鄭凌予 楊淑梅 蒲海霞 劉 潔 雷翊君 王 迪
1 重慶工商大學旅游與國土資源學院 重慶 4000672 重慶師范大學地理與旅游學院 重慶 401331
日本學者青木陽二于1987年基于視覺心理學提出 “綠視率 (Visible green index)”概念,是指人的視野范圍內綠色部分所占的比率[1-2]。綠視率作為三維空間綠化評價指標,主要用以衡量城市綠化建設情況,并于2004年成為日本政府認定的常規綠化評價指標之一[2-3]。研究發現,我國經濟發達、管理程度較高的主要城市中心區和園林城市往往具有較高的綠視率[4],提高綠視率可以給人帶來安靜和清爽感,緩解浮躁、疲勞和放松心情[3-5],降低城市居民患呼吸系統疾病的死亡率[6],提升居住滿意度和生活滿意度等[7]。研究人員普遍認為人類對超過30%綠視率的環境較為滿意,對低于15%綠視率的環境會明顯感覺到人工或硬質化痕跡,因而降低其空間滿意度。世界上最著名的長壽區,其平均綠視率均達到15%以上[6]。因此,過低或過高的綠視率不一定能給人帶來積極影響,而在一定數值范圍內,提高綠視率可提升空間滿意度和增加身體益處[8]。
現階段對于綠視率的研究更多地從人對環境感知的角度出發,廣泛應用于視覺三維空間綠量和質量的科學評價,促進城市綠化空間結構的優化。傳統的綠視率測定與統計方法簡便易操作,普遍采用系統或分層抽樣調查確定綠視率觀測點、采集圖像、整理圖像、問卷調查與數據分析這一研究過程。雖然大量文獻已證明提前確定觀測點,通過相機拍攝、Google街景成像或者機載激光雷達等技術手段采集圖像的方法有較強的科學性和可行性[9-15],但問卷調查卻是針對提前收集的靜態圖像進行評價。眾所周知,人的行為是伴隨時間和空間的變化而不斷變化,因此人對環境的感知應是對不斷變化的環境感知。基于此,本文以人的動態移動性視角采集圖像,即時評價空間滿意度,將動態滿意度與室內靜態滿意度調查進行對照實驗,探討靜態和動態空間滿意度評價結果的相關性,分析得出基于空間滿意度調查的圖像綠視率數值區間,研究方法為綠視率動態調查與應用提供參考依據。
1)實驗區域。重慶園博園位于重慶市兩江新區龍景湖片區,是第八屆中國 (重慶)國際園林博覽會的承辦地。園區占地面積220 hm2,地處低山丘陵區,山水相間,地形地貌變化多樣,是典型的山地城市公園,其豐富的自然與人文景觀成為重慶最受歡迎的城市公園之一。因此,選擇重慶園博園作為實驗區域,具有代表性。
2)被試者選擇。本實驗從重慶工商大學招募80名學生參與實驗,被試學生專業背景主要包括土地資源管理、人文地理與城鄉規劃和旅游管理專業。被試學生健康狀況良好,沒有身體受傷,也無過敏反應。
3)圖像采集。受拍照設備條件限制,為了實驗過程方便高效,能夠較準確地模擬人眼80°~160°水平視野,以及 60°清晰垂直視野范圍,并統一圖像質量,調研過程允許學生使用手機進行拍攝,但要求拍攝手機等效焦距為24~28 mm,即最接近人眼實際觀察時的視域范圍[11]。被試者于觀測點水平手持設備,以距離地面約1.5 m處的水平視線作為拍攝高度進行拍攝,并依次記錄和編號。
4)實驗設計。實驗時間選擇在景觀效果最佳且外界影響因素最小的6月進行。實驗要求被試者統一從園區北門主入口進入,通過自由步行體驗,完成步行游覽至北門出口。游覽期間,要求被試者隨機對感受到滿意和不滿意的空間進行圖像采集和滿意度評價。
5)滿意度評價。實驗滿意度評價分為實驗過程動態評價和實驗室靜態評價,將動態滿意度評價設為滿意度D(Dynamic satisfaction evaluation),靜態滿意度評價設為滿意度S(Static satisfaction evaluation),具體為被試者在園區游覽過程中圖像采集后即時滿意度評價為滿意度D,實驗室內滿意度評價為滿意度S。室內滿意度評價過程為:將被試者拍攝的照片全屏投影至投影儀 (Epson EB-C760X),以5s的時間間隔進行圖片連續放映和滿意度評分。滿意度評分等級為10級,按照不滿意程度由高到低分別為:-5,-4,-3,-2,-1分;按照滿意程度由低到高分別為:1,2,3,4,5分,0分為沒有影響,可以不記錄。
6)綠視率計算。依照日本大阪府公布的 《綠視率調查研究指南 (2013)》[16]對綠視率的廣義定義,即視野內自然山水、植被等綠色景象所占視野面積的比率。本實驗采用 Adobe Photoshop CS6對圖片中出現的所有綠色植物進行輪廓提取與統計,包括各種顏色的葉片和水體,植物的枝干和被遮擋的植被不作計算。綠視率的計算公式如下:
綠視率 (%)=綠色部分面積/照片總面積×100%
7)數據分析。運用Excel和SPSS20.0軟件對實驗過程采集的圖像進行綠視率統計與滿意度評價數據匯總后進行分析,分析方法包括描述性統計分析、方差分析、相關性分析、線性回歸分析。
實驗最終獲得74名被試者的有效數據,其中男性29名,女性45名。在這74名被試者中,近半數人過去從沒有到訪過園區,接近10%被試者到訪過園區超過2次。被試者均按照游覽順序進行照片拍攝,拍攝數量共計1 451張,男性和女性拍攝照片數量分別占比39.1%和60.9%。隨機抽查一名被試者在園區拍攝的全部照片,整體質量較好,可以進行后期綠視率計算和統計分析。
將1 451個圖片樣本的滿意度評分進行整理(表1),其中滿意度D和滿意度S中評價為2分的樣本數量占總樣本的數量比例最高,分別為24.9%和30.5%;滿意度評價等級中樣本數量占比最低的為-5分。此外,滿意度D和滿意度S評價最為集中的分數在1分、2分和3分3個分值區間,并且最為集中的3個分值區間的樣本數量占總樣本數量超過60%,說明學生對園區各空間的滿意度評價大多集中在一般滿意程度。滿意度評價樣本量最少的分值集中在-5分、-4分和+5分3個分值區間。滿意度均值比較 (表2)表明,滿意度D的平均值顯著高于滿意度S的平均值(P<0.01)。進一步分析發現,滿意度D和滿意度S具有顯著的正相關性 (表3),相關系數達到0.509(P<0.01),相關度較高。利用線性回歸對滿意度D和滿意度S的分值做出擬合直線 (圖1),其擬合度R2=0.91(P<0.01),說明滿意度D和滿意度S的數量依存關系非常緊密,滿意度S隨著滿意度D的變化而變化,并且回歸方程能夠很好地解釋滿意度D和滿意度S分值分布的線性關系。

