基于SBE 法和逐步回歸法的開封菊展景觀美景度評價

田玉輝，郭夢迪，蘇志國，李 昂，孫利強(qiáng)，王 政，王鵬飛

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林與藝術(shù)學(xué)院，鄭州 450002）

菊花［Dendranthema morifolium（Ramat.）Tzvel.］為菊科菊屬多年生宿根草本植物，是中國十大名花之一，有著悠久的栽培歷史和文化內(nèi)涵，深受人們的喜愛［1］。賞菊成為人們秋季特別是重陽節(jié)的重要活動。菊展是菊花觀賞的重要組成部分，表現(xiàn)形式各式各樣［2，3］。隨著人們生活水平的提高和審美鑒賞能力的提升，對菊展形式的要求也越來越高。如何進(jìn)行菊展美景度評價以及菊花展景觀提升，成為目前提升菊展水平的關(guān)鍵問題之一。

景觀評價的方法有很多，因研究目的與對象不同方法也有所差異，一般使用方法有比較評判法（LCJ，Law of Comparative Judgemment）、地理信息系統(tǒng)法（GIS，Geographic Information System）、語義差異法（SD，Semantic Differentical）法、層次分析法（AHP，Analytic Hierarchy Process）、美景度評價法（SBE，Scenic Beauty Estimation Method）等。其中SBE 法是最為常見的評價方法之一，該方法最大優(yōu)點是能對大量景觀進(jìn)行量化評價，因其將主觀與客觀評價相聯(lián)系并建立數(shù)學(xué)關(guān)系，使得該方法更具有科學(xué)性的特點［4，5］。 該方法已經(jīng)在芍藥［6］、郁金香［7，8］、杜鵑［9，10］、月季［11］、竹景［12］等植物景觀及石景［13］，以及大尺度森林公園不同季節(jié)的色彩［14，15］等景觀美景度評價中廣泛運(yùn)用。但在菊花景觀評價方面鮮有報道。為此，本研究以開封菊展為例，采用SBE 法對菊展的不同景觀要素進(jìn)行評價，以期篩選出較佳的菊展要素、搭配形式，以期為菊展以及其他花展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 樣本選擇與照片拍攝

開封市菊展景觀調(diào)查選取了核心展區(qū)龍亭公園、鐵塔公園、翰園碑林3 個地方，從168 張照片中選取25 個典型的以菊花為主的景觀小品作為研究對象。在樣本選擇上，不區(qū)分優(yōu)差，只重視不同類型的選擇。將照片作為美景度審美的評價媒介，選擇一個晴天，于8：00—14：00 拍攝樣地照片。拍攝高度約1.5 m，保持焦距不變，拍攝器材為NIK0N D7100，像素2 410 萬。

1.2 評價者、問卷編制及走訪等評價方式

評價者選取園林專業(yè)、非園林專業(yè)、社會公眾等3 類人群作為評價者。評價人員如下：①園林專業(yè)學(xué)生64 人；②非園林專業(yè)學(xué)生32 人；③社會公眾26人。發(fā)出問卷122 份，收回有效問卷122 份，回收率100%。

評價方式主要采用紙質(zhì)問卷方式，調(diào)查問卷分為2 部分：評價說明、評價打分表以及25 張照片排序的PPT。

1.3 評價材料及方法

首先將所選的25 張典型菊展照片隨機(jī)編號，然后以幻燈片的形式進(jìn)行播放，每張照片播放時間間隔10 s，且照片不回放；評價者憑第一直觀印象感覺，分別按照藝術(shù)造型、空間布局、色彩豐富度、文化意境、趣味性等5 類要素指標(biāo)對播放的照片進(jìn)行評分，填入相應(yīng)評分表中（表1），并利用所獲取的125組數(shù)據(jù)研究不同人群對菊展美景度的評價。

