黃子洛 傅偉聰 趙譽潔 鄭督來 董建文

游憩行為作為公眾需求和環(huán)境刺激的外顯反應(yīng)，在一定程度上體現(xiàn)了公眾的游憩偏好[1]。游憩行為在促進人類身心健康方面扮演著重要角色[2-3]。目前，新冠病毒疫情尚未平息，健康議題被置于突出位置，公眾游憩行為也受到了前所未有的關(guān)注，如《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》提倡積極參與戶外活動以促進公眾健康；環(huán)境健康和公共衛(wèi)生的實證研究也指出，增加居住地的綠色空間比例或頻繁使用綠色空間，可有效降低城市居民患肥胖、心血管疾病等慢性疾病的風(fēng)險[4]。因此，提升公眾游憩行為質(zhì)量成為城市綠地空間干預(yù)公共健康的有效切入點，從游憩行為需求角度出發(fā)探究城市綠地空間提升途徑逐漸成為研究熱點及規(guī)劃設(shè)計立足點。

游憩行為觀察是景觀空間設(shè)計者及相關(guān)研究人員獲取游憩行為信息最直觀的方法[5-6]。游憩行為觀察研究始于1980年美國社會學(xué)家威廉·H·懷特的公共空間使用者調(diào)查研究[7]，其研究記錄的信息包括游人的個人屬性和行為類型等[8]。體力活動觀察系統(tǒng)(System for Observing Play and Recreation in Communities，SOPARC)是基于瞬間抽樣技術(shù)評估公園內(nèi)公眾活動的可靠且有效的觀察方法[9]，是在公園環(huán)境中進行人類觀察的最系統(tǒng)、最流行的直接觀察工具之一。該方法的科學(xué)合理性已在研究試驗中得到驗證[10-12]。在進行直接觀察試驗時，觀察者不僅要能準確判斷游人的性別、年齡和行為類型，也需要具備將上述大量游人數(shù)據(jù)瞬間記錄成文字或圖像的能力[8，13]，因此該方法對觀察者的要求較高，試驗數(shù)據(jù)主要通過觀察者有意識地觀測獲取。在實際操作的過程中，直接觀察方法暴露出了一些缺陷：觀察者前期需要進行較長時間的觀測培訓(xùn)且培訓(xùn)效果無法得到核實驗證，可能存在明顯的主觀性[14-16]。為了提升公眾游憩行為觀測的有效性，新的觀測方式應(yīng)運而生，如視頻記錄法、無人機觀測法、GPS跟蹤法[16-18]。上述方法順應(yīng)科技發(fā)展，依托先進技術(shù)儀器能夠有效提高試驗中游憩行為的觀測精度，如視頻記錄依靠攝像設(shè)備將觀測空間的游人情況進行詳細記錄，記錄的數(shù)據(jù)真實可靠，可反復(fù)觀看；無人機可高空俯拍，其特殊的觀測視角可有效把握整體空間的游人情況，能夠在更短的時間內(nèi)覆蓋更大的觀測范圍[19]；GPS跟蹤則更聚焦于單個個體的行動趨勢，能詳細記錄單個個體完整的游憩情況[20]。但在實際操作過程中，以上方法都暴露出了局限性，如視頻記錄法成像視角受限，僅能單方向觀測[17]；無人機觀測法易受到公園管控、綠地植被郁閉度和天氣狀況等外界因素的干擾[16]；GPS跟蹤法則因所需資金投入較大，無法提供大量研究樣本[20]。同時，上述方法在游憩行為觀察中尚處于初步應(yīng)用階段，可能存在尚未暴露的缺陷，因此其科學(xué)性相較直接觀察法尚未得到全面驗證。在游憩行為觀察的時間選擇上，當(dāng)前行為觀察的觀測工具和方法的運用多集中于日間時段，研究內(nèi)容也以日間時段游人的游憩行為為主。而夜間作為城市居民可選擇的出行時間，可有效應(yīng)用于夜間觀測游人游憩行為的方法和工具研究尚缺乏[21-22]。

