陳 箏 何曉帆 楊 汶 董楠楠 丁 茜

同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系 上海 200092

實(shí)景實(shí)時(shí)感受支持的城市街道景觀視覺評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)

陳 箏 何曉帆 楊 汶 董楠楠 丁 茜

同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系 上海 200092

文章選取凱文·林奇和唐納德·阿普爾亞德20世紀(jì)60年代關(guān)于快速移動(dòng)車輛中的環(huán)境認(rèn)知研究為例，結(jié)合神經(jīng)認(rèn)知學(xué)原理，對(duì)其圖式分析的方法進(jìn)行了重新解析。盡管該方法對(duì)其后的城市設(shè)計(jì)、風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)特別是公路景觀設(shè)計(jì)研究有著深遠(yuǎn)的影響，但由于此方法較為繁雜，一定程度上限制了其成果在規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中的直接應(yīng)用。文章的重新解讀將其圖式系統(tǒng)按照視覺、知覺2條皮質(zhì)層通路的不同功能重新組織，有效簡(jiǎn)化了其邏輯結(jié)構(gòu)，為其在實(shí)踐中的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。在認(rèn)知心理學(xué)的基礎(chǔ)上，采用實(shí)驗(yàn)手段為進(jìn)一步通過神經(jīng)生物反饋測(cè)量人們的環(huán)境感受提出修改建議。

視覺規(guī)劃設(shè)計(jì)，線性景觀設(shè)計(jì)，神經(jīng)認(rèn)知學(xué)，情感計(jì)算

1 研究背景和問題

隨著我國(guó)城市生活水平的提高，城市建設(shè)工作的重點(diǎn)也由城市化初期的追求規(guī)模擴(kuò)張，向追求以人為核心的、重視城市風(fēng)貌和環(huán)境質(zhì)量的方向轉(zhuǎn)換。2017年2月出臺(tái)的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》中明確提出,城市規(guī)劃建設(shè)管理的總體目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)城市有序建設(shè)、適度開發(fā)、高效運(yùn)行,努力打造和諧宜居、富有活力、各具特色的現(xiàn)代化城市,讓人民生活更美好[1]。由此，提升環(huán)境質(zhì)量、創(chuàng)造宜居城市是現(xiàn)階段我國(guó)城市發(fā)展的核心戰(zhàn)略。

改善城市風(fēng)貌提高人們環(huán)境體驗(yàn)，在新階段的中國(guó)城市建設(shè)中顯得尤為重要。這方面的實(shí)證研究和技術(shù)仍相對(duì)薄弱。文獻(xiàn)研究表明，環(huán)境體驗(yàn)是個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知過程。由于本身的隱晦特點(diǎn),使得對(duì)環(huán)境認(rèn)知的測(cè)量分析非常困難。凱文·林奇(Kevin Lynch)的《城市意象》一書，建立了以認(rèn)知學(xué)為核心的環(huán)境感受分析方法[2]。他提出感覺質(zhì)量可以通過一般的方法處理，具備與物質(zhì)環(huán)境合理的連接，中心因素是場(chǎng)所與人的感覺的相互影響過程，通常包括環(huán)境的感知的特色，觀察者的能力、價(jià)值和境況。在理論層面上，部分國(guó)內(nèi)學(xué)者認(rèn)為，環(huán)境認(rèn)知對(duì)環(huán)境行為有著一定影響，可以在提升公眾環(huán)境認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上，促發(fā)更多的環(huán)境行為[3]。在實(shí)踐層面上，有學(xué)者根據(jù)游客的環(huán)境認(rèn)知測(cè)量為改進(jìn)或完善景區(qū)管理提供理論支持[4]。

那么空間認(rèn)知及情感是怎么逐漸產(chǎn)生并累積的呢?有沒有好的工具可以用來描述這種積累變換的空間體驗(yàn)?zāi)?？這種空間體驗(yàn)是如何在變化的時(shí)間中，在動(dòng)態(tài)行進(jìn)中逐漸累積的呢？本文將主要以林奇和另一位研究空間形態(tài)及使用的著名學(xué)者唐納德·阿普爾亞德(Donald Appleyard)在20世紀(jì)60年代的關(guān)于快速移動(dòng)車輛中的環(huán)境認(rèn)知研究為例，對(duì)其圖式語言體系進(jìn)行了解析。由于其分析較為繁雜，一定程度上限制了該研究成果在規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中的直接應(yīng)用。

