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      眼動(dòng)儀技術(shù)在里院建筑特色分析中的應(yīng)用

      2022-09-28 12:07:56邵力民蘆軼男王暉宇
      智能建筑與智慧城市 2022年9期
      關(guān)鍵詞:眼動(dòng)儀注視點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)

      邵力民,蘆軼男,王暉宇

      (1.青島黃海學(xué)院藝術(shù)學(xué)院;2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院)

      1 引言

      青島市由于歷史原因,城市結(jié)構(gòu)和建筑物形成了富有特色的里院建筑和街區(qū)。里院建筑自2015年開始征收,實(shí)施修繕改造。本研究對(duì)部分修繕改造完成的項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)研,選取庭院、廊道、建筑立面、場(chǎng)地建筑要素各兩個(gè)案例圖片進(jìn)行試驗(yàn)。研究目的:運(yùn)用眼動(dòng)追蹤方法收集被試者視線軌跡、專注點(diǎn)的位置,以及觀看的時(shí)間。研究方法:測(cè)試準(zhǔn)備、硬件準(zhǔn)備、邀請(qǐng)被試者、定性分析和原因分析。被試者為7名建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生,平均年齡18.9歲,全部為男性。第一次看里院建筑圖片,沒(méi)有任何干擾,實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2021年末。研究意義:運(yùn)用眼動(dòng)儀數(shù)據(jù)可以進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、印象評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)令人關(guān)注的價(jià)值要素,在里院建筑修繕改造中強(qiáng)化特色。研究結(jié)論:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為里院建筑的修繕和改造提供了參照,參照人的視線捕捉規(guī)律,制定里院建筑修繕改造方案。

      2 眼動(dòng)儀可以導(dǎo)出的分析數(shù)據(jù)

      TEA CAPTIV眼動(dòng)儀自帶分析軟件將導(dǎo)出圖片、視頻、表格、柱狀圖統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。它提供的典型數(shù)據(jù)分析方案有注視點(diǎn)分布圖、軌跡圖、熱點(diǎn)圖、興趣區(qū)、集簇圖。本文選擇圖片數(shù)據(jù)中的熱點(diǎn)圖進(jìn)行分析。熱點(diǎn)圖可以讓我們直觀了解被試者對(duì)圖片的哪一部分最感興趣。紅色代表瀏覽和注視最集中的區(qū)域,黃色和綠色代表目光注視較少的區(qū)域。在心理學(xué)研究中經(jīng)常用到四個(gè)指標(biāo):注視次數(shù)、注視時(shí)間、首次注視時(shí)間、首次注視開始時(shí)間。眼動(dòng)儀為我們了解人的思維過(guò)程提供了便捷而客觀的通道[1]。

      3 眼動(dòng)數(shù)據(jù)的作用

      3.1 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)

      讓被試者看里院建筑圖片,以視線與關(guān)注點(diǎn)的“部位”和眼跳“順序”的關(guān)聯(lián)度分析設(shè)計(jì)的觀點(diǎn),掌握人對(duì)里院建筑要素的關(guān)注度。

      3.2 印象評(píng)價(jià)

      人類瞬間捕捉到的印象對(duì)心理影響是不容忽視的??梢酝ㄟ^(guò)分析被試者感覺(jué)到的印象,分析實(shí)際關(guān)注的地方,在里院修繕改造中擴(kuò)大第一印象的影響力,使第一印象更鮮明[2]。

      4 里院建筑眼動(dòng)儀追蹤實(shí)驗(yàn)

      本文按照庭院、廊道、建筑立面、場(chǎng)地建筑要素進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每個(gè)要素選取兩個(gè)案例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。每張圖片測(cè)試時(shí)間為10s。本文在(圖1)的實(shí)驗(yàn)中,解讀了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和注視點(diǎn)、視線追蹤數(shù)據(jù),在之后的實(shí)驗(yàn)中只解讀注視點(diǎn)、視線追蹤數(shù)據(jù)。圖2~4的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)參考(圖1)加以理解。

      4.1 庭院

      庭院是里院建筑的核心,從庭院里能看清建筑內(nèi)立面、墻立面。里院建筑大多是由內(nèi)廊道和樓梯連接各層空間,廊道和樓梯部位便成為了主要要素。根據(jù)筆者于2011年的調(diào)查發(fā)現(xiàn),庭院有獨(dú)立院落、多個(gè)院落、串聯(lián)式院落三種主要類型[3]。

      4.1.1 寧陽(yáng)路11號(hào)

      寧陽(yáng)路路名見于青島地圖是1914年,此路位于中山路西側(cè),青島火車站東側(cè)。百年前,寧陽(yáng)路的名字還是“銀魚街”,街區(qū)中的里院曾經(jīng)開滿了貨棧、客棧。吉祥里“獨(dú)立式庭院”,廊架結(jié)構(gòu)具有特色(見圖1)。

