眼動追蹤視野下上海古典園林文化基因的刻畫

摘要：精準(zhǔn)解讀建成環(huán)境中的文化基因是地方文化傳承的前提條件。以上海古典園林為例，甄選10個典型場景以及國內(nèi)外兩組共30位測試者，借助眼動追蹤技術(shù)與實驗，通過不同文化群體的審美共性與差異性，來揭示被關(guān)注的典型文化基因與要素。實驗表明：其一，獨特的建筑、花木、水景等景觀要素獲得兩組測試群體共同的審美關(guān)注，這些要素對文化的傳播與傳承不可或缺;其二，主題性的場景與其文學(xué)性信息被國內(nèi)測試群體注視的時間較長且次數(shù)較多，但未能喚起國外測試群體的關(guān)注與整體認(rèn)知。進一步分析表明：園林場景中的文學(xué)性信息分布點與國內(nèi)測試群體關(guān)注的興趣區(qū)存在較高的耦合性，即擁有地方文化背景的測試群體的視覺認(rèn)知偏好能在一定程度上刻畫出地方性文化基因的載體要素與其存在形式——主題性場景。主題性場景不僅是構(gòu)成上海古典園林的基本單元，也是其文化基因的重要表征。對比實驗也表明，不同文化背景的測試群體審美習(xí)慣不一樣：國內(nèi)測試群體的視覺關(guān)注呈散點狀，傾向于整體場景各要素的關(guān)系及其文化信息的認(rèn)知;國外測試群體的關(guān)注點比較單一，更關(guān)注要素的物質(zhì)美學(xué)信息。

關(guān)鍵詞：上海古典園林; 眼動; 文化基因; 主題性場景; 空間認(rèn)知

一、 研究的緣起：上海古典園林的文化基因

上海古典園林①是上海文化的重要組成部分，體現(xiàn)了本土江南文化的現(xiàn)代性轉(zhuǎn)型，也是我國長三角地區(qū)傳統(tǒng)人居空間的典范。上海古典園林一直吸引著眾多參觀者，可喚起扎根于地方記憶深處的文化自豪感與認(rèn)同感。但是，上海古典園林中的文化基因及其構(gòu)成特征并非一目了然。這里的文化基因（cultural gene）是“相對于生物基因而言的非生物基因”，主要是“先天遺傳和后天習(xí)得的”因素;②對于上海古典園林來說，其主要是指園林中的最小文化信息媒介、單元場景及其信息組構(gòu)規(guī)律。這種規(guī)律“主動”或“被動”、“自覺”或“非自覺”地被植入了使用群體的認(rèn)知之中，表現(xiàn)為一種習(xí)慣、信念與價值觀。

從研究的層面來看，以往的研究主要聚焦于微觀層面景物的建造技藝或者宏觀層面的文化信念、意境及其理論，較為豐富;從研究的角度來看，以往的研究主要偏重于工程技術(shù)或者人文藝術(shù)領(lǐng)域，而對于交叉學(xué)科視野下中觀層面的文化信息與場景組構(gòu)機制的研究相對較少。

上海文史專家編寫的《歷史文化名城——上海》③和楊嘉祐先生的《古園重光五十年——修復(fù)豫園的一段回憶》楊嘉祐：《古園重光五十年——修復(fù)豫園的一段回憶》，載《上海文博論叢》，2006年第4期， 第7275頁。 等對上海古典園林的沿革、現(xiàn)狀及變遷進行了論述。唐明生先生等主編的《上海園林》選取具有特色的上海園林， 通過講述其歷史和現(xiàn)狀，反映上海古典園林的變遷，對其將來的發(fā)展走向進行了展望。唐明生：《上海園林》， 文匯出版社， 2010年。周向頻先生等從西學(xué)東漸的社會文化背景出發(fā)具體探討了晚清私家花園的風(fēng)格與功能變化。陳喆華、周向頻：《上海古典私家花園的近代嬗變——以晚清經(jīng)營性私家花園為例》，載《城市規(guī)劃學(xué)刊》，2007年第2期，第8792頁。這些成果主要側(cè)重于上海古典園林的語境研究，如文化、歷史、社會等。

馮紀(jì)忠先生從空間組合與現(xiàn)象學(xué)的角度解構(gòu)了上海古典園林的特征，并結(jié)合現(xiàn)代景觀思想，將其一并融入方塔園的規(guī)劃設(shè)計之中。王伯偉：《建筑弦柱：馮紀(jì)忠論稿》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2003年。園林綠化領(lǐng)域的程緒珂先生、王燾先生等從歷史沿革、工程建設(shè)角度出發(fā)，匯編了上海各類園林的景區(qū)布局、綠化種植等基本情況。程緒珂、王燾：《上海園林志》，上海社會科學(xué)院出版社， 2000年，第261頁。 朱宇暉先生在這些前輩研究的基礎(chǔ)上對上海古典園林的歷史演變進行了分段梳理，較為系統(tǒng)地闡述了園林布局及其建筑、掇山理水的策略。朱宇暉：《上海傳統(tǒng)園林研究》，同濟大學(xué)博士學(xué)位論文， 2003年?？傮w上看，這些研究側(cè)重于上海古典園林的景觀物質(zhì)要素與空間研究。