本文根據(jù)認(rèn)知學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)相關(guān)原理，特別是視知覺2條皮質(zhì)層通路的不同認(rèn)知活動(dòng)分工，對(duì)阿普爾亞德等人的研究分析予以重新解讀和組合。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合神經(jīng)生物學(xué)的先進(jìn)測(cè)量和計(jì)算技術(shù)，探索了基于生物反饋技術(shù)的環(huán)境感知測(cè)量，以及在城市設(shè)計(jì)改造中的應(yīng)用。

2 阿普爾亞德等人的高速公路動(dòng)態(tài)體驗(yàn)研究

人們對(duì)于空間真實(shí)環(huán)境的感知，往往是在運(yùn)動(dòng)過程中逐漸累積形成的。著名人文地理學(xué)家段義孚先生在《經(jīng)驗(yàn)透視中的空間與地方(Space and place: the perspective of experience)》一書關(guān)于場(chǎng)所和認(rèn)知的論述中，曾多次提到過伯克利學(xué)者布朗在20世紀(jì)30年代做的迷宮認(rèn)知實(shí)驗(yàn)[5]。該實(shí)驗(yàn)旨在探索人們是如何認(rèn)知一個(gè)陌生的環(huán)境，如不熟悉的城市道路。該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雖然某些視覺信息很重要，但是在認(rèn)知空間方位的過程中，人們其實(shí)也很大程度上借助了視覺之外的其他感官，特別是肢體記憶。通過多感官的參與，人們逐漸形成對(duì)迷宮空間的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知。值得注意的是，當(dāng)讓人們將迷宮以圖的形式呈現(xiàn)出來，布朗發(fā)現(xiàn)空間認(rèn)知圖式在個(gè)體間實(shí)際存在著一定的扭曲變形。但不同的變形圖式都如實(shí)描述了真實(shí)的拓?fù)潢P(guān)系，所以這種認(rèn)知變形對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際使用并沒有太大的影響。

不同于靜止的迷宮，為了描述動(dòng)態(tài)行進(jìn)，特別是高速公路上快速移動(dòng)車輛中的空間認(rèn)知，阿普爾亞德等人選取了波士頓東北快速路等高速公路為例，共同發(fā)明了一套可用于描述高速公路行進(jìn)中空間感知的圖式語言[6]。他們將行駛中車輛里觀察到的視覺變化以連續(xù)照片的形式記錄下來，結(jié)合實(shí)景體驗(yàn)的記憶轉(zhuǎn)化成抽象的認(rèn)知速記，標(biāo)注出不同路段中的主要視覺焦點(diǎn)等，接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成包含空間特征、視覺變化、空間感受等等多方面信息的認(rèn)知圖式。

2.1 特征認(rèn)知

和觀看照片以及步行體驗(yàn)不同，在高速公路行進(jìn)中汽車不能像我們通常探索一個(gè)空間那樣根據(jù)自己的興趣駐足停留或來回移動(dòng)。作為實(shí)驗(yàn)觀察者的副駕駛很難有足夠的時(shí)間捕捉諸多物體特征細(xì)節(jié)。正因如此，和靜態(tài)分析不同，阿普爾亞德等人的研究一方面在《城市意象》5大空間認(rèn)知要素基礎(chǔ)上，拓展補(bǔ)充了和動(dòng)態(tài)空間相關(guān)的若干圖式語匯，另一方面又增加了一個(gè)基于時(shí)間的空間序列分析。人們認(rèn)識(shí)空間特征的方式，正如林奇在《城市意象》中總結(jié)的，主要依賴道路、邊界、區(qū)節(jié)點(diǎn)、地標(biāo)和區(qū)域五大認(rèn)知要素進(jìn)行。針對(duì)高速公路上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，阿普爾亞德等人在原來五大要素的基礎(chǔ)上增加了若干新的要素。同時(shí)，在增加了一個(gè)時(shí)間變量的環(huán)境中，為了描述人們對(duì)空間特征的認(rèn)知，阿普爾亞德等人選取了空間限定方式、開敞度水平、采光方向和水平、空間滲透變換等4個(gè)新的要素來描述動(dòng)態(tài)體驗(yàn)中空間隨時(shí)間變換的特征。為了全面考察觀測(cè)者對(duì)空間特征的整體認(rèn)知，阿普爾亞德等人還加入了一個(gè)對(duì)東北快速路全程的空間序列手繪分析。手繪分析從不同的角度直觀而又相對(duì)完整地記錄了觀測(cè)者在行進(jìn)過程中對(duì)變化的場(chǎng)景和空間特征的印象。

