山地城市滨江区域眺望景观意象与多尺度视觉感知特征研究
——以重庆两江四岸核心区为例

2023-09-25 00:52魏茹虹
园林 2023年9期

罗 丹 魏茹虹

(重庆大学建筑城规学院,重庆 400030)

眺望作为视觉感知的一部分在不同空间尺度上表现有所不同,在山地城市立体的山水格局和独特的空间结构中变化格外突出,这种立体的眺望景观逐渐成为山地城市的特色标签。以重庆两江四岸核心区为对象,爬取网络社交平台中的相关内容获得眺望地理信息及图像信息。筛选处理后使用GIS工具和内容分析法研究区域内感知点、感知视线、感知对象三大眺望景观核心要素,叠加生成基于眺望视觉感知的意象结构。通过感知地图发现感知对象的尺度多样性,从而对图像内容进一步挖掘分析。从视线与视觉两部分解读山地滨江区域眺望景观感知识别规律,视线研究发现下视角与地形的关系紧密,整体格局尺度下视角在6°左右,视距高差比(D/H)波动不大。城市界面尺度中下视角较小,在5°以下,视距高差比绝对值变化区间较大。视觉要素研究发现,标志节点尺度下人们多聚焦于建筑单体观景,城市界面尺度自然要素被更多的感知,整体格局尺度下建筑要素逐渐被弱化,更加关注山水格局及气象等自然要素。

山地城市;眺望景观;视觉感知;感知意象;网络图像

眺望景观是风景保护的重要内容之一[1],也是城市景观体系中最有视觉冲击和知觉特性的观景方式[2]。山地城市眺望景观因其固有的立体空间特征及多维的感知方式成为特别的景观资源[3]。眺望景观作为城市景观中最具意象性的部分,对它的规划、保护一直都是城市营建的重要内容[4-5]。但城市高强度建设逐渐蚕食眺望景观发展空间导致许多文化性、地域性城市特征被掩盖,使城市可读性降低[6]。已有研究从规划控制方法方面研究山地城市眺望景观保护问题,但对山地城市立体空间结构及人在山地城市中的感知规律揭示不足。因此,本研究从视觉感知角度切入,立足山地城市多尺度、多维度、多要素的特点,利用网络图像数据研究山地城市眺望景观视觉感知意象及多尺度下的观景规律,为山地城市眺望景观空间优化提供理论依据。

1 研究现状与问题

1.1 相关概念及研究现状

“眺望景观”概念起源于日本学者对英语单词“view”的解释,有“从特定地点看到的风景”[7]的意思。从含义可以看出眺望景观内含视点、观景对象、观景视线三大组成要素[8]。视觉感知是一种环境内各元素之间,通过人眼对可视信息的摄入与传递,经过大脑动态处理形成一定联系,并最终形成一定形象的过程[9]。

欧洲国家较早意识到景观的意象性并萌生了城市景观控制意识,《欧洲景观公约》中将“景观”定义为人们所感知的区域[10],具有自然和人为因素相互作用的特征。19世纪60年代,法国较早提出眺望景观控制并受到广泛关注,主要包括对城市地标建筑物景观的保护以及由地标向外眺望景观的保护两方面。目前眺望景观控制方法研究可以大致分为视线控制与视觉控制两种,法国和英国从视线出发分别提出纺锤形控制法和战略性眺望景观控制法对城市历史建筑眺望景观进行周边建筑高度控制。国内东南大学杨俊宴[11]较早开始从视觉感受切入,通过对香港天际线轮廓、建筑造型和色彩、视觉层次等多要素进行评价从而优化城市整体景观形象。尽管研究方法因为切入点不同而不尽相同,但本质都是在研究由眺望点、景观视廊、眺望目标组合而成的眺望景观体系。

山地城市作为具有一定特殊环境特征的城市类型,其立体化的形态带来多样的眺望方式和观景感受[12]。地理环境使眺望景观成为区别于平原城市最明显的景观特征[13]。杨洁[14]、耿慧志[8]、丁冠文[15]等在“山望城”“城望山”两种视觉互馈模式下系统讨论了“山—城眺望体系”的构建方法。大部分研究中“山看城”主要针对天际线进行控制优化,“城看山”则是从对山脊线的预留与保护方面讨论。耿慧志还讨论了山体互望的眺望形式,采用双向锥形视廊的方法控制两山之间的建筑高度,以保证互望中能够看到完整的山体景观。东南大学翟明彦[16]解读了山体显现的视觉原理,并利用GIS以视线为媒介讨论了基于山体显现的城市建筑高度控制方法。兰文龙[17]、余伟[18]等利用多源数据对城市眺望系统规划的途径与方法进行了研究。