園林專家陳從周先生在20 世紀(jì)五六十年代對上海古典園林進行了研究。 他解讀了上海古典園林區(qū)別于蘇州園林的布局特點，以秋霞圃為例，他這樣評價：與江南許多文人園林相比，秋霞圃在建筑的借景、山石的片斷、理水的形態(tài)手法與空間布局上“仍屬上選”。陳從周：《園林談叢》，上海文化出版社， 1980年，第116125頁。同時，他結(jié)合豫園的修繕與改擴建設(shè)計進行了創(chuàng)新傳承，其傳承的文化基因仍有待于我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

盡管以往關(guān)于上海古典園林的研究不乏名家名作，但多聚焦在建造技藝與文學(xué)意境的定性描述上。上海古典園林中的文化基因究竟是什么？哪些基因被有效地認(rèn)知？如何準(zhǔn)確理性地刻畫出這些規(guī)律與特征？本文試圖借助眼動追蹤技術(shù)，以上海古典園林中的典型場景為例，來理性揭示其中的特征與組構(gòu)規(guī)律。

二、 眼動技術(shù)及其在環(huán)境認(rèn)知中的應(yīng)用

眼動追蹤技術(shù)（gaze tracking）主要是通過“眼睛—眼動儀”實現(xiàn)人機界面互動，判斷人們對現(xiàn)實或者虛擬場景中對象與其集合的注視焦點及特征。所謂眼動，就是指人眼獲取外界視覺信息所發(fā)生的運動。眼動的三種基本類型為注視、眼跳與追隨。而每一個個體的眼動特征與主體的心理過程密切相關(guān)，它反映出大腦是如何搜集和篩選信息的。這是一種主體潛意識的認(rèn)知活動與視覺關(guān)注，但不是經(jīng)過深度神經(jīng)思考與加工的結(jié)果。這種直覺的可視化呈現(xiàn)有助于研究者客觀了解使用者主體與環(huán)境客體之間的關(guān)系。

眼動實驗借助眼動儀器（eye tracker）與相關(guān)軟件，監(jiān)測、記錄觀察者在看特定場景時的眼動軌跡，并進行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，從而精準(zhǔn)全面地捕捉人在場景認(rèn)知中所感興趣的熱點。眼動實驗的主要呈現(xiàn)結(jié)果是眼動熱點圖（heat map/fixation map）。眼動熱點圖將眼球運動信息疊加在視景圖像上，形成注視點（位置）、注視持續(xù)時間（fixation duration）、注視頻次（fixation frequency）。熱點圖能具體、直觀和全面地反映測試者對觀察對象各處的不同關(guān)注度及熱點的分布情況，具有更高的理解度與整體性。研究者可通過眼動實驗及其熱點圖來考察測試者眼睛變化的規(guī)律、視覺認(rèn)知及心理行為，進而推斷測試者的關(guān)注對象與視覺偏好，評測場景及其語義的可讀性與有效性。

西方的眼動技術(shù)研究開始于19世紀(jì)末20世紀(jì)初。美國學(xué)者麥克沃思（Mackworth）和莫蘭迪（Morandi）較早地將三維場景圖片用于眼動實驗之中。即通過將場景圖片分成若干興趣區(qū)（AOI），每一塊區(qū)域?qū)?yīng)特定的信息，然后讓測試者瀏覽圖片并記錄其眼動信息，分析不同區(qū)域信息被關(guān)注的情況。結(jié)果表明，測試者關(guān)注的位置大都集中在信息量大的區(qū)域，且對信息量大的區(qū)域注視時間早，注視次數(shù)多，注視時間長。Mackworth N. H.， Morandi A. J.，“The Gaze Selects Informative Details within Pictures”， Attention， Perception， & Psychophysics. 1967， 2（11）， pp.547552; Yarbus A. L.，Eye Movements and Vision， Springer， 1967， pp.179180.目前，這一技術(shù)已經(jīng)在廣告圖形、車輛駕駛、游戲產(chǎn)品設(shè)計等領(lǐng)域得到實際運用。

國外眼動技術(shù)在建成環(huán)境研究中的應(yīng)用包括對城鄉(xiāng)景觀和街景圖像的視覺偏好等的研究。例如，比利時學(xué)者杜邦（Lien Dupont）、奧姆斯（Kristien Ooms）等運用眼動追蹤技術(shù)來研究潛在使用者對景觀的視覺評價。他們認(rèn)為，以往歐洲設(shè)計師關(guān)注使用者的參與設(shè)計，但是不知道使用者是如何感知與評價的。于是選取了42個測試者（其中包括21個專業(yè)人士、21個非專業(yè)人士）對74張鄉(xiāng)村與城鎮(zhèn)景觀圖片進行自由瀏覽，來尋找觀察者對于景觀要素的關(guān)注習(xí)慣以及對不同類型景觀的關(guān)注偏好。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：專業(yè)人士的視覺關(guān)注比門外漢更加整體;相比城鎮(zhèn)景觀，鄉(xiāng)村景觀更加容易被關(guān)注。Lien Dupont， Kristien Ooms， Andrew T Duchowski， et al.， “Investigating the Visual Exploration of the RuralUrban Gradient Using EyeTracking”， Spatial Cognition and Cognition and Computation. 2017，17（12）， pp.6588.韓國學(xué)者李昌魯（Chang No Lee）等以街景為對象進行眼動實驗，從測試者對不同街道場景圖片的凝視來考察步行者的視覺偏好。實驗選取三條街道作為研究案例，并在場景中選取道路、街道設(shè)施、建筑立面、環(huán)境小品、天景等要素，對30名測試者的眼動進行追蹤統(tǒng)計分析，確定其感興趣的要素和關(guān)注度。該項目的研究目的是為提升街道環(huán)境品質(zhì)提供有效引導(dǎo)。Lee S. H.， Lee C. N.，“A Study on the Priorities of Urban Street Environment Components — Focusing on an Analysis of AOI （Area of Interest） Setup through an Eyetracking Experiment ”， Journal of the Korean Institute of Interior Design. 2016， 25（1）， pp.7381.上述案例涉及鄉(xiāng)村與城鎮(zhèn)街景，雖然研究對象、策略以及目的不盡相同，但是擁有一個共同點，即，將使用者主體的感知作為評價體系的核心。

