīng)了中國(guó)風(fēng)景名勝區(qū)自然與人文資源共存的特點(diǎn)［15-16］。

4 美國(guó)林務(wù)局的景源管理規(guī)劃流程

5 景源質(zhì)量索引符號(hào)

2　以美國(guó)林務(wù)局體系為代表的傳統(tǒng)方法存在問(wèn)題

美國(guó)林務(wù)局的方法大大加強(qiáng)了規(guī)劃設(shè)計(jì)方法的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，但其效果卻差強(qiáng)人意。伍德在1987年地理學(xué)年會(huì)上，對(duì)就美國(guó)林務(wù)局1980年的視覺(jué)規(guī)劃方法過(guò)分注重過(guò)程而缺乏實(shí)際指導(dǎo)意義予以了嚴(yán)厲批判［7］，其文在美國(guó)風(fēng)景園林領(lǐng)域廣泛傳閱后，引起了景觀感知研究學(xué)者的激烈回應(yīng)［17-18］。作為回應(yīng)，美國(guó)林務(wù)局在1995年新版的評(píng)價(jià)體系中將視覺(jué)管理（visual management）更名為風(fēng)景管理（scenery management），并在手冊(cè)中的目的和適用范圍中增加了對(duì)于環(huán)境感知方面的心理實(shí)證分析［14］。這些調(diào)整雖然一定程度提高了該方法的實(shí)際效度，但林務(wù)局體系為代表的傳統(tǒng)景觀視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法在實(shí)際使用中仍然存在諸多問(wèn)題。在和中外多位視覺(jué)研究專家，包括英國(guó)謝菲爾德大學(xué)伊卡特·郎芝（Eckart Lange）教授、美國(guó)弗吉尼亞理工帕翠克·米勒（Patrick Miller）教授、同濟(jì)大學(xué)劉濱誼教授等，將主要問(wèn)題總結(jié)如下：

2.1視覺(jué)分析主要依賴主觀回憶描述，感受信息采集失真

人的視覺(jué)感受是在對(duì)周邊復(fù)雜空間信息選擇性感官獲取后，通過(guò)視覺(jué)皮質(zhì)區(qū)（Visual Cortex）和視覺(jué)聯(lián)合區(qū)（Visual Association Area）兩部分協(xié)同處理不同復(fù)雜度的視覺(jué)信號(hào)，并結(jié)合如長(zhǎng)期記憶調(diào)用等其他認(rèn)知活動(dòng)形成的綜合心理感受［19］。研究表明，同樣信息置于不同環(huán)境往往會(huì)給人完全不同的心理感受，但這種影響往往是在潛意識(shí)下的未被感受者充分認(rèn)知［20］。而但一般的專家打分和訪談所記錄的視覺(jué)感受信息大量依賴于人的主觀描述，不能客觀、準(zhǔn)確、全面的反應(yīng)人在實(shí)地實(shí)景實(shí)時(shí)的綜合視覺(jué)感受。

2.2對(duì)視覺(jué)感受和空間設(shè)計(jì)要素關(guān)系的理解不夠系統(tǒng)，規(guī)劃設(shè)計(jì)缺乏對(duì)視覺(jué)感受維度的考慮

風(fēng)景視覺(jué)的研究主要有專家經(jīng)驗(yàn)法和心理感受法兩個(gè)流派［2］。其中前者僅分析了視覺(jué)審美體驗(yàn)和具體空間要素（如成空間限定方式、界面材質(zhì)等）或要素組合的相關(guān)性以及隱含的因果關(guān)系，而后者深入探究理解視覺(jué)審美偏好的形成機(jī)制，從實(shí)證的角度探索理解不同人群的多維度審美偏好?；谛睦砀惺芊ǖ膶徝谰S度結(jié)論往往不同研究之間互證度不好，所以一直較難形成統(tǒng)一結(jié)論納入實(shí)踐。以美國(guó)森林局為主的方法很長(zhǎng)一段時(shí)間都僅采用專家經(jīng)驗(yàn)法［11-13］，直到上世紀(jì)末才開(kāi)始探索將多維度的心理感受法納入規(guī)劃設(shè)計(jì)［14］。

