拙政園設計中的“人景關系”參數(shù)化解析

曹田

摘要：江南園林的設計中往往隱藏著“人景關系”的設計，傳統(tǒng)的文獻研究較為主觀和概括，需加以科學驗證。運用參數(shù)化算法，以蘇州拙政園為例，探尋其“人景關系”的設計智慧。計算機模擬出游人在游覽線路上實時感知景點數(shù)量的曲線圖，反映出“人景關系”的變化，并揭示出拙政園的“人景關系”設計具有：連續(xù)變化的感知信息傳遞、“峰點”和“谷點”的巧妙運用、多層級的感知節(jié)奏呈現(xiàn)等特征。該方法為現(xiàn)代城市公園的設計提供了傳承依據(jù)和創(chuàng)新原則。

關鍵詞：參數(shù)化算法拙政園人景關系設計智慧感知

中圖分類號：TU-85文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2021）09-0149-04

Abstract：The design of “Human-landscape Relationship”is often hidden in the classical garden. The traditional literature research is more subjective and general，and needs scientific verification. Using parametric algorithm，Taking Suzhou Zhuozheng Garden as an example，this paper explores its design wisdom of “human landscape relationship”. Computer simulation of the curve of tourists' real-time perception of the number of scenic spots on the tour route reflects the change of “Human-landscape Relationship”，and reveals that the design of “Human-landscape Relationship”in Zhuozheng Garden has the following characteristics：continuous change of perception information transmission，ingenious use of “peak point”and “valley point”，multi-level perceptual rhythm presentation and so on. It provides inheritance basis and innovation principle for the design of modern city park.

Keywords： Parametric Algorithm Zhuozheng Garden Human-landscape Relationship Design wisdom Perception

引言

古典園林是我國傳統(tǒng)文化藝術的瑰寶。園林中除了可見的建筑設計、景觀設計等外，還隱藏著很多潛在的設計智慧，“人景關系”的設計就是其中之一?！叭司瓣P系”是指游人在游覽園林的過程中，與景觀產(chǎn)生的互動關系。從信息傳遞的角度來說，景觀向游人傳遞出視覺、聽覺、嗅覺等方面的信息（如可看到的建筑物、可聽到的鳥鳴、可聞到的花香等），游人感知到這些信息，并在一定的游覽線路上自主地、持續(xù)地切換信息來源，甚至游人本身也融入園林景觀之中，成為景觀信息源的一部分，向他人傳遞著信息。這種游人與園林景觀的信息互動，即是“人景關系”。隨著游人的行進，“人景關系”也在遵循著某種規(guī)律而不斷變化，這為游人帶來豐富多樣、起伏多變的感官體驗和審美享受。

傳統(tǒng)的文獻中用“一步一景”、“移步換景”、“曲徑尋幽”、“標勝引景”等詞匯來描述“人景關系”的變化。這些描述雖然精辟，但較為主觀和概括，缺少科學驗證?，F(xiàn)代城市公園設計在傳承傳統(tǒng)、探索創(chuàng)新時，難以獲得明晰的借鑒，往往是“知其然而不知其所以然”。

近年來，定量研究的方法在古典園林研究領域蔚然成風。有學者運用空間句法、視距分析、色彩分析等方法對蘇州古典園林進行了量化研究，通過數(shù)據(jù)的收集和分析，“解剖”園林的某一方面特征，來揭示園林不為人知的設計“奧秘”，開拓了新的研究格局。不過，定量研究尚在起步階段，現(xiàn)有的研究多是探討靜止狀態(tài)下的數(shù)據(jù)關系，而游覽的過程是動態(tài)變化的，動態(tài)的數(shù)據(jù)關系，譬如“人景關系”的變化規(guī)律，還未得到充分的發(fā)掘。這就需要運用能夠勝任動態(tài)變化的研究方法來進行研究。

參數(shù)化算法是一種適合在動態(tài)環(huán)境下呈現(xiàn)對象特征的設計研究方法。這種方法源于西方工業(yè)設計領域，曾用于模擬產(chǎn)品的用戶需求信息。研究者編制算法程序輸入計算機，計算機自動模擬和演繹出計算結果，并能根據(jù)參數(shù)鍵值的變化，修改結果、予以呈現(xiàn)，使結果具有動態(tài)性、可視性。這與古典園林中動態(tài)變化的“人景關系”有契合之處，因此，參數(shù)化算法可以為本課題的研究提供幫助。

