眼动仪技术在里院建筑特色分析中的应用

邵力民，芦轶男，王晖宇

（1.青岛黄海学院艺术学院；2.青岛农业大学艺术学院）

1 引言

青岛市由于历史原因，城市结构和建筑物形成了富有特色的里院建筑和街区。里院建筑自2015年开始征收，实施修缮改造。本研究对部分修缮改造完成的项目进行了调研，选取庭院、廊道、建筑立面、场地建筑要素各两个案例图片进行试验。研究目的：运用眼动追踪方法收集被试者视线轨迹、专注点的位置，以及观看的时间。研究方法：测试准备、硬件准备、邀请被试者、定性分析和原因分析。被试者为7名建筑学专业学生，平均年龄18.9岁，全部为男性。第一次看里院建筑图片，没有任何干扰，实验时间为2021年末。研究意义：运用眼动仪数据可以进行设计评价、印象评价，发现令人关注的价值要素，在里院建筑修缮改造中强化特色。研究结论：实验数据为里院建筑的修缮和改造提供了参照，参照人的视线捕捉规律，制定里院建筑修缮改造方案。

2 眼动仪可以导出的分析数据

TEA CAPTIV眼动仪自带分析软件将导出图片、视频、表格、柱状图统计指标数据。它提供的典型数据分析方案有注视点分布图、轨迹图、热点图、兴趣区、集簇图。本文选择图片数据中的热点图进行分析。热点图可以让我们直观了解被试者对图片的哪一部分最感兴趣。红色代表浏览和注视最集中的区域，黄色和绿色代表目光注视较少的区域。在心理学研究中经常用到四个指标：注视次数、注视时间、首次注视时间、首次注视开始时间。眼动仪为我们了解人的思维过程提供了便捷而客观的通道[1]。

3 眼动数据的作用

3.1 设计评价

让被试者看里院建筑图片，以视线与关注点的“部位”和眼跳“顺序”的关联度分析设计的观点，掌握人对里院建筑要素的关注度。

3.2 印象评价

人类瞬间捕捉到的印象对心理影响是不容忽视的。可以通过分析被试者感觉到的印象，分析实际关注的地方，在里院修缮改造中扩大第一印象的影响力，使第一印象更鲜明[2]。

4 里院建筑眼动仪追踪实验

本文按照庭院、廊道、建筑立面、场地建筑要素进行实验，每个要素选取两个案例进行实验分析。每张图片测试时间为10s。本文在（图1）的实验中，解读了统计数据和注视点、视线追踪数据，在之后的实验中只解读注视点、视线追踪数据。图2～4的统计数据参考（图1）加以理解。

4.1 庭院

庭院是里院建筑的核心，从庭院里能看清建筑内立面、墙立面。里院建筑大多是由内廊道和楼梯连接各层空间，廊道和楼梯部位便成为了主要要素。根据笔者于2011年的调查发现，庭院有独立院落、多个院落、串联式院落三种主要类型[3]。

4.1.1 宁阳路11号

宁阳路路名见于青岛地图是1914年，此路位于中山路西侧，青岛火车站东侧。百年前，宁阳路的名字还是“银鱼街”，街区中的里院曾经开满了货栈、客栈。吉祥里“独立式庭院”，廊架结构具有特色（见图1）。

图1 宁阳路11号庭院热点图

统计数据解读：该实验被试者注视点个数的平均值为13个，被试者总注视时间的平均值为3.3秒，被试者总注视时间占图片显示时长百分比的平均值为65.1%，被试者中最短注视时间0.009，最长注视时间3.8s，平均值0.3，标准方差0.4，中间值0.2。

注视点、视线追踪解读：注视点1显示被试者关注点位置主要集中在楼梯和廊架位置；注视点2分散为两个点，一是木支柱和廊架；二是图中人物位置；注视点3分散为楼梯底部难以分辨的物体、院内装饰、右侧廊道栏杆位置；注视点1～20叠加显示的图像集中在图片中央廊架和图中人物上，对图片中央有短时间扫视；注视点0s～10s是按时间叠加的注视点分布图像。

4.1.2 海泊路43号

海泊路43号被称为“蚨字楼”，始建于1905年，20世纪20年代重建。砖木结构，地上二层，建筑面积约524m2。现为洛川家美术馆。

注视点1显示被试者关注点集中在楼梯左侧和内里面门洞、木廊架支柱位置；注视点2显示关注点移动到庭院绿植、广告牌处位置；注视点3显示关注点移动到一层和二层建筑立面、广告牌位置，对院内绿化短时间扫视；注视点1～20叠加显示的注视点分布在一层与二层廊道、门洞及周边位置。

