金 慧，羅川西，金荷仙

引言

隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，快速的現(xiàn)代城市生活節(jié)奏及較大的競(jìng)爭(zhēng)壓力促使國(guó)民更加重視生理和心理健康問(wèn)題。2020 年新冠疫情爆發(fā)，打亂了人們生活節(jié)奏，也使部分人群出現(xiàn)敏感、抑郁、焦慮等精神方面癥狀[1]，國(guó)民健康再度成為關(guān)注熱點(diǎn)。注意力恢復(fù)理論證實(shí)了自然環(huán)境能使注意力得到恢復(fù)[2]；壓力緩解理論提出綠色環(huán)境可以使個(gè)體精神放松，促進(jìn)其身心健康[3]。城市公園在改善城市環(huán)境、增進(jìn)公眾健康方面具有重要作用；在戶外環(huán)境中，人們更偏愛(ài)綠色與水體，它們對(duì)于人體身心恢復(fù)具有一定潛力[4]；環(huán)境中綠色部分（即綠視率）影響尤為重要[5]，不同的環(huán)境綠視率產(chǎn)生的健康效益也有所差別。因此，拓展和深化環(huán)境綠視率對(duì)人體健康的影響研究，對(duì)促進(jìn)健康中國(guó)、美麗中國(guó)建設(shè)具有重要意義。

綠視率作為三維綠量評(píng)估指標(biāo)，由日本學(xué)者青木陽(yáng)二首次提出，并將其定義為“在人的視線范圍內(nèi)綠色面積所占的百分比”[6]。目前國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)較高的環(huán)境綠視率可以緩解人的心理焦躁、緊張的情緒，放松心情[7]；較高綠視率環(huán)境還可以有效提升居民的生活滿意度[8]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于綠視率的研究起步較晚，研究對(duì)象主要聚焦于街道綠視率[9，10]、居住區(qū)綠視率[11，12]等，研究角度有綠視率的影響因素[13]、環(huán)境感知[14]等方面。其中徐磊青等通過(guò)VR 模擬全景街景，實(shí)驗(yàn)中最高綠視率值為25%，發(fā)現(xiàn)綠視率與街景療愈作用具有正相關(guān)[8]。姜斌等通過(guò)對(duì)二維街景圖像的研究發(fā)現(xiàn)，綠視率與壓力紓解呈倒U 型關(guān)系，綠視率為34%的街景對(duì)人體壓力舒緩最有效[10]。

基于上述研究，目前關(guān)于城市綠色空間對(duì)人體身心健康影響的研究主要集中于城市街道、居住區(qū)等，鮮少涉及公園空間；研究方法多為二維圖像或三維模型；實(shí)驗(yàn)樣本綠視率范圍較狹窄。本研究以城市公園綠色空間實(shí)地全景圖像采集為切入點(diǎn)，于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)借助VR 設(shè)備還原實(shí)景，通過(guò)POMS 簡(jiǎn)式量表與語(yǔ)義分析量表衡量城市公園環(huán)境中綠視率對(duì)人體心理主觀感受的影響，通過(guò)生理記錄系統(tǒng)（采集皮電信號(hào)值）反映人體生理變化。實(shí)驗(yàn)方法與研究結(jié)果可為創(chuàng)新和延續(xù)綠視率的調(diào)查與應(yīng)用，對(duì)城市公園、綠地的規(guī)劃設(shè)計(jì)，恢復(fù)與提升城市公共空間綠化品質(zhì)提供參考。

1 杭州城市公園綠視率狀況調(diào)查

基于杭州城市公園進(jìn)行實(shí)地綠視率調(diào)查。杭州作為國(guó)家生態(tài)園林城市，城市公園配置較完善，截止2020 年底，杭州市區(qū)建成綠地率達(dá)37.02%，人均公園綠地面積達(dá)13.6m2，公園綠地服務(wù)半徑覆蓋率達(dá)90%。通過(guò)對(duì)杭州主城區(qū)10 處公園的前期調(diào)研考察，最終確定以曲院風(fēng)荷、花港觀魚(yú)、西湖區(qū)豐潭城市文化公園（以下簡(jiǎn)稱豐潭公園）及嘉綠苑公園四座公園作為調(diào)查對(duì)象。按照城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)[15]，前兩者為綜合公園，后兩者分別為帶狀游園與社區(qū)公園。與其他公園相比，這四座公園類型、規(guī)模各異，建設(shè)年限跨越近百年（20 世紀(jì)60 年代～21世紀(jì)10 年代），市民使用率高、設(shè)施較完善，能較好地反映杭州城市公園發(fā)展水平。