2.2 運(yùn)動(dòng)和定位認(rèn)知

阿普爾亞德等人除了考察視覺的變化之外，也將肢體感覺納入運(yùn)動(dòng)感的分析范圍。在空間定位分析中，由于高速公路運(yùn)動(dòng)的特殊性他們使用了主要城市地標(biāo)作為空間定位的參考點(diǎn)。

在高速公路行進(jìn)汽車中，觀測(cè)者對(duì)運(yùn)動(dòng)的感知主要來自于2個(gè)方面，一個(gè)是肢體感覺，一個(gè)是對(duì)車外環(huán)境相對(duì)運(yùn)動(dòng)的視覺感知，并針對(duì)上述2方面分別發(fā)展了獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)感知圖式語匯。

由于高速公路被限制在二維線性空間中運(yùn)動(dòng)，其中的空間定位變得很大程度上依賴于城市地標(biāo)的可見性和地標(biāo)之間的相互關(guān)系。地標(biāo)不是一直可見的。在可見和不可見交替變換中，觀測(cè)者不斷更新的心理預(yù)期成為高速公路體驗(yàn)中空間定位圖式分析的主要內(nèi)容。

2.3 認(rèn)知整合及整體分析

腹瀉是我國(guó)小兒疾病中第二常見的疾病,第一位是呼吸道感染[1]。腹瀉的發(fā)病因素復(fù)雜多樣,是消化道綜合征,在我國(guó)嬰幼兒中比較普遍。6個(gè)月至2歲的嬰幼兒是高發(fā)群體,約有一半的患者是1歲以內(nèi)的患兒,腹瀉會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)不良,生長(zhǎng)發(fā)育障礙和死亡[2]。該疾病影響了水和食物的消化吸收,腸液滲透壓上升,導(dǎo)致了滲透性腹瀉;產(chǎn)毒性細(xì)菌感染會(huì)對(duì)腸粘膜溶質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響,導(dǎo)致分泌性腹瀉。不同原因引起的腹瀉,其生理變化特征存在差異性,小兒腹瀉疾病都有一個(gè)共通之處,腸道內(nèi)環(huán)境被破壞,菌群失調(diào)。所以,臨床中對(duì)小兒腹瀉治療非常重要,需要引起重視。此次就我院的95例患兒開展了分析研究,臨床中效果突出,現(xiàn)進(jìn)行以下報(bào)道。

由于運(yùn)動(dòng)感中視野變化的確定和空間序列的變化關(guān)系較為密切，而空間定位又基本上依賴于地標(biāo)，阿普爾亞德等人就將它們兩兩結(jié)合起來，對(duì)東北快速路的認(rèn)知體驗(yàn)進(jìn)行空間序列及運(yùn)動(dòng)變化以及基于空間認(rèn)知的空間定位兩方面的全程整體分析。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步了解時(shí)間變換的審美偏好，阿普爾亞德等人還對(duì)時(shí)間變化快慢程度進(jìn)行了全程韻律分析。

在這樣一系列的動(dòng)態(tài)空間認(rèn)知分析基礎(chǔ)上，阿普爾亞德等人針對(duì)如何強(qiáng)化東北高速路的空間特征，如何清晰而富有韻律感地逐漸從起伏的山地農(nóng)場(chǎng)過渡到高樓林立的波士頓中心城區(qū)，提出了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