本課題對蘇州園林中的代表——拙政園進行研究。拙政園占地面積較大，景點縱深感強，適合較長時間的游覽。明代文學家文征明曾在《拙政園圖詠》中寫道：“會心何必在郊埛，近圃分明見遠情。流水斷橋春草色，槿籬茅屋午雞聲”，生動地描繪了園中聲色俱佳、野趣盎然的特點，也說明在拙政園游覽，能夠體會到豐富多彩的“人景關系”，“人景關系”是拙政園園林設計中不可忽視的一方面。

拙政園分為東、中、西三部分，其中中、西兩部分成型時間較早，更具有代表性，本課題以中、西兩部分為主要研究對象。

一、參數(shù)化研究方法

通常，運用參數(shù)化算法進行設計研究，有“設定算法、采集參數(shù)、演繹算法”等主要步驟。“人景關系”設計的核心，是通過人與景的互動性設計來讓游人沉浸式地體驗景觀，互動是通過游人在不同位置上對景物的不同感知來實現(xiàn)的。因此，算法設定和參數(shù)采集都圍繞著游人的感知及游人的位置來進行。具體步驟如下：

1.設定算法，這是研究的前提。游人在行進過程中感知到景物，游人與景物的距離是關鍵。通常認為，游人與景物的距離較近時，游人更易清晰地感知到景物，反之，則感知趨于模糊。因此，比較人與景物之間距離的長短，是算法邏輯判斷的內容。

2.采集參數(shù)，是研究的核心。圍繞上述算法，參數(shù)主要有兩方面，一是游人的感知范圍，二是景物與游人的距離。游人的感知范圍可通過個案（比如研究者自身）來采集;景物與游人的距離，主要是將景物（在園林中即是景點）的幾何中心點在測繪圖上標注出來，計算游人與景物幾何中心點的連線長度，即可獲得。

3.演繹算法，是研究的主體。在圖形軟件和編程軟件中編輯算法程序，將參數(shù)代入算法，計算結果，輸出可視化圖像。調整游人的位置參數(shù)，可以得出連續(xù)變化的計算結果。

運用參數(shù)化算法得出計算結果后，還需要進行結果的驗證和解析，也即驗證計算結果的有效性。

二、研究過程

（一）算法的設定

算法是參數(shù)化設計的核心問題，決定了設計的研究方向、演變途徑、設計周期以及成果的生成表達。算法本質上是研究者根據(jù)研究對象編制的一種邏輯。在研究較為復雜的對象（如園林設計中的“人景關系”）時，往往牽涉到大量的數(shù)據(jù)計算工作。研究者通過編輯算法邏輯，將其轉化為計算機可以識別的語言輸入計算機，計算機可以迅速地計算和演繹，得出較為精確的計算結果，省時省力的同時，增強了研究者的研究能力。運用參數(shù)化算法，首要任務是編制合理、可行的算法邏輯。本課題中，算法邏輯主要有游人的感知邏輯和游人的位置邏輯兩方面。

1.游人的感知邏輯。游人具有視覺、聽覺和嗅覺的感知，只有當他（她）感知到景觀的存在，“人景關系”才會出現(xiàn)。受到視覺、聽覺、嗅覺的多重作用，游人的感知域通常是360度全方位的，也就是說，他（她）不僅能夠在視野內看到景物，還能從側面或者后面聽到鳥語、聞到花香。假設游人與景物的距離超出了他（她）的視覺范圍，但尚在聽覺范圍內，可以認為他（她）依然感知到了該景物。因此，如果將某一個游人設為一個點P，則他（她）的感知域是一個圓C，且感知域圓C的半徑X應當取視覺感知、聽覺感知、嗅覺感知三種衡量指標的最大值，即：

X=max{a，b，c}

2.游人的位置邏輯。游人P的位置，決定了他（她）與某個景物的距離，也影響到他（她）感知景物的能力。將游人P在園林中的不同位置按照游覽的時間順序連點成線，即可得到他（她）的游覽軌跡。

（二）參數(shù)的采集

1.游人的感知范圍參數(shù)。園林場景中，不同的游人，感知域半徑X值不一樣，但是，在同一條游覽路線上，游人與景物之間的“人景關系”變化規(guī)律是一致的。因此，筆者于2019年11月8日進入拙政園，以自身為例，運用皮尺、相機等工具對感知范圍進行了測量，測得平均感知域半徑為32m，作為游人感知域半徑X的參數(shù)（圖1）。

