基于眼動技術與SD法的大學校園景觀評價與分析

張嘉迅

摘 要：本文以四川大學江安校區的景觀感知為研究點，將眼動技術應用于景觀視覺感知的分析對比之中，通過校區中具有代表性的場景作為研究材料，運用眼動儀實驗獲取取研究數據，再通過分析實驗數據的注視熱點圖結合SD調研法。試究受測者的視覺認知過程以及對不同校園環境的景觀偏好。為高校景觀規劃與設計提供理論參考。

關鍵詞：眼動實驗;SD法;校園景觀評價;視覺感知

0 緒言

新校區興建如雨后春筍般在林木蔥蘢，，部分高校建設校園追求建設效率，缺乏對景觀空間的深度推敲。面對目前大學校園景觀建設的困境，利用景觀評價體系找出可以優化校園景觀的影響因素，為高校校園環境的建設與改善提供理論依據非常具有必要。因此，本文結合眼動技術實驗與SD法進行對比分析，眼動實驗常被使用在神經科學等學科，具有客觀反映受測者的視覺關注點的特點，在校園景觀評價形成對比，同時也結合兩者數據進行更為全面的景觀評價，以期為高校建設提供理論依據。

1 案例選址與研究方法

1.1 案例選址

四川大學江安校區，是川大的本科的重要教育基地，是景觀園林化、信息科技化、環境生態化的新式校園。江安校區的建校時間較晚，相較于江安校區更具有現代主義色彩。功能分區結構清晰，布局上打破了軸線對稱的模式，建筑多運用了幾何元素，形成富有韻律的變化感。

1.2 研究方法

1.2.1 眼動技術

在國際上，眼動儀追蹤技術在圖像的視覺感知研究上已經較為成熟，但在我國的使用時間相對較晚，并且涉及的領域較為局限。隨著心理學、人類學、社會學、經濟學、設計學等多門學科的交叉應用的學科發展趨勢，藝術與科學相結合的思維研究方法成為一種新價值觀。近幾年以來，眼動儀技術的不斷普及和發展，為景觀評價的學術研究提供了新的研究思路。在此背景下，基于眼動儀技術的景觀評價研究不斷累積和發展，其研究方法不斷被實證從而逐步成熟，也充分體現了眼動技術和景觀設計結合研究的新思路具有極強的可行性。同時，通過與眼動儀技術結合的方法進行景觀評價研究，彌補了只從藝術的角度看設計產生的較“感性”結論的缺陷，通過記錄和分析人觀察外在事物的眼動軌跡，可以得出更加理性科學的研究成果和研究方法。本次研究綜合眼動儀實驗對校園景觀的視覺偏好進行對比分析，眼動測試對于景觀規劃設計具有非常重要的研究價值，借助眼動追蹤獲取人們在景觀視覺評價的反饋，獲取受測者關注的視覺焦點、眼動軌跡、注意力的停留時間，了解人們在校園環境中的視覺關注點、舒適區等信息，從而為進一步改進設計提供合理的依據，并最終做到提升大學生校園體驗、營造更加良好的育人環境。

1.2.2 SD法（語義差異法）

現如今景觀評價方法的主流主要分三種：描述景觀指標法、整體量化法以及公眾偏好法，描述景觀指標法通過對于景觀進行分組，由專業人士進行打分從而確定等級。整體量化法偏向于針對景觀預測分析，公眾偏好法更加大眾化，評價來源于群眾，采用實地調研、問卷調查以及民間調研等方法。結果更直觀貼近大眾。而SD法（語義差異法）就是公眾偏好調查中常用的一種方式，通過使用以形容詞為主的句式對于景觀進行描述，確定評價尺度，設計問卷與發放，再進行數據回收與收集，即可測定人的直觀心理感受。SD法目前也是國內最為普遍的景觀評價方法之一。

1.3 研究流程

1.3.1 刺激材料的選取

實驗于2019年11月20日北京時間9：00至12：00，選用佳能EOS 6D相機，在四川大學江安校區以及江安校區具有相同性質的不同景觀進行拍攝。其中包括有（a）東門（b）體育館（c）景觀水道（d）綜合樓（e）喜馬拉雅文化及宗教研究中心。拍攝時盡量保持相同性質的景觀圖像構圖一致，以弱化實驗誤差。

1.3.2 眼動實驗

本次實驗在校園中隨機抽取20名受測者，包括相關專業學生、非相關專業學生、校外人員等，于2019年11月23日10：00召集進行眼動實驗。本次實驗使用的眼動儀型號為Tobii Pro Lab眼動儀，實驗數據分析運用到Tobii studio軟件。實驗開始前，需要安裝并調試眼動實驗設備，在軟件內導入刺激材料。隨機排序，避免受測誤差。每一名受測者在實驗前不能預覽照片，在實驗開始后首先進行定標，對于每名受測者的眼睛進行追蹤矯正，保證實驗的準確性。在實驗開始后，圖片的播放時間間隔約5秒鐘，受測者可以進行自由切換圖片。受測者觀看完5張刺激材料后表示實驗結束。20名受測者均按照以上步驟完成測試。