1.2 研究问题

风景的本质是一种信息[19],眺望行为是人对信息的读取过程,解析人在其间如何感知对城市建设具有重要意义。山地城市滨江区域是人工与自然要素最集中的区域且是城市最重要的观景区域,梳理目前山地城市眺望景观研究发现现有研究重点多聚焦于物理空间,在研究对象已经被感知到的前提下对其进行控制优化,而针对感知过程的研究尚不够深入。景观是景物与人相互作用的结果,只有充分研究人在城市中的观景规律才能解读出城市以怎样的方式被感知及其被感知的热点区域,针对性地从视线或视觉切入对城市空间进行控制优化。

2 研究方法

图像识别是城市意象研究中一种应用广泛的调研方法,摄影和绘画都是人们将具有视觉审美特质的自然环境转译为一种表现形式,对图像注入主观意象的行为[20]。图像具有直观、易读的特性,能够直观反映人们如何感知周围环境[21],照片的相关信息对分析景观和城市规划中的环境感知具有显著作用[22]。本研究通过爬虫工具获取网络平台中拟定关键词的相关内容,包括相关文本描述、图像信息等,对所有图像进行筛选后结合文本描述可以获得图像的眺望点地理信息。利用GIS对地理数据进行视域、点密度、通视性分析得到感知点、感知视线分布规律,同时识别并量化图像中重要感知对象获得研究区域内重要感知对象,将感知点、感知对象、感知视线叠加后得到区域眺望景观感知地图。最后利用摄影图像通过讨论三种观景尺度下观景视线变化规律及景观要素的识别偏好进一步阐述视觉感知特征,对重庆两江四岸核心区感知意象保护提出建议(图1)。

3 研究范围与数据处理

3.1 研究范围

重庆地貌以丘陵、山地为主,其中山地占76%,是山地城市的典型代表。作为重庆高质量发展要素的核心集聚地,“两江四岸”包括了长江和嘉陵江的4个江岸线,是城市综合品质提升的独特资源[23]。《两江四岸核心区整体提升实施方案》将由长江、嘉陵江交汇区域的朝天门—解放碑片区、江北嘴片区、弹子石—龙门浩片区围合而成的区域划为两江四岸核心区[24],囊括了地形变化最大的渝中区、两江交汇处和重庆重要山体南山,最大高差394 m,地形的剧烈变化使观景视线更加复杂多变,对研究山城眺望景观具有典型性。

由于东侧南山是两江四岸核心区重要的视觉收束面和重要观景面,从视线的连贯性、眺望景观的整体性考虑,本研究基于原划定范围将东侧红线扩大至南山背后的崇文路,以此区域作为研究范围进行视觉感知分析(图2)。

3.2 数据来源与处理

本研究主要分析网络平台图像,通过爬虫工具获取小红书和微博两个平台中关键词为“重庆观景”“重庆两江四岸”且综合排序中近1 000条的相关内容,包括关键词相关文本描述、图像信息、标签等信息。

对获取的数据资料首先进行内容筛选除去无研究价值的图像,如以人物为主体的图像;与观景无关的图像;无人机拍摄,无眺望点的图像;同一用户同一视点同一视角的相似图像被图形处理工具大幅度艺术处理后失真的图像;内容混乱无研究价值的图像[25]。然后通过文本分析法、街景图像对比分析法、走访分析法获取图像眺望点地理信息,最终筛选得到672张有效图像数据,其中小红书458张,微博214张,共获得672个地理数据,包括37个眺望点(图3)。