5 廊道

5.1 海泊路24号

建设年代不详，该建筑是栋“两进院”，通过宽敞的大门，可看到同样宽敞的内院门和内院（见图2）。

图2 海泊路24号廊道热点图

注视点1显示被试者注视点位置主要集中在廊道尽端木楼梯和廊道底部与墙面的位置；注视点2显示被试者关注点扩散至整个廊道，廊道斜撑构造位置；注视点3显示关注点集中在廊道尽端位置。注视点1～20叠加显示关注点集中在木斜撑、斜撑支座、木栏杆细部，走廊与墙立面出挑结构上；注视点0s～10s是按时间叠加显示的注视点分布图像。

5.2 宁波路22号

该建筑是两进院，始建于1914年，建筑面积2300㎡。庭院盈门的照壁、二楼的木栏杆、木廊架上的雀替和木桂构建具有特色。

注视点1显示被试者注视点集中在延伸的墙面与廊道中间、二楼木栏杆，木廊架上的雀替、木挂花纹上；注视点2显示被试者关注点移动到廊道尽端立面上；注视点3显示关注点集中在廊道尽端立面，并扩散到木柱、檐坊、雀替上。注视点1～20是叠加显示的关注点分布图像，关注点扩大廊道尽端木栏杆、木柱等细部，扫视到整个廊道区域；注视点0s～10s是按时间叠加的注视点分布图像。

6 立面

外立面受西式建筑影响，里院建筑外立面多采用三段式设计。A段屋顶、B段墙面、门窗。C段花岗岩基座。内立面包括屋面、烟囱、老虎窗、檐口、木廊架、栏杆、楼梯及扶手、墙面、门窗等。中式风格的廊道拥有檐坊、雀替构件。

6.1 海泊路24号

建设年代不详，该建筑是两进院，廊架和楼梯为立面主要要素。

注视点1显示被试者关注点集中在底层门窗、支柱、走廊、栏杆、屋面、廊架结构上，并扫视楼梯栏杆；注视点2显示被试者关注点分散成底层落水管及杂物上，二层栏杆、木支柱、屋面上；注视点3显示关注点分散到人物和二层中央，木支柱、窗及门洞上。注视点1～20为叠加显示的关注点分布图像，主要集中在二层廊道中央，并扩散到整个建筑立面；注视点0s～10s是按时间叠加的注视点分布图像。

6.2 海泊路37号

该建筑始建于1904年，砖木结构，2层建筑，花岗岩筑基，红砖的墙面，红瓦斜坡屋顶（见图3）。

图3 海泊路37号立面热点图

注视点1显示被试者关注点集中在图片中央墙立面、门窗、绿化、建筑立面腰线上；注视点2显示被试者关注点移动到底层成窗、门立面上；注视点3显示关注点集中在窗立面上，并扩散到木柱、檐坊、雀替上。注视点1～20是叠加显示的关注点分布图像，集中在底层门窗和建筑立面中间位置；注视点0 s～10s是按时间叠加的注视点分布图像。

7 场地

场地更新采取优化场地功能空间，激活空间参与性；保留里院原有的铺装材料，重新组合设计；增加庭院绿化空间，丰富空间景观观赏性；完善场地排水系统；优化庭院空间亮化系统。

7.1 宁阳路

宁阳路“银鱼巷”北接口。街巷串联多个庭院，其中的三合里、吉祥里最为典型（见图4）。

图4 宁阳路北街口场地热点图

注视点1显示被试者关注点位置主要集中在街巷右侧选调植物和橙色门位置；注视点2显示被试者关注点位置主要集中在右侧墙绘和街巷尽端位置；注视点3关注点集中在街巷尽端位置并扩散到石块墙基的材质上。注视点1～20是按关注点叠加显示的注视点分布图像，关注点主要集中为街巷左侧建筑立面，并短时间扫视整个街区；注视点0s～10s是时间叠加的注视点分布图像。

7.2 高密路与易州路交叉口

广兴里“独立式”庭院东门街道，街道铺装和室外公共家具设施。

注视点1显示被试者关注点位置主要集中在座椅和树木支撑位置，对座椅后背短时间扫视；注视点2显示被试者关注点位置主要集中在行人位置；注视点3显示关注点集中在座椅和树木支撑位置，并扩散到桌子和右侧建筑底部通风篱细部上。注视点1～20是叠加显示的注视点分布图像，关注点主要集中行人、桌椅和右侧建筑底层立面上；注视点0s～10s是按时间叠加的注视点分布图像。

8 结语

眼动仪热点图实验数据形成了视线可视化量化数据，这些数据揭示了被试者的关注点和兴趣区域，这些区域正是里院建筑最具特色的要素所在，可以为建筑师的修缮和改造方案提供参考依据。更新后的里院建筑，应该多一些通透性，让人的视线进到建筑里去，进到庭院里去，注视和体验到里院居民的生活场景。此外，里院建筑是科学与人文融合的产物，仅从科学实验的角度无法解释，眼动仪技术的应用可以作为里院建筑特色分析研究的辅助手段之一，还需要更加综合性地研究。