基于空間管理理念的博物館導識系統設計

翟 睿

基于空間管理理念的博物館導識系統設計

翟 睿

從17世紀英國牛津阿什莫林博物館的建立伊始，博物館一詞逐漸成為通用名稱。時至今日，作為以研究、教育、欣賞為目的而征集、保護、研究、傳播并展示人類及人類環境見證物的博物館，已成為人們參與社會活動、舉辦公共活動的重要場所[1]。一個良好的博物館環境不僅應滿足上述使用需求，還應當是令人舒適而愉悅的。今天的博物館往往具有非常龐大的空間和復雜的結構，當人們身置其中時，首要的需求是確認自己在哪，如何到達自己所要去的空間地點。滿足人們對環境認知的需求，提供足夠的活動所需視覺信息，這一點對于今天的博物館空間而言也是尤為重要的。導識系統作為對博物館空間各組成部分的指示、說明以及交通聯系部分的引導，作為聯系人與空間的信息載體，其目的實則是借助于空間管理的方式實現對人的管理。

一、基于視知覺的活動

人通過距離感官和直接感官獲得各種信息、了解周圍情況，從而引發相應活動。在感知世界的過程中，眼睛能掃視半徑約逾90米以內的大量情報并能夠感受到1.6千米以內的人際活動[2]。人們主要是借助視覺建立對外界的感知從而進行相應活動，僅是通過眼睛這一視覺器官就能獲得87%的外界信息[3]。研究顯示，視知覺活動作為由視覺器官和大腦共建的主動而復雜的系統活動，大致可以分為自發和自覺兩種模式。人的眼睛在觀察世界的時候，只有那些感興趣的信息才會引起人的注意，亦即選擇性注意[4]。在這一過程中，大腦會按照人們所需要的信息類型來提取相應信息。

概括來說，視覺活動由簡單到復雜大致可以分為三個層級，即確定對象是否存在于視野之中的察覺、對象形體的辨認以及相同一組對象中各個成員的確認。三個級別層層遞進，后一個級別不僅復雜程度和難度要高于前一個級別，同時也是在前一個級別基礎上建立起來的，即是說這一級別的視覺活動會包含上一級別的活動。當置身空間之中，人的視覺活動與知覺模式是高度統一的，籍此來進行空間定向并產生相應的活動。因此，導識作為博物館空間環境中必不可缺的組成部分，最基本的設計要求之一就是應當符合人的視覺習慣，易于被察覺和辨認。

二、博物館的格式塔空間特質

博物館作為社會文化活動的主要場所，人的行為方式、人流集散的性質、觀眾的容量以及對空間功能的要求，與其他公共建筑類型相比，具有很大差別。這種差別不僅反映出博物館功能的獨有特性，也是博物館空間設計、導識設計的重要依據。博物館導識系統設計中比較重要的核心問題，例如定位地圖、空間組成、功能分區、人流動線等，更需要對博物館空間的特質進行深入研究。

博物館建筑空間具有鮮明的格式塔特質，建筑平面一般由基本的幾何圖形構成，是一種完形設計。其幾何對稱性空間格局以及幾何圖形式的有序路徑交通組織模式，例如點狀、軸線型、同心型、螺旋型等[5]，具有勻質性特點。這種勻質性的對稱式空間布局，拓撲關系穩定，在功能規劃、空間管理上都具有較大的優勢。拓撲關系一直是人工智能領域（特別是地理信息系統，GIS）研究空間關系的核心內容之一，它通過研究建筑空間在拓撲變換下的拓撲不變量狀態，探討空間最基本的關系，也是建立導識地圖所倚賴的基礎。借助各空間實體之間的幾何拓撲關系（例如相切、內切、相離等），有助于人們初步認識和了解博物館同層各空間之間的關系圖形（例如相接、包含、分離等），從而引導人們建立對博物館的空間整體圖像。

但是，像博物館這種復雜而龐大的空間系統，即便人們能夠建立對應的認知地圖，也很容易在面對看上去幾乎一樣的展廳空間時產生定向和尋路困難。這種辨識混淆，無論是在陌生訪客還是熟悉人群中都會產生。研究顯示，在格式塔空間中，空間差異（鮮明地標、導視標識等）有助于人們建立認知地圖，建立方向感，而輔以相對坐標系的局部導識地圖有利于在立體空間中尋路[6]。

三、基于GIS空間關系理論的方位體系

GIS研究認為，反映實體空間特征的信息主要是通過描述空間之間的關系來獲取的，空間關系是對空間及空間之間相互關聯性質的一種約束。許多相關研究都是通過運用定量方法和定性空間信息推理方法，從拓撲關系、方位關系和距離關系等多個角度推理、論證空間關系，并證明空間關系并不是獨立存在而是相互聯系、相互作用的。

如前所述，空間拓撲關系源自數學理論，并且在GIS空間推理和人工智能建模方面應用廣泛而深入。拓撲關系表達了空間的二維本質關系，其形式化的表達就是建筑空間的平面幾何關系。通過拓撲關系可以反映出建筑內部各空間之間的形式關系，是導識系統描述、圖形化空間的基礎。例如，導識地圖實際上就是基于建筑空間拓撲關系的視覺化應用。而距離關系作為一種定量關系，主要是借助度量單位來描述空間和空間關系。上述兩種關系在空間句法研究當中也具有重要作用和意義。

