基于眼動分析的城市下沉廣場景觀滿意度研究

王 博 邵澤彪 孫 良 劉 珍

盡管如此，在既有下沉廣場中，仍然存在景觀設(shè)計不佳，人性化缺失等問題，使得下沉廣場成為連通地上和地下空間的簡單“通道”，喪失了下沉廣場作為公共空間應(yīng)該具備的休閑性、可停留性、場所性、參與性等功能，以至于對城市空間資源的浪費，對此國內(nèi)外對下沉廣場的營造與改造也進行了諸多研究。唐新蔚通過對城市廣場的景觀美景度和聲景的研究，探究其對游覽滿意度的影響，研究可為城市廣場的視聽設(shè)計提供依據(jù)[5]。吳穎潔從人的視角出發(fā)，以互動為理念，并提出改善城市下沉廣場互動營造模式設(shè)計的新思路[6]。謝雨杉以客觀的實地調(diào)研結(jié)論和主觀的環(huán)境行為理論為依據(jù)，提出商業(yè)建筑下沉廣場空間環(huán)境設(shè)計原則和設(shè)計策略[7]。高偉豪以下沉廣場為研究對象，遵循“城市微更新”的理念并結(jié)合調(diào)研歸納總結(jié)出的下沉廣場景觀存在的問題，通過對使用者的需求和設(shè)計要素分析，提出下沉廣場景觀優(yōu)化設(shè)計的具體策略[8]。肖鴻飛以下沉開放空間與周邊環(huán)境的整體性為核心，結(jié)合經(jīng)典案例，提出開放空間與環(huán)境的整合設(shè)計策略[9]。李欣通過將主觀評價方法和眼動追蹤技術(shù)的客觀數(shù)據(jù)結(jié)合，以城市空間視覺質(zhì)量為研究對象，提出城市規(guī)劃和景觀設(shè)計策略[10]。

下沉廣場作為一種新型公共空間，其高質(zhì)量的景觀環(huán)境對提升地下空間和城市空間環(huán)境品質(zhì)有著重要意義，因此學(xué)者們從不同的角度對其展開了深度研究。但大多學(xué)者對下沉廣場景觀環(huán)境的研究還依賴于調(diào)研或者理論分析，數(shù)據(jù)采集具有很強的主觀性；研究內(nèi)容上缺乏對景觀質(zhì)量的評價及其與要素設(shè)計之間影響關(guān)系的探討，所提出的景觀營造策略不具有針對性。而現(xiàn)有的下沉廣場建設(shè)正是因為缺少對重點景觀要素的設(shè)計，導(dǎo)致景觀環(huán)境吸引力差、功能單一，失去可停留性等特質(zhì)。因此，本文將先進的眼動追蹤技術(shù)應(yīng)用于下沉廣場景觀研究中，探究一種客觀的眼動評價方法[10]，并結(jié)合語義解析法對下沉廣場景觀構(gòu)成要素進行評價[11-13]，找到影響下沉廣場景觀滿意度的重要景觀要素，以期為營造具有新引力和魅力的下沉廣場空間提供設(shè)計理論依據(jù)。

1 下沉廣場類型與選取

下沉廣場的建設(shè)通常與城市地下空間系統(tǒng)開發(fā)或高層建筑的外部空間設(shè)計同時進行，根據(jù)與地下空間或建筑的結(jié)合形式，城市下沉廣場普遍分為入口式、雙首層式、中庭式和大廣場式4種類型?？紤]到利用景觀圖片評價與現(xiàn)場評價所得結(jié)果具有高度的一致性，以及眼動實驗對環(huán)境的要求和人力、物力等方面的限制，故選擇在相同條件下的景觀圖片作為眼動實驗刺激材料和主觀評價實驗觀看材料。通過對廣場類型現(xiàn)狀的調(diào)研總結(jié)，發(fā)現(xiàn)入口式、雙首層式、大廣場式下沉廣場都屬于獨立的室外活動空間，而中庭式下沉廣場屬于室內(nèi)活動空間的一部分，并且中庭式下沉廣場與其他類型的下沉廣場在景觀要素設(shè)計上有明顯的差異。為了避免研究對象之間較大的差異對研究結(jié)果產(chǎn)生影響。本文選取北京、上海共6處的入口式、雙首層式、大廣場式的下沉廣場典型案例（表1）作為研究對象。