表1 空間滿意度評價統計表

表2 空間滿意度均值比較

表3 滿意度與影響因子相關分析矩陣

圖1 滿意度D與滿意度S線性回歸分析
綠視率是以綠色部分面積 (植物葉片和水體)占圖像總面積的比率計算并統計得出。將1451個樣本進行綠視率計算后整理得出綠視率分布統計結果 (表4)。從表4可以看出,有253個樣本集中在綠視率30%~40%,占比最高,為17%;其次為綠視率40%~50%和50%~60%;而綠視率70%以上的樣本數量占比最低。從變化趨勢可以看出,30%~60%綠視率的樣本數量占比48%,而當綠視率超過70%后,樣本數量占比呈現顯著減少的趨勢。
通過調查發現,對滿意度與綠視率的影響因子有性別、過去來園次數等因素。性別對滿意度和綠視率的影響分析見表5。滿意度D、滿意度S和圖像綠視率呈現一定程度的性別差異,然而滿意度D和綠視率的性別差異并不顯著 (P>0.05),滿意度S的性別差異顯著 (P<0.01)。從滿意度與綠視率、性別和來園次數的相關性 (表3)分析可以發現,各變量的相關系數在0.096~0.509,其中滿意度D和滿意度S具有顯著的正相關性,相關度最高,其次為性別與滿意度S,相關系數為0.143(P<0.01),具有正相關性。另一方面,綠視率與滿意度D和滿意度S均呈現負相關性,相關系數為-0.129(P<0.01)和-0.102(P<0.01),說明隨著綠視率增加而滿意度評價呈現降低的趨勢。