图3 眺望点样本数据Fig.3 Lookout point sample data

4 眺望景观感知意象分析

4.1 感知点分析

眺望点的分布情况反映了观察者在感知城市的过程中不同位置的观赏意愿,对所有点数据进行点密度分析后可以看出游客在长江、嘉陵江交汇地段观景意愿较高(包括千厮门大桥、北滨路重庆大剧院路段、南滨路弹子石路段),在长滨路、南滨路南段眺望点分布较少(图4)。在地形变化较小的区域,眺望点多分布在滨江沿路且呈现线性分布的特征;而在有明显地形的区域往往呈现聚集性的点状分布状态,该区域受到地形的影响人们的观景活动多依赖于可停留空间(如南山一棵树、老君洞观景台、莲花山观景台等)。

图4 眺望点分布Fig.4 Lookout point distribution

4.2 感知覆盖范围

在ArcScene中以所有眺望点为视点,将地形和建筑物现状作为限制因子对重庆两江四岸核心区进行整体通视分析(图5),可以看到水域通视性较高,是重要城市视廊。视线大多聚集在江面上,城市建筑形成“墙壁”阻碍了大部分的视线。南山上的眺望点因为突出的地形优势几乎不会存在太多视线阻碍物,能够看得更远。进行视域分析可知两江四岸核心区可见性普遍较好(图6),其中江北嘴区域、朝天门区域、弹子石码头、南山西侧可见性极高。前三者主要原因是位于嘉陵江和长江交汇处,眺望点分布较多且通视性较高,南山作为城市背景成为绝大部分的视线收束处,所以可见性极高。

图5 重庆两江四岸核心区整体通视性分析Fig.5 Overall visibility analysis of the core area of two rivers and four banks in Chongqing

图6 重庆两江四岸核心区视域分析Fig.6 Sight analysis of the core area of two rivers and four banks in Chongqing

4.3 感知意象分析

凯文·林奇于1960年提出城市意象理论,认为环境意象是感知者与所处环境双向作用的结果,感知者按照自己的意愿对环境进行选择、组织并赋予意义,这些选择、组织倾向反映了人对城市的“阅读”意向[26]。摄影图像较大程度地反映了观景者对环境的识别结果,对筛选后的图像进行图像认知,从感知者的角度阅读摄影意图并记录其频次、范围可以得到研究区域内感知对象的分布及热点情况。叠加感知点及感知视线可以画出重庆两江四岸核心区视觉感知意象图(图7)。

图7 两江四岸核心区眺望景观感知地图Fig.7 Landscape perception map of the core area of the two rivers and four banks

从意象地图中可以发现重庆两江四岸核心区景观对象类型较为丰富,大致分为点、线、面三种。(1)点对象:即城市中的“标识”。心理研究表明,人们在扫描自然环境时,倾向于将视线停留在某个或某些部分作为景观的“标识”,便于后期的视觉信息处理[27]。洪崖洞、来福士、重庆大剧院、朝天门大桥、千厮门大桥、东水门大桥、龙门浩、环球金融中心在不同程度上都扮演了“标识”的角色,其中洪崖洞、来福士受到比其他点多近4倍的关注。(2)线对象:该部分主要指城市界面。洪崖洞—东水门大桥段城市界面因为有大量城市标志分布且紧邻两条城市重要廊道,成为最高频率被识别的城市线性对象。(3)面对象:主要指在山地城市中因为眺望点高程的变化而带来的第5立面景观。整个研究区域几乎都被高密度感知,但靠近渝中区的城市部分相较于山体景观视域更远且被认可程度也更高。

相较于平原城市,山地城市因为高程要素的介入使其感知对象不再集中于某几个点要素,而是出现了不同尺度要素的变化。城市景观尺度作为对城市形态类型的客观描述,是基于视觉感知的研究方法的基本属性[28]。观景尺度不同则观景对象也有所区别。线、面对象则是尺度变化带来的产物,两者不但是山地城市眺望景观不可忽视的组成部分,自身的尺度和高程属性也使其成为山城区别于平原城市眺望景观的重要特征。本研究拟从点、线、面三个尺度切入,从视觉和视线两个角度讨论人在感知多维空间时呈现的观景特征,以此了解山地城市中眺望景观的独特性,以便更好地指导山地城市观景。

5 视觉感知特征研究

景观空间的视觉感受主要受到生理、心理两个层面的影响,生理层面主要体现在空间尺度和实体景物要素两方面。较大的地形变化使景观空间更复杂的同时,由于人的生物特性,尺度的变化往往伴随着视觉的衰变现象,观景对象也会随之发生改变。根据观景对象可以分为点—标志节点、线—城市界面、面—整体格局三个尺度,分别讨论其视线与视觉两方面观景特征。

