数字化背景下人机交互对景观感知的影响

 

摘要：数字时代背景下，人机交互不断革新人们与环境之间的交互方式，让人们以前所未有的方式感知景观。为了系统性厘清人机交互如何作用于景观感知，首先，分析了人机交互对人的思维方式、行为方式和体验需求的影响。其次，基于人机交互的作用媒介和机制，从多源数据拓展空间信息范围（感知维度）、多通道交互增强感官体验（感知方式）、实时计算强化动态响应过程（感知过程），以及情感计算触发情感反馈（感知效果）4个层面，提出人机交互对景观感知的影响。最后，探讨未来在新信息技术、新交互方式、新智能反馈、新情感触发的背景下，人机交互可为景观感知创造更多的可能性，为风景园林研究方向拓展和设计创新提供参考。

 

1研究背景

 

以互联网产业化和工业智能化为标志、以技术融合为主要特征的第4次工业革命正以一系列颠覆性技术深刻地影响和改变着我们的城市，这些技术包括（但不限于）人工智能（arti?cialintelligence,AI）、大数据与云计算、机器人与自动化、3D打印、传感网、物联网、虚拟现实（virtualreality,VR）技术、增强现实（augmentedreality,AR）技术、混合现实（mixedreality,MR）技术、清洁能源、量子信息技术以及生物技术等[1]。城市正逐渐成为一个由各类即时大数据所建构的网络空间与实体的物理空间开放科学（资源服务）标识码（OSID）相互融合的复杂有机体[2]。

城市物理空间与由信息通信技术产生的信息流动空间连接组合，由以物理技术为主导转变为以信息技术为主导[3]，形成“二元化城市”的新格局[4]。数字技术“万物互联”、虚拟性以及信息瞬时性的主要特征[5]，推动了城市要素和人之间的行为属性、行为特征和连接方式的转变与创新[6]，物理世界和虚拟世界之间的映射变得更加频繁，空间功能的转换更加自由和灵活，人的行为方式与景观场景中的物体发生更多的交互，并且不受空间的时空性、多维度性以及空间的具体形式等因素所限制。

 

与人类社会经历的4次重大变革相对应[7]，风景园林发展大致可分为4个阶段：18世纪前的古典主义传统园林的1.0时代，工业革命后人本主义园林的2.0时代，生态主义园林的3.0时代，以及数字化影响下智慧生态园林的4.0时代[8]。特别是近10年，数字化作为风景园林发展的重要推动因素，正成为行业研究与创新的关注重点之一，其带来的影响也尤为显著：一方面，数字技术作为辅助工具被大量应用于风景园林设计中，如设计的定量化分析评估、数据化信息捕捉与采集、数据可视化、参数化设计以及景观过程模拟等[9]，推动设计向多样化和精准化转变；另一方面，数字化应用已逐渐从城市场景向风景园林场景延伸，其中，基于人机交互的各种智能机器正成为不同尺度景观的“参与者”，并使景观变成一种“反馈环境”，同时也在改变人们的景观感知，使景观感知更趋于个性化和人性化。

 

起源于19世纪50年代的景观感知理论（landscapeperceptiontheory），是在环境心理学研究基础上发展起来的独立理论，结合景观美学和环境心理学，主要研究人对景观和环境的感知与偏好[10]。在景观环境中，人的各类器官（眼睛、手、耳等）感受环境刺激，并将刺激转化为信息传递至大脑的过程被称为感觉。在此基础上，大脑结合认知，基于主观体验与经验，对传入信息进行处理与解释的过程被称为知觉，感觉和知觉的过程统称为感知[11]。景观感知就是人对景观环境的感知及相互作用的过程。

 

笔者通过梳理过去10余年景观感知相关的文献资料，发现国内外学者关于人机交互对景观感知的影响研究，大多围绕对人的五感—视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉的影响展开。比如，一些学者基于五感体验的综合性研究[12-16]，探讨人机交互对各感官的影响，提出感官体验融入设计的策略方法；也有一些学者的研究主要针对听觉，如杨盛[17]、赵昱[18]研究人机交互对声景感知的作用；还有一些研究基于穿戴式设备对景观感知的影响，如Zhang等[19]、Schlickman[20]、赵晓静[21]、Fricker[22]研究VR或AR技术对景观视觉感知的影响。



Zube等[23]在1982年最早提出“人—景观—结果”的景观感应模型，在数字技术快速发展的时代背景下，人机交互有望成为景观感知新的、重要的媒介和工具，可以更好地增强反馈、辅助优化描述景观，帮助人与景观环境之间建立更广泛和密切的联系（图1）。

 

因此，关于人机交互对景观感知的影响研究不应局限于感官感知的结果研究，更应该关注人机交互对景观感知影响的全过程性和人的参与性。本研究基于人机交互的作用媒介和机制，试图从多个维度厘清人机交互如何作用于景观之中，以及如何对人的景观感知产生影响，并基于景观感知的全过程，从4个层面提出人机交互对景观感知的影响，即多源数据拓展空间信息范围（感知维度）、多通道交互增强感官体验（感知方式）、实时计算强化动态响应过程（感知过程），以及情感计算触发情感反馈（感知效果）。