眼動儀技術在里院建筑特色分析中的應用

邵力民，蘆軼男，王暉宇

（1.青島黃海學院藝術學院；2.青島農業大學藝術學院）

1 引言

青島市由于歷史原因，城市結構和建筑物形成了富有特色的里院建筑和街區。里院建筑自2015年開始征收，實施修繕改造。本研究對部分修繕改造完成的項目進行了調研，選取庭院、廊道、建筑立面、場地建筑要素各兩個案例圖片進行試驗。研究目的：運用眼動追蹤方法收集被試者視線軌跡、專注點的位置，以及觀看的時間。研究方法：測試準備、硬件準備、邀請被試者、定性分析和原因分析。被試者為7名建筑學專業學生，平均年齡18.9歲，全部為男性。第一次看里院建筑圖片，沒有任何干擾，實驗時間為2021年末。研究意義：運用眼動儀數據可以進行設計評價、印象評價，發現令人關注的價值要素，在里院建筑修繕改造中強化特色。研究結論：實驗數據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律，制定里院建筑修繕改造方案。

2 眼動儀可以導出的分析數據

TEA CAPTIV眼動儀自帶分析軟件將導出圖片、視頻、表格、柱狀圖統計指標數據。它提供的典型數據分析方案有注視點分布圖、軌跡圖、熱點圖、興趣區、集簇圖。本文選擇圖片數據中的熱點圖進行分析。熱點圖可以讓我們直觀了解被試者對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域，黃色和綠色代表目光注視較少的區域。在心理學研究中經常用到四個指標：注視次數、注視時間、首次注視時間、首次注視開始時間。眼動儀為我們了解人的思維過程提供了便捷而客觀的通道[1]。

3 眼動數據的作用

3.1 設計評價

讓被試者看里院建筑圖片，以視線與關注點的“部位”和眼跳“順序”的關聯度分析設計的觀點，掌握人對里院建筑要素的關注度。

3.2 印象評價

人類瞬間捕捉到的印象對心理影響是不容忽視的。可以通過分析被試者感覺到的印象，分析實際關注的地方，在里院修繕改造中擴大第一印象的影響力，使第一印象更鮮明[2]。

4 里院建筑眼動儀追蹤實驗

本文按照庭院、廊道、建筑立面、場地建筑要素進行實驗，每個要素選取兩個案例進行實驗分析。每張圖片測試時間為10s。本文在（圖1）的實驗中，解讀了統計數據和注視點、視線追蹤數據，在之后的實驗中只解讀注視點、視線追蹤數據。圖2～4的統計數據參考（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立面、墻立面。里院建筑大多是由內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。根據筆者于2011年的調查發現，庭院有獨立院落、多個院落、串聯式院落三種主要類型[3]。

4.1.1 寧陽路11號

寧陽路路名見于青島地圖是1914年，此路位于中山路西側，青島火車站東側。百年前，寧陽路的名字還是“銀魚街”，街區中的里院曾經開滿了貨棧、客棧。吉祥里“獨立式庭院”，廊架結構具有特色（見圖1）。

圖1 寧陽路11號庭院熱點圖

統計數據解讀：該實驗被試者注視點個數的平均值為13個，被試者總注視時間的平均值為3.3秒，被試者總注視時間占圖片顯示時長百分比的平均值為65.1%，被試者中最短注視時間0.009，最長注視時間3.8s，平均值0.3，標準方差0.4，中間值0.2。

注視點、視線追蹤解讀：注視點1顯示被試者關注點位置主要集中在樓梯和廊架位置；注視點2分散為兩個點，一是木支柱和廊架；二是圖中人物位置；注視點3分散為樓梯底部難以分辨的物體、院內裝飾、右側廊道欄桿位置；注視點1～20疊加顯示的圖像集中在圖片中央廊架和圖中人物上，對圖片中央有短時間掃視；注視點0s～10s是按時間疊加的注視點分布圖像。

4.1.2 海泊路43號

海泊路43號被稱為“蚨字樓”，始建于1905年，20世紀20年代重建。磚木結構，地上二層，建筑面積約524m2。現為洛川家美術館。

注視點1顯示被試者關注點集中在樓梯左側和內里面門洞、木廊架支柱位置；注視點2顯示關注點移動到庭院綠植、廣告牌處位置；注視點3顯示關注點移動到一層和二層建筑立面、廣告牌位置，對院內綠化短時間掃視；注視點1～20疊加顯示的注視點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