1.3.3 SD調查問卷收集

針對評價因子設計調查問卷，將每張素材的內容要素提取分類標明，具體分為：天空、上層植被、建筑、下層植被、路徑。每一類采用形容詞描述的形式設計線上調查問卷，在線上渠道進行投放，測定受測者的對于校園景觀環境直觀感受以分析不同區域的景觀特征和視覺興趣偏好，滿足200人次有效問卷后將問卷回收進行記分，制作出滿分為10分的折線圖以供參考。

1.3.4 數據可視化

在實驗結束后在Replay中可以獲得實驗采集的注視軌跡圖、熱點圖、集簇圖。軌跡圖。注視軌跡圖可視化可顯示刺激材料上注視（圓點）的順序和位置。圓點的大小表明注視持續時間，而圓點內的數字則表示注視順序。熱點圖使用不同的顏色來說明受測者在特定區域內形成的注視數量，或他們在該區內注視了多長時間。熱點圖顏色越暖代表注視時間越長，顏色越冷代表注視時間越短，沒有顏色代表沒有注視到。在進行興趣區域的統計時，可以進行區域內興趣對象的數值獲取與統計，可導出數據柱狀圖和數據表格。

2 結果與分析

通過對四川大學江安校區的5個景觀節點的實驗數據結果的整理，發現對于景觀感知要素，主體基于眼動技術的客觀感知的凝視記錄與基于SD法的主觀評價存在差異性，即對于同一景觀節點，客觀記錄與主觀心理認知存在偏差。當這種偏差值越小的時候，則代表該地景觀既滿足了主體的主觀需求，同時也在客觀環境中切實反映，既該地景觀氛圍適宜，布局合理，現狀景觀空間較好;反之，偏差值越大，則代表主體對該地景觀的主觀需求在客觀層面上沒有被滿足，即該地景觀氛圍未達到預期，有較大改善空間。

2.1 風景要素豐富的場景中識別性強的景觀是視覺中心

四川大學景觀水道有著豐富平面水體形態，植被豐富打開橫向縱深感，建筑風景元素規劃較為全面平均，相互穿插富有節奏感。在測試的5個場景中，（c）景觀水道獲得了較高的綜合評價，受測者對于此場景建筑的打分是5個場景中唯一低于植被的評價，但是在熱點圖中受測者視覺對于建筑進行了重點觀察。由此可以發現視知覺是具有選擇性的。正如阿恩海姆所說“積極的選擇是視覺的一種基本特征。正如它是任何其他具有理智的東西的基本特征一樣?！痹谝曋X活動中，觀察事物會被吸引視覺的注意力，但是當是覺得內外秩序發生矛盾時，視覺區域的秩序會進行自我調整以適應外部秩序，使得外部秩序的主要部分占據內部秩序的中心。在場景中，受測者的視覺還會對于細部構造產生較強的偏好特征。其他刺激材料也同樣反映出場景中識別性強、視覺關注點較高、視覺偏好性較強的景觀元素會更具有吸引力。例如場景（a）東門中，大門造型典雅，形狀感強，受測者的視覺焦點集中在牌匾文字上，其次落于立柱以及景觀。再如場景（b）體育館中，明暗對比強烈的梁柱受測者視覺關注力強。通過視覺活動可以反映出受測者整個心理活動，受測者會對于識別性強的景觀進行重點視覺觀察。

2.2 單一元素突出導致景觀構成不協調

在景觀設計中，建筑、形式、自然環境相協調是非常重要的。（b）體育館中可以觀察出，整體建筑的造型簡潔凝練，幾何感帶來空間的秩序感。由于場景中由單一元素主導導致整體體驗不佳，缺乏軟質景觀與硬質景觀的相互呼應，不能形成人的駐留空間，使得整個空間略顯生硬，使得受測者在視覺興趣評價中對于其他要素評價較低，不能夠形成良好的景觀感受。所以，栽種層次分明的組合種植非常重要，植被的多樣性會增加觀賞者獲得的視覺信息量，吸引視覺注意力，形成色彩、形態的變化，使得景觀更具有可讀性，讓人在空間中產生更加豐富的體驗。

2.3 傳統文化符號提升景觀氛圍感

受測者對（e）喜馬拉雅文化及宗教研究中心受測者對其評價較高。無論是植被層次還是整體的空間秩序都會給人帶來舒適汗，建筑富有濃厚的民族氣息， 四川地區傳統的坡屋頂符號傳達著現代與傳統的交織，層層疊疊、起伏有致坡屋面，給天際輪廓帶來有張力并且形成了周邊建筑環境實現了風貌上的呼應，調動著參與者的參與感，從而產生情感認同。同樣也為大學建筑景觀提供了可借鑒的設計手段。

3 結論

本次研究通過運用眼動技術評價法與SD法建立校園景觀評價對比分）模型，對于四川大學江安校區的視覺偏好進行初步分析，試圖究受測者的視覺認知過程以及對不同校園環境的景觀偏好。大學校園景觀環境需要基于使用者的多方位需求進行設計，才能保持建筑景觀自身的可持續性。

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