2.游人的游覽軌跡參數(shù)

本課題采用拙政園官方導覽圖上推薦的游覽線路，結合拙政園的所有景點，繪制出游人P的游覽軌跡L （圖2、3）。

游人的游覽軌跡串聯(lián)了拙政園的主要景點，共有34處，這些景點

組成集合J （圖4）：

J={J1，J2，J3……J34}

游人P在游覽軌跡L上移動，任意時刻，游人P與所有景點都有34 條連線，組成以下集合（圖5）：

Y={Y1，Y2，Y3……Y34}

（三）演繹算法

本課題運用Rhinoceros和Grasshopper這兩個參數(shù)化算法常用的軟件平臺進行參數(shù)化演算，分析拙政園園林設計中的“人景關系”。

設定游人對景點的可感知性為α，將游人的感知域半徑X與游人至景點的距離Y的大小進行比較，其計算機語言表達為：

當Y>X，則α=false

當Y≤X，則α=true

游人P在游覽軌跡L上行進，感知域圓C也相應地移動，當景點與游人的距離Y超出了游人的感知域半徑X時，或者說J不在圓C覆蓋范圍內時，游人感知不到該景觀，計算機不記錄點J。反之，游人可以感知到該景觀，計算機記錄點J。

在一段時間內，計算機實時地記錄游人P在游覽軌跡L上的某一點時，他（她）所能感知到的點J數(shù)量。設定游人P以常人的步速1.5米每秒在游覽軌跡L上移動，可以發(fā)現(xiàn)計算機記錄點J的數(shù)量發(fā)生了變化，形成了一系列的記錄結果。結果顯示，點J的數(shù)量在1至11之間波動。這意味著游人P在游覽歷程中，最多能感知到11處景觀，最少能感知到1處景觀。

綜合拙政園的門票管理系統(tǒng)和園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的信息可知，游人在拙政園中、西園區(qū)的游覽時間為20分鐘至1.5小時不等，游覽時間較長者能夠更充分地領略園林的魅力。取1.5小時作為計算機記錄的周期。計算機以1.5小時為橫軸，實時的點J數(shù)量為縱軸，繪制出一張折線圖（限于篇幅，圖6、7為同一張折線圖的兩個部分）。

三、結果的驗證與分析

通過上述計算，得出游人P在游覽線路L上實時感知景點J數(shù)量變化的全過程，反映在一張完整的折線圖中。這個過程中，游人P不斷地與拙政園的景觀進行互動，產(chǎn)生了“人景關系”。圖表中顯示的變化，也即“人景關系”的變化。

（一）結果的驗證

折線圖的峰值為11，出現(xiàn)了2次;谷值為1，出現(xiàn)了1次。2次峰值出現(xiàn)較近，都在整個曲線的1/3處左右。對照游覽軌跡L可知，這兩處峰值都出現(xiàn)在遠香堂附近，分別位于遠香堂北面的臨水平臺和南側的假山前。峰值意味著游人P在此處能夠感知到最多的景觀。從理論上說，這里應當是游人最集中、最愿意駐足的觀景點。筆者2019年11 月8日（周五）和11月9日（周六）兩天分別在拙政園內進行了實地驗證，發(fā)現(xiàn)這兩處有大量的游人聚集（圖8、9）;同樣，曲線圖上出現(xiàn)谷值的點，是觀景效果相對最差、游人最少的點，位于西部園區(qū)“浮翠閣”的西北角（圖10）。這證明了本課題的算法所計算出的折線圖與實際情況相符合，具有科學性。

（二）設計分析與啟示

將圖表中的折線與拙政園的景點位置對照起來看，可以發(fā)現(xiàn)以下幾個設計特征：

1.連續(xù)變化的信息傳遞設計

分析折線圖的走向，可以看出在游覽軌跡L上，游人P對景點的感知經(jīng)歷了較大的起伏變化，且這種變化總體上不是突然的、劇烈的，而是連續(xù)的、逐步產(chǎn)生的。這種變化主要是拙政園的設計者通過建筑、山石、植物、水體等要素的搭配組合，形成空間的開合、視線的曲折、聲音的交錯等感知信息，傳遞到游人的腦中，從而讓游人體會到園林景觀的趣味。從某種意義上說，這是一種信息傳遞設計。園林學家孟兆禎在《園衍》中提到：“園林中'各景的空間劃分和循序而進的空間組合，逐一展開……有起、承、轉、合的章法序列”。“起、承、轉、合”本是文學用語，在園林中，人們之所以能夠清晰地感受到如同文學作品般的“起、承、轉、合”，是源于設計者通過信息傳遞設計，將空間與景物的轉換信息巧妙地傳達給了游人，使之領會到園林設計的精妙。在很多其他的江南園林中，類似的設計手法也多有體現(xiàn)，比如揚州個園的四季假山、蘇州獅子林假山等。設計者運用這種連續(xù)變化的感知信息傳遞設計手法，創(chuàng)造出豐富的園林感官體驗。