3 動(dòng)態(tài)線性空間景觀視覺規(guī)劃實(shí)例

阿普爾亞德和林奇對(duì)東北快速路的環(huán)境感受研究，為動(dòng)態(tài)空間設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。通過簡(jiǎn)單的圖式，將難以理解的存在現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的、有靈性的、可以被理解的信息。這種物質(zhì)形態(tài)的知覺認(rèn)知著重于細(xì)部，卻不拘泥于瑣碎，而是通過局部的角度出發(fā)來分析其總體的變化和規(guī)律。這種方法不僅有效，而且易于操作，因此得到廣泛運(yùn)用。

然而這種方法并非完美無缺。環(huán)境感受是基于觀察者與環(huán)境雙向作用的結(jié)果。觀察者不同的性別、年齡、文化甚至受教育程度都會(huì)對(duì)其環(huán)境感受造成影響。不僅如此，人們的地方認(rèn)同感也常常在景觀中得以體現(xiàn)。為更好地對(duì)景觀起到管理、保護(hù)與設(shè)計(jì)的作用，在對(duì)環(huán)境感受的研究中，便不能滿足于出自專家視角的知覺認(rèn)知，基于使用者視角的研究亦應(yīng)有一席之地。更因?yàn)閷＜液痛蟊姷沫h(huán)境認(rèn)知偏好常常并不完全一致，所以采集普通民眾的環(huán)境認(rèn)知數(shù)據(jù)也非常重要。

這種情況的出現(xiàn)正是理論發(fā)展的必經(jīng)過程，為了深化阿普爾亞德和林奇的研究，許多學(xué)者在各方面進(jìn)行了努力，更是在此基礎(chǔ)上發(fā)展出一系列評(píng)價(jià)環(huán)境含義的方法。

3.1 主要研究方法

為了探索環(huán)境感受評(píng)價(jià)手段以及設(shè)計(jì)改造對(duì)策，我們選擇了標(biāo)簽分析和生物反饋2個(gè)評(píng)價(jià)手段，選取了校園中的一系列動(dòng)態(tài)環(huán)境，通過行走實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)環(huán)境體驗(yàn)進(jìn)行采集和評(píng)價(jià)。采用了主觀客觀結(jié)合的分析技術(shù)。其中主觀技術(shù)采用標(biāo)簽分析方法，客觀技術(shù)采用生理測(cè)量方法。

3.1.1 主觀體驗(yàn)分析技術(shù)：標(biāo)簽分析

在規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中，為更好地采集理解非專業(yè)者真實(shí)的環(huán)境感知，密西根大學(xué)的盧斯克(Lusk)在阿普爾亞德和林奇的基礎(chǔ)上，提出了“標(biāo)簽分析”方法[7]。盧斯克選取了她認(rèn)為8個(gè)最為重要的空間認(rèn)知因素，分別是起點(diǎn)、可以有到達(dá)感的重要節(jié)點(diǎn)、宜人的場(chǎng)所、具有空間定位作用的地點(diǎn)、宜人的路段、無聊的路段、惱人的事物或地點(diǎn)、宜人的視線。隨后盧斯克將這8個(gè)要素附上說明，制作成不同的貼紙發(fā)給普通民眾，讓他們?cè)诘貓D上標(biāo)出來相應(yīng)的位置。

隨著認(rèn)知心理、神經(jīng)生物學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，我們可以用更為快速簡(jiǎn)便的方法來測(cè)量人的感受。近年來，隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和普及，研究者利用心電儀、肌電儀、腦波儀和眼動(dòng)儀等若干儀器，可以實(shí)時(shí)記錄環(huán)境中人對(duì)于建筑、開放空間、綠色植物等多種環(huán)境要素的反映，可以實(shí)時(shí)捕捉并觀察受測(cè)者對(duì)于不同建成環(huán)境的喜好程度及其他心理反應(yīng)，還能進(jìn)一步分析人的空間認(rèn)知過程，比如是否有迷路等。這些技術(shù)的引入突破了原有僅能使用照片打分、認(rèn)知地圖和問卷訪談等間接方式來探索認(rèn)知過程的方法，使實(shí)時(shí)采集人實(shí)景實(shí)地的感受信息成為可能。MIT媒體實(shí)驗(yàn)室羅瑟琳·皮卡(Rosalind Picard)教授提出的利用生理測(cè)量情緒計(jì)算方法，通過采集生物反饋指標(biāo)，對(duì)人情緒的有效捕捉可以達(dá)到81%[8]。