建設年代不詳，該建筑是棟“兩進院”，通過寬敞的大門，可看到同樣寬敞的內院門和內院（見圖2）。

圖2 海泊路24號廊道熱點圖

注視點1顯示被試者注視點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2顯示被試者關注點擴散至整個廊道，廊道斜撐構造位置；注視點3顯示關注點集中在廊道盡端位置。注視點1～20疊加顯示關注點集中在木斜撐、斜撐支座、木欄桿細部，走廊與墻立面出挑結構上；注視點0s～10s是按時間疊加顯示的注視點分布圖像。

5.2 寧波路22號

該建筑是兩進院，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建具有特色。

注視點1顯示被試者注視點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2顯示被試者關注點移動到廊道盡端立面上；注視點3顯示關注點集中在廊道盡端立面，并擴散到木柱、檐坊、雀替上。注視點1～20是疊加顯示的關注點分布圖像，關注點擴大廊道盡端木欄桿、木柱等細部，掃視到整個廊道區域；注視點0s～10s是按時間疊加的注視點分布圖像。

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計。A段屋頂、B段墻面、門窗。C段花崗巖基座。內立面包括屋面、煙囪、老虎窗、檐口、木廊架、欄桿、樓梯及扶手、墻面、門窗等。中式風格的廊道擁有檐坊、雀替構件。

6.1 海泊路24號

建設年代不詳，該建筑是兩進院，廊架和樓梯為立面主要要素。

注視點1顯示被試者關注點集中在底層門窗、支柱、走廊、欄桿、屋面、廊架結構上，并掃視樓梯欄桿；注視點2顯示被試者關注點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3顯示關注點分散到人物和二層中央，木支柱、窗及門洞上。注視點1～20為疊加顯示的關注點分布圖像，主要集中在二層廊道中央，并擴散到整個建筑立面；注視點0s～10s是按時間疊加的注視點分布圖像。

6.2 海泊路37號

該建筑始建于1904年，磚木結構，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號立面熱點圖

注視點1顯示被試者關注點集中在圖片中央墻立面、門窗、綠化、建筑立面腰線上；注視點2顯示被試者關注點移動到底層成窗、門立面上；注視點3顯示關注點集中在窗立面上，并擴散到木柱、檐坊、雀替上。注視點1～20是疊加顯示的關注點分布圖像，集中在底層門窗和建筑立面中間位置；注視點0 s～10s是按時間疊加的注視點分布圖像。

7 場地

場地更新采取優化場地功能空間，激活空間參與性；保留里院原有的鋪裝材料，重新組合設計；增加庭院綠化空間，豐富空間景觀觀賞性；完善場地排水系統；優化庭院空間亮化系統。

7.1 寧陽路

寧陽路“銀魚巷”北接口。街巷串聯多個庭院，其中的三合里、吉祥里最為典型（見圖4）。

圖4 寧陽路北街口場地熱點圖

注視點1顯示被試者關注點位置主要集中在街巷右側選調植物和橙色門位置；注視點2顯示被試者關注點位置主要集中在右側墻繪和街巷盡端位置；注視點3關注點集中在街巷盡端位置并擴散到石塊墻基的材質上。注視點1～20是按關注點疊加顯示的注視點分布圖像，關注點主要集中為街巷左側建筑立面，并短時間掃視整個街區；注視點0s～10s是時間疊加的注視點分布圖像。

7.2 高密路與易州路交叉口

廣興里“獨立式”庭院東門街道，街道鋪裝和室外公共家具設施。

注視點1顯示被試者關注點位置主要集中在座椅和樹木支撐位置，對座椅后背短時間掃視；注視點2顯示被試者關注點位置主要集中在行人位置；注視點3顯示關注點集中在座椅和樹木支撐位置，并擴散到桌子和右側建筑底部通風籬細部上。注視點1～20是疊加顯示的注視點分布圖像，關注點主要集中行人、桌椅和右側建筑底層立面上；注視點0s～10s是按時間疊加的注視點分布圖像。

8 結語

眼動儀熱點圖實驗數據形成了視線可視化量化數據，這些數據揭示了被試者的關注點和興趣區域，這些區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。更新后的里院建筑，應該多一些通透性，讓人的視線進到建筑里去，進到庭院里去，注視和體驗到里院居民的生活場景。此外，里院建筑是科學與人文融合的產物，僅從科學實驗的角度無法解釋，眼動儀技術的應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。