表1 菊花展造型要素分解

再次同等時長播放幻燈片，進(jìn)行菊展景觀的整體綜合評價；并利用所獲取的25 組數(shù)據(jù)研究菊展景觀美景度與其他5 要素間的關(guān)系。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 美景度SBE 計算方法 首先運(yùn)用SBE 法中的標(biāo)準(zhǔn)化公式［16］（式1），對每張照片的評價值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化值，以同一景觀的所有標(biāo)準(zhǔn)化值的平均值作為該景觀的標(biāo)準(zhǔn)化Z值，即美景度量值（SBE 值）。SBE 值反映各景觀美學(xué)質(zhì)量和受測群體的審美特點，利用標(biāo)準(zhǔn)化得分值進(jìn)行相關(guān)方差分析可尋求不同群體的審美異同性。

式中，Zij為第j個觀察者對第i個景觀的標(biāo)準(zhǔn)化值；Rij為第j個觀察對第i個景觀的評分值；Rˉ為第j個觀察者所有評分值的平均值；Sj為第j個觀察者所有評分值的標(biāo)準(zhǔn)差［16］。

1.4.2 構(gòu)建逐步回歸分析模型 以25 張樣本照片的綜合評價SBE 值作為Y因變量，每張照片的5 個要素藝術(shù)造型（X1）、空間布局（X2）、色彩豐富度（X3）、文化意境（X4）、趣味性（X5）為自變量，通過建立數(shù)學(xué)關(guān)系模型來探索景觀要素與美景度值之間的關(guān)系，研究不同人群對要素的審美偏好。本研究運(yùn)用DPS 軟件對美景度值和各要素之間進(jìn)行逐步回歸分析，建立回歸方程式模型，并進(jìn)行不同人群之間評價的顯著性分析等。

2 結(jié)果與分析

2.1 菊花展審美異同分析

菊展25 個樣本美景度評價的SBE 值如表2 所示。美景度值越大，說明人們對其樣本的偏愛程度越高。由園林專業(yè)學(xué)生、非園林專業(yè)學(xué)生、社會公眾人群以及總的SBE 值可以看出排名第一的為樣本14，園林專業(yè)、非園林專業(yè)學(xué)生和社會公眾之間的得分均為最高；樣本22 的評價整體較差；樣本1、6、7、8、17、21 等不同人群的評價審美趨于一致。其中樣本4、9、10、11、25 等園林專業(yè)、非園林專業(yè)和社會公眾之間的審美趨向差異明顯。通過SBE 值可以得出不同類型人群的審美標(biāo)準(zhǔn)以及側(cè)重要素點有所不同。園林專業(yè)學(xué)生和非園林專業(yè)學(xué)生、社會公眾三者之間的美景度值對比反映出不同人群的差異。

表2 各照片樣本美景度SBE 值

2.2 菊花展不同要素間關(guān)系分析

以綜合評價的SBE 值為因變量，以各要素為自變量，運(yùn)用DPS 軟件采用逐步回歸法進(jìn)行線性回歸分析，得到結(jié)果如表3 所示。回歸分析結(jié)果顯示藝術(shù)造型、空間布局、色彩豐富度、文化意境、趣味性與美景度值顯著相關(guān)。因此建立總的回歸方程式。

表3 菊花展要素美景度逐步回歸分析

從回歸模型上看，藝術(shù)造型的回歸系數(shù)最高，趣味性最低。從各因素間的偏相關(guān)系數(shù)來看，五要素中色彩豐富度與美景度評價偏相關(guān)性最高，為0.831 2，其次文化意境為0.817 0；藝術(shù)造型和空間分布的偏相關(guān)系數(shù)區(qū)別不大，分別為0.667 2、0.673 0，趣味性偏相關(guān)性最小，為0.619 4。

剔除回歸值最小的趣味性因素后，再次進(jìn)行回歸分析得出以下結(jié)果如式（3）及表4 所示。

由式（3）得出藝術(shù)造型和色彩豐富度的回歸系數(shù)均上升，其中藝術(shù)造型上升率達(dá)60%，空間布局最低，下降率達(dá)33%。從各要素間的偏相關(guān)系數(shù)來看（表4），色彩豐富度>藝術(shù)造型>文化意境>空間布局。色彩豐富與美景度評價相關(guān)性最高，為0.857 4，其次藝術(shù)造型和文化意境的偏相關(guān)系數(shù)分別為0.839 5、0.732 2，空間布局相關(guān)性最低。

