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眼球追踪实验在森林景观视听交互评价的应用 [复制链接]

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责任编辑:颜金珊,骆翔宇,吴桐

森林旅游的经济效益逐渐得到重视,对感官一体化背景下的森林景观进行评估可以给森林公园规划与管理提供科学依据。但是目前关于森林景观中视听交互对人群的感知与评价的研究还甚少,与视听交互作用相关的指标主要为主观性心理指标,缺少客观指标的反映。基于此,YipingLiu等人在UrbanForestryUrbanGreening杂志中发文,以中国浙江、福建的7个郊野森林公园为例,利用眼球追踪实验,探究森林景观中的视觉和声景要素对人类的主观心理及客观生理上的影响,以期更好地对森林景观进行管理与建设。

研究内容

1.在视听一体化的环境中,不同类型的声音会对森林旅游者的主观评价和眼动行为产生怎样的影响。

2.在视听一体化的环境中,不同类型的景观会对森林旅游者的主观评价和眼动行为产生怎样的影响。

3.实验中眼动仪反映的客观指标与主观评价维度是否存在相关性。

研究方法

森林景观的分类及图片的收集、选取:

(1)根据森林景观的特征,预先将其分为森林草坪、森林道路、森林湖泊、森林聚落、山顶景观、林下景观、森林峡谷七大类。

(2)年6-8月,利用EOS5DMarkIII数码摄像机以人视点的高度在七个森林公园中采集共张图片,10名景观设计师从中筛选出每种景观类型中典型的代表图片。

声音的分类、采集及合成:

(1)发布问卷对名中国游客对森林音景的偏好进行了预先调查,将26种声音类型的得分结果进行聚类分析,将其分为积极的非人造声音(鸟鸣伴虫鸣、流水声)、积极的人造声音(轻音乐伴古刹钟声)、消极的非人造声音(狗吠声)、消极的人造声音(交通与交谈的嘈杂声)。

(2)利用LotooPAW-VE数字录音笔在杭州青山湖公园进行声音的采集,将其校正后,采用AdobePremiere将4个声音信号与景观代表类型的7张照片剪辑成28个视听交互的场景片段(每个20秒)用于眼球追踪实验。

评价指标:

(1)客观生理指标:注视的频率、平均的注视时间、眼跳频率及平均瞳孔直径。

(2)主观心理指标:视觉审美质量和宁静等级的评估。

受访者及实验流程:

本研究共有30名实验者(19名女性11名男性)参加。实验者佩戴眼动仪和耳机观看视听片段,并在片段间隙填写相应的视觉审美质量和宁静等级的评分。实验结束之后,实验者为视听场景的沉浸感、真实感的评分。

研究结果

(1)鸟鸣伴虫鸣、流水或轻音乐伴古刹钟声,具有提高森林景观的视觉美和宁静感知的显著效果,都能增强参与者的参与感和沉浸感,同时显著降低脑力负荷。

(2)不同的森林景观类型会影响游客的声景感知及评价,游客在观看山顶景观时产生的心理负荷最低,在观看林下植被景观、森林草坪和森林聚落时产生的心理负荷最高。此外,中国游客认为森林中的自然景观比人工景观更美,人工化程度高的景观类型伴随着更多的噪音。

(3)伴有积极的自然声音和轻音乐的山顶景观对游客的心理压力是最有帮助和缓解的。伴随着人声和交通噪声的森林草坪和森林聚落可以显著增加游客的心理负荷,而伴随着人声和交通噪声的林下景观可以适当降低游客的心理负荷。

(4)眼动仪各项指标与视觉审美质量(VAQ)和宁静度(TR)这两个不同维度的评价指标存在显著差异。

编者认为

本研究使用眼动追踪实验,与传统的主观心理测量结合,构建主观、客观相互结合的指标体系,有利于对视听交互在森林景观评价进行全面的阐释。与以往研究直接根据声音的性质及来源进行声音的分类不同,本实验开展预实验对实验群体(中国游客)进行大范围的森林景观中声音喜好度的摸底后再进行声音的聚类分析,提升声音信号分类的针对性与精度。