5.1 视线特征

对高热度眺望点进行地形切片,结合图像展示的视野和景观类型分析(图8)发现视距相差不多的眺望点受到高程的影响视野存在较大差异(如清水溪步道与南山一棵树观景台),故对眺望视线与视点高程的关系做进一步讨论。

图8 各观景点视野对照Fig.8 Comparison of the field of view of each viewing point

景观空间的视觉生理尺度大致包括以下两方面的内容:视点与观赏对象之间的相对关系—视角,以及视点与观赏对象之间的绝对关系—视距[29]。山地观景包括水平和垂直两个维度,视距和高程是研究山地视线两个重要的影响因素。随着地形的变化观景视角相应发生改变,其中下视角受到地形影响较大(图9),简化观景对象与观景点的视线关系后发现上视角与建筑顶部到视平线的距离有关,下视角与观景对象底部和观景点的高差有直接关系。提取各观景类型的最高观景点、最低观景点、最佳观景点(样本量最多)通过分析观景点上视角(α1)、下视角(α2)、视距(D)、高差(H)与D/H值情况,可以从多个数据观察地形与视角变化的关系(表1)。

表1 重庆两江四岸核心区整体格局、城市界面观景类型视距和高差的关系Tab.1 The relationship between the overall pattern of the core area of the two rivers and four banks of Chongqing, the viewing distance of the urban interface and the elevation difference

图9 研究区域内重要感知点下视角变化情况Fig.9 Changes in perspective at important perception points in the study area

(1)标志节点类。标志节点的观景视距普遍较小决定了观景点并不会发生较大的高程变化,其观景垂直视角多取决于观景对象的高度且只存在上视角的变化。研究认为人在垂直视角27°内是比较舒适的观景角度[30]。样本量最多的标志建筑洪崖洞在27°的垂直视角下观景视距为85 m,以最高的标志建筑重庆来福士为界限值,在27°的垂直视角下来福士的观景视距为600 m,故大部分标志节点在视距600 m内都能被很好感知。

(2)城市界面类。取该类别中地势最高与最低的两个点:清水溪步道、南滨路江边,以及样本最为集中的两江汇观景台,通过相同方法分析其观景视角。发现上视角变化较大,下视角变化在5°以内,α2在-0.65°~5.01°浮动,视距高差比变化区间较大。

(3)整体格局类。取出该类别中地势最高与最低的两个点:铁塔观景台、清水溪步道,以及样本量最大的点南山一棵树观景台。可以发现在建筑高度一定的情况下,三个观景点随着高度的增加上视角波动逐渐减小。下视角几乎无太大波动,α2变化范围为5.01°~6.88°。视距高差比变化区间明显缩小。

综上,城市界面景观在-0.65°<α2<5.01°,-87.67<D/H<32视野范围内可以被很好感知,整体格局类景观则需要满足5.01°<α2<6.88°,8.29<D/H<11.40的要求才能有很好的观景体验。且发现在同样视距变化1 km的情况下高差每增加100 m都会引起下视角接近1°的变化。

5.2 要素组成

城市景观是指在城市范围内的各种实体视觉要素构成的视觉整体[31],不同尺度的景观,由于欣赏距离、视角不同,可视的视觉要素也不尽相同。选择性识别的景观要素组合而成的“画面”代表了不同尺度的视觉图像。

利用Nvivo12质性分析软件将获得的图像资料分类导入并进行统一的开放式编码,进一步讨论各尺度图像的要素组成与要素偏好。首先对每张照片中的景观要素进行识别,即编码自由节点,这些景观要素最终可以被分为建筑、道路、水域、山地环境、人物活动、设施、气象等主题节点。确定节点后将编码后的图像创建为案例并赋予其属性(即尺度类型),对其属性和编码节点进行矩阵编码就可以看到各尺度与要素组成之间的频次关系(图10)。

图10 重庆两江四岸核心区各尺度组成要素统计Fig.10 Statistics of components of various scales in the core area of the two rivers and four banks of Chongqing