3.2 主觀指標(biāo)結(jié)論

在第1部分實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)谏虾Ｍ瑵?jì)大學(xué)校園中設(shè)計(jì)了一個(gè)15 min的步行路線，并將此路線分割成6個(gè)不同的區(qū)域或位置。其中包括開放空間、空間局促的小巷、綠地、混凝土廣場(chǎng)、車行道和人行道。實(shí)驗(yàn)要求4名不具有專業(yè)能力的實(shí)驗(yàn)參與者佩戴生物傳感器和攝影機(jī)，在選定線路上從同一起點(diǎn)以穩(wěn)定適度的步行速度行走，并將此過程重復(fù)3次，每次步行之間都有較短的休息時(shí)間，將疲憊等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響降到最低。步行結(jié)束后對(duì)實(shí)驗(yàn)參與者進(jìn)行了感知記錄和問卷調(diào)查，通過標(biāo)簽分析采集環(huán)境行走中的主觀體驗(yàn)(圖1)[9]。

圖1 基于標(biāo)簽分析采集的情感地圖(作者自繪)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)者的環(huán)境感知記錄，利用環(huán)境要素標(biāo)記的方法，繪制出了初步的情感分布地圖(圖1)。從地圖中可以清晰地看到，在整段線路，根據(jù)不同的環(huán)境情感，標(biāo)識(shí)出了6個(gè)主要的情感區(qū)域。其中，在1區(qū)、5區(qū)、6區(qū)實(shí)驗(yàn)參與者有較為積極的環(huán)境感受，在2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)則是較為消極的環(huán)境感受。通過實(shí)驗(yàn)參與者的敘述可以了解到，1區(qū)和5區(qū)提供有進(jìn)行各種活動(dòng)的場(chǎng)地，這些多樣化的戶外景觀空間環(huán)境和生動(dòng)有趣的活動(dòng)，可能會(huì)對(duì)參與者帶來積極的影響。特別是在5區(qū)的一個(gè)開放的景觀，通達(dá)性良好，有很大的吸引力，這可能會(huì)使參與者感到愉快。就令人不愉快的地區(qū)而言，2區(qū)的道路和建筑物的規(guī)模感和壓迫感很不舒服。此外，在3區(qū)和4區(qū)中，略顯擁擠的人群和繁忙的交通可能會(huì)帶來負(fù)面的感覺。

3.3 客觀指標(biāo)結(jié)論

生物反饋技術(shù)可以確定潛在的壓力源和景觀環(huán)境中積極或消極的刺激。在第2部分實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組利用便攜式多參數(shù)生物反饋儀，對(duì)環(huán)境行走體驗(yàn)過程中腦電、心電、皮電、皮溫、呼吸等多項(xiàng)生理指標(biāo)進(jìn)行分析獲取客觀體驗(yàn)。

將采集的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)，與不同實(shí)驗(yàn)中各個(gè)生理指標(biāo)的時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，就數(shù)據(jù)的一致性和可靠性進(jìn)行分析檢驗(yàn)。在分析檢驗(yàn)中選取一致性較好的指標(biāo)，結(jié)合時(shí)程同步的GPS地理數(shù)據(jù)，繪制具體情緒維度的主題圖。無論積極情緒還是消極情緒，其細(xì)微變化都可以通過顏色反應(yīng)出來。

將第2部分實(shí)驗(yàn)中基于純生理數(shù)據(jù)的情緒地圖，與第1部分實(shí)驗(yàn)中基于實(shí)景錄像的敘述進(jìn)一步結(jié)合。從2部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解讀和分析，可以更為精準(zhǔn)地確定情緒源的類型，保證數(shù)據(jù)的可靠性。因此，未來實(shí)驗(yàn)組計(jì)劃將實(shí)景行走任務(wù)和照片情緒識(shí)別任務(wù)、實(shí)驗(yàn)室虛擬行走任務(wù)等結(jié)合起來，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多角度三角測(cè)量檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論、情感地圖分析技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