為了突破上述方法的觀測限制，同時滿足觀測方法簡便、數(shù)據(jù)可重復(fù)驗證，以及可有效記錄夜間行為等需求，本研究引入全景相機觀測法，探索360°全景相機在游憩行為觀察中的可用性。360°全景相機突破了一般成像設(shè)備視角范圍的局限，可對現(xiàn)實場景進行360°無死角拍攝[23-24]。不僅如此，與傳統(tǒng)拍攝設(shè)備相比，360°全景相機更加輕便、易于攜帶，為試驗研究提供了便利[25]。在游人游憩觀察方面，全景技術(shù)不僅結(jié)合了直接觀察和視頻記錄的優(yōu)點，而且具有比一般拍攝設(shè)備更廣的觀察范圍，全視角無盲區(qū)。全景相機還具備夜景拍攝功能，對于夜晚游人游憩行為的觀察具有開創(chuàng)性意義。目前，已經(jīng)有學(xué)者嘗試將全景呈現(xiàn)方法運用到人群行為方面的研究中，如劉濱誼等在研究園林空間小氣候要素與人群行為的關(guān)系中，已將360°全景攝像機作為實時記錄人群動態(tài)行為的工具[26]；Tyler等則探索了一種配合解說的全景視頻掃描方法以測量街道人群活動水平[27]。雖然國內(nèi)外均已將全景技術(shù)作為人群行為研究的觀測工具，但相關(guān)研究沒有對全景設(shè)備這一全新觀測方法進行系統(tǒng)的介紹及科學(xué)性與可用性的驗證，多聚焦于闡述使用的全景設(shè)備及其使用方法，缺乏其在游憩行為方面的獨特優(yōu)勢及推廣意義的論述。

本研究旨在探究一種新的公眾行為觀測方法，即全景相機觀測法的合理性。以福州溫泉公園為研究地進行實證研究，明確此方法在公眾游憩行為觀察中的適用性：1)采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)作為評價標(biāo)準，與已確認有效的直接觀察法進行對比，分析全景相機觀測法的有效性，并進一步分析全景觀測方法的創(chuàng)新性；2)利用全景相機觀測法探究公眾行為特征和時空分布情況；3)分析全景相機觀測法在游人游憩行為觀察方面的優(yōu)劣勢，從而為游人游憩行為觀察研究領(lǐng)域提供新方法。

1 研究地概況

福州溫泉公園位于福州市市中心，公園占地面積約10hm2，是福州市主城區(qū)主要的綜合性休閑娛樂公園(圖1)。東臨晉安河，周圍分布有溫泉小學(xué)、省圖書館和居住區(qū)等[28-29]。公園服務(wù)輻射人群較廣，每日接待游客可達數(shù)千人。大量的游憩者為本研究試驗提供了較為全面、多樣的行為觀測樣本。

圖1 福州溫泉公園位置及各監(jiān)測點布置情況(底圖引自91衛(wèi)星助手)

2 研究方法

2.1 樣點選擇

根據(jù)預(yù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，福州溫泉公園游人活動基本集中在硬質(zhì)區(qū)域。參考《公園設(shè)計規(guī)范》(GB 51192—2016)中涉及硬質(zhì)區(qū)域的內(nèi)容，初步將公園硬質(zhì)空間劃分為園路和節(jié)點2種類型[30]，進一步依據(jù)點線面的空間構(gòu)成將硬質(zhì)區(qū)域細分為路徑型空間、面域型空間(大型節(jié)點)和節(jié)點型空間(小型節(jié)點)。路徑型空間，即底界面面寬與進深比值＜1/2的線狀景觀空間[31]；面域型空間，即相對獨立且面積大于30m2的大型硬質(zhì)節(jié)點空間[32]；節(jié)點型空間，即與多條園路直接相連且面積小于30m2的小型空間[33]。綜上，共確定17個樣點空間，其中節(jié)點型空間5個、路徑型空間5個、面域型空間7個，樣點的選取基本覆蓋整個公園區(qū)域(圖1)。上述空間劃分方法能有效檢測全景相機在不同面積、不同形態(tài)空間中對于游人行為記錄的效果。

2.2 觀測方法

2.2.1 全景相機觀測方法設(shè)定

在進行正式試驗前需進行全景相機設(shè)置高度和觀測距離的確定。本研究采用的全景相機型號為Insta 360°oneX，相機具備2個F2.0魚眼鏡頭，分辨率為6 080×3 040，具有HDR、夜景拍攝等多種模式。