表1 6處下沉廣場典型案列及其所屬類型

2 實驗設(shè)計

2.1 實驗方法及平臺介紹

眼動分析方法是將眼動追蹤技術(shù)應(yīng)用于研究實驗中，通過眼動儀實驗采集人的眼動數(shù)據(jù)，根據(jù)眼動數(shù)據(jù)表達出來的無意識的心理活動，從而量化分析該研究中人的認(rèn)知過程。由于眼動分析注重的是視覺所傳達的感知情況，具有很強的實踐研究意義。并且眼動分析在景觀評價方面的研究有一定的實踐[13-16]，因此本實驗采用眼動分析作為景觀評價的實驗研究方法。

本次眼動實驗采用的是Tobii Pro X3-120非接觸式眼動儀，眼動設(shè)備采樣頻率為120Hz,與一臺21英寸液晶顯示屏連接，屏幕分辨率為1920×1080dpi。該設(shè)備不僅能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)連貫的校準(zhǔn)過程，還能最大程度地減少眼動數(shù)據(jù)的丟失。另外準(zhǔn)備一臺電腦，用于主觀評價時瀏覽景觀圖片，屏幕分辨率同為1920×1080dpi。

2.2 評價指標(biāo)選取

本實驗選取在校本科生和研究生共58人作為被試人員，篩選出因有散光、嚴(yán)重近視、注意力分散等對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響的11位被試人員，剩余有效被試人員為47人，其中男性26人，女性21人，平均年齡23歲。

（1）眼動指標(biāo)選取

這是傳統(tǒng)膠片年代的一種處理手段，使用沖洗負片的工藝流程對反轉(zhuǎn)片進行處理，得到夸張的色彩效果。這個效果使用曲線調(diào)整圖層可以很輕松地模擬出來，首先在紅色通道和綠色通道中創(chuàng)建一個S形曲線，接著在藍色通道創(chuàng)建反S形曲線，最后根據(jù)需要調(diào)整圖層的不透明度。

通過對相關(guān)研究的歸納總結(jié)[13-21]，發(fā)現(xiàn)注視次數(shù)、平均注視時間、總注視時間百分比、平均瞳孔直徑、眨眼次數(shù)普遍成為學(xué)者們進行景觀研究所選取的重要眼動指標(biāo)，故本研究選取這5項眼動數(shù)據(jù)作為下沉廣場景觀滿意度客觀評價指標(biāo)（表2）。

表2 各項眼動指標(biāo)的基本含義

（2）評價要素選取

研究通過語義解析法將查閱資料、專家討論、問卷調(diào)查分析所得的7項物質(zhì)層面評價要素和6項感知層面評價要素建立五級評價量表（表3），以各項景觀要素作為評價因子，選取相應(yīng)的正、反形容詞作為評價尺度對每一項要素評價因子進行描述。使用“很”、“較”、“適中”來區(qū)分，從左到右分別賦予數(shù)值-2、-1、0、1、2，以便之后對景觀要素評價進行定量分析。

表3 下沉廣場景觀要素語義解析評價量表

2.3 實驗流程

實驗開始之前引導(dǎo)被試坐在指定位置上，向其說明實驗?zāi)康?、流程和要求。讓被試調(diào)整到較為舒適的坐姿，再進行眼睛的校準(zhǔn)。實驗過程中，被試首先觀看幻燈片的內(nèi)容，眼動儀同步采集被試的眼動數(shù)據(jù)。隨后被試在另外一臺電腦上觀看剛剛的幻燈片以及各個下沉廣場的景觀動態(tài)視頻，不限制觀看時間，并根據(jù)主觀評價問卷對下沉廣場景觀滿意度和各項景觀要素進行評價。