1.1 調(diào)查方法

通過(guò)實(shí)地走訪拍照獲取場(chǎng)地照片，以量化現(xiàn)場(chǎng)綠視率值。基于后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究需要，使用網(wǎng)格法按公園占地面積將四座公園進(jìn)行網(wǎng)格劃分[16]；將曲院風(fēng)荷、花港觀魚(yú)用50m×50m 的等面積網(wǎng)格劃分，豐潭公園、嘉綠苑公園為15m×15m 的等面積網(wǎng)格劃分。根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格中場(chǎng)地活動(dòng)類型、人群喜好等選擇拍攝中心點(diǎn)，最終共計(jì)112 個(gè)有效拍攝點(diǎn)。為確保綠視率量化過(guò)程的一致性，忽略時(shí)間因素對(duì)城市公園綠視率變化的影響，選取2020 年9 月1 0日～2 02 0年9 月12 日3 天進(jìn)行實(shí)地拍攝。因人眼對(duì)照片色彩感覺(jué)（色調(diào)、飽和度、亮度）具有一定的生理及心理反應(yīng)，為避免對(duì)后期人體健康實(shí)驗(yàn)的主觀性和客觀性產(chǎn)生影響，照片拍攝時(shí)間皆為天氣晴朗日的上午9：00 ～11：30，下午2：00 ～4：00 之間。拍攝工具為Insta 360 ONE X 雙鏡頭版全景相機(jī)，并用手持三腳架始終固定1.6m 視角水平拍攝6080×3040 分辨率的全景照片。

1.2 綠視率調(diào)查結(jié)果及特征

通過(guò)網(wǎng)格法確定112 個(gè)地點(diǎn)共計(jì)采集到127張有效照片，經(jīng)過(guò)整理最終被記錄、分析的有112 張。綠視率計(jì)算方法采用像素計(jì)算法，計(jì)算工具為Photoshop與Excel 軟件。綠視率計(jì)算公式為：

式中，VGI（Visible Green Index）即綠視率（%）；Sg代表照片中植物綠色部分的面積；Sa指代照片總面積。

通過(guò)像素計(jì)算法確定112個(gè)城市公園場(chǎng)景的綠視率。為后續(xù)研究需要，參照日本學(xué)者折原夏志的綠視率五級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)[17]，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研所得實(shí)際綠視率值（最低1 0%——曲院風(fēng)荷C4，最高7 9%——嘉綠苑公園B1），將綠視率分為：綠視率低（5%～15%）；綠視率較低（16%～25%）；綠視率一般（26%～35%）；綠視率較高（36%～50%）；綠視率高（＞50%）5 個(gè)等級(jí)。對(duì)每個(gè)綠視率等級(jí)進(jìn)行顏色賦值，根據(jù)前期網(wǎng)格法對(duì)公園場(chǎng)地的劃分，將代表綠視率等級(jí)和分布的色塊（設(shè)定一定透明度）疊加在場(chǎng)地衛(wèi)星遙感地圖上，以圖示直觀反映該場(chǎng)地的綠視率水平（圖1）。

圖1 （1a：曲院風(fēng)荷；1b：花港觀魚(yú)；1c：豐潭公園；1d：嘉綠苑公園）

根據(jù)圖1 可得，四座城市公園整體植物資源豐富，綠視率較高，平均綠視率值達(dá)46%。其中曲院風(fēng)荷公園北側(cè)為岳湖景區(qū)，以湖泊景觀為主；公園中部為風(fēng)荷景區(qū)，以水濕生植物為主；公園西南側(cè)為湖濱水杉密林區(qū)，使曲院風(fēng)荷形成了從北至南綠視率等級(jí)由低至高的階梯分布。花港觀魚(yú)公園與曲院風(fēng)荷公園類似，園內(nèi)分布有大面積水景、草坪空間，以及園中園蔣莊、魏廬等；公園整體綠視率值位于10%～60%區(qū)間，空間綠量可視性效果差異較大[18]。豐潭公園是典型的帶狀游園，西側(cè)臨近濱河，東接主路，公園以中部活動(dòng)廣場(chǎng)為中心向兩側(cè)延展；公園北側(cè)濱河步道與河面為欄桿分隔，而南側(cè)步道與河面有綠化帶相隔，因此總體綠視率南側(cè)高于北側(cè)。嘉綠苑公園是圍繞中心水面布局的社區(qū)公園，公園平均綠視率達(dá)51%，園內(nèi)植被豐富，植物配置有層次，植物后期養(yǎng)護(hù)良好。