國內(nèi)學(xué)者自2000年之后開始將眼動技術(shù)應(yīng)用到建成環(huán)境領(lǐng)域。例如，張衛(wèi)東等學(xué)者較早采用眼動實驗方法，觀察52位學(xué)生對20幅不同類型的城市景觀圖片的關(guān)注點與關(guān)注時間，并進行了對比分析，揭示了測試群體審美的基本特征以及對設(shè)計的啟示。張衛(wèi)東、梁倩、方海蘭等：《城市綠化景觀觀賞性的眼動研究》，載《心理科學(xué)》，2009年第4期，第801803頁。李學(xué)芹等學(xué)者進一步深化了眼動技術(shù)在景觀實景中的研究，將眼動興趣區(qū)域分為主體建筑、自然景觀、人物、背景等要素進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，分析測試者對相關(guān)要素的關(guān)注度強弱，著力探討旅游者在欣賞風(fēng)景時的眼動規(guī)律，通過數(shù)據(jù)分析以找到其中的審美偏好。李學(xué)芹、趙寧曦、王春釗等：《眼動儀應(yīng)用于校園旅游標(biāo)志性景觀初探——以南京大學(xué)北大樓為例》，載《江西農(nóng)業(yè)學(xué)報》，2011年第6期， 第148151頁。筆者在2016年云南少數(shù)民族地域民居建筑文化基因的提取與設(shè)計中應(yīng)用了眼動追蹤技術(shù)，使得扶貧鄉(xiāng)建工作更加精準(zhǔn);同時，帶領(lǐng)團隊將眼動技術(shù)運用到上海古典園林特征的挖掘之中。陸邵明：《景觀敘事：解碼上海古典園林》， 中國建筑工業(yè)出版社，2018年。

上述國內(nèi)外各類應(yīng)用研究為本課題的研究提供了思路與切入點，揭示了主體對文化景觀視覺認(rèn)知的一般規(guī)律，但存在三點不足之處：首先，沒有把不同的文化群體納入研究的視野;其次，尚無將眼動實驗運用到上海古典園林的研究成果;再次，尚沒有研究針對上海古典園林隱含的文學(xué)性信息認(rèn)知進行專題討論。因此，下文將借助眼動追蹤技術(shù)，試圖解答三個問題：其一，場景中怎樣的載體容易被關(guān)注？其二，不同文化群體的審美偏好有什么差異？其三，上海古典園林中的文化信息被怎樣的群體有效認(rèn)知？

三、 古典園林文化基因的刻畫

（一）研究對象：代表性的園林單元場景

本文主要以豫園、醉白池、曲水園、秋霞圃、古猗園等5個上海古典園林其中豫園被列入全國重點文物保護單位，其他四個園林被列入上海市文物保護單位。為研究案例，從中甄選10個典型場景及其照片，用來作為眼動實驗的觀察對象。每一個園林有兩張代表性場景照片，每張照片精度約為960×1200像素。場景照片的選擇主要依據(jù)三個原則。

首先，所處空間位置避免雷同。每個園林中甄選的兩張照片要屬于不同的場景或者不同的子景區(qū)。其次，場景的代表性。無論是哪一個時期建造的載體或者場景，照片要能夠展現(xiàn)原初的造園意圖與特定背景。第三，場景信息量及空間區(qū)位的典型性。要選擇空間區(qū)位較好的場景，例如：視野開闊，遠景—中景—近景畫面層次清楚;要素與內(nèi)涵信息豐富，通常有兩個及以上的主題建筑;有鮮明的水景呈現(xiàn)?？臻g區(qū)位較差的場景則視野有一定的局限性，畫面層次較少;要素及其信息數(shù)量較少，有一個或者沒有建筑;花木數(shù)量較多;有局部水面或者沒有水面。這種典型性選擇的客觀依據(jù)主要來自現(xiàn)場踩點對游客聚集度的考察以及空間句法可達性分析。陸邵明：《景觀敘事：解碼上海古典園林》， 中國建筑工業(yè)出版社，2018年。

這些場景圖片的甄選過程包括三個步驟：首先，主要根據(jù)園林主題、歷史資料以及現(xiàn)場考察，從每個古典園林選取兩個場景;然后，到現(xiàn)場尋找最佳點，選擇不同視角拍攝若干場景照片，共約30張;最后，向?qū)I(yè)人士征求意見，從中選取具有代表性的場景照片，每個場景一張，最終確定每個園林的兩張場景照片，一共10張照片。同時，參照傳統(tǒng)園林的一般分類，將建筑、花木、山石、水景等作為園林的基本要素。據(jù)此，對每一張場景照片進行區(qū)域劃分，作為眼動實驗的重點研究對象。