      圖1 寧陽(yáng)路11號(hào)庭院熱點(diǎn)圖

      統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)解讀:該實(shí)驗(yàn)被試者注視點(diǎn)個(gè)數(shù)的平均值為13個(gè),被試者總注視時(shí)間的平均值為3.3秒,被試者總注視時(shí)間占圖片顯示時(shí)長(zhǎng)百分比的平均值為65.1%,被試者中最短注視時(shí)間0.009,最長(zhǎng)注視時(shí)間3.8s,平均值0.3,標(biāo)準(zhǔn)方差0.4,中間值0.2。

      注視點(diǎn)、視線追蹤解讀:注視點(diǎn)1顯示被試者關(guān)注點(diǎn)位置主要集中在樓梯和廊架位置;注視點(diǎn)2分散為兩個(gè)點(diǎn),一是木支柱和廊架;二是圖中人物位置;注視點(diǎn)3分散為樓梯底部難以分辨的物體、院內(nèi)裝飾、右側(cè)廊道欄桿位置;注視點(diǎn)1~20疊加顯示的圖像集中在圖片中央廊架和圖中人物上,對(duì)圖片中央有短時(shí)間掃視;注視點(diǎn)0s~10s是按時(shí)間疊加的注視點(diǎn)分布圖像。

      4.1.2 海泊路43號(hào)

      海泊路43號(hào)被稱為“蚨字樓”,始建于1905年,20世紀(jì)20年代重建。磚木結(jié)構(gòu),地上二層,建筑面積約524m2?,F(xiàn)為洛川家美術(shù)館。

      注視點(diǎn)1顯示被試者關(guān)注點(diǎn)集中在樓梯左側(cè)和內(nèi)里面門洞、木廊架支柱位置;注視點(diǎn)2顯示關(guān)注點(diǎn)移動(dòng)到庭院綠植、廣告牌處位置;注視點(diǎn)3顯示關(guān)注點(diǎn)移動(dòng)到一層和二層建筑立面、廣告牌位置,對(duì)院內(nèi)綠化短時(shí)間掃視;注視點(diǎn)1~20疊加顯示的注視點(diǎn)分布在一層與二層廊道、門洞及周邊位置。

      5 廊道

      5.1 海泊路24號(hào)

      建設(shè)年代不詳,該建筑是棟“兩進(jìn)院”,通過(guò)寬敞的大門,可看到同樣寬敞的內(nèi)院門和內(nèi)院(見圖2)。

      圖2 海泊路24號(hào)廊道熱點(diǎn)圖

      注視點(diǎn)1顯示被試者注視點(diǎn)位置主要集中在廊道盡端木樓梯和廊道底部與墻面的位置;注視點(diǎn)2顯示被試者關(guān)注點(diǎn)擴(kuò)散至整個(gè)廊道,廊道斜撐構(gòu)造位置;注視點(diǎn)3顯示關(guān)注點(diǎn)集中在廊道盡端位置。注視點(diǎn)1~20疊加顯示關(guān)注點(diǎn)集中在木斜撐、斜撐支座、木欄桿細(xì)部,走廊與墻立面出挑結(jié)構(gòu)上;注視點(diǎn)0s~10s是按時(shí)間疊加顯示的注視點(diǎn)分布圖像。

      5.2 寧波路22號(hào)

      該建筑是兩進(jìn)院,始建于1914年,建筑面積2300㎡。庭院盈門的照壁、二樓的木欄桿、木廊架上的雀替和木桂構(gòu)建具有特色。

      注視點(diǎn)1顯示被試者注視點(diǎn)集中在延伸的墻面與廊道中間、二樓木欄桿,木廊架上的雀替、木掛花紋上;注視點(diǎn)2顯示被試者關(guān)注點(diǎn)移動(dòng)到廊道盡端立面上;注視點(diǎn)3顯示關(guān)注點(diǎn)集中在廊道盡端立面,并擴(kuò)散到木柱、檐坊、雀替上。注視點(diǎn)1~20是疊加顯示的關(guān)注點(diǎn)分布圖像,關(guān)注點(diǎn)擴(kuò)大廊道盡端木欄桿、木柱等細(xì)部,掃視到整個(gè)廊道區(qū)域;注視點(diǎn)0s~10s是按時(shí)間疊加的注視點(diǎn)分布圖像。

      6 立面

      外立面受西式建筑影響,里院建筑外立面多采用三段式設(shè)計(jì)。A段屋頂、B段墻面、門窗。C段花崗巖基座。內(nèi)立面包括屋面、煙囪、老虎窗、檐口、木廊架、欄桿、樓梯及扶手、墻面、門窗等。中式風(fēng)格的廊道擁有檐坊、雀替構(gòu)件。

      6.1 海泊路24號(hào)