2 基于綠視率的城市公園空間恢復(fù)性效益的研究

綜合考慮各公園場(chǎng)地的綠視率基本情況與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)研時(shí)總結(jié)的人群活動(dòng)與喜好特征，根據(jù)綠視率等級(jí)分布的普遍性與顯著度，篩選出15 個(gè)綠視率值呈階梯分布的場(chǎng)景作為本研究的典型場(chǎng)景，以進(jìn)行心理、生理恢復(fù)性效益實(shí)驗(yàn)，并對(duì)各場(chǎng)景內(nèi)除綠視率外的其他景觀元素占比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。

表1 15 個(gè)典型場(chǎng)景景觀元素比例匯總表

表2 POMS 簡(jiǎn)式量表心境維度與其對(duì)應(yīng)二級(jí)指標(biāo)

表3 城市公園不同等級(jí)綠視率場(chǎng)景恢復(fù)性感受的語(yǔ)義描述

實(shí)驗(yàn)原設(shè)計(jì)將生理與心理實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，但預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)被試在對(duì)每個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行主觀語(yǔ)義量表評(píng)價(jià)時(shí)，會(huì)影響生理儀器的數(shù)據(jù)記錄；且同時(shí)進(jìn)行會(huì)增加實(shí)驗(yàn)時(shí)間，長(zhǎng)時(shí)間佩戴VR 設(shè)備也會(huì)使被試產(chǎn)生不適感，因此本研究將心理、生理實(shí)驗(yàn)分開(kāi)進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地都設(shè)在浙江農(nóng)林大學(xué)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，在每次實(shí)驗(yàn)前室內(nèi)都進(jìn)行充分通風(fēng)，實(shí)驗(yàn)中保持室內(nèi)弱光環(huán)境，并關(guān)閉部分門(mén)窗保持室內(nèi)安靜。

實(shí)驗(yàn)用視頻素材使用Mars 軟件將實(shí)拍全景照片制作成全景視頻，并且設(shè)計(jì)一組綠視率為0%的城市建筑景觀視頻作為空白對(duì)照；每個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的體驗(yàn)視角為仰視、平視（水平面環(huán)繞360°）和俯視，場(chǎng)景初始視域綠視率值見(jiàn)表1；通過(guò)iMovie 軟件對(duì)16 組視頻進(jìn)行剪輯，視頻順序隨機(jī)，以減少由于綠視率場(chǎng)景遞增、遞減或突變的影響，每組場(chǎng)景之間設(shè)置閉目休息時(shí)間。實(shí)驗(yàn)借助VR 眼鏡向被試展現(xiàn)360 度場(chǎng)景視頻（VRG Pro 一體式VR 眼鏡）。

2.1 心理實(shí)驗(yàn)方法

2.1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

心理實(shí)驗(yàn)對(duì)象為浙江農(nóng)林大學(xué)48 名在校生，其中男生21 名，女生27 名，年齡均在18 ～25 歲之間。實(shí)驗(yàn)被試均無(wú)重大精神及軀體疾病，視力良好，無(wú)弱視、色盲等情況，實(shí)驗(yàn)前2h 內(nèi)無(wú)飲酒、抽煙、劇烈運(yùn)動(dòng)等情況，精神狀態(tài)良好。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)材料為時(shí)長(zhǎng)38.5 min、文件大小2.45GB 的全景視頻，每個(gè)場(chǎng)景展示時(shí)間為60s，每段場(chǎng)景間隔為90s，其中60s 為語(yǔ)義量表展示時(shí)間，30s 為被試閉目休息時(shí)間；被試通過(guò)口述將語(yǔ)義量表評(píng)分告知實(shí)驗(yàn)者。

實(shí)驗(yàn)前后被試心理指標(biāo)測(cè)定使用簡(jiǎn)式心境狀態(tài)量表（Profile of Mood States，以下簡(jiǎn)稱POMS 量表），見(jiàn)表2。不同場(chǎng)景對(duì)人體心理的影響采用語(yǔ)義分析量表評(píng)測(cè)。