豫園中的代表性場景有兩個。場景11，即流觴亭場景，位于豫園中心景區(qū)得意樓子園，介于得意樓與得月樓之間。該處的空間區(qū)位較好。場景中有得月樓、流觴亭、水景等文學(xué)性信息豐富的園林要素。實驗照片中近景為景觀植物、石駁岸、得意池塘，中景為流觴亭，遠景為假山石頭與得月樓。場景12，即鳳舞鸞鳴戲臺場景，位于豫園東北側(cè)景區(qū)點春堂子園，點春堂西南側(cè)。該處的空間區(qū)位相對較差。場景中的主角鳳舞鸞鳴戲臺擁有一定的文學(xué)性信息。實驗照片近景為點春堂與庭院地面，中景為戲臺與景觀植物，遠景為假山石等。

醉白池中的代表性場景有場景21和22。醉白池場景21位于園林中心景區(qū)的池上草堂子園。該處在全園的區(qū)位較好。場景中有池上草堂、四面廳、醉白池等文學(xué)性信息豐富的園林要素。實驗照片近景為醉白池湖面，中景為古香樟樹和古橋，遠景為池上草堂和四面廳。晚香亭場景22位于醉白池南側(cè)的玉蘭子園。該處在全園的區(qū)位較差。該場景部分為改擴建，文學(xué)性信息相對較少。實驗照片近景為喬木，中景為晚香亭，背景為景觀廊。

同樣，曲水園中甄選了兩個代表性場景。場景31，即荷花池場景，位于曲水園的中心景區(qū)。該處在全園的區(qū)位較好。該場景中擁有恍對飛來亭、迎曦亭和小濠梁等文學(xué)性信息豐富的要素。實驗照片近景為荷花池，中景為恍對飛來亭，遠景為迎曦亭和小濠梁。場景32，即西入口場景，位于曲水園的西北庭院，其空間區(qū)位較差。該場景近景為柱石和喬木樹干，中景為景廊和灌木，遠景為碑刻廊。其中碑刻廊有文學(xué)性信息。

秋霞圃中甄選了場景41和42兩個代表性場景。桃花潭場景41位于全園的核心——桃花潭子園。該場景在全園的空間區(qū)位較好，擁有桃花潭、碧光亭、叢桂軒和舟而不游軒等文學(xué)性信息豐富的要素。實驗照片中近景為碧梧軒、桃花潭水面、植物和水岸護欄，中景為碧光亭，遠景為叢桂軒和舟而不游軒。補亭場景42位于三隱堂子園西側(cè)。該處在全園的空間區(qū)位較差。該場景為后來增建的園景，文學(xué)性信息較弱。實驗照片近景為樹木，中景為水景駁岸和地面灌木，遠景為補亭。

同理，在古猗園中有兩個代表性場景——場景51與場景52。場景51（戲鵝池場景）位于整個園林中心的戲鵝池子園。該場景在全園的空間區(qū)位較好，擁有荷花池、不系舟、浮筠閣等文學(xué)性信息豐富的要素。實驗照片近景為荷花和石駁岸，中景為不系舟、浮筠閣，遠景為梅花廳和植物。場景52（繪月廊場景）位于梅花廳景區(qū)。該場景在全園的空間區(qū)位較差。該場景的文學(xué)性信息集中體現(xiàn)在繪月廊。實驗圖片的近景為灌木和白墻，中景為繪月廊入口，遠景為繪月長廊和花木。

（二） 刻畫手段：實驗方案與設(shè)計眼動實驗主要由杜力同學(xué)負責(zé)，由蔣宏、楊曉虎、汪玉霞做技術(shù)指導(dǎo)，高冀峰、Farid等同學(xué)協(xié)助，接受測試的志愿者來自上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院、媒體與傳播學(xué)院、軟件學(xué)院、外國語學(xué)院、圖書館、學(xué)生工作辦公室、后勤集團等。眼動實驗數(shù)據(jù)由杜力提供。

實驗所采用的眼動指標(biāo)主要是注視次數(shù)與注視持續(xù)時間。測試者對目標(biāo)區(qū)域的注視次數(shù)越多，注視時間越長，即建成環(huán)境中的相關(guān)信息被關(guān)注度越高，其可識別性越強。