3.4 基于綜合分析的改進(jìn)建議

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為進(jìn)一步了解環(huán)境感知變化的成因，對(duì)實(shí)驗(yàn)參與者進(jìn)行了深入訪談。同時(shí)，也對(duì)具體環(huán)境進(jìn)行多次踏勘。將生理測(cè)量結(jié)果與訪談結(jié)果、實(shí)地調(diào)查所得進(jìn)行整理分析。 生理測(cè)量發(fā)現(xiàn)在路過寬廣的草坪、整潔干凈的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)或沒有圍欄的點(diǎn)綴有景觀小品的開闊空間時(shí)，各種類型的活動(dòng)和豐富的景觀體驗(yàn)對(duì)參與者極具吸引力。這些地點(diǎn)同樣是標(biāo)簽分析中令人感到愉悅輕松或舒適的節(jié)點(diǎn)。其中最具特點(diǎn)的要屬于5區(qū)的大面積開放空間，不僅具有良好的可達(dá)性，大塊的草坪、樹蔭下的座椅也為人們的活動(dòng)提供了更多的可能。而在建筑物尺度較大、密度較高并且缺乏綠化的地區(qū)，人們表現(xiàn)得多為焦躁不安等負(fù)面情緒，這也是標(biāo)簽分析時(shí)發(fā)現(xiàn)的負(fù)面情緒地區(qū)之一。同樣在行走中，路過使用率高的停車場(chǎng)和路邊隨意停放的自行車，直面男生宿舍雜亂的建筑立面，經(jīng)過一些堆放棄置物的角落、空調(diào)外機(jī)或其他外置設(shè)備模型附近的道路時(shí)，人們也會(huì)產(chǎn)生較為負(fù)面的情緒，這些部分與標(biāo)簽分析的結(jié)果亦有很多的重合部分。在確定環(huán)境體驗(yàn)不足的地點(diǎn)后，我們進(jìn)一步提出了改進(jìn)建議。根據(jù)訪談和調(diào)查內(nèi)容，所有的實(shí)驗(yàn)參與者都反映，2、3、4區(qū)會(huì)給人帶來消極的情感影響。其中2區(qū)和3區(qū)被描述為2棟高樓和隨意停放汽車的小路；4區(qū)被描述為一條較為寬闊且沒有太多變化的單調(diào)道路；6區(qū)的道路則是直面男生宿舍晾曬衣服的外立面。由此，可以提出以下幾個(gè)建議：

1) 避免在道路上停車，用開放空間和綠化帶來優(yōu)化環(huán)境；

2) 用植物帶來緩解部分交通帶來的環(huán)境壓力；

3) 路旁植物盡量減少設(shè)計(jì)為大范圍的單一植物，運(yùn)用多種植物組合來增加其變化；

4) 一樓的空調(diào)外機(jī)及其他外置設(shè)備需要做隔音與散熱處理，理想情況下可以使用植物來作為隔離帶；

5) 廢棄物品棄置處需規(guī)劃設(shè)計(jì)；

6) 加強(qiáng)對(duì)連接各個(gè)主要景觀空間的道路的管理；

7) 在主要景觀空間附近設(shè)立專門的自行車停放場(chǎng)地；宿舍與道路之間使用植物進(jìn)行隔離，保護(hù)隱私的同時(shí)也保證了美觀。