本研究的對(duì)象為城市公園，根據(jù)其自身的環(huán)境特點(diǎn)和受眾（城市居民）的健康需求，并結(jié)合卡普蘭夫婦提出的恢復(fù)性環(huán)境四項(xiàng)特征：遠(yuǎn)離（Being away）、魅力（Fasination）、延展（Extent）和兼容（Compatibility）[2，19]，確定四項(xiàng)語(yǔ)義描述維度，即：輕松的感覺(jué)、美好的環(huán)境、有內(nèi)涵的景觀和沉浸的體驗(yàn)?！拜p松的感覺(jué)”對(duì)應(yīng)“遠(yuǎn)離”特征，當(dāng)個(gè)體處于不同綠視率的城市公園場(chǎng)景中時(shí)，或引發(fā)個(gè)體產(chǎn)生輕松感，使得疲勞感得到緩解或暫時(shí)停滯，以使得減輕壓力感成為可能。“美好的環(huán)境”對(duì)應(yīng)“魅力”特征，可代表不同綠視率的城市公園場(chǎng)景對(duì)個(gè)體的吸引力，使個(gè)體產(chǎn)生美好的審美體驗(yàn)與愉悅的情緒。“有內(nèi)涵的景觀”對(duì)應(yīng)“延展”特征，指的是不同綠視率等級(jí)下的城市公園場(chǎng)景所具有的不論是空間尺度還是文化內(nèi)涵層面得到延伸性輕松的、可探索性，可以為個(gè)體創(chuàng)造聯(lián)想的空間，使其有意愿在此環(huán)境下長(zhǎng)久地停留感受，同時(shí)為環(huán)境的恢復(fù)性提供時(shí)間增益?！俺两捏w驗(yàn)”對(duì)應(yīng)四項(xiàng)特征中的“兼容”，針對(duì)個(gè)體與不同綠視率場(chǎng)景的相容性，當(dāng)個(gè)體覺(jué)得與環(huán)境處于和諧狀態(tài)時(shí)，可以使個(gè)體的環(huán)境探索、體驗(yàn)行為更加投入，自然也會(huì)增益環(huán)境的健康恢復(fù)作用（表3）。并根據(jù)研究?jī)?nèi)容和語(yǔ)義描述維度的特點(diǎn)，篩選確定了8 組對(duì)應(yīng)的形容詞，以進(jìn)行不同綠視率等級(jí)的城市公園場(chǎng)景的健康效益的主觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)（表4）。

表4 語(yǔ)義分析量表

圖2 心理主觀實(shí)驗(yàn)流程圖

圖3 生理實(shí)驗(yàn)流程圖

2.1.3 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)人員先介紹實(shí)驗(yàn)流程與目的，講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，被試了解完畢后簽署《實(shí)驗(yàn)知情同意書(shū)》、實(shí)驗(yàn)前POMS 量表。實(shí)驗(yàn)人員為被試佩戴VR 眼鏡，并進(jìn)行焦距調(diào)節(jié)、適應(yīng)。隨后被試閉目靜坐休息5min 后，VR 眼鏡開(kāi)始播放心理實(shí)驗(yàn)視頻，播放間隔被試需通過(guò)口述將視頻畫(huà)面中語(yǔ)義分析量表評(píng)價(jià)選項(xiàng)告知實(shí)驗(yàn)人員，語(yǔ)義量表填畢有30s 的閉目休息時(shí)間。視頻全部播放完畢后，被試填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)后POMS 量表（流程圖見(jiàn)圖2）。

2.1.4 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)

POMS 量表包含16 個(gè)形容詞用以描述個(gè)體心境狀態(tài)，16 個(gè)二級(jí)指標(biāo)涉及4 個(gè)心境維度：緊張感、憤怒感、慌亂感、放松感。使用總情緒紛亂值（TMD，Total Mood Disorder）反映個(gè)體心理狀況，TMD 值由三個(gè)消極情緒（緊張感、憤怒感、慌亂感）得分之和減去積極情緒（放松感）得分所得。TMD值越高，則表明個(gè)體心理健康狀況越差[20]。