實驗的主要任務(wù)是記錄測試者在觀看圖片時目標(biāo)點停留的位置，并對獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。李義娜、蔡壯、鄭先雋等： 《應(yīng)用特征整合理論優(yōu)化基于圖像符號的信息可視化設(shè)計》， 載《計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報》，2016年第1期，第1624頁。整個過程包括編程設(shè)計、場景照片選擇與處理、測試者的選擇、校對核準(zhǔn)、視線追蹤實驗、實驗記錄、問卷調(diào)查反饋以及數(shù)據(jù)分析。第一步，眼動儀校準(zhǔn)。在對每個測試者進行眼動實驗前，首先需要進行眼動儀校準(zhǔn)，校準(zhǔn)成功后正式開始實驗。校準(zhǔn)的指標(biāo)包括瞳孔直徑、瞳孔寬度、注視點的x軸、y軸坐標(biāo)以及注視時間。本次實驗采用加拿大SR Research Ltd. 公司出產(chǎn)的EyeLink眼動儀，運用Experiment Builder軟件進行測試。EyeLink眼動儀為固定式設(shè)備。根據(jù)眼動儀設(shè)備的特點和眼動實驗的需求，實驗地點選擇在上海交通大學(xué)閔行校區(qū)眼動實驗室。實驗室具有隔音、防震、避光、溫度適宜的環(huán)境，可以有效防止測試者在實驗過程中受到各種環(huán)境干擾。第二步，實驗引導(dǎo)。為了引導(dǎo)測試者順利進入測試狀態(tài)和保證實驗的可比性，眼動實驗開始時，首先對測試者給予統(tǒng)一的引導(dǎo)語：“開始實驗，屏幕上將按順序呈現(xiàn)一組園林照片，請按照你平時的觀看習(xí)慣進行瀏覽?！钡谌?，實驗記錄。按固定順序讓每個測試者觀看所選定的園林場景照片，每幅照片的觀看時間為10000ms圖片眼動實驗通常在2000ms～10000ms，由于園林場景信息量較大，因此，在實驗設(shè)計中，研究者為每張照片設(shè)置了相對較長的停留時間來進行測試。。實驗全過程通過眼動儀記錄數(shù)據(jù)，照片呈現(xiàn)結(jié)束，眼動記錄同時結(jié)束。第四步，問卷調(diào)查。儀器測試結(jié)束后，讓每個測試者按照主觀感受指出圖片中吸引視線關(guān)注的區(qū)域位置、對場景各處的記憶情況，以便進一步核實測試者實驗的視覺選擇，利用問卷調(diào)查獲取測試者對于園林場景信息的主觀評價。第五步，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。眼動測試結(jié)束后，對實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析主要包括以下三個方面：針對園林要素的統(tǒng)計、針對不同場景的統(tǒng)計、針對不同測試組的統(tǒng)計 。

針對前文闡述的三個實驗?zāi)康?，本次研究包括A組和B組兩個對照組：第一組主要測試本土測試者的視覺偏好;第二組主要測試國外不同文化背景的測試者的視覺偏好。兩組測試者共30人參與了眼動實驗，中國人與外國人各15人，年齡區(qū)間為12～50歲眼動實驗測試者通常不少于10位。;測試者無色盲和色弱等眼疾，且裸眼視力或者矯正視力都在1.0以上。A組測試群體甄選的原則是對中國傳統(tǒng)文化具有一定的了解和熟悉度;甄選的測試者均出生并成長在中國，長期接受傳統(tǒng)教育熏陶，對中國傳統(tǒng)文化較為了解，對古典園林具有一定的文化認(rèn)知。B組測試者甄選的原則是對中國傳統(tǒng)文化較為陌生;測試群體來自伊朗、韓國、巴基斯坦等其他文化背景的國家，均為剛?cè)雽W(xué)的新生，在上海生活的時間較短。設(shè)置對照組的目的在于分析不同文化背景的測試者對傳統(tǒng)園林場景及其語義的視覺關(guān)注是否存在差異性與相似性。30位測試者主要為上海交通大學(xué)閔行校區(qū)的在校本科生、碩士生、博士生以及教職工，本科以上學(xué)歷者占67%，

具有良好的教育背景，男性約占57%。

在眼動追蹤實驗中，首先邀請15位本土測試者觀看5個園林的10張典型場景照片最初實驗使用了15張照片，其中5張場景照片的實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果關(guān)聯(lián)性不大，未納入最后的分析。。每一張圖片隨機出現(xiàn)，播放持續(xù)時間為10秒。我們通過眼動儀對測試者的視線熱點與軌跡進行追蹤、觀察與記錄，重點考察三個方面的內(nèi)容：首先是本土測試者對于同一類代表性場景中不同類型載體的視覺關(guān)注度（注視次數(shù)與持續(xù)時間），以及本土測試者對不同類型場景的視覺關(guān)注度（注視次數(shù)與持續(xù)時間），進而來揭示測試者的視覺關(guān)注度與文化信息強度之間的映射機制。其次，邀請15位國外測試者參與實驗，要求每位測試者觀看10張來自不同園林的典型場景照片。實驗方法與目的類似本土測試者的實驗。再次，對比考察國內(nèi)外不同測試群體對園林場景認(rèn)知的相似性與差異性，從而探尋測試者認(rèn)知的園林文化信息。

（三）眼動實驗結(jié)果分析

1. 關(guān)于要素的視覺關(guān)注度

結(jié)合兩組實驗的數(shù)據(jù)，可以從眼動熱點及其注視頻次來考察園林景物的被關(guān)注程度杜力：《傳統(tǒng)園林文學(xué)物象的視覺認(rèn)知解析——以海派古典園林為例》，上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2017年。。

首先，考察每一個園林中每一個場景要素的視覺關(guān)注特征。例如在豫園，從注視熱點圖來看，場景11眼動熱點相對集中，主要有兩個：遠景的假山石區(qū)域與中景處的流觴亭區(qū)域，且注視持續(xù)時間較長;其次是近景的假山與遠處的得月樓區(qū)域。這說明測試者對該區(qū)域信息的認(rèn)知處理比較仔細。場景12眼動熱點較多，分布廣泛，分別對焦于遠處的假山石、中景的戲臺區(qū)域以及作為干擾要素的人物，吸引測試者的要素較多。從注視次數(shù)來看，豫園11場景的總注視次數(shù)遠高于場景12的注視次數(shù)。（表1）這表明測試者對于場景11的信息更感興趣。從具體的載體來看，建筑被關(guān)注的次數(shù)最多，其次是山石、花木、水景。綜合注視熱點與次數(shù)來看，測試者對豫園兩個場景中的假山石比較感興趣，對建筑的信息比較關(guān)注。