3 實驗結(jié)果分析

3.1 下沉廣場主觀滿意度分析

被試依據(jù)主觀感受和自己的評分標(biāo)準(zhǔn)對6個下沉廣場景觀質(zhì)量的整體滿意程度進行打分，并分別計算出各個下沉廣場的得分平均值（表4）。主觀評價問卷采用10分制，6分為中等水平，6分以上越高越好，6分以下越低越差。從總體上看，6個下沉廣場的主觀滿意度得分平均值為7.09，表明了6個下沉廣場景觀質(zhì)量整體上是令人滿意的，但是滿意程度不高，說明其景觀質(zhì)量仍有待提升。

表4 6個城市下沉廣場景觀的主觀滿意度得分平均值

3.2 景觀要素與主觀滿意度相關(guān)性分析

景觀要素、眼動指標(biāo)分別是城市下沉廣場景觀滿意度主、客觀評價的重要評價指標(biāo)，將二者與主觀滿意度進行變量之間的Pearson相關(guān)性分析。根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理，當(dāng)相關(guān)系數(shù)r∈（0.3,0.5]時，為低度相關(guān)，當(dāng)相關(guān)系數(shù)r∈（0.5,0.7]時，為中度相關(guān)；當(dāng)r∈（0.7,1）時，為高度相關(guān)[22]。

根據(jù)分析結(jié)果，各項景觀要素中小品數(shù)量（r=0.886，Sig=0.019）、座椅數(shù)量（r=0.777，Sig=0.049）、尺度感（r=0.898，S i g=0.0 1 5）、可停留性（r=0.9 7 0，Sig=0.0 01）、景觀和諧度（r=0.8 70，Sig=0.024）、特色性（r=0.961，Sig=0.002）與景觀滿意度存在強顯著的正相關(guān)關(guān)系，其他要素與景觀滿意度之間沒有顯著的相關(guān)性。此外，景觀要素相互之間也存在較明顯的相關(guān)性，如植物種類與植物色彩（r=0.948，Sig=0.004）、鋪裝色彩與鋪裝圖案（r=0.882，Sig=0.020）之間存在強相關(guān)性；小品數(shù)量與可停留性（r=0.882，Sig=0.0 2 0）、景觀和諧度（r=0.8 2 6，Sig=0.043）、特色性（r=0.886，Sig=0.019）存在強相關(guān)關(guān)系；可停留性、景觀和諧度、特色性三者之間均存在強相關(guān)性。并且景觀要素與景觀滿意度之間存在一定的相互影響關(guān)系（圖1），并且各項景觀要素對景觀滿意度的影響程度不同，主要關(guān)系如下。

圖1 影響下沉廣場滿意度的重要因素及其相互關(guān)系

①小品、座椅及出入口臺階是下沉廣場重要的休閑服務(wù)設(shè)施，其中小品和座椅的數(shù)量不僅會對下沉廣場景觀滿意度產(chǎn)生較大的影響，還會對廣場可停留性、特色性產(chǎn)生一定的影響，即豐富的景觀小品和充足的休息設(shè)施能夠使廣場景觀特征更加鮮明、吸引人們停留，并提高人們對下沉廣場整體景觀的滿意度。出入口臺階坡度設(shè)計對下沉廣場景觀滿意度不存在直接影響，但對尺度感會存在一定的影響，且出入口臺階設(shè)計越平緩，下沉廣場的尺度感知越舒適。

②尺度感、邊界、空間圍合感是下沉廣場景觀空間層面的心理感知評價要素，其中尺度感是影響下沉廣場景觀滿意度的重要空間要素。同時尺度感也會對下沉廣場的可停留性、景觀和諧度和特色性有較強正面影響，表明舒適宜人的下沉廣場尺度能夠吸引人們停留，有助于營造和諧、特色的景觀環(huán)境，從而提升下沉廣場景觀滿意度。

③可停留性、景觀和諧度、特色性是下沉廣場景觀氛圍感知評價要素，三者對下沉廣場景觀滿意度均存在較強的影響。數(shù)據(jù)顯示可停留性、特色性與景觀滿意度之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.970和0.961，非常接近1，這表明可停留性與特色性是衡量下沉廣場景觀滿意度最為重要的兩項評價指標(biāo)，應(yīng)該作為下沉廣場景觀設(shè)計時重點考慮的因素。