語(yǔ)義量表由8 組形容詞對(duì)組成，采用正負(fù)雙向5 個(gè)等級(jí)量度。語(yǔ)義量表得分越高表明個(gè)體認(rèn)為該場(chǎng)景所帶來(lái)的恢復(fù)性感受越好，反之則越差。

2.2 生理實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

生理實(shí)驗(yàn)對(duì)象為浙江農(nóng)林大學(xué)18 名在校生，其中男性8 人，女性10 人，年齡均在21 ～25 歲。被試要求同心理實(shí)驗(yàn)。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)器材

實(shí)驗(yàn)材料為全長(zhǎng)18.5min、文件大小為1.15GB 的生理實(shí)驗(yàn)視頻，每段場(chǎng)景時(shí)長(zhǎng)60s，場(chǎng)景切換間隔15s 用于閉目休息。用于記錄實(shí)驗(yàn)中被試生理信息的器材是由北京津發(fā)科技儀器有限公司研發(fā)的人機(jī)環(huán)境同步測(cè)試云平臺(tái)（ErgoLAB），根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與目標(biāo)，選取皮電測(cè)試模塊（EDA）進(jìn)行被試生理指標(biāo)的采集、記錄和分析。人指腹部位汗腺分泌旺盛，可以較為靈敏地反映各種刺激對(duì)人體的影響，因此皮電反應(yīng)測(cè)量部位為被試右手食指、中指指腹部位，并保持與皮膚接觸。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)流程

首先由實(shí)驗(yàn)人員介紹實(shí)驗(yàn)流程與目的，講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，被試了解完畢后簽署《實(shí)驗(yàn)知情同意書(shū)》。實(shí)驗(yàn)人員為被試佩戴VR 眼鏡與生理采集儀器。確定各傳感器佩戴正確且數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定后，被試開(kāi)始閉目靜坐休息，5min 后播放生理實(shí)驗(yàn)視頻。實(shí)驗(yàn)中，被試需盡量保持端坐姿態(tài)，身體距離桌面30cm 左右，不隨意晃動(dòng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)定三組空白對(duì)照組，對(duì)照組需佩戴VR 眼鏡、生理記錄設(shè)備靜坐相同的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖3。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)

當(dāng)個(gè)體受到刺激，情緒緊張時(shí)，皮膚腺發(fā)汗增加將導(dǎo)致個(gè)體皮膚電導(dǎo)性升高，使皮電反應(yīng)相較平靜狀態(tài)而上升；反之，在放松愉悅狀態(tài)下皮電反應(yīng)值下降。

2.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)測(cè)量的指標(biāo)有心理指標(biāo)：POMS 量表TMD 分值，以比較綠色場(chǎng)景體驗(yàn)前后個(gè)體心理的變化；語(yǔ)義分析量表，用于測(cè)定不同綠視率值的場(chǎng)景帶來(lái)的恢復(fù)性感受差異。生理指標(biāo)：皮電信號(hào)均值（Mean of SC Signal）。生理數(shù)據(jù)由皮電、心電傳感器通過(guò)無(wú)線藍(lán)牙傳輸?shù)脚涮椎腅rgoLAB 人機(jī)環(huán)境同步測(cè)試云平臺(tái)，剔除每個(gè)場(chǎng)景體驗(yàn)前5s、后5s 數(shù)據(jù)，取中間50s內(nèi)的平均值。由于生理信號(hào)存在個(gè)體差異，于是采用皮電反應(yīng)率（rsc）作為研究指標(biāo)，其計(jì)算公式為：

圖4 綠色場(chǎng)景VR 體驗(yàn)前后4 個(gè)情緒因子均值及TMD 均值差異分析

圖5 （5a：綠色場(chǎng)景輕松感的評(píng)價(jià)；5b：綠色場(chǎng)景美好的環(huán)境的評(píng)價(jià)；5c：綠色場(chǎng)景有內(nèi)涵的景觀的評(píng)價(jià)；5d：綠色場(chǎng)景沉浸的體驗(yàn)的評(píng)價(jià)）

圖6 （6a：綠視率值與對(duì)應(yīng)語(yǔ)義評(píng)價(jià)；6b：綠視率等級(jí)與對(duì)應(yīng)語(yǔ)義評(píng)價(jià)）

式中，rsc——皮電反應(yīng)率；

Asc——不同綠視率場(chǎng)景變量刺激下的被試皮電均值；

Acalm——被試靜坐狀態(tài)下的皮電信號(hào)均值。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均通過(guò)IBM SPSS Statistics 24 軟件進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 心理指標(biāo)結(jié)果與分析