其次，從五個園林的實驗結(jié)果統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，根據(jù)眼動熱點分布及注視持續(xù)時間，測試者最感興趣的是建筑，如曲水園的恍對飛來亭、秋霞圃的舟而不游軒、古猗園的繪月廊等等;測試者其次感興趣的是景石，如豫園流觴亭場景中的假山石與點春堂鳳舞鸞鳴場景中的假山石、曲水園西入口場景中的景石等;再次是植物景觀，最為典型的是醉白池場景中的古樹。從總的注視頻次來看，景物的被關(guān)注機會從高到低依次是建筑、花木、水景、山石。其中建筑與花木的被注視次數(shù)具有絕對優(yōu)勢。依據(jù)上述注視頻次與注視持續(xù)時間，園林要素的被關(guān)注程度大致可以分為兩個層級：第一個層級是建筑與花木;第二個層級是石景與水景。（表2）

同時可以發(fā)現(xiàn)，測試者的關(guān)注度與要素的區(qū)位、大小、面積沒有直接的關(guān)聯(lián)。被關(guān)注的園林要素與其在畫面中的位置、比例對實驗結(jié)果存在一定的影響，但不是決定性的。如，在秋霞圃場景41中，相比建筑，樹木在畫面中的比例與面積具有絕對優(yōu)勢，但是實驗結(jié)果表明，測試者的注視區(qū)域、熱點集中在建筑上。眼動實驗結(jié)果顯示，測試者對遠景中的建筑更感興趣，而不是前景中的花木。（表3）

這與建筑本身所具有的信息量有一定關(guān)系。建筑信息通常包括屋頂、檐口、門窗、墻面及其形態(tài)、色彩、材料等物質(zhì)信息，也包括匾額、對聯(lián)等文學(xué)性信息。從物質(zhì)審美角度來看，建筑相對其他景觀載體（如花木、山石、水景）而言，其外在具有獨特的形式、色彩與細部等，與周圍環(huán)境可產(chǎn)生較大的視覺反差。特別是上海古典園林的建筑較為華麗，成為場景畫面的主角，在場景認(rèn)知中可識別度較高。因此，總體來看，測試群體對建筑顯示出較多的認(rèn)知興趣。

那么，園林建筑就是古典園林中的文化基因嗎？ 事實上，除了這些可識別性較高的物質(zhì)載體之外，還可以發(fā)現(xiàn)，場景中具體的文學(xué)性信息及其整體關(guān)系更受本土文化測試者的關(guān)注通過對國內(nèi)測試者進一步的回訪，得到的反饋是：國內(nèi)測試者習(xí)慣性地去尋找園林場景的總體關(guān)系，本能地去尋找景觀要素（特別是建筑）之間的存在關(guān)系，然后去尋找每一個景園建筑的特征、文字等具體信息，盡量避免遺漏場景中的重要信息。同時，測試者也了解了國內(nèi)測試者與國外測試者之間的異同，90%的國內(nèi)測試者認(rèn)同實驗結(jié)果，這種認(rèn)知習(xí)慣是個體所受到的教育模式與文化熏陶的結(jié)果。。

2. 關(guān)于單元場景及其主題信息的關(guān)注

從數(shù)據(jù)對比來看，國內(nèi)外兩組測試群體對載體主題性的判斷與選擇有不同的反應(yīng)。如在醉白池場景21中，A組國內(nèi)測試者的視覺注視集中在池上草堂、四面廳等區(qū)域;而B組國外測試者的視覺焦點在于古樹的分叉點，表現(xiàn)出對復(fù)雜系統(tǒng)的一種好奇與認(rèn)知偏好。通常來說，園林造景的目的是塑造文學(xué)性的詩意場景。例如，醉白池場景22中，主角是中景的晚香亭，與“幽香疏影宜摒俗，玉骨冰肌不染塵”的場景主題一脈相承程緒珂、王燾：《上海園林志》，上海社會科學(xué)院出版社， 2000年，第261頁。。對比兩組的眼動熱點圖可以發(fā)現(xiàn)：A組國內(nèi)測試者的注視熱點聚焦在景觀亭上;而B組國外測試者的注視熱點卻集中在前景處的垃圾桶上，而且注視持續(xù)時間長。垃圾桶這一物件是園林中的環(huán)境附屬小品，與這一場景的主題無關(guān)。另外，國外測試群體對場景中的人物表現(xiàn)出一定的興趣。相對照的是，國內(nèi)測試群體對場景中的人物雖然有視線漂移，但不是將其作為注視熱點，本土測試者的視覺依然聚焦在假山石與建筑等園林本體要素上。也就是說，具有文化信息的載體比較成功地吸引了中國本土測試者的視覺關(guān)注，這些測試者沒有被非主題的次要因素所干擾。

對場景中要素的偏好選擇與測試者自身的認(rèn)知背景與習(xí)慣分不開。由于國外測試群體缺乏關(guān)于園林造景的基本構(gòu)成及其背景的知識，也就難以理清以下問題：園林場景中哪些要素是主要的，哪些場景與園林主題存在密切關(guān)系，哪些要素是值得關(guān)注的;哪些信息是次要的，哪些信息與園林主題沒有緊密關(guān)系，哪些信息是不值得關(guān)注的。因此，國外測試群體的注視熱點與園林造園的文化意圖之間缺乏有效的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