心理感受學(xué)者則從認(rèn)知學(xué)出發(fā)［21］，把視覺(jué)審美體驗(yàn)作為環(huán)境認(rèn)知過(guò)程中，人在物理空間信息刺激下形成的心理反應(yīng)。和專家經(jīng)驗(yàn)學(xué)者不同，心理感受學(xué)者往往認(rèn)為視覺(jué)審美是多維度的，且因人而異。心理感受研究者往往采用拍攝并篩選若干常規(guī)人視角度的照片，并要求受測(cè)者對(duì)篩選的照片在Likert梯度量表進(jìn)行打分［22］。研究者通過(guò)對(duì)打分結(jié)果進(jìn)行因子分析（Factor Analysis），可以提取出審美偏好的普遍規(guī)律，即不同受測(cè)者對(duì)于不同照片所普遍存在的連鎖反應(yīng)現(xiàn)象［23］，比如大部分測(cè)試者如果喜歡照片A，往往也會(huì)喜歡照片B。因子分析的結(jié)果，進(jìn)一步通過(guò)人工解析，并結(jié)合對(duì)于受測(cè)者提供的照片描述進(jìn)行內(nèi)容分析（content analysis），具體識(shí)別每個(gè)連鎖反應(yīng)群內(nèi)照片所反映的共同景觀特征。研究者通過(guò)對(duì)不同社會(huì)群體（如年齡、性別、社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征等）進(jìn)行ANOVA組間分析，還可以進(jìn)一步提取出不同群體對(duì)于環(huán)境審美偏好差異［24］。

6 腦電采集實(shí)驗(yàn)照片

7 利用獨(dú)立成分分析去除偽跡

8 GIScloud協(xié)同平臺(tái)實(shí)驗(yàn)內(nèi)業(yè)截圖

2.3規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程缺乏信息互動(dòng)，主要決策活動(dòng)在視覺(jué)信息缺乏的內(nèi)業(yè)完成

現(xiàn)代風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐，由于需考慮方面較多，往往多采用“調(diào)查-分析-綜合”的設(shè)計(jì)流程［25-28］。由于視覺(jué)分析往往需要依靠ArcGIS等分析軟件，而規(guī)劃設(shè)計(jì)往往需要AutoCAD，SketchUP等設(shè)計(jì)軟件，故實(shí)際操作往往把資料分析、方案設(shè)計(jì)等階段和現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)調(diào)工作分開(kāi)，調(diào)研和工程實(shí)施以外業(yè)為主，分析設(shè)計(jì)以內(nèi)業(yè)為主。由于內(nèi)外業(yè)的階段分工，很多風(fēng)景園林師往往不得不在缺乏基地及周邊三維視覺(jué)信息環(huán)境下，僅通過(guò)記憶、照片以及二維地形圖紙，在白背景的紙質(zhì)或模型空間中進(jìn)行著“被剝奪直接視覺(jué)感受的”視覺(jué)分析、規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。

由于不能直接用視覺(jué)感知基地，內(nèi)業(yè)這種對(duì)視覺(jué)信息的轉(zhuǎn)述往往普遍失真。所以在條件允許的情況下，視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)一般要求風(fēng)景園林師多次往返現(xiàn)場(chǎng)和工作室進(jìn)行信息核對(duì)。在作者們參與的美國(guó)柯雷特湖區(qū)（Claytor Lake）視覺(jué)規(guī)劃中，由于復(fù)雜的植被情況嚴(yán)重影響了基于地形數(shù)據(jù)的視域分析結(jié)果，課題組不得不前后3次對(duì)基地進(jìn)行調(diào)研，現(xiàn)場(chǎng)修正視域范圍及管理分區(qū)［29］?？紤]到中國(guó)的規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目一般普遍存在項(xiàng)目緊、工期短的問(wèn)題，往往沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行外業(yè)修正，導(dǎo)致方案可靠性更低。

3　相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)展給視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)帶來(lái)的新契機(jī)

借助風(fēng)景園林、統(tǒng)計(jì)、心理及神經(jīng)科學(xué)、地理信息等多個(gè)學(xué)科研究近年來(lái)的最新技術(shù)進(jìn)展，在上述景觀視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)有以下重要突破：

3.1實(shí)地實(shí)景感受過(guò)程動(dòng)態(tài)生理信息的實(shí)時(shí)采集

近年來(lái)，景觀視覺(jué)研究開(kāi)始引入眼動(dòng)儀、腦電波、肌電、心電等生理檢測(cè)技術(shù)［30-32］，用以輔助以問(wèn)卷和照片打分為主要數(shù)據(jù)收集手段的傳統(tǒng)心理感受研究。這些技術(shù)的引入突破了原有僅能使用照片打分、認(rèn)知地圖和問(wèn)卷訪談等間接方式來(lái)探索認(rèn)知過(guò)程的方法，使實(shí)時(shí)采集人的實(shí)景實(shí)地感受信息成為可能。

