眼動(dòng)儀技術(shù)在里院建筑特色分析中的應(yīng)用

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。