④植物和鋪裝是構(gòu)成下沉廣場美觀視覺效果的重要組成要素，從景觀視覺進行評價發(fā)現(xiàn)，植物種類及色彩，鋪裝圖案及色彩這四個評價要素與景觀滿意度和其他景觀要素之間均不存在明顯的相互影響關(guān)系，表明這四個要素不是衡量下沉廣場景觀滿意度的重要依據(jù)。

3.3 客觀指標(biāo)分析

（1）眼動指標(biāo)與主觀滿意度相關(guān)性分析

根據(jù)表5顯示，總注視時間百分比、平均注視時間和平均瞳孔直徑與主觀滿意度之間的均表現(xiàn)為強顯著相關(guān)關(guān)系。注視次數(shù)、眨眼次數(shù)均與主觀滿意度之間均無顯著相關(guān)性。各項眼動指標(biāo)內(nèi)部之間的相關(guān)關(guān)系為：總注視時間百分比與平均瞳孔直徑之間存在較強相關(guān)性，其他眼動指標(biāo)相互之間不存在相關(guān)性。并且也可以從所確定的三個重要眼動指標(biāo)數(shù)據(jù)的大小排名情況（表6）可以看出6個下沉式廣場的排名結(jié)果為d＞f＞b＞c＞a＞e，此結(jié)果與主觀滿意度評價結(jié)果具有一致性。

表5 眼動指標(biāo)與主觀滿意度相關(guān)系數(shù)表

表6 各下沉廣場眼動指標(biāo)差異分析表

（2）眼動視圖分析

眼動視圖可以將眼動數(shù)據(jù)中的視圖數(shù)據(jù)以可視化的形式直觀、有效的展示。熱點圖（圖2a）主要顯示的是被試對于一個場景的關(guān)注程度，紅色代表注視最集中的區(qū)域，黃色和綠色代表注視較少的區(qū)域。路徑圖（圖2b）顯示被試在觀察景觀時的視線位置、順序和對某個區(qū)域的觀察時間，主要使用不同直徑的圓點來表示注視時間和注視位置，且圓點越大表明注視時間越久。圓點中的數(shù)字序號和圓點之間的連線表示被試的觀察順序和注視軌跡。綜合6個下沉廣場的眼動視圖可以發(fā)現(xiàn)。

圖2 a被試觀察6個下沉式廣場景觀圖片時的熱點圖，b被試觀察6個下沉式廣場景觀圖片時的路徑圖

①下沉廣場的整體景觀質(zhì)量較高能夠?qū)Ρ辉嚠a(chǎn)生較強的吸引力時，使其視線不會輕易受到廣場景觀以外其他因素的影響。

②在下沉廣場景觀構(gòu)成要素中，植物綠化、各種形式的景觀小品以及出入口臺階更能夠吸引被試的關(guān)注并且容易引起視線的停留。

③對于不同的下沉廣場，其景觀信息量越大，越能吸引被試的關(guān)注。對于同一個下沉廣場的不同場景，場景內(nèi)的景觀設(shè)計要素越多，被試的關(guān)注度越高，表明豐富、有層次的景觀內(nèi)容有利于提高景觀吸引力。

結(jié)語

通過對下沉廣場景觀滿意度進行主觀和客觀的評價分析，得到了影響下沉廣場景觀層面的重要因素及其相互影響關(guān)系（圖1）?？赏Ａ粜院吞厣詫ο鲁翉V場景觀滿意度的影響最突出，應(yīng)該作為下沉廣場景觀設(shè)計時重點考慮的因素。因此在下沉廣場規(guī)劃設(shè)計與改造時應(yīng)該豐富、有層次的景觀內(nèi)容，如豐富休息設(shè)施和景觀小品、提高空間尺度舒適感以增加下沉廣場的可停留性和特色性。景觀整體滿意度的分析也為其規(guī)劃設(shè)計提供了景觀的整體性與協(xié)調(diào)性的建議，并以人的感受為出發(fā)點，創(chuàng)造適宜的尺度感。同時也驗證了眼動評價作為客觀評價的可行性，對下沉廣場景觀改造或設(shè)計提供了理論依據(jù)、技術(shù)參考和指導(dǎo)建議。S

資料來源：

文中圖表均為作者自繪。