9 AR media?三維建筑模型通過(guò)iPad現(xiàn)場(chǎng)觀察

10 AR media?三維建筑模型實(shí)驗(yàn)截圖

隨著神經(jīng)科學(xué)研究的推進(jìn)，人的各種思維情緒活動(dòng)常常和特定的腦電波信號(hào)相關(guān)聯(lián)［33-34］。通過(guò)對(duì)環(huán)境視覺(jué)認(rèn)知者腦電信號(hào)的采集，可以實(shí)時(shí)捕捉觀察受測(cè)者對(duì)于建筑、開(kāi)放空間、綠色植物等多種不同特征環(huán)境的腦電活動(dòng)。目前腦電信息已運(yùn)用于公路景觀［35］、城市環(huán)境［30，36-37］、室內(nèi)［38］等空間設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域如阿斯皮納（Aspinall）等的研究表明人在穿越綠化較好的自然環(huán)境時(shí)的腦電信號(hào)特征和其在穿越建筑物較多的城市環(huán)境時(shí)的腦電特征有差異［30］。雖然這些采集技術(shù)相對(duì)成熟，但現(xiàn)階段利用這些技術(shù)的研究主要集中于自然對(duì)人類健康的實(shí)證研究［30，31，37，39-40］，只有非常少的研究對(duì)建筑或空間環(huán)境設(shè)計(jì)有具體指導(dǎo)意義的結(jié)論［41-44］。

目前作者正在與神經(jīng)生物學(xué)家合作，利用腦電測(cè)量協(xié)助傳統(tǒng)的量表和主觀描述，探索在不同實(shí)景環(huán)境中人們認(rèn)知環(huán)境過(guò)程中的大腦活動(dòng)強(qiáng)度及產(chǎn)生的情緒反映（圖6）。數(shù)據(jù)分析利用Matlab及其拓展程序EEGlab，采用獨(dú)立成分分析去除眼電、肌電等偽跡（圖7），并通過(guò)傅里葉變換進(jìn)行分波段時(shí)頻分析。初步研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大腦前額葉偏側(cè)化指標(biāo)對(duì)人們對(duì)探索環(huán)境的興趣強(qiáng)度有較好的指示性。開(kāi)普蘭等人指出人們對(duì)于探索環(huán)境的興趣強(qiáng)度受環(huán)境復(fù)雜性、對(duì)環(huán)境的熟悉度等因素的影響，是研究環(huán)境偏好和環(huán)境認(rèn)知的重要指標(biāo)［45］。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著人們?cè)诃h(huán)境中時(shí)間的加長(zhǎng)，人們會(huì)逐漸適應(yīng)不能控制的環(huán)境惡劣因素（如噪音等）。不是所有的人都會(huì)對(duì)環(huán)境惡劣的程度有良好的指認(rèn)，但他們的腦電指標(biāo)卻能較好的反映他們的實(shí)際體驗(yàn)。

3.2統(tǒng)計(jì)方法和多維度視覺(jué)感受實(shí)證

美國(guó)林務(wù)局1995年新的風(fēng)景視覺(jué)規(guī)劃系統(tǒng)中，將多維度的視覺(jué)心理感受納入規(guī)劃設(shè)計(jì)需采集的信息中，雖然沒(méi)有給出具體的分析方法［14］。也有一些學(xué)者對(duì)結(jié)合視覺(jué)心理感受的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行過(guò)探索［46］，但沒(méi)有成為視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐的主流方法。一般來(lái)說(shuō)，視覺(jué)心理感受的多維分析常采用因子分析對(duì)心理測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行降維地方法進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)［22］。對(duì)于空間環(huán)境設(shè)計(jì)要素和具體視覺(jué)感受聯(lián)想維度的分析，考慮到心理感受各聯(lián)想維度之間可能的互動(dòng)［19］，可以考慮根據(jù)已有科學(xué)假說(shuō)對(duì)可能的視覺(jué)聯(lián)想路徑采用路徑分析（pathway analysis）進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)［47］。