2.“峰點”和“谷點”的布局設計

可以發(fā)現(xiàn)，峰值和谷值的數(shù)量以及“峰點”和“谷點”的布局，都是園林設計者精心安排的。設計者創(chuàng)造了1-2個能感知到最多景觀的觀景節(jié)點（峰值所在點，或稱“峰點”），成為拙政園的點睛之處，這樣的觀景節(jié)點如同文章的“文眼”或者畫作的“畫眼”一般，具有提神增效的作用，增加了游人的心理期待值;與此同時，設計者也設置了幾個感知到較少景物的點（谷值所在點，或稱“谷點”），這些點串聯(lián)在游覽路線上，往往位于園林的角落，看似不起眼，卻起到了“留白”的功效。游人在這些點上，感官系統(tǒng)得到了放松和休息，能夠更好地迎接下一處驚喜的來臨?！傲舭住奔瓤梢员苊鈱徝榔诘漠a(chǎn)生，又是一種“間”的美學體現(xiàn)，通過為游人留出無限想象的空間，營造出“無聲勝有聲”的審美意境。

3.多層級的感知節(jié)奏設計

觀察折線圖的節(jié)奏變化可以發(fā)現(xiàn)，游覽軌跡L上游人P的感知呈現(xiàn)出“弛——張——弛——張”的變化節(jié)奏。從“海棠春塢”至“玲瓏館”、“聽雨軒”、“嘉實亭”一線，游人P的感知均處于低活躍水平，感知活動是舒緩的，折線圖的走向也趨于平緩上升;到了“繡綺亭”、“遠香堂”、“倚玉軒”、“小飛虹”、“香洲”等園區(qū)重要景點時，游人P的感知活躍度增強，時而曲徑尋幽，時而豁然開朗，折線圖的動蕩起伏也十分明顯;從“玉蘭堂”、“宜兩亭”至“卅六鴛鴦館”、“塔影亭”一線，由于景點分布較為疏朗，且受到忠王府和蘇州博物館圍墻的限制，游人P又經(jīng)歷了短暫的感知舒緩期，變化相對平穩(wěn);而當游人P行至“與誰同坐軒”、“倒影樓”、“見山樓”、“荷風四面亭”、“雪香云蔚亭”、“待霜亭”一線時（尤其是后三座亭子都建造在小山丘上，且與遠香堂隔水相望），游人P又掀起了感知活躍的小高潮，折線再度呈現(xiàn)出激烈起伏的態(tài)勢?？梢钥闯?，拙政園的設計者為游人帶來了一種富有韻律的感知節(jié)奏，感知的活躍與舒緩是間隔出現(xiàn)的。而且，感知節(jié)奏至少出現(xiàn)了兩個層級：在感知的活躍期和舒緩期，游人的感知已經(jīng)出現(xiàn)了起伏節(jié)奏;站在整個游覽路線的高度來看，游人的感知也經(jīng)歷了舒緩、活躍、再舒緩、再活躍的節(jié)奏。也就是說，多層級的感知節(jié)奏，奏響了拙政園的游覽樂章。這解釋了為什么文征明在詩句中所言“會心何必在郊埛，近圃分明見遠情”，拙政園的設計者運用多層級的感知節(jié)奏，藝術化地模擬和超越了自然山水給人帶來的感知，到達了“藝術來源于生活又高于生活”的境界。

綜上所述，無論是信息傳遞設計、“峰點”和“谷點”的布局設計，還是感知節(jié)奏設計，都是拙政園的設計者有意識地對“人景關系”的考慮，只不過體現(xiàn)在游人面前的，是空間的有機組合以及景物的巧妙布置。從信息傳遞的角度來說，拙政園的設計不僅傳遞給了游人豐富多樣的觀景體驗，同時也傳達了設計者對人與自然互動關系的深刻領悟，體現(xiàn)了中國古代園林藝術中的“自然觀”與“物我觀”。