表4 綠視率分布統計表

表5 滿意度與綠視率的性別差異比較
本文以人的移動性為研究視角,對城市公園進行動態和靜態滿意度調查,探討城市公園綠視率對空間滿意度的影響和相互關系。經過前期文獻整理和預實驗發現,設置一定焦距范圍拍攝照片能夠有效地模擬人眼實際觀測到的清晰視域范圍,不與圖像分辨率有關。被試者實驗過程需要進行即時感受、拍照、評價、記錄等程序,加上能夠攜帶的專業相機數量有限,滿足焦距使用要求的手機能夠成為調查過程中的拍攝設備。
過去實驗中普遍采用抽樣調查方法提前確定觀測點、圖像采集和整理、滿意度問卷調查,最后完成數據分析這一研究過程。雖然確定觀測點和圖像采集具有科學性和可行性,但問卷調查實際上卻是針對研究人員提前收集的靜態圖像進行滿意度評價,這些圖像對于調查對象而言,評價只是針對圖片并非個人感受到的實際場景,因此過去對于圖像采集后的滿意度評價存在調查對象、圖像與實際感知環境的錯位。
本研究實際上是一次大膽嘗試,在前期預實驗中有學生或同事對實驗設計存在質疑,普遍認為實驗過程存在兩個問題:一是手機或者卡片相機能否真正模擬人眼視域;二是移動過程拍攝照片后進行滿意度評價是否會受到周圍環境的影響而導致評價空間的轉移或變化。為了解清楚這幾個問題我們借助少量學生做了幾次測試,測試結果分析表明,動態滿意度與靜態滿意度無論在滿意度評分分布還是滿意度均值均表現為顯著的相關性,說明即使在室外受到各種環境的影響,靜態和動態空間滿意度評價結果依然有很強的關系,因此實驗設計既是一種創新,也具有其科學研究的意義。
日本國土交通省于2005年開展社會調查發現,當綠視率達到25%以上時能給市民以綠化較好、視覺較舒適的感受,因此25%綠視率成為日本城市綠化建設的最低目標[2-3]。Aoki曾得出街道30%綠視率能有良好的景觀效果[8];Choi通過室內空間感知綠色指數的生理反應測試,發現測試者最喜歡50%綠色指數,并且綠色指數的偏好可能存在性別差異[5];Han測試大學生在自然環境和建成環境中步行和慢跑后的身體水平,總結出在64%綠視率的自然環境中進行體育活動對情緒益處最佳[7]。透過本實驗數據發現,綠視率30%~60%為樣本數量最為集中的區間,綠視率超過70%后,樣本數量占比顯著減少,這一實驗結果實際上與以上文獻中人類較為滿意或敏感的空間綠視率區間高度重合。
此外,與實驗預期結果不一致的是滿意度與綠視率呈現出顯著的弱負相關性,這與過去的文獻結論,即在一定綠視率數值范圍內,空間滿意度隨著綠視率的上升而提高的趨勢相反,截至目前,尚未查閱到相關文獻能夠說明這一實驗結果的具體原因。回到最初實驗設計方案,我們發現,實驗設備、調查參與者、評價標準、數據分析方法和過去的研究并無明顯的不同,而只有調查目的地的性質存在差異,即過去的研究主要針對城市街道、居住社區、高校校園或者實驗室等高度硬質化的場所,而本實驗調查目的地為綠化程度較高的城市公園,由于調查場所性質不同很有可能導致綠視率與滿意度相關性的差異,這也說明綠化程度較高的空間,綠視率越高可能反而會降低個人空間滿意度。