(1)标志节点类。标志节点类中出现10次及以上的景观要素有23个,“单体建筑”识别度最高,出现224次,频率为78.9%,“城市建筑群”“桥”要素虽然出现频次也较高。在该尺度下人们更重视单体建筑与水面的关系并更愿意在晚上进行观景。与此同时,桥、城市道路、游船在较近的距离下也很容易被看到并观察。值得注意的是该类型观景对前景的应用较多,多选择在有前景树、前景框的条件下对画面进行构图并增加画面层次。

(2)城市界面类。在城市界面尺度中频次在10次及以上的景观要素有18个,“城市建筑群”出现192次,频率高达96%,是被感知最多的要素。其次“江面”“桥”“夜景”也都在100次以上且频次相近,说明大部分情况该三要素是同时被感知。随着尺度的拉开,“天空”不再是被简单感知,“夕阳”“云”等气象特征出现的频率开始增加,且江面上的倒影也更多地被看到。

(3)整体格局类。共20个景观要素出现10次及以上,“城市整体”“桥”“水域走势”被感知到的频次最高,且几乎同时被感知。在该尺度下周边环境有更多被感知的机会,“夜景”虽然仍然是最主要的观景方式,但关于天空等气象内容,“云”“夕阳”“雾”“日出”也更多地出现,山的多种形态也开始作为重要的景观要素出现在人们的视域中。从要素分布上看,尽管建筑仍然是主体,但自然环境才是该尺度感知中的突出要素。

虽然尺度不同,但仍存在共性。“建筑”“气象”“水域”主题节点是关注焦点,标志节点和城市界面类图像首先以建筑为观景主体,整体格局类图像则更加注重对“气象”的识别。“桥”“江面”“城市建筑群”要素出现频次极高,说明不论何种尺度下的眺望这三种要素都是两江四岸核心区最重要的景观要素。“夜景”出现频次较高,即该区域的夜景认可度较高,人们更愿意在夜间对城市进行眺望和感知。

6 重庆两江四岸核心区整体意象保护建议

基于以上景观意象以及观景特征研究,对重庆两江四岸核心区感知意象保护提出以下三点建议。

(1)保护两江四岸核心区山水格局。山水格局是山地城市最典型的特点,观景者对城市整体格局也有较高关注度,在未来建设中需要控制城市开发边界和视觉空间结构的关系,保证山水城桥的交融状态和视觉层次。

(2)重点关注洪崖洞、来福士、重庆大剧院、朝天门大桥、千厮门大桥、东水门大桥、龙门浩、环球金融中心等标志建筑与周边要素的配合,在观景范围内避免视线遮挡,合理利用江水制造倒影结合灯光设计创造更好的观景感受。

(3)强化对朝天门大桥—长滨路—东水门大桥核心景观面及两江视觉通廊的保护。注意核心景观面建筑高度节奏控制,以免破坏城市界面协调性。长江和嘉陵江作为城市重要视线廊道,在保证通视性的同时需要对滨江景观进行控制,保证江岸—城市—山体的层次变化。

7 结语

立足重庆两江四岸核心区探讨山地城市眺望景观视觉感知特征,运用网络图像数据爬取、GIS、感知地图等方法提取两江四岸核心区重要观景点、观景视线及观景对象,画出视觉感知整体意象图。通过整体意象研究发现研究区域内三种观景尺度,针对三个尺度的视觉和视线特征探究山地城市眺望景观视觉感知底层逻辑。研究所揭示的重庆两江四岸核心区眺望景观视觉感知意象及观景特征具有鲜明的山地城市典型性,为立体化、多层级的山地视觉感知研究提供了新思路,研究结论也为山地城市眺望体系建立提供了理论依据。但目前研究内容聚焦于基础感知规律研究,要想将其运用在城市建设中还需要增加大量对山地城市滨江区域眺望景观营建相关策略和眺望景观体系构建的研究,进一步确定优化内容。

本研究仍存在一定的局限。首先是小红书平台数据易受到商业营销的影响,且日常性的城市景观在研究中体现不足。其次筛选后的图像样本量较小,代表性不够全面,需要增加样本量进一步验证。静态的图像展现的信息仍然有限,在山城中动态的游览感受更为特殊和重要,希望在未来通过现代技术对山地城市动态游览特征作进一步分析。

注:文中所有图表均由作者自绘/自摄。