受益于分析統(tǒng)計(jì)技術(shù)近2、30年的革新，目前利用結(jié)構(gòu)方程模型（Structural Equation Modeling）可較好的將因子分析和路徑分析兩個(gè)過(guò)程整合在一個(gè)模型中進(jìn)行研究［48］，有效地抑制了因子分析和路徑分析兩個(gè)獨(dú)立過(guò)程所引起的誤差放大［49］。在結(jié)構(gòu)方程模型中，先根據(jù)文獻(xiàn)等建立關(guān)于所收集數(shù)據(jù)之間關(guān)系的理論假設(shè)模型，再通過(guò)實(shí)證數(shù)據(jù)對(duì)模型中各變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)相關(guān)檢驗(yàn)，確定假設(shè)模型中的因果關(guān)系是否現(xiàn)實(shí)存在［50］。

3.3現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)及信息互動(dòng)

針對(duì)目前現(xiàn)代風(fēng)景園林實(shí)踐中“調(diào)查-分析-綜合”環(huán)節(jié)交互作業(yè)所造成的內(nèi)業(yè)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息了解不足等問(wèn)題，有不少在計(jì)算機(jī)仿真方面的技術(shù)探索［51-53］以追求更真實(shí)完整的視覺(jué)環(huán)境。但在風(fēng)景園林實(shí)踐中，特別在中國(guó)工期緊、數(shù)據(jù)獲取不易的現(xiàn)實(shí)狀況下，計(jì)算機(jī)內(nèi)業(yè)模擬不僅耗時(shí)耗資且效果不佳。對(duì)比之下，將主要設(shè)計(jì)決策活動(dòng)向外業(yè)轉(zhuǎn)移可能更為可行［54］。但決策活動(dòng)向外業(yè)轉(zhuǎn)移之后，如何完成通常在內(nèi)業(yè)完成的復(fù)雜計(jì)算機(jī)分析和三維模擬，如何將其分析模擬結(jié)果快速傳到外業(yè)成為新的問(wèn)題。

近年來(lái)地理信息技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展飛速，原來(lái)的外業(yè)調(diào)研內(nèi)業(yè)集成的作業(yè)方式已經(jīng)可以通過(guò)以云儲(chǔ)存（cloud）為核心的地理信息協(xié)同（geo-collaboration）來(lái)完成［55-56］，常用平臺(tái)包括ArcGIS Server& Mobile，SuperMapiServer，MapGISCloud，iGIS，MapGoGIS，GIS Pro/Kit等等。實(shí)驗(yàn)室利用GISCloud平臺(tái)，進(jìn)行了內(nèi)外業(yè)協(xié)同實(shí)驗(yàn)（圖8）。

對(duì)于外業(yè)的三維虛擬技術(shù)近年來(lái)也有突破性進(jìn)展，其中最為突出的是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality） 技術(shù)［57］。該技術(shù)是近20年左右開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境（Virtual Environment）技術(shù)的一種，它通過(guò)實(shí)時(shí)攝像頭影像、移動(dòng)設(shè)備顯示屏、google智能眼鏡等，可以直接看到真實(shí)三維動(dòng)態(tài)空間和虛擬三維實(shí)體的疊加影像（圖9）。該技術(shù)現(xiàn)已較為廣泛應(yīng)用于文化旅游［58］等領(lǐng)域，如大家熟悉的圓明園數(shù)字重建工程［59］。通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)師可以在真實(shí)三維空間內(nèi)，通過(guò)移動(dòng)視點(diǎn)，從不同的視角考察設(shè)計(jì)方案和周邊環(huán)境的視覺(jué)關(guān)系，實(shí)景模擬方案建成效果。

實(shí)驗(yàn)室利用AR media軟件，在iPad平臺(tái)上，對(duì)地理標(biāo)識(shí)定位的虛擬模型進(jìn)行了測(cè)試（圖10）。結(jié)果反映利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)定位和圖片標(biāo)識(shí)識(shí)別的定位精度都較好，但利用移動(dòng)4G定位在上海市區(qū)的偏差較大，目前只能適用較遠(yuǎn)距離的重要地標(biāo)影響研究。

4　前景及展望

風(fēng)景視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)是風(fēng)景園林學(xué)科的核心內(nèi)容之一，也是現(xiàn)階段中國(guó)城市建設(shè)的重要工作之一。以美國(guó)林務(wù)局為主的技術(shù)路線雖然大大加強(qiáng)了視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法的系統(tǒng)性和邏輯性，但仍然存在實(shí)證缺乏、感受信息采集失真、缺乏實(shí)景信息互動(dòng)等問(wèn)題，使得該領(lǐng)域盡管有深厚的科研積累卻沒(méi)有能支撐起強(qiáng)大的風(fēng)景園林實(shí)踐。故此，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)視覺(jué)感受信息進(jìn)行實(shí)景實(shí)時(shí)采集，從實(shí)證角度探索風(fēng)景視覺(jué)感受的系統(tǒng)性理論，并將其結(jié)論應(yīng)用于風(fēng)景視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法優(yōu)化，對(duì)當(dāng)下中國(guó)的城市建設(shè)及風(fēng)景園林學(xué)科發(fā)展有著突出的必要性和緊迫性。