此外,文章还存在一些值得改进的地方:一是参与本次实验的人员以女性和年轻人为主,样本群体较小而局限,可以从教育水平、职业、性别、经济水平等方面拓展异质性人群对森林视听互动感知的共性与差别;二是研究中没有对被试的情绪状态进行交代,或者设置空白对照,实验的结果可能存在一定的误差;三是本实验对景观的类型进行了划分,而没有结合景观要素的特征及性质进行进一步的剖析,由于景观具有异质性,实验的解释性有待进一步提高。

值得期待的是,随着科技的进步,应用在视听感知与评价中的工具也会越来越多,眼动仪、VR技术等的应用必定也会提升实验的沉浸性和真实性,相关的测量指标也会变得越来越细化、具体,并延伸到多个维度。越来越多关于视听交互的实验将为城市规划与景观设计等提供更多科学的决策依据。

作者通过收集景观照片与声音信息设计眼动追踪实验,探究了森林景观中的视觉和声景要素在人体生理上的客观影响,相较于传统单纯基于问卷调查的评测方法提供了新的视角。但我认为在实验设计上还有优化的空间,首先,目前对视觉景观和声音景观素材的处理还较为粗糙,视觉景观中植被类型、植物组成、植物配置、所处物候以及非植物自然元素等的特征还可以设计得更为细致,避免因为其他突出元素吸引注意力影响对评测结果的解读;声音景观中音量分贝、频率以及与视觉景观的契合度也应该进一步划分。其次,评价指标的维度还可以设计得更丰富,视觉审美质量和宁静度对于不同人群的观感差异较大,宁静度作为一个比较有倾向性的指标可能也会导致比较偏好动态景观和热闹场景的人的评价结果存在偏差,增加景观舒适度方面的指标可能会更客观。最后,被试人员的数量较少,严重限制了对被试结果的分析,存在较大的不确定性,可能增加不同人群的被试人员、增加同组被试人员的重复试验等能够降低因被试主观因素带来的不确定性。

本文聚焦森林景观的视听交互研究,丰富了视听交互景观感知的理论研究,将主观心理指标和客观眼动仪指标相结合,评价被测试对象的主观感知和眼动行为。作者将森林的景观类型划分为森林草坪、森林道路、森林湖泊、森林聚落、山顶景观、林下景观、森林峡谷7个类型,将声源类型划分为积极的非人造声音(鸟鸣伴虫鸣、流水声)、积极的人造声音(轻音乐伴古刹钟声)、消极的非人造声音(狗吠声等家畜声音)、消极的人造声音(交通与交谈的嘈杂声)4个类型,探讨了不同声源类型、景观类型对于客观眼动仪指标和主观评价维度的影响,体现了不同声源类型和景观类型的叠加效应,也分析了客观眼动仪指标和主观评价维度之间的相关性,能够为森林景观的规划设计提供一定依据,为营造更好的森林景观环境提供了有价值的参考。

需要注意的是,本文的调查群体主要集中于高校学生,并且在年龄段上,大都属于青年群体,可能会导致评价结果存在一定局限性。在后续的研究中,可以拓展参与调查的人员范围,使不同年龄段、不同专业背景的人们参与调查,并可比较林业、景观等相关专业专家学者、学生,以及其他专业背景人群的评价结果差异。此外,在时间维度上,作者针对夏季的森林景观展开研究,不同季节的景观季相变化是否会对森林景观的客观、主观评价产生影响,结合不同的声源类型,是否会形成新的结论,也是今后需要研究的内容。

原文出处

YipingLiu,MengjunHu,BingZhao().Audio-visualinteractiveevaluationoftheforestlandscapebasedoneyetrackingexperiments.UrbanForestryUrbanGreening,46,.

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