表4 剔除X5的菊花展美景度

第一次剔除X5趣味性后的回歸方程式：

通過第二次剔除空間布局要素后，再次回歸分析得出以下結(jié)果如式（4）及表5 所示。

由式（4）可知藝術(shù)造型和色彩豐富度的回歸系數(shù)均再次上升，但藝術(shù)造型回歸系數(shù)上升率達(dá)24%，文化意境回歸系數(shù)上升率達(dá)8.6%。表明藝術(shù)造型和色彩豐富度以及文化意境對人們的影響要素相關(guān)性大。

從各要素間的偏相關(guān)系數(shù)來看（表5），藝術(shù)造型與美景度評價偏相關(guān)系數(shù)最高，為0.922 1，其次為色彩豐富度，文化意境偏相關(guān)系數(shù)最低。

表5 剔除X2和X5的菊花展美景度

第二次剔除X2和X5的回歸方程式：

第三次和第四次剔除回歸值最小的文化意境、色彩豐富度后，再次進(jìn)行回歸分析，得出以下結(jié)果如式（5）、式（6）以及表6 和表7 所示。

由式（5）可以看出，在影響美景度方面，藝術(shù)造型回歸系數(shù)相關(guān)性最高，上升率達(dá)36%，色彩豐富度回歸系數(shù)上升率達(dá)3.2%。

從各要素間的偏相關(guān)系數(shù)來看（表6），藝術(shù)造型美景度評價偏相關(guān)系數(shù)為0.967 7，色彩豐富度偏相相關(guān)系數(shù)為0.800 2。

表6 剔除X2、X4和X5的菊花展美景度

由式（6）可以得出，最終在影響美景度方面相關(guān)性最高的因素是藝術(shù)造型，回歸系數(shù)達(dá)0.816，偏相關(guān)系數(shù)（表7）為0.956 7。

表7 剔除X2、X3、X4和X5的菊花展美景度

第三次剔除X2、X4和X5的回歸方程式：

2.3 不同人群美景度得分的方差分析

不同人群對菊花展25 個典型樣本美景度差異顯著性分析見表8。分析結(jié)果表明，樣本14 的得分在總?cè)巳?、園林專業(yè)學(xué)生、非園林專業(yè)學(xué)生和社會公眾中均是最高，且顯著高于其他樣本。在顯著和極顯著水平下，總?cè)巳涸诤脴颖痉矫鏌o顯著差異的樣本個數(shù)分別是5、7 個，在差樣本方面無顯著差異的樣本個數(shù)分別為2、3 個；園林專業(yè)學(xué)生的樣本個數(shù)分別是3、5 個和2、2 個；非園林專業(yè)學(xué)生的樣本個數(shù)分別是7、9 個和7、8 個。社會公眾的樣本個數(shù)分別是14、18 個和9、13 個。對比來看園林專業(yè)學(xué)生好樣本和差樣本數(shù)量較少，說明園林專業(yè)學(xué)生人群在專業(yè)知識背景下對美景度評判的標(biāo)準(zhǔn)有好的、較好的、較差的、差的等層次性比較豐富。對比非園林專業(yè)學(xué)生的好樣本和差樣本數(shù)量有所增加，說明非園林專業(yè)學(xué)生對美景度的評判標(biāo)準(zhǔn)有好的、中等的和差的等層次性較少。社會人群的好樣本和差樣本數(shù)量增加更多，社會人群對美景度的評判標(biāo)準(zhǔn)缺乏專業(yè)知識背景，說明只有好的和差的之分，層次性更少。