在風(fēng)景園林、統(tǒng)計(jì)、心理及神經(jīng)科學(xué)、地理信息等多個(gè)學(xué)科研究近年來(lái)的最新技術(shù)進(jìn)展，為景觀視覺(jué)研究及規(guī)劃設(shè)計(jì)方法優(yōu)化提供了新的機(jī)遇。作者們?cè)谏锓答佇畔y(cè)量、地理信息協(xié)同平臺(tái)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的探索中發(fā)現(xiàn)這些新技術(shù)對(duì)于現(xiàn)有的視覺(jué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法提供了較好的技術(shù)平臺(tái)，以腦電為例的生物反饋信息技術(shù)可以一定程度改善環(huán)境認(rèn)知中主觀認(rèn)知不足的缺陷，為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供較好的量化參考。地理信息協(xié)同平臺(tái)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可較好的實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)協(xié)同數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)設(shè)計(jì)，將可能較好的避免了感受信息采集失真、缺乏實(shí)景信息互動(dòng)等問(wèn)題。這些新技術(shù)，為改進(jìn)景觀視覺(jué)規(guī)劃提供了技術(shù)可能。但目前大部分技術(shù)應(yīng)用仍還處在探索階段。以腦電為例的生物反饋信息技術(shù)的研究，目前仍主要集中于論證綠色自然環(huán)境比灰色城市環(huán)境優(yōu)越方面［39，60］，鮮有能對(duì)具體設(shè)計(jì)提供建議的研究成果。從技術(shù)可能到實(shí)踐應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。

注釋：

圖1引自參考文獻(xiàn)［8］，第42頁(yè)；圖2引自參考文獻(xiàn)［9］，第52頁(yè)；圖3參考文獻(xiàn)［9］第54頁(yè)；圖4根據(jù)1995版美國(guó)農(nóng)業(yè)部701號(hào)手冊(cè)第6頁(yè)流程圖繪制；圖5根據(jù)1995版美國(guó)農(nóng)業(yè)局701號(hào)手冊(cè)第7頁(yè)索引符號(hào)圖繪制；圖9引自http：//www.youtube.com/watch？v=C5_xjDbrbR4。

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A Review of Landscape Visual Resource Planning and Design Methods in the United States and Potential Improvements via New Techniques

CHEN Zheng LIU Yue-lai LIU Song

Despite years of studies on visual perception， landscape architecture has not built an effective practice on visual resource planning and design， due to a lack of systematic theories and evidences， information distortion， and a lack of interactive access to on-site landscape during design. Landscape visual resource planning and design methods in the United States was analyzed in this study via historical narrative and pilot experiment methods. Using US forestry service methods as example， this study summarized the possible limitations in the common methods used in traditional visual resource planning and design. Based on a review of limitations， new techniques and analysis methods， which may possibly improve these conditions， were reviewed in this paper too， including biofeedback information collection， geo-collaborating platforms， and augmented reality. Pilot experiments yelled promising results for improving current methods in landscape visual resource planning and design. The development protential of the new techniques was also analyzed.

Visual Planning and Design； Landscape Vision； Biofeedback Information Collection； Geo-collaborating Platforms； Augmented Reality

上海市浦江人才計(jì)劃 （14PJC099）

TU986

A

1673-1530（2015）05-0111-07

10.14085/j.fjyl.2015.05.0111.07

2014-08-02

陳箏 /1983年生/女/重慶人/同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系、高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室助理教授/博士/研究方向：風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)（上海200092）

劉悅來(lái)/1971年生/男/山東人/同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系、高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室講師/博士/研究方向：景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、數(shù)字景觀實(shí)驗(yàn)、景觀管理等（上海 200092）

劉頌 /1968年生/女/福建人/同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系、高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、博士生導(dǎo)師/博士/研究方向：景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)及其技術(shù)方法（上海 200092）

Fund Item： Project supported by Shanghai Jiangpu Talents Program （14PJC099）