方位關系反映了整體空間與各空間局部的排序關系，在導識設計中主要表現為定向、方位以及尋路引導等方面的綜合研究。研究認為，描述空間方位關系至少應包含三個要素：目標對象、參照對象和參考框架。其中，參考框架依據視點位置的不同可以分為三種情況：以視點為出發點與參照對象做連線從而確立方向的直接參考框架，與地理空間方向保持一致的外部參考框架以及在建筑內部建立方位參照體系的內部參考框架[7]。

雖然我們在描述、研究空間關系時可以選擇不同的視點為參照，但是在實際生活中，人們在空間中的活動總是從自身視點高度出發去感知空間的。由于人的視點高度總是遠低于建筑空間的，無法在有限時間內對整體空間有一個完整的認知。這就出現了一個實際問題，即在空間中，人們感知到的空間客體是以片段的形式不斷延展的，而建筑空間客體實際上是作為一個完形的整體而存在。中國科學院陳霖院士通過研究證明，視知覺具有拓撲結構性質并且其拓撲性質優先于局部特征性質的知覺。所謂“優先”是指，整體知覺組織具有拓撲性質，是知覺局部幾何性質的基礎；同時，由于拓撲性質知覺是以物理連通性為基礎的，因此先于局部幾何性質的知覺[8]，也即是說人們對空間的視知覺感知方式是從“整體到局部”，對于空間的認識也是通過對空間拓撲關系的感知，在頭腦中建立空間的組合序列關系。

四、基于空間管理的導識定位系統

基于前面的論述，無論是博物館的建筑空間還是導識系統都是基于定量方法進行空間表示并展開設計的。而在空間管理或使用過程中，人們更習慣于以描述的方式表述空間信息，運用方向性語言和相對方位的方式描述位置，例如“我在大廳北側”或者“在展廳門口右邊”等等。因此，在導識設計中，從空間和人兩個層面建立復合的空間定位系統：

第一，建立基于空間關系的功能分區系統。博物館各空間的功能特質非常明確，表現在拓撲關系上也相對集中。不同的功能特性反映在空間關系及空間構成上，勢必會生成不同的空間區塊。這些功能區塊不僅反映了博物館空間的整體規劃布局，也是人們建立空間組合序列關系、建立空間方位關系的基礎。

第二，依據訪問人群的特點設置導識系統。博物館空間作為一個復雜而龐大的系統，其功能、種類、組合方式和彼此關系都是必須預先構思、組織和管理的。因此，博物館的空間在設計完成以后，其空間的功能及用途一旦確定下來，人們在空間中的活動及行為方式也因此可以預見或引導的。通過對人的視覺感知特點進行分析研究，建立理論支持基礎，在實際應用當中還要從訪問人群的特點出發建立具有針對性的導識系統。

整體來看，博物館導識設計服務的人群，年齡跨度較大，從學齡前兒童、青少年到中老年，既要考慮健康常人的使用習慣，又要充分考慮兒童、老年人甚至是殘疾人等弱勢群體的出行特點；從語言文字識別能力角度來看，不僅要考慮中國人，還要考慮對中文識別能力較弱的外國人，另外還要考慮視覺能力障礙者的識別方式；從人們出行目的來看，主要是以參觀游覽和公務訪問為主，對于信息的需求質量、準確性、效率性都提出了較高的使用需求。

第三，建立復合型定位框架系統。之前我們論述過人們習慣于從自身視點出發感知空間，并建立三種模式的視覺定位參考框架。在博物館導識系統設計中，應將這三種模式融合起來，結合空間的功能管理特質和人群特點建立復合式的導識框架系統。

人的視知覺活動是一個復雜而高級的活動，通過對視知覺活動的研究深入展開空間相關研究與應用。空間是人設計的，也是為人而服務的。近年來，國內博物館建設方興未艾，針對博物館導識系統的相關研究和應用也層出不窮。空間導識系統作為空間環境的重要組成部分，不僅與人的活動息息相關，與空間本身也是密不可分的。博物館空間的格式塔特質為我們提供了空間管理和方位定向的基礎，從而借助對博物館空間的管理實現對人的引導和管理。

注釋：

[1]1989年《國際博物館協會章程》第2條.

[2] [美]愛德華·霍爾著，關紹箕譯.隱藏的空間[M].臺北:三山出版社.50.51.

[3]楊公峽.視覺與視覺環境[M].上海：同濟大學出版社.2002.2.

[4] [美]戴維·邁爾斯著，黃希庭等譯.心理學[M].北京：人民郵電出版社.2006.193.

[5] Paul Arthur,Romedi Passini. Wayfinding:people,sign andarchitecture[M].New York: McGraw-Hill,Inc,1992

[6]徐磊青，黃波，湯眾.格式塔空間中空間差異對尋路河方向感的影響[J].同濟大學學報（自然科學版）.2009. (37).2.

[7]霍林林.復雜空間關系模型及空間描述邏輯中若干問題的研究[D].吉林大學計算機科學與技術學院博士學位論文.2013.4.

[8]Chen, L: The topological approach to perceptual organization. Visual Cognition,2005,12(4):P553-701.

翟 睿:中國國家博物館