表8 不同人群美景度得分的方差分析

3 典型樣本分析

3.1 優(yōu)秀樣本

根據(jù)方差分析不同人群的樣本，選取顯著性高的共同樣本作為優(yōu)秀樣本進(jìn)行分析，以5 個要素為主，加上植物搭配等方面進(jìn)行分析，結(jié)果見表9。

表9 優(yōu)秀樣本分析

根據(jù)回歸分析值來看，好的樣本應(yīng)該是包含所有要素，其綜合性比較強(qiáng)。優(yōu)秀樣本藝術(shù)造型、色彩豐富度、文化意境、空間布局、趣味性等要素都比較豐富。其中樣本14 藝術(shù)造型和文化意境、色彩搭配上和諧統(tǒng)一，藝術(shù)造型是場景式的開封鐵塔與當(dāng)?shù)匚幕?jīng)典意境的結(jié)合，趣味性十足，色彩上多種顏色搭配，空間布局前中后層次感分明。樣本21 藝術(shù)造型與文化意境的結(jié)合突出了開封北宋文化鐵塔公園標(biāo)志性文化。樣本12 文化意境為梅蘭竹菊四君子，人們對其文化的辨識度高。樣本7 在造型和文化意境上的體現(xiàn)為縮小版的鐵塔、亭子等，與周圍環(huán)境的融合較差，不能引起人們的共鳴。優(yōu)秀樣本在植物搭配上也比較豐富，在菊花（主體）品種的選擇搭配上，注重不同的花色、花型之間的搭配，色彩上都是以綠色、黃色為基調(diào)，選取近似色，漸變色配色，以高明度配色為主色調(diào)，這樣的搭配比較和諧統(tǒng)一，且可以拉開色彩的層次感，并以互補(bǔ)色、無彩色進(jìn)行色彩點綴，使整個畫面色彩和諧，生動活潑?？臻g布局上層次感豐富，前景、中景、后景之間的高低錯落有致。

3.2 反差比較大的樣本分析

反差比較大的樣有樣本2、10、12，具體見圖1。樣本2 園林專業(yè)學(xué)生和非園林專業(yè)學(xué)生對其評價相對比較低，社會公眾較高。樣本2 的趣味性較好，社會公眾評價較高，說明小黃人的趣味造型在大眾文化和專業(yè)文化中的影響有所不同。樣本10 在空間布局上非園林專業(yè)學(xué)生的評價相對比較高，社會公眾評價比較低，園林專業(yè)學(xué)生評價相對居中，說明社會公眾對專業(yè)知識背景較強(qiáng)的要素認(rèn)識不是很明確，有所偏差。樣本12 在文化意境上專業(yè)學(xué)生和非專業(yè)學(xué)生對其評價相對較高，社會公眾評價較低，說明社會公眾對文化意境的認(rèn)識較淺，以及擺放位置光線問題影響視覺感，沒有園林專業(yè)學(xué)生背景知識豐富和認(rèn)識深刻。說明不同人群對樣本的美景度評價有所差異，以及對綜合的樣本評價因人群不同有所不同。

圖1 反差較大樣本

4 小結(jié)與討論

本研究采用SBE 法對開封市菊花展景觀美景度進(jìn)行評價，結(jié)果表明，菊花展由不同的景觀要素綜合而成，不同人群的審美側(cè)重要素也有所差異。園林專業(yè)學(xué)生、非園林專業(yè)學(xué)生以及社會公眾對菊花展要素藝術(shù)造型、空間布局、色彩豐富度、文化意境、趣味性的喜愛有所差異。園林專業(yè)學(xué)生對樣本美景度評價的層次感更加豐富，等級劃分較多。非園林專業(yè)學(xué)生對樣本美景度評價的層次性較少，社會公眾對樣本美景度評價層次性最少。運(yùn)用D P S 軟件進(jìn)行不同人群的方差分析，得出專業(yè)學(xué)生對菊花展樣本的評價無顯著差異的較少，這也可能和相關(guān)專業(yè)知識背景有關(guān)，對菊花的品種造型色彩以及文化背景，空間布局的藝術(shù)手法運(yùn)用比較了解，相對審美較高。非專業(yè)的學(xué)生對樣本的評價無顯著差異的較多，社會公眾對菊花展樣本的評價無顯著差異的比較多，說明對菊花展的評價缺乏專業(yè)知識背景。