3.1.1 綠色場(chǎng)景體驗(yàn)前后POMS 量表評(píng)分變化

根據(jù)所有被試實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景體驗(yàn)前后POMS 量表4 個(gè)因子得分均值以及TMD 均值可知（圖4），在進(jìn)行城市公園綠色場(chǎng)景VR 體驗(yàn)后，被試的消極情緒分值均有明顯下降，其中憤怒感下降最顯著，達(dá)到了-0.7；積極情緒從1.48上升至2.33；TMD 值顯著下降，差值達(dá)1.87。

3.1.2 不同綠視率值場(chǎng)景的語(yǔ)義量表評(píng)分差異

對(duì)8 組形容詞所測(cè)量的綠色場(chǎng)景的恢復(fù)性均值進(jìn)行計(jì)算，可以得出每個(gè)綠視率等級(jí)場(chǎng)景在“輕松的感覺(jué)（遠(yuǎn)離Being away）”、“美好的環(huán)境（魅力Fasination）”、“有內(nèi)涵的景觀（延展Extent）”、“沉浸的體驗(yàn)（兼容Compatibility）”4 個(gè)方面的評(píng)價(jià)結(jié)果，見(jiàn)圖5。由圖中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)城市公園空間綠視率值大于35%時(shí)，被試對(duì)于場(chǎng)景4 個(gè)方面的評(píng)分均高于低綠視率場(chǎng)景。

細(xì)化探究八組形容詞對(duì)測(cè)定的綠色場(chǎng)景的恢復(fù)性感受均值，結(jié)果見(jiàn)圖6。空白對(duì)照組（綠視率為0%）在4個(gè)維度的環(huán)境指標(biāo)評(píng)價(jià)中得分均為負(fù)值；綠視率等級(jí)為低的場(chǎng)景評(píng)價(jià)分雖均為正值，但在“喜愛(ài)—討厭”、“積極—消極”方面評(píng)分普遍偏低；綠視率等級(jí)為高的場(chǎng)景4個(gè)維度得分均較高，穩(wěn)定在0.8 及以上。

表5 場(chǎng)景綠視率與形容詞對(duì)均值的相關(guān)性分析

表6 獨(dú)立樣本Kruskal-Wallis H 檢驗(yàn)

表7 場(chǎng)景綠視率數(shù)值與皮電反應(yīng)率均值的相關(guān)性分析

依據(jù)被試對(duì)16 個(gè)場(chǎng)景的語(yǔ)義評(píng)價(jià)得分均值進(jìn)行雙因素相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表5。按照綠視率數(shù)值進(jìn)行分類，16 個(gè)場(chǎng)景與語(yǔ)義量表評(píng)分均值存在顯著相關(guān)（p＜0.05），其中場(chǎng)景綠視率數(shù)值的變化與“喜愛(ài)—討厭”詞對(duì)存在極顯著相關(guān)（p＜0.01），與“新奇—枯燥”詞對(duì)存在顯著相關(guān)（p＜0.05），與其他詞對(duì)無(wú)顯著相關(guān)性。當(dāng)將實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的綠視率按照等級(jí)劃分（5 個(gè)綠視率等級(jí)場(chǎng)景+1個(gè)綠視率為0%的空白對(duì)照），相關(guān)性探索結(jié)果表明，場(chǎng)景綠視率等級(jí)與語(yǔ)義量表評(píng)分均值無(wú)顯著相關(guān)，但與詞對(duì)“喜愛(ài)—討厭”呈顯著相關(guān)。

3.2 生理指標(biāo)結(jié)果與分析

生理數(shù)據(jù)處理時(shí)，為保證結(jié)果的相對(duì)準(zhǔn)確，均剔除異常增大或減小的數(shù)值后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)中，有兩位被試EDA 模塊藍(lán)牙由于客觀因素中途斷連，故皮電相關(guān)試驗(yàn)僅統(tǒng)計(jì)16 位被試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于研究。將場(chǎng)景的綠視率數(shù)值作為因子，皮電反應(yīng)率為因變量，使用多個(gè)獨(dú)立樣本比較的克魯斯卡爾—沃利斯H 檢驗(yàn)（Kruskal-Wallis H）進(jìn)行分析，分析結(jié)果見(jiàn)表6，組間差異具有顯著性（顯著性0.000＜0.050），表明以綠視率數(shù)值為變量，組間皮電反應(yīng)率值至少有兩組具有顯著差異；同時(shí)進(jìn)一步分析每個(gè)綠視率值分組下被試皮電反應(yīng)率的秩平均值，如圖7 所示；秩平均值反映被試皮電反應(yīng)率的高低，人體越舒緩放松，皮電指標(biāo)越趨于平緩，即皮電反應(yīng)率下降，相應(yīng)秩平均值也降低。