1)觀測高度。

基于人視高度觀測公眾游憩行為會出現(xiàn)人群遮擋的情況，影響數(shù)據(jù)準確性[16，24]。設(shè)備高度即觀測高度的設(shè)置要兼顧人群不遮擋及信息采集完整。因此，試驗設(shè)定1.5、2.0、3.0、4.0m不同觀測高度以分析何種高度更適合進行全景相機數(shù)據(jù)采集。結(jié)果顯示，當(dāng)設(shè)備高度設(shè)置在1.5和2.0m時，雖能清楚表達被觀測對象的各項屬性，但當(dāng)對象距離較近時，人群會出現(xiàn)遮擋情況；設(shè)置在3.0m時，既能有效避免人群遮擋，又能捕捉行人的特征和行為信息；設(shè)置在4.0m時，雖然能有效避免人群遮擋，但無法捕捉距離設(shè)備較近的對象的完整面部特征，對于判斷游人屬性具有一定的阻礙。綜上，將拍攝高度設(shè)定為3.0m，可滿足數(shù)據(jù)采集需求(圖2)。

圖2 全景相機高度設(shè)置試驗

2)觀測距離。

為確保全景相機清晰采集游人行為信息，需確定其拍攝及觀測范圍。將全景拍攝設(shè)備放置于需要觀測區(qū)域的中心點進行觀測范圍確定。結(jié)果顯示，照片分辨率為6 080×3 040的全景相機可以清晰觀測單位方向15m范圍內(nèi)游人行為的各項特征，即以全景相機設(shè)置點為圓心，半徑為15m的面積區(qū)域內(nèi)的被觀測者屬性和游憩行為能被較為明晰地記錄(圖3)。當(dāng)被觀測者與設(shè)備距離大于15m時，記錄的人群屬性無法滿足后續(xù)分析需求。

圖3 全景相機觀測距離效果示意

2.2.2 試驗步驟

選取晴朗天氣進行試驗，于2021年7月19—23日，連續(xù)5天，每天6：00—21：00(公園開放時間)對所選取的17個樣點進行觀察，每2h觀察一次，以18：00為界，將監(jiān)測時段劃分為日間和夜間2個時段。具體試驗步驟如下：1)直接觀察者和全景設(shè)備在相同位點進行同步觀測；2)直接觀察者在觀測過程中進行游人游憩行為記錄，捕捉的數(shù)據(jù)包括行為主體的性別、年齡、行為類型和行為位置；3)安排全景相機記錄人員(觀測者A)與一名未曾參與上述試驗的人員(觀測者B)通過觀看全景視頻及照片統(tǒng)計游客數(shù)量并記錄游客的行為模式。安排未參與試驗人員的目的是測試全景設(shè)備數(shù)據(jù)記錄是否會受到現(xiàn)場參與試驗這一行為的影響，進一步驗證全景觀測方法的可靠性?；谘芯啃枰?，對原始的SOPARC記錄內(nèi)容進行適當(dāng)修改，將游憩行為類型根據(jù)調(diào)研結(jié)果及前人的研究成果進行細化分類[34](表1)。

表1 SOPARC記錄內(nèi)容

3 結(jié)果與討論

3.1 全景相機觀測法可靠性檢驗

組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)廣泛運用于不同評價方法、不同評價者的一致性和可靠性分析。為了檢驗全景相機觀測數(shù)據(jù)的可靠性，將全景相機觀測與直接觀察結(jié)果進行比較。結(jié)果顯示，全景數(shù)據(jù)觀測者A、B記錄的各樣點平均游客數(shù)量分別為39.76和38.88人，與直接觀察者實地觀測的平均游客數(shù)量40.18人相差不大且在性別等各項表征數(shù)據(jù)上展現(xiàn)了極強的一致性(表2)。ICC值分析結(jié)果顯示，除了青年年齡段(O:A ICC=0.34；O:B ICC=0.72)和中年年齡段(O:A ICC=0.58；O:B ICC=0.49)數(shù)據(jù)外，全景相機觀測與直接觀察數(shù)據(jù)ICC值均高于0.75(表3)，即全景相機觀測結(jié)果與直接觀察結(jié)果相對一致，全景相機所采集的數(shù)據(jù)在一定程度上能有效代表實際觀測區(qū)域的情況。