4 結(jié)論與討論

理解人被空間環(huán)境引發(fā)的情感是理解人空間體驗(yàn)的核心。對(duì)使用者可能的空間體驗(yàn)的深刻理解和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)對(duì)于設(shè)計(jì)師如何通過景觀空間的設(shè)計(jì)介入并觸發(fā)人的情感反應(yīng)以及相關(guān)行為活動(dòng)也至關(guān)重要。設(shè)計(jì)的核心不僅僅是滿足基本功能需求，更重要的是滿足人們的情感需求，制造情感驚喜，對(duì)人的使用體驗(yàn)進(jìn)行充分的考慮和仔細(xì)的設(shè)計(jì)。隨著生活水平逐漸提高，中國(guó)城市和景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)行業(yè)的主要任務(wù)也從為新增城市人口提供基本住房和設(shè)施保障開始逐漸轉(zhuǎn)換到創(chuàng)造高品質(zhì)城市生活空間上，這離不開對(duì)人情感體驗(yàn)的關(guān)照和設(shè)計(jì)考慮。將情感納入景觀建筑設(shè)計(jì)將會(huì)是景觀建筑實(shí)踐的發(fā)展趨勢(shì)，而現(xiàn)今正受到對(duì)于人的體驗(yàn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集和即時(shí)的場(chǎng)地互動(dòng)的阻礙。情感地圖技術(shù)雖是初步的，但可以在一定程度上反映在影響人的感知和行為的多樣環(huán)境因素刺激下的人的直觀情感反應(yīng)。也就是說，我們即將獲得更可靠的實(shí)時(shí)環(huán)境體驗(yàn)。

阿普爾亞德等人的高速公路環(huán)境認(rèn)知研究較為全面地記錄了人們視知覺中特征識(shí)別和空間定位2個(gè)主要活動(dòng)，并發(fā)展了一套系統(tǒng)的、可用于分析的圖式語言。該圖式分析方法較好地將快速行進(jìn)中的認(rèn)知體驗(yàn)有效地整合到規(guī)劃設(shè)計(jì)中，對(duì)之后的城市設(shè)計(jì)、風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)特別是公路景觀設(shè)計(jì)的相關(guān)研究有著深遠(yuǎn)的影響。結(jié)合后人的研究，將其受眾擴(kuò)大，將非專業(yè)使用者的環(huán)境感知更加準(zhǔn)確地反應(yīng)出來。同時(shí)本文通過對(duì)該方法的重新解讀，將其圖式系統(tǒng)按照視知覺兩條皮質(zhì)層通路的不同功能重新組織，對(duì)其邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效的簡(jiǎn)化，為其在實(shí)踐中的應(yīng)用提供了更多的可能。

在神經(jīng)生物學(xué)發(fā)展的推動(dòng)下，采用功能性核磁(fMRI)、腦磁(MEG)、腦電(EEG)、近紅外(NRIS)等神經(jīng)影像技術(shù)探索環(huán)境感受的大腦活動(dòng)，以及皮電、肌電等各種電生理記錄自主神經(jīng)電生理信號(hào)，用以描述人們的環(huán)境心理感受，已經(jīng)成為探索環(huán)境感受、輔助環(huán)境設(shè)計(jì)的一個(gè)國(guó)際新前沿。我們嘗試通過這些技術(shù)手段繪制情感地圖，通過識(shí)別對(duì)人們產(chǎn)生情緒影響的壓力源和興趣點(diǎn)，改進(jìn)環(huán)境設(shè)計(jì)，為人們提供促進(jìn)正向情緒、緩解壓力、利于改善認(rèn)知狀況的環(huán)境。這些測(cè)量分析手段為環(huán)境體驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)提供了新的可能。相對(duì)于傳統(tǒng)的方法，基于心理物理的體驗(yàn)測(cè)量可以有效地反映出對(duì)環(huán)境的感知細(xì)節(jié)，同時(shí)可以清晰地描繪出環(huán)境的壓力點(diǎn)和吸引點(diǎn)分布，由此進(jìn)一步繪制出情感地圖。雖然某些數(shù)據(jù)并非100%完全關(guān)聯(lián)，隨著生物反饋儀設(shè)備和分析算法的進(jìn)步，情況可以得到一定的改善。根據(jù)情感地圖設(shè)計(jì)師可以進(jìn)行更有針對(duì)性的環(huán)境設(shè)計(jì)。對(duì)于消極的環(huán)境感知點(diǎn)，可以通過設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)有環(huán)境進(jìn)行改善；對(duì)于積極的環(huán)境感知點(diǎn)可以做出很好的示范和借鑒。