      建設(shè)年代不詳,該建筑是兩進(jìn)院,廊架和樓梯為立面主要要素。

      注視點(diǎn)1顯示被試者關(guān)注點(diǎn)集中在底層門窗、支柱、走廊、欄桿、屋面、廊架結(jié)構(gòu)上,并掃視樓梯欄桿;注視點(diǎn)2顯示被試者關(guān)注點(diǎn)分散成底層落水管及雜物上,二層欄桿、木支柱、屋面上;注視點(diǎn)3顯示關(guān)注點(diǎn)分散到人物和二層中央,木支柱、窗及門洞上。注視點(diǎn)1~20為疊加顯示的關(guān)注點(diǎn)分布圖像,主要集中在二層廊道中央,并擴(kuò)散到整個(gè)建筑立面;注視點(diǎn)0s~10s是按時(shí)間疊加的注視點(diǎn)分布圖像。

      6.2 海泊路37號(hào)

      該建筑始建于1904年,磚木結(jié)構(gòu),2層建筑,花崗巖筑基,紅磚的墻面,紅瓦斜坡屋頂(見圖3)。

      圖3 海泊路37號(hào)立面熱點(diǎn)圖

      注視點(diǎn)1顯示被試者關(guān)注點(diǎn)集中在圖片中央墻立面、門窗、綠化、建筑立面腰線上;注視點(diǎn)2顯示被試者關(guān)注點(diǎn)移動(dòng)到底層成窗、門立面上;注視點(diǎn)3顯示關(guān)注點(diǎn)集中在窗立面上,并擴(kuò)散到木柱、檐坊、雀替上。注視點(diǎn)1~20是疊加顯示的關(guān)注點(diǎn)分布圖像,集中在底層門窗和建筑立面中間位置;注視點(diǎn)0 s~10s是按時(shí)間疊加的注視點(diǎn)分布圖像。

      7 場(chǎng)地

      場(chǎng)地更新采取優(yōu)化場(chǎng)地功能空間,激活空間參與性;保留里院原有的鋪裝材料,重新組合設(shè)計(jì);增加庭院綠化空間,豐富空間景觀觀賞性;完善場(chǎng)地排水系統(tǒng);優(yōu)化庭院空間亮化系統(tǒng)。

      7.1 寧陽(yáng)路

      寧陽(yáng)路“銀魚巷”北接口。街巷串聯(lián)多個(gè)庭院,其中的三合里、吉祥里最為典型(見圖4)。

      圖4 寧陽(yáng)路北街口場(chǎng)地?zé)狳c(diǎn)圖

      注視點(diǎn)1顯示被試者關(guān)注點(diǎn)位置主要集中在街巷右側(cè)選調(diào)植物和橙色門位置;注視點(diǎn)2顯示被試者關(guān)注點(diǎn)位置主要集中在右側(cè)墻繪和街巷盡端位置;注視點(diǎn)3關(guān)注點(diǎn)集中在街巷盡端位置并擴(kuò)散到石塊墻基的材質(zhì)上。注視點(diǎn)1~20是按關(guān)注點(diǎn)疊加顯示的注視點(diǎn)分布圖像,關(guān)注點(diǎn)主要集中為街巷左側(cè)建筑立面,并短時(shí)間掃視整個(gè)街區(qū);注視點(diǎn)0s~10s是時(shí)間疊加的注視點(diǎn)分布圖像。

      7.2 高密路與易州路交叉口

      廣興里“獨(dú)立式”庭院東門街道,街道鋪裝和室外公共家具設(shè)施。

      注視點(diǎn)1顯示被試者關(guān)注點(diǎn)位置主要集中在座椅和樹木支撐位置,對(duì)座椅后背短時(shí)間掃視;注視點(diǎn)2顯示被試者關(guān)注點(diǎn)位置主要集中在行人位置;注視點(diǎn)3顯示關(guān)注點(diǎn)集中在座椅和樹木支撐位置,并擴(kuò)散到桌子和右側(cè)建筑底部通風(fēng)籬細(xì)部上。注視點(diǎn)1~20是疊加顯示的注視點(diǎn)分布圖像,關(guān)注點(diǎn)主要集中行人、桌椅和右側(cè)建筑底層立面上;注視點(diǎn)0s~10s是按時(shí)間疊加的注視點(diǎn)分布圖像。

      8 結(jié)語(yǔ)

      眼動(dòng)儀熱點(diǎn)圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)形成了視線可視化量化數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)揭示了被試者的關(guān)注點(diǎn)和興趣區(qū)域,這些區(qū)域正是里院建筑最具特色的要素所在,可以為建筑師的修繕和改造方案提供參考依據(jù)。更新后的里院建筑,應(yīng)該多一些通透性,讓人的視線進(jìn)到建筑里去,進(jìn)到庭院里去,注視和體驗(yàn)到里院居民的生活場(chǎng)景。此外,里院建筑是科學(xué)與人文融合的產(chǎn)物,僅從科學(xué)實(shí)驗(yàn)的角度無(wú)法解釋,眼動(dòng)儀技術(shù)的應(yīng)用可以作為里院建筑特色分析研究的輔助手段之一,還需要更加綜合性地研究。

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