四、對城市公園設計的啟示

本課題的研究對今天很多城市公園的設計具有啟示意義。如果景觀單體的欣賞價值較高，但景觀相互獨立，缺乏統(tǒng)一性、連貫性，整個公園就會如同“景觀博覽會”，即使形式上高度模仿傳統(tǒng)園林，也只能“形似而神無”。如能汲取拙政園的設計經(jīng)驗，則有可能讓現(xiàn)代城市公園更具有傳統(tǒng)設計智慧的“神韻”，提升其藝術價值。

（一）有意識地創(chuàng)造出連續(xù)起伏而豐富多樣的感官刺激

現(xiàn)代城市公園中的景觀設計往往并不缺乏感官刺激。受到西方城市造園思想的影響，很多設計師注重景觀節(jié)點設計對游人的吸引作用，也十分講求景觀形式語言的連貫性，為游人帶來沉浸式體驗。但是，這些景觀設計對游人的感官刺激卻不夠統(tǒng)一和連貫，感官刺激較為碎片化，甚至有時還相互抵觸，致使出現(xiàn)“博覽會”式的景觀陳列。如能在公園設計中創(chuàng)造相互聯(lián)系、連續(xù)起伏的感官刺激，公園景觀對游人的吸引力將能得到提升。

（二）有機地在景觀設計中利用“峰點”和“谷點”

現(xiàn)代城市公園的作用之一，是在寸土寸金的城市中打造一種“異質”空間，緩解城市環(huán)境千篇一律、城市生活節(jié)奏單一的矛盾。因而，空間質量中的“峰點”和“谷點”對于城市公園設計來說尤為重要。很多城市公園在營造“峰點”上做出了努力，營造了吸引游人的主要景觀，但缺乏對“谷點”的考慮，致使“峰點”四處皆是，顯得凌亂無序。事實上，“谷點”往往是城市公園的另一種“點睛之處”，適當?shù)亍⑶擅畹卦O置兼具功能性和審美性的“谷點”，往往能夠在提升服務設計質量（如廁服務、導視服務、租賃服務、零售服務等）的同時，讓景觀空間的“異質感”增強。城市公園也因“留白”的存在而更具精神審美的價值。

（三）豐富公園景觀設計的感知節(jié)奏與感知層級

拙政園的感知節(jié)奏與感知層級可以給予我們啟示。城市公園傳承傳統(tǒng)文化，不一定要運用古典園林要素，而是要學其精髓，傳其要義。比如，適當?shù)卦黾痈兄獙蛹?，讓景觀更富有層次性，即使景觀要素是現(xiàn)代的，同樣能讓人感受到傳統(tǒng)文化的魅力。

結論

本課題將參數(shù)化算法運用于蘇州拙政園的“人景關系”變化規(guī)律分析，揭示了拙政園在處理“人景關系”上蘊含的傳統(tǒng)設計智慧，為更加客觀、精確地認識和理解古典園林空間藝術提供新的視角。同時，

也為現(xiàn)代城市公園設計提供傳承依據(jù)和創(chuàng)新原則。參數(shù)化算法的應用尚處于起步階段，還有很多問題亟待解決，譬如游人的感知活動是復雜的、變化的，還需要開發(fā)更加復雜的算法來模擬游人的游覽活動。但這種研究方法所凸顯出的科學性，所展現(xiàn)出的與傳統(tǒng)人文社科研究方法不同的價值，是不應忽視的。參數(shù)化算法的不斷更新與深挖，以及算法適用面的不斷開拓，則是下一階段的研究需要重點思考的內容。

參考文獻

[1]孟兆禎.園衍[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012

[2]彭一剛.中國古典園林分析[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1986

[3]吳良鐮.人居環(huán)境科學導論[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001

[4]唐真，袁姝.基于大數(shù)據(jù)和空間句法的方塔園空間結構與游賞行為探析[J].裝飾，2018 （12）：70-73

[5]袁琳玉，傅德亮.蘇州古典園林景觀視距調查分析——以拙政園為例[J].上海交通大學學報，（農業(yè)科學版），2010（3）：237-247

[6]劉毅娟，劉曉明，袁琨蘇州古典園林色彩元素的采集與數(shù)據(jù)化分析[J].中國園林，2016（6）：46-51

[7]張丹，圣倩倩.中國古典美學思想在現(xiàn)代園林中的運用——以泰州梅園為例[J].設計，2018（22）：96-97