可視化指標體系對景觀設計偏好的影響研究

周 科

(華北水利水電大學，河南 鄭州 450011)

1 概述

可視化指標體系評價的目的不僅是檢查景觀設計的美學感，還可以分析并識別景觀設計美感的原因。可視化評價方法是景觀設計和管理的非常有用的工具。景觀設計的量化評價可以提升景觀設計的質量，評價內容包括景觀設計的多元可視化指標體系選擇和評價，景觀設計多樣性反映了一個景觀設計對象的物理現實，景觀設計的正確評價對于改善生態(tài)環(huán)境同樣具有非常重要的意義，通過評價對景觀設計和決策提供科學合理的設計框架[3]。景觀設計的美學理論認為，景觀設計的內容和空間布局可以反映景觀的偏好，改變景觀設計中的某些元素，可以提高景觀設計的效果。以往大量文獻關于可視化指標體系的研究大多集中在主觀定性評價上，僅有少量研究涉及到客觀方法的量化問題，許多研究者對景觀評價的主觀性進行了批評，認為缺乏方法的標準化，指標的非透明性以及缺乏可復制性。因此，本文以多元回歸分析理論框架為基礎，構建了多元回歸分析模型，根據現場實地調查、實景拍攝和實驗統(tǒng)計資料，評價景觀設計偏好與可視化指標之間的關系，最大限度的減少景觀設計偏好評價的主觀性。研究成果對于多目標景觀設計偏好具有重要的參考價值。

2 方法描述

2.1 資料采集

具有代表性且系統(tǒng)可靠的資料是景觀設計偏好評價的基礎，作者2016年7月期間，選擇河南省鄭州市和開封市，在實地調查的基礎上，拍攝了景觀設計場景照片，作為景觀設計偏好評價的資料依據。為了避免光線對圖片質量的影響，選擇在晴天少云、上午10點～下午4點拍攝，共拍攝了426張照片，照片反映了城市的綠色空間。根據以下兩個標準，從中選擇30張圖片作為評價對象:

1)圖片質量好(角度、清晰度和對比度)；2)覆蓋了景觀設計的主要元素。

2.2 調查對象

選擇大學生作為本次實驗的問卷調查對象。共選擇了178名大學生，其中男生76人，女生102人，平均年齡21.7歲。大學生來自華北水利水電大學。專業(yè)背景具有一定的代表性，最大一組人數占28%，專業(yè)背景為藝術設計，建筑學學生占12%，社會科學學生占11%。

2.3 可視化指標選擇

通過對景觀美學文獻研究，提出了可視化景觀特征分析的理論框架，包括9個關鍵性概念，即攝影者職位、一致連續(xù)性、干擾度、真實性、可視范圍、想象力、復雜性、自然性、寓意。經過對比分析，本文選擇了干擾度、真實性、可視范圍、想象力、復雜性和自然性作為可視化指標。將上述6個方面，劃分為10個可視化指標，見表1。

3 可視化指標計算方法

3.1 圖片測量

應用AutoCAD軟件，將一個完整圖片劃分為若干個網格，分別計算每個網格中的樓房建筑、地形變化、水體、植物、自然區(qū)面積、開闊地、干擾區(qū)面積占該圖片總面積的比例，標注占網格50%面積的因素，然后統(tǒng)計分析，計算其總量。計算時，扣除天空所占比例，避免因照相機角度不同引起的比例變化。

3.2 專家評判與調查問卷相結合

邀請了7位專家，專業(yè)背景分別為建筑學、藝術設計及有關學科，請他們識別30個圖片的景觀元素，判斷歷時遺跡年代。

表1 可視化指標與計算方法統(tǒng)計表

隨機挑選75名調查對象(男生33名，女生42名)，調查他們對景觀設計的印象。30張圖片隨機地分為3組，每組10張。將每張圖片制成幻燈片。如果學生回答的景觀特征屬于圖片，則認為對圖片的印象深刻。間隔1 d，采用同樣的方法測試第二組圖片，第二天以后，測試第三組圖片。圖片的印象等于記憶圖片的學生數占參加測試學生總數的比例。

3.3 多元線性回歸模型構建與統(tǒng)計方法

多元線性回歸模型是指具有多個變量進行分析的線性回歸模型,可以用來解釋各個變量之間的線性關系，通過分析，反映其他變量的發(fā)展狀態(tài)。多元線性回歸模型的一般形式為：

Yi=β0+β1Xi1+β2Xi2+…+βnXin+μi,i=1,2,…,n

(1)

其中，k為變量數；βi為回歸參數；習慣上，將常數項稱之為啞變量；在參數估計過程中，啞變量樣本取一次觀測值就可以了。相應地，模型中的變量個數為(k+1)，式(1)也稱為隨機變量回歸函數的總體形態(tài)。可視化多元線性回歸分析基于多個變量的回歸分析，從而揭示固定值的狀態(tài)；X為均方值，代表當變量Y固定不變情況下，整體平均響應情況；βi為多元線性回歸模型參數。

3.4 統(tǒng)計分析方法

本文應用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析。為了研究可視化指標對景觀設計偏好分值的影響，應用上述模型結構進行回歸分析，本項研究分析了11組優(yōu)化數據，通過回歸計算分析，建立了獨立變量和相關變量之間的相關關系。

4 結果與討論

研究結果證明大學生偏向于具有65%開闊地和45%水體面積的景觀設計。為了提高景觀設計的質量，應當合理控制開闊地的比例(50%～80%)。由于所有水面都屬于開闊空間，將水體面積控制在25%～65%是合理的。同時，可以利用草坪或平坦的路面改善開闊地面積比，使其達到科學合理的范圍。本文認為，大學生喜歡鄭州與開封兩地200年～600年的歷史遺跡，令人鼓舞的景觀設計作品應當包含有價值的地方特色文化遺產與建筑。眾所周知，歷史建筑是文化遺產的主要載體。就景觀設計而言，應當保護歷史建筑，樓房建筑設計應當與地方文化特色相結合。

一般來說，具有特色亮點的景觀設計可以博得更多的關注。本文認為適度的印象(50%)可以改善景觀設計偏好分值，也就是說，尋找景觀設計中特異性與各類元素之間的和諧性是非常重要的。

自然屬性面積與景觀設計的偏好分值具有十分明顯的正相關關系。實驗證明，景觀設計中的自然元素(如水體、自然植物)應當適度增加。但是，自然環(huán)境并非總是與人友善的(如危險的動植物、病蟲害的疾病傳播等)，因此，改善景觀設計的自然屬性必須以人類的環(huán)境安全為前提。

增加景觀設計元素的數量可以提高景觀設計的偏好分值，說明保持景觀設計的特異性是非常重要的。

研究結果證明，植物對于景觀設計偏好是不可忽視的，植物的不同生態(tài)功能有益于人類生存。但是植物較多勢必會減少其他景觀元素的比例，甚至排擠掉其他元素，這樣也會對景觀設計的偏好有負面影響。因此，景觀設計必須綜合協(xié)調植物、樓房建筑、地形變化和水體之間的科學比例，這樣才能最大限度地提高景觀設計的偏好分值。