進一步細化分析關(guān)注熱點分布及其持續(xù)時間可以發(fā)現(xiàn)，對于本土測試者，園林要素的文學(xué)性語義比要素形態(tài)的新奇性更具有吸引力。最典型的是古猗園的場景52，盡管兩組測試者均對中景的主題建筑繪月廊感興趣，注視熱點均落在這一建筑上，但是，兩組注視熱點具體的分布位置卻不一樣。國內(nèi)測試者的注視焦點是建筑圓洞門匾額上的“繪月”兩個字，且注視持續(xù)時間較長。其實，“繪月”兩字隱含了一種“明月當(dāng)空白墻疏影”的詩意場景。而國外測試者聚焦在門洞里復(fù)雜豐富的建筑細部上夏壽春、羅漫、何天緣：《南翔古猗園》，園林雜志出版社， 1999年，第29頁。。這充分表明具有本土文化背景的測試者對文學(xué)性信息具有鮮明的視覺偏好，對其中的信息感興趣，會潛意識地投入時間成本去認(rèn)知、了解其中的內(nèi)涵與意義。而文字及其背后的意義對國外測試者沒有吸引力，他們本能地對建筑表象的形態(tài)與美學(xué)信息表現(xiàn)出較強的認(rèn)知偏好。

這一實驗結(jié)果直觀揭示了園林景觀文化信息的價值與作用。諸如匾額、楹聯(lián)、詩詞等豐富的文學(xué)性信息，容易喚起相同文化背景測試者的視覺關(guān)注與認(rèn)知欲望，從而產(chǎn)生美學(xué)升華。由此可見，這種文學(xué)性信息可以有效地吸引本土測試群體的注意力。

事實上，在園林營造中，要素只是場景的“單詞”，不是獨立存在的，而是要與其他要素組構(gòu)在一起，進而形成場景意象。不同文化背景的測試群體對場景信息的視覺認(rèn)知存在不同的審美習(xí)慣與一定的偏好：他們往往會有選擇地注視場景的局部或區(qū)域，對其偏好的要素及區(qū)域關(guān)注時間會更長，注視頻次也更多;反之，對不感興趣的部分注視的機會與頻次就會減少。因此，重點考察不同測試群體對場景區(qū)域的審美選擇與注視規(guī)律是研究的關(guān)鍵。實驗表明，A，B兩組表現(xiàn)出完全不同的特征：A組注視點多，視野相對整體全面;而B組注視點相對集中，聚焦于感興趣的某一個點?？傮w上看，具有中國文化背景的測試者（A組）對場景的總體關(guān)系表現(xiàn)出更強的興趣與偏好，而不是局限在單個要素上。

例如，在曲水園中，場景31如前文所述呈現(xiàn)了“二十四詠”中“岑樓倚郭北，檐桶高于城，遠覽列峰翠，俯瞰澄潭清”的文學(xué)意境，設(shè)有小濠梁、迎曦亭和恍對飛來亭三景及湖光云影，暗示了場景的文化題眼為建筑與水景。上海市青浦縣縣志編纂委員會編：《上海府縣志輯6》，上海人民出版社，1990年，第695頁。眼動熱點圖顯示A組測試者有三個關(guān)注熱點，即恍對飛來亭、迎曦亭和小濠梁，且注視持續(xù)時間長;而B組的關(guān)注熱點只聚焦在恍對飛來亭上。

這表明，映射文學(xué)意象的三個主題性建筑均獲得了本土測試者的持續(xù)性關(guān)注。從注視的頻次來看，A組對三個建筑的注視次數(shù)（78）以及對水景的注視次數(shù)（68）高于B組對建筑（62）與水景（43）的注視次數(shù)。（表4）這再一次說明，A組本土測試者對富有文學(xué)性信息的多個載體有視覺偏好，而不是拘泥于單個要素的信息。其整體認(rèn)知意識明顯高于B組沒有中國文化背景的國外測試者。

再如古猗園，場景51展現(xiàn)的是“十分春水雙檐影，百葉蓮花七里香”的文學(xué)意境，其中“春水”“蓮花”與“檐影”等文學(xué)性題眼對應(yīng)實景中的荷花池與不系舟等文化載體。園林雜志制：《申城明代園林——古猗園導(dǎo)游冊》。盡管A組國內(nèi)測試者和B組國外測試者對于古猗園中文化載體的關(guān)注對象有重合區(qū)域，但是A組對建筑、水景、山石三個載體的視覺關(guān)注度高于B組。從注視熱點分布來看，A組本土測試者除了關(guān)注不系舟外，同時對浮筠閣以及荷花池的關(guān)注程度也較高。國內(nèi)測試者視野呈散點分布，相對開闊，將近處的荷花以及遠處的兩個主題性建筑均納入整體認(rèn)知之中。而B組國外測試者的眼動熱點主要聚焦在場景的單個建筑上。從眼動實驗的注視次數(shù)統(tǒng)計來看，A組測試者對水景的注視次數(shù)為83，對兩個建筑的注視次數(shù)為75，與詩句描繪的文學(xué)性題眼契合度高。B組測試者對建筑的注視次數(shù)為68，聚焦在水景區(qū)域的注視次數(shù)為56，有對應(yīng)但是不緊密。（表5）可見，建筑、荷花與水景等文學(xué)性載體及其構(gòu)成的整體詩意場景對具有本土文化背景的A組測試者具有較強的吸引力;盡管國外測試者對個別建筑與局部水景有一定的視覺偏好，但是對于文學(xué)性的場景意象缺乏整體認(rèn)知。