在本文中，我們提出了一種新的測(cè)量環(huán)境體驗(yàn)的技術(shù)。我們提供的這種實(shí)時(shí)環(huán)境體驗(yàn)測(cè)量技術(shù)為空間包容性設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)，它允許在特定場(chǎng)合和時(shí)間(例如開花季節(jié)和太陽升起等)中進(jìn)行單獨(dú)用戶組的觀察。另外，由于不同用戶組之間的年齡、性別、文化背景等因素導(dǎo)致的描述習(xí)慣或解釋能力的差異，主觀感知變得更加難以測(cè)量。在這種情況下，情感映射技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)師更好地了解用戶，考慮到城市和景觀設(shè)計(jì)的規(guī)模以及所涉及的無數(shù)利益相關(guān)者，其對(duì)城市宜居性建設(shè)的重要性由此可見。

城市宜居性在景觀建筑環(huán)境影響人們心智健康方面的體現(xiàn)也許可以借助智能環(huán)境來完成。微軟的人機(jī)交互小組研究中指出收集和回應(yīng)人的個(gè)人情感對(duì)于人的身心健康是非常重要的。在情感映射地圖技術(shù)之上，設(shè)計(jì)師可以不僅理解人在空間環(huán)境中的真實(shí)情感感受，并能夠進(jìn)一步生成情感響應(yīng)型的空間環(huán)境設(shè)計(jì)。此項(xiàng)技術(shù)可以繼續(xù)和地理信息協(xié)作平臺(tái)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)結(jié)合，建立一個(gè)整體的室外設(shè)計(jì)作業(yè)支持系統(tǒng)。其中生物反饋技術(shù)可彌補(bǔ)在整體環(huán)境感知和情感繪圖中的主觀意識(shí)的不足，可以清楚地描繪環(huán)境負(fù)面施壓因子以及正向吸引因子，從而為規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供更好的定量參考。據(jù)此，設(shè)計(jì)師可以給出有針對(duì)性的反饋，以改善空間環(huán)境體驗(yàn)。并且對(duì)于觸發(fā)人正向情感反應(yīng)的空間環(huán)境的設(shè)計(jì)積累與參考可以對(duì)往后的空間設(shè)計(jì)有所裨益。

致謝：感謝參與實(shí)驗(yàn)的邱明、鄧文欣、呂詩陽、黃銘鈺、趙洋、鄭志誠(chéng)、張煊閣、張曜麒、宋一飛、寧雪蓮、李明、陳亦凡、蘇日、楊云同學(xué)。

[1]新華社.中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見[EB/OL].[2017-03-01].http://www.gov.cn/zhengce/2016-02/21/content_5044367.htm,2016-02-21/2017-03-16.

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Streetscape Visual Assessment and Design Supported by Real-timeIn-SituExperience

Chen Zheng He Xiaofan Yang Wen Dong Nannan Ding Qian

(College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092,China)

This paper reinterpreted based on cognitive neuroscience the graphic analysis syntax of the highway study on environmental cognition in fast moving vehicles conducted by Kevin Lynch and Donald Appleyard in the 1960s. Although their study has had a significant impact on the research in relation to urban design, landscape planning and design, and especially road landscape design, their direct application in planning and design is limited, probably due to its complex graphic analysis syntax. The reinterpretation, i.e., organizing the graphic analyses under the two fundamental cognitive functions in different cortex pathway during visual cognition, simplifies the logic organization, and therefore somehow facilitates its application in practice. Based on the cognitive psychology, experiments were designed using neurobiological sensors to predict human affective reactions, and design proposals were then suggested to improve environmental experiences.

visual landscape planning and design, linear landscape design, cognitive neuroscience, affective computing

2017-03-16

國(guó)家自然基金“基于環(huán)境實(shí)景感知實(shí)證模型的景觀視覺規(guī)劃設(shè)計(jì)方法研究(51408429)”；同濟(jì)大學(xué)優(yōu)青培育“基于神經(jīng)生物測(cè)量的環(huán)境情緒地圖分析技術(shù)”

陳箏(1983-)，女，博士，助理教授，研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)，E-mail:zhengchen@#edu.cn

10.3969/j.issn.1672-4925.2017.04.008