要素与机制：视觉生态学视角下的园林游观体验

 

本研究对园林游观体验过程的讨论基于两种理论：并行处理视觉系统和运动视觉作用机制。本研究从人类生理和心理感知的层面，探究视觉信息动态变化的内在因素、外在影响等基本规律，归纳研究游观体验机制的视知觉线索。

 

1并行处理视觉系统：焦点视觉与环境视觉

 

来自环境的视觉信息，按照接收方式可划分为2种[20]：1）有意识地以固定的视线方向，从关注的局部环境获取焦点视觉信息，非连续的、离散的物体常被作为焦点视觉信息处理；2）无意识地由无数放射状视线汇聚于观察点（视辐射），从全局范围的环境中获取的环境视觉信息，环境中连续的、包围身体的表面被作为环境视觉信息处理。

 

焦点视觉和环境视觉是运动视知觉过程中的并行处理系统，两者配合可高效处理环境中庞杂的视觉信息（表2）。传统环境信息记录、分析方法（如普通照片、局部透视）受视角、视野限制，多关注焦点视觉信息，忽视了环境视觉对游观体验的重要作用。因此园林游观体验的研究应综合考虑焦点视觉对象（亭子、曲桥、塔、檐角等）和环境界面（地面、天空、墙面、水面、树冠等）对游观体验的影响。

 

2运动视觉作用机制：动态特征与光学流动

 

本研究所指的游观体验动态特征是当观察者沿环境中的路径行进时，视野中的景象呈现连续的、动态的变化。视点运动与环境界面交互作用会产生3个方面的动态视觉信息变量：

1）视点向前运动，周围环境沿行进的相反方向流动，即光流（optical?ow）；

2）景物运动速度随其与观察者相对距离的变化而变化，即运动视差（motionparallax）；

3）当两个视觉对象相互遮挡时，前方对象逐渐遮挡住后方对象，随视点继续运动，被遮挡的后方对象再次逐渐显露的过程，即光学遮挡和显现（opticalocclusionanddisocclusion）[19]。动态视觉信息是研究游观体验的重要依据。本研究将主要探讨光流引起的动态视觉信息变化对游观体验的影响。

 

既有研究发现，光流是体验者感知自身运动的主要途径[26]。观察者视点运动过程中，以视点为中心、位移方向为极轴的全天球中，所有环境光学阵列（ambientopticarray）从扩张焦点（focusofexpansion）离心式流出，向收缩焦点（focusofcontraction）向心式流入（图1）。

光流受视点运动与环境界面两方面因素影响。

1）光流方向，环境光学阵列的光流方向由视点位移方向决定，即特定视点移动方向下，来自环境界面的光学阵列运动模式（wowpattern）恒定[1]。

2）光流速率，环境视觉信息的光流速率受视点运动速率v，信息来源方向（光学阵列视线与前进方向）的夹角θ和视深度S（到视信息来源的距离）空间参数影响。视线方向与前进方向的夹角越大，环境界面光流速率越大[27]，例如，在行驶的汽车上，侧面景物移动速度快于前方景物。

 

 

3游观体验作用机制：视觉线索与环境体验

 

引入视觉生态学的光学性流动概念为研究游观体验的影响因素与作用机制提供了理论基础（图2）。



已有研究揭示了游观体验过程中环境视觉要素与主观感知要素（秩序节奏、体量形态、印象氛围、唤起引导等）间的显著关联性[28-35]（表3）。本研究对动态视觉信息的测度与可视化是后续研究游观体验中客观环境与主观感知间关联性的必要技术路径。

在园林的复杂场景下，环境界面光学性流动的测度与图示，仍需要较为精细的三维空间信息数据（BIM、LIM、3D点云数据等）的支持，实证研究中实施难度较大。全景视觉技术的发展为环境视信息的记述与测度提供了新的思路。