這些眼動實驗的結(jié)果直觀、清晰地表明：相比國外測試者，國內(nèi)測試者更傾向于通過對場景信息的全面視覺認(rèn)知來了解其中的文化語義及造園者的意圖。反向看，上海古典園林中的主題性場景及其文化載體能夠有效地被具有本土文化背景的國內(nèi)測試者重點關(guān)注。主題性的場景由若干主題性的建筑、花木、假山石、景觀水面等共同構(gòu)筑。每一個園林元素如同一個個樂符，相互呼應(yīng)，主次搭配，形成一個場景的主題。一個個類似主題的場景如同一段段樂章組構(gòu)成了一首完整的音樂作品——一個園林。Lu Shaoming， “Hidden Orders in Chinese Gardens： Irregular Fractal Structure and Its Generative Rules”， Environment & Planning B： Planning & Design，2010， 37（6），pp.10761094.這種相對獨立的主題性場景是古典園林構(gòu)成的基本單元，場景的主題性營造也成就了古典園林的文化魅力，并潛移默化地培養(yǎng)了觀賞者的審美習(xí)慣與文化品味。從另一個角度來看，觀賞者的文化背景在環(huán)境認(rèn)知中所起的過濾作用不可忽略。世世代代的主體（包括造園者、參觀者或使用者）正是在認(rèn)知過程中通過對匾額、詩詞楹聯(lián)等碎片化的文化信息識別加工，結(jié)合主體經(jīng)驗，能夠習(xí)慣性地聯(lián)想相關(guān)的詩畫場景，喚起情感體驗，從而塑造園林文化的意境。正是這種充滿詩意的主題性場景，吸引著不同時代的造園者、使用者與參觀者，不斷被頌揚、傳播、傳承與重構(gòu)。

四、 結(jié)語與啟示

上述實驗表明，在園林場景的視覺認(rèn)知中，景觀要素受到的視覺關(guān)注度并不均等，存在著高低層級差異。建筑、花木被關(guān)注最多，兩者在園林視覺認(rèn)知中起重要作用;其次是水景、石景。這些物質(zhì)性的景觀載體是構(gòu)成古典園林的基本要素，但不是古典園林中關(guān)鍵性的文化基因。實驗數(shù)據(jù)表明，上海古典園林場景中的特征要素與其文學(xué)性信息分布區(qū)域與國內(nèi)本土測試群體的審美偏好存在較高的耦合性。地域特征、文學(xué)性信息鮮明的要素與區(qū)域獲得了本土測試者共同的有效關(guān)注，而國外測試者對這些點普遍關(guān)注度不高。正是這種主題性場景構(gòu)成了上海乃至江南古典園林的文化基因，對于地方文化的傳播與傳承起著不可或缺的類似于單元細胞DNA的作用與價值。精準(zhǔn)解讀這些文化基因是地域文化傳承的前提條件。

上述對比實驗也表明，不同文化背景的人群對同一類載體、主題性場景的視覺解讀存在著差異。國外測試者的關(guān)注熱點主要聚焦在某一個美學(xué)興趣點或者好奇點上。國內(nèi)測試群體的視覺熱點呈現(xiàn)散點狀，但該群體觀察較為全面，會習(xí)慣性地從總體上去認(rèn)知和把握場景中各要素存在的關(guān)系及其內(nèi)在的各種信息與文化內(nèi)涵的差異，而不是審美獵奇。這對于當(dāng)代設(shè)計師的啟示有二：其一，園林景觀乃至人居環(huán)境的建構(gòu)不應(yīng)局限在單個物質(zhì)載體要素，而是要使各要素互相協(xié)作配合，使其共同營造一種富有文化詩意的場景;其二，人居環(huán)境的設(shè)計營造一定要考慮不同文化背景的使用者的審美需求。

當(dāng)然，本研究有待于進一步完善。首先，主題性的場景不是上海古典園林的唯一文化基因，還有園林要素建造技藝的文化基因、空間組構(gòu)的文化基因等等，這些都有待于今后深入探討。其次，關(guān)于眼動追蹤技術(shù)在建成環(huán)境中的應(yīng)用尚存在有待完善之處，比如：如何去除眼動實驗中的“雜音噪聲”，如何揭示視覺與心理認(rèn)知之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，等等。

Accurate interpretation of the cultural gene of the built environment is one of the fundamental requisites for the inheritance of the local culture. Taking Shanghai classic gardens as examples， this essay selects ten typical pictures of scenes and two groups of testees with Chinese and nonChinese cultural background. With the help of eyetracking technology， the experiment reveals the typical cultural genes and their elements that are concerned by different cultural groups through their aesthetic commonness and differences. It shows that there is a high coupling between the distribution points of literature information in garden scenes and the interest regions of domestic testees. That is， the visual cognitive preference of test groups with local cultural background can， to a certain extent， depict the carrier elements of local culture gene and its existence form—thematic scene. The thematic scene is not only the basic unit of Shanghai classical gardens， but also an important representation of its cultural gene. The comparative experiment also indicates that the aesthetic habits of testees from different cultural background are different： domestic testees tend to pay more attention to the relations of the elements of the overall scene and the cognition of cultural information with a scattered visual attention; the foreign testees focus on a relatively single point， that is， the material aesthetic information of the elements.

Shanghai classic garden; eyetracking; cultural gene; thematic scene; spatial cognition

王晨麗