表2 直接觀察與全景相機觀測的SOPARC結(jié)果對比

表3 直接觀察與全景相機觀測組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分析

3.2 全景相機觀測創(chuàng)新性分析

3.2.1 全景相機觀測與直接觀察的視域面積對比分析

通過所拍攝的全景照片和人眼視線范圍對二者觀測視域進行確定，視域范圍的確定僅考慮可能出現(xiàn)游人的硬質(zhì)區(qū)域。如圖4所示，全景相機觀測和直接觀察對于整個研究場地的視域輻射面積相近。直接觀察者基于從左到右的觀測原則進行空間游人情況觀察。人眼能靈活地識別視覺遮擋物，如樹木或景觀設(shè)施，由于觀測者可以靈活移動位置，故對單位距離具有遮擋的線性空間觀測效果更佳，這是全景設(shè)備所不具備的靈活性。但直接觀察者對于整體觀測區(qū)域的信息采集無法達到全景設(shè)備同時同步的效果，人眼觀測由于生理限制基本無法達到全景設(shè)備對于整體區(qū)域高密度、無盲區(qū)的圖像信息采集效果，而全景相機則可以通過增設(shè)觀測補充點來有效解決單位距離觀測效果不清晰的問題。

圖4 全景相機、直接觀察的整體視域分析圖4-1 全景相機整體視域面積與觀測點位置

圖4-2 直接觀察整體視域面積與觀測點位置

圖4-3 全景相機與直接觀察單位空間視域范圍示意

3.2.2 全景相機夜間時段觀測情況分析

全景相機具有較強的夜間拍攝功能，能較為完整地記錄夜間游人游憩行為情況，彌補當(dāng)前研究在夜間游人游憩行為觀察方面的不足。但夜間游人游憩觀察受燈光的影響較大，在燈光較為明亮的區(qū)域，與日間觀察的視域范圍幾乎沒有差異(圖5-1)，但在一些燈光較為昏暗的樣地(圖5-2)，夜間觀測雖然能較為清晰地觀測樣地主要區(qū)域的情況，但對于與樣地連接的區(qū)域，例如具有一定縱深感且面積較為狹小的道路，夜間觀測的視域范圍存在一定限制，無法對其進行很好的觀測記錄。若要在此類區(qū)域達到與日間相同的觀測效果，可通過適當(dāng)增設(shè)全景相機拍攝點實現(xiàn)。

圖5 日間與夜間全景相機采集數(shù)據(jù)對比圖5-1 燈光明亮區(qū)域日夜視域面積對比

圖5-2 燈光昏暗區(qū)域日夜視域面積對比

通過對2名觀測者利用全景相機采集的夜間數(shù)據(jù)記錄情況進行組間有效性分析(表4)，結(jié)果顯示，2組的游客總數(shù)、年齡、性別和行為類型的觀察數(shù)據(jù)都顯示出了高度的一致性，表明全景設(shè)備對于夜間游人游憩行為數(shù)據(jù)采集具有較強的可行性。

表4 全景相機夜間觀測組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分析

3.3 全景相機觀測實踐性分析

全景相機可對公眾性別、年齡和行為類型等信息進行分類標(biāo)準化，避免因觀測者主觀偏好對結(jié)果產(chǎn)生影響，對捕捉游客基本屬性具有很好的實踐效果。對所采集的溫泉公園數(shù)據(jù)做進一步分析，以明確全景設(shè)備所記錄的信息可進行后續(xù)公眾游憩行為的相關(guān)研究。從時間層面上看，全景設(shè)備可以詳細記錄不同性別、年齡段和行為類型在不同時段的到訪和發(fā)生情況(圖6)。從空間層面上看，基于核密度估算法(Kernel Density Estimation，KDE)描繪各行為在空間中的分布情況，結(jié)果顯示，全景設(shè)備所記錄的數(shù)據(jù)能準確表示游人在空間發(fā)生行為的位置(圖7)。