根據(jù)克魯斯卡爾—沃利斯H 檢驗(yàn)結(jié)果，被試皮電反應(yīng)率具有顯著差異，可以使用皮電反應(yīng)率均值作為研究指標(biāo)。于是將場(chǎng)景綠視率數(shù)值與皮電反應(yīng)率均值進(jìn)行相關(guān)性分析探索，結(jié)果見(jiàn)表7?？瞻讓?duì)照組的皮電反應(yīng)率均值未通過(guò)顯著性差異檢驗(yàn)（p＞0.05），說(shuō)明靜坐時(shí)間與皮電反應(yīng)值變化無(wú)顯著聯(lián)系，消除時(shí)間因素的影響。實(shí)驗(yàn)組的場(chǎng)景綠視率數(shù)值與皮電反應(yīng)率呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），隨著場(chǎng)景綠視率值增加，被試的皮電反應(yīng)率顯著下降，即皮電反應(yīng)值顯著下降。

圖7 Kruskal-Wallis H 檢驗(yàn)的秩平均值

圖8 場(chǎng)景綠視率數(shù)值與皮電反應(yīng)率的離散性分析

利用標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)16 個(gè)場(chǎng)景下被試的皮電反應(yīng)率進(jìn)行離散性分析，結(jié)果見(jiàn)圖8。高綠視率場(chǎng)景的數(shù)據(jù)相對(duì)統(tǒng)一（標(biāo)準(zhǔn)差均低于0.030），說(shuō)明個(gè)體對(duì)高綠視率場(chǎng)景的恢復(fù)性感受差異相對(duì)一致；由最大值、最小值可知，當(dāng)綠視率值低于35%時(shí)，場(chǎng)景對(duì)部分被試的皮電值下降起到抑制作用，當(dāng)綠視率高于35%時(shí)，場(chǎng)景對(duì)被試的皮電值下降均為促進(jìn)作用。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

研究通過(guò)心理和生理指標(biāo)來(lái)判斷基于綠視率的城市公園空間對(duì)人體健康的影響。首先在實(shí)驗(yàn)材料方面，使用全景相機(jī)對(duì)城市公園空間進(jìn)行實(shí)地測(cè)度綠視率，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中借助VR 眼鏡模擬實(shí)地場(chǎng)景，將傳統(tǒng)二維方式拓展為三維層面。在研究城市公園空間綠視率對(duì)人體的影響機(jī)制方面，綜合考慮對(duì)人體心理及生理的影響及其差異性，對(duì)現(xiàn)有的研究進(jìn)行了補(bǔ)充。由于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景均為實(shí)地拍攝場(chǎng)景，場(chǎng)景最高綠視率值為66%，除去空白對(duì)照組外（綠視率0%）場(chǎng)景最低綠視率值為10%，因此在此范圍以外的綠視率對(duì)人體健康的影響還有待研究。研究的主要結(jié)論有：

（1）處于城市綠色空間中能促進(jìn)個(gè)體心理恢復(fù)、精神放松。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬的綠色場(chǎng)景VR 體驗(yàn)，證實(shí)個(gè)體處于綠色空間中對(duì)其心理恢復(fù)起到促進(jìn)作用，增加其積極情緒，削弱消極情緒。而低綠視率環(huán)境（綠視率0%）對(duì)個(gè)體心理恢復(fù)起到明顯抑制作用。