運(yùn)用逐步回歸分析得出在影響菊花展美景度方面，藝術(shù)造型與菊花展美景度的相關(guān)性最高，其相關(guān)性順序為藝術(shù)造型>色彩豐富度>文化意境>空間布局>趣味性。經(jīng)過逐步回歸剔除趣味性、空間布局、文化意境、色彩豐富度，回歸系數(shù)值不斷下降，偏相關(guān)系數(shù)依次為0.619 4、0.459 8、0.724 4、0.800 2。藝術(shù)造型的回歸系數(shù)值上升，偏相關(guān)系數(shù)依次為0.667 2、0.839 5、0.922 1、0.967 7、0.956 7。根據(jù)回歸系數(shù)值和偏相關(guān)系數(shù)的結(jié)果來看，藝術(shù)造型與其他要素之間不斷融合。多次回歸后從偏相關(guān)系數(shù)來看，藝術(shù)造型逐漸升高，第一次回歸中色彩豐富度偏相關(guān)系數(shù)最大，說明要素之間對人的視覺直觀感受沖擊力最大的是色彩豐富度。其次文化意境是對當(dāng)?shù)匚幕挠洃浬羁痰妮敵?；?jīng)過不斷的剔除后，最終藝術(shù)造型的偏相關(guān)系數(shù)、回歸系數(shù)均為最大，說明在菊花展中以藝術(shù)造型為載體，逐步融合并展示了色彩豐富度、文化意境、空間布局、趣味性等特征，也體現(xiàn)了菊展的特色與地域文化；同時也說明各要素之間相互依存，每個要素的組成不是單一元素形成的，而是需要其他要素的搭配綜合而成。

本研究通過對開封菊展的優(yōu)秀樣本美景度進(jìn)行評價，從樣本14 中的藝術(shù)造型來看，色彩搭配上多色彩（3 色系以上），配置也較協(xié)調(diào)；且作為開封北宋文物的代表-開封鐵塔的造型與周圍環(huán)境的結(jié)合和諧統(tǒng)一，讓游人感知“鐵塔-開封-北宋（帝都）”三者在文化方面的疊加效應(yīng)，也使其文化意境的地域性極強(qiáng)，且層次感（空間布局）豐富。因此，該花壇對開封文化的運(yùn)用較好，為提升城市品牌名片有著重要的作用。樣本21 在藝術(shù)造型上運(yùn)用僧眾坐禪論道、蓮花等體現(xiàn)鐵塔公園中的接引殿、靈感院、鐵塔等寺廟文化特色。樣本7 在文化意境上用人們熟悉的傳統(tǒng)文化中的梅蘭竹菊來表現(xiàn)，也符合開封古城的文化印象。因此，上述樣本與中國傳統(tǒng)文化或當(dāng)?shù)匚拿}、景觀文脈相融合時，均受到不同人群的良好評價，其美景度值也較高；但亦有需要注意的地方，如樣本7、12 應(yīng)注意擺放的位置（11：00 以后光線明暗對比太強(qiáng)烈）；其他樣本相對在景觀要素方面有待加強(qiáng)，應(yīng)進(jìn)一步在發(fā)掘開封北宋文化經(jīng)典場面或片段方面（黃袍加身、司馬光砸缸、精忠報國等），注重藝術(shù)造型、色彩豐富度、趣味性等景觀要素間的配合和運(yùn)用，并融入現(xiàn)代科技（智慧園林）以打造開封城市文化品牌，打造優(yōu)質(zhì)的智慧菊花展，既有觀賞價值又有科普歷史文化的作用，以更好地服務(wù)不同人群，為其他地方的菊花展以及其他花展的設(shè)計提供借鑒。