圖6 不同時間段到訪公眾年齡段(6-1)、行為類型(6-2)分布特征

圖7 游客整體空間分布

雖然全景設(shè)備能在時空層面對游客游憩行為有詳細地把握，但也存在無法監(jiān)測的游人活動信息，例如在全景設(shè)備監(jiān)測的短時間內(nèi)，除了通過行為外，很難獲得各動態(tài)行為和靜態(tài)行為的持續(xù)時間，需要配合問卷或訪談?wù){(diào)查得到相關(guān)活動信息。

4 結(jié)論

本研究通過應(yīng)用全景技術(shù)作為游人游憩行為觀察的新方法，探究其在實際試驗操作中的觀測標(biāo)準和適用性，將全景相機觀測與目前運用最廣的直接觀察方法進行比較，從而測試新方法的可靠性和有效性。通過處理全景設(shè)備收集的觀測數(shù)據(jù)分析游人對公園的偏好和到訪規(guī)律，不僅收集到了可量化的游人數(shù)據(jù)，還能繪制游人行動軌跡。將該方法運用于游人游憩行為觀察領(lǐng)域，可推動游人游憩行為方面的研究進程，為從使用者的角度探索風(fēng)景園林和城市規(guī)劃的優(yōu)化策略提供新方法和新途徑。

全景相機觀測在游人游憩行為觀察研究中的科學(xué)性和優(yōu)勢總結(jié)如下。

1)360°全景技術(shù)作為一項新引入的游人游憩行為觀察方法是可行的，表現(xiàn)出了較高的可靠性，為當(dāng)前游人游憩行為相關(guān)研究提供了一種更加科學(xué)合理的方法。

2)在夜間游人游憩行為觀察方面也表現(xiàn)出了較強的可行性，能彌補現(xiàn)有研究對夜間游憩行為和空間活力的技術(shù)局限性，推動夜間游憩研究的發(fā)展。

3)全景相機觀測除了發(fā)揮一般視頻拍攝觀測的長處外，在游人游憩行為觀察方面還展現(xiàn)出了獨特優(yōu)勢，相較于直接觀察法，全景相機觀測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可重復(fù)查看，可對觀測對象進行客觀、全方位的記錄，所需觀測人員少，還可獲得公眾活動的空間行為軌跡(表5)，彌補了直接觀察法存在的缺陷。

表5 全景相機觀測與直接觀察對比

但全景設(shè)備在青年和中年年齡段相對較低的可靠性也不容忽視。前人在對比無人機觀測法與直接觀察法時，對中青年的判斷也存在不精確的情況[16]。對于外部特征差距較小的青年、中年年齡段數(shù)據(jù)的采集誤差可能是新興設(shè)備對于游人游憩行為方法研究的共性問題。

基于此，提出如下解決對策：1)對數(shù)據(jù)記錄者進行更為系統(tǒng)科學(xué)的觀測培訓(xùn)，提高觀測的精確度和科學(xué)性，減小誤差；2)將試驗前預(yù)設(shè)觀測范圍作為參考，在人群聚集、區(qū)域較大的樣地增設(shè)觀測點，以便對所有目標(biāo)人群進行清晰記錄。

5 討論

本研究創(chuàng)新性地將360°全景技術(shù)引入游人游憩行為觀察中，不僅提供了一種全新的觀測方法，提高了游人游憩行為研究中數(shù)據(jù)采集的科學(xué)性，對于全時段游人活動的研究也具有推動性意義。由于時間和可支配的設(shè)備及人員的限制，本研究沒有提供多類型樣地的橫向?qū)Ρ?，也沒有進行大規(guī)模的測試，因此該方法可能存在尚未顯現(xiàn)的問題。此外，通過全景相機數(shù)據(jù)記錄者采集游人游憩行為的方法仍具有一定主觀性，有待智能信息識別技術(shù)的發(fā)展達到對人像的客觀、精準識別。隨著今后研究的深入，將進一步探索全景相機觀測對實地直接觀察的替代作用，深入挖掘全景相機觀測在游人游憩行為乃至風(fēng)景園林領(lǐng)域其他研究與實踐方面的應(yīng)用價值。

注：文中圖片除注明外，均由作者繪制。