（2）個(gè)體心理、生理恢復(fù)程度與城市公園空間綠視率呈正相關(guān)，環(huán)境綠視率越高（實(shí)驗(yàn)中綠視率范圍為10%～66%），個(gè)體身心恢復(fù)效果愈好。從心理指標(biāo)（量表評(píng)分）來(lái)看，隨著城市公園空間綠視率升高，個(gè)體積極情緒評(píng)分明顯增加，消極情緒評(píng)分降低；根據(jù)語(yǔ)義分析量表評(píng)分，環(huán)境綠視率與個(gè)體對(duì)環(huán)境的喜愛(ài)度呈極顯著正相關(guān)，是個(gè)體對(duì)環(huán)境喜愛(ài)度的重要參考指標(biāo)，即綠視率值越大個(gè)體對(duì)環(huán)境的喜愛(ài)度越高。根據(jù)生理指標(biāo)（皮電反應(yīng)率）相關(guān)性及離散性分析結(jié)果，個(gè)體對(duì)于環(huán)境綠視率變化產(chǎn)生的生理恢復(fù)效應(yīng)較為統(tǒng)一；隨著城市公園空間綠視率升高，個(gè)體越放松、舒緩，緊張和亢奮減少。

（3）城市公園空間中環(huán)境對(duì)個(gè)體的影響受多因素（綠視率、藍(lán)色空間面積、空間開(kāi)敞度、硬質(zhì)場(chǎng)地面積等）協(xié)同作用。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差分析結(jié)果，當(dāng)城市公園空間綠視率值低于35%時(shí)，環(huán)境中其他因素對(duì)個(gè)體心理、生理健康影響較大；藍(lán)色空間對(duì)個(gè)體心理、生理健康恢復(fù)也具有正向促進(jìn)作用，使其放松；硬質(zhì)空間面積過(guò)高或過(guò)于開(kāi)敞的空間會(huì)使人產(chǎn)生一定消極情緒，使人緊張亢奮。當(dāng)城市公園空間綠視率值高于35%時(shí)，綠視率為環(huán)境對(duì)個(gè)體身心影響的主導(dǎo)因子；且相較于一般綠視率及以下等級(jí)的綠色空間，此時(shí)個(gè)體身心放松、恢復(fù)度有顯著提升。當(dāng)空間綠視率大于50%（高綠視率等級(jí)）時(shí)，個(gè)體身心恢復(fù)效果更佳，但個(gè)體間的恢復(fù)性感受差異較大。

4.2 討論

研究還存在不足：①基于實(shí)地測(cè)度城市公園空間，綠視率數(shù)值分布不均較為分散，在實(shí)驗(yàn)范圍（10%～66%）以外的綠視率對(duì)人體健康的影響還有待研究；②城市公園實(shí)景作為實(shí)驗(yàn)材料，空間類型、其他景觀元素等會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響；③在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，被試對(duì)環(huán)境的體驗(yàn)為持續(xù)、靜態(tài)的被動(dòng)體驗(yàn)，而在現(xiàn)實(shí)生活中人與環(huán)境為互動(dòng)關(guān)系如人在環(huán)境中鍛煉、走動(dòng)經(jīng)過(guò)等；④實(shí)驗(yàn)中僅刺激人體視覺(jué)，對(duì)于綠視率變化造成人體嗅覺(jué)、觸覺(jué)等感受變化也有待研究[21]。在后續(xù)研究中將對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行完善。

本研究通過(guò)心理、生理指標(biāo)測(cè)定，證實(shí)城市公園綠色環(huán)境對(duì)人體心理和生理健康具有積極促進(jìn)作用；并且隨著環(huán)境綠視率值增加，該促進(jìn)作用越顯著，對(duì)人體心理、生理健康恢復(fù)效應(yīng)最突出的是高綠視率場(chǎng)景（＞50%）。上述結(jié)論對(duì)城市公園綠地的規(guī)劃建設(shè)及管理具有一定的參考價(jià)值。在城市公園規(guī)劃中，人群活動(dòng)空間設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)提高環(huán)境綠視率（35%以上為宜），如通過(guò)增加草坪、樹(shù)木等植物種植，樹(shù)木還可對(duì)場(chǎng)地起到圍合作用，降低空間開(kāi)敞度。同時(shí)在場(chǎng)地條件限制無(wú)法提高綠視率時(shí)，可考慮設(shè)置水池、水溪、引入湖面景觀等方式，增加環(huán)境藍(lán)色空間占比，也能對(duì)人體健康起到一定促進(jìn)作用。

圖、表來(lái)源

圖1：作者基于網(wǎng)站https://map.baidu.com/地圖信息進(jìn)行整理繪制；

其余圖、表均由作者繪制。