نمذجة الإدراك البصري للحدائق الخاصة الكلاسيكية الصينية بواسطة تحليل الصور والتعلم الآلي القابل للتفسير

لماذا لا تزال مناظر الحدائق مهمة اليوم

في العديد من المدن، تجاور الحدائق الصينية التاريخية الآن ناطحات سحاب وطرق سريعة، ومع ذلك تظل هذه الحدائق هادئة وغنية ومكونة بعناية. تطرح هذه الدراسة سؤالاً بسيطاً باستخدام أدوات حديثة: ما الذي يجعل مناظر داخل هذه الحدائق الخاصة الكلاسيكية تبدو واضحة أو مثيرة للاهتمام أو أحياناً محيرة لزوار اليوم؟ من خلال تحويل صور الحدائق إلى بيانات وربطها بردود فعل الناس، يبيّن الباحثون كيف تشكل مكونات بصرية وتراكيب فراغية محددة تجربتنا — وكيف يمكن لحكمة التصميم القديمة أن توجه المساحات الخضراء المستقبلية.

نظرة فاحصة على حدائق سوتشو الكلاسيكية

تركز الفريق على ثلاث حدائق خاصة مشهورة في سوتشو بالصين، مدرجة جميعها في قائمة التراث العالمي: حديقة الزراعة (园林), جناح كانغلانغ، وحديقة سيد الشبكة. على الرغم من تشابهها في الحجم، يهيمن على كل واحدة طابع مختلف — توازن بين الجبل والماء، تركيز على الجبل، أو تركيز على الماء. تجول الباحثون في المسارات الرئيسية، وبينما كانوا يمشون وكل نحو عشرة أمتار التقاطوا صوراً على مستوى العين في أربع اتجاهات، فكوّنوا مجموعة من 300 صورة تحاكي ما يراه الزائر فعلياً أثناء التحرك في المكان. بعدها شاهد متطوعون هذه الصور عبر الإنترنت وقَيّموا كل مشهد على أربعة أبعاد بسيطة: مدى انتظامه (التماسك)، مدى سهولة إيجاد الطريق فيه (قابلية القراءة/الاستدلال)، مدى غناه وتنوعه (التعقيد)، ومدى ما يدعو إلى الاستكشاف (الغموض).

تحويل المناظر إلى أرقام

لربط ما يراه الزوار بما يشعرون به، استخدم المؤلفون رؤية حاسوبية وذكاء اصطناعي لتجزئة كل صورة. حدد نموذج التقسيم العناصر الرئيسية — نباتات، صخور، مبانٍ، مياه، ومسارات — وقيَس مقدار كل عنصر في مجال الرؤية. نموذج آخر قدَّر العمق، مفصِّلاً المقدمة والمتوسطة والخلفية، بينما التقط تحليل الألوان السطوع والتشبع ومزيج النغمات الدافئة والباردة. لخّص الملمس باستخدام مقياس كسري لمنعكسات الخشونة البصرية. بالمجمل، تم استخراج 35 مؤشراً بصرياً مختلفاً لكل صورة. ثم تعلّم نموذج تعلم آلي كيف تتنبأ تراكيب هذه الميزات بالدرجات الأربع للإدراك، وأظهرت طريقة تفسير (SHAP) أي الميزات كانت الأكثر أهمية وكيف تتغير آثارها مع تزايد كمياتها.

ما الذي يجعل مشهد الحديقة واضحاً أو غامضاً

أظهرت التحليلات أن ليس كل المكونات البصرية تؤثر بالمثل. المباني، المياه، الصخور، النباتات، والمسارات — خصوصاً حصة المشهد التي تحتلها العمارة والطرقات والصخور — أثرت بقوة على شعور المشاهدين بالتماسك وقابلية القراءة. كان الماء والصخور يميلان إلى زيادة الإحساس بالغنى والغموض، في حين أن كثيراً من الواجهات المعمارية جعلت المشاهد في نهاية المطاف تبدو أقل تعقيداً وأكثر رتابة. لعبت الألوان والملمس أدواراً أكثر دقة لكن مهمة: نطاق أوسع من الألوان رفع الإدراك بالتعقيد، وساعد التشبع اللوني المعتدل الناس على التعرف على بنية المشهد دون أن يتعارض مع لوحات الألوان الهادئة التقليدية للحدائق. والأهم أن العديد من التأثيرات كانت غير خطية. على سبيل المثال، مقدار متواضع من الماء في المنظر (حوالي 15% من المشهد) زاد الغموض بشكل كبير، لكن بعد ذلك لم تضف كميات إضافية من الماء الكثير. وبالمثل، أضافت بعض الشاشات الأمامية والنباتات المنخفضة غنىً وغموضاً وعمقاً، لكن عندما ملأت الشجيرات الكثيفة أكثر من نحو ثُلث المشهد، شعر الزوار بالضياع وأقل ميلاً للاستكشاف.

كيف يوجّه التخطيط المكاني التجربة

تراجع الباحثون بعد ذلك عن اللقطات الفردية ليفحصوا كيف استخدمت أنواع الفراغات المختلفة — ساحات بجانب الماء، مناطق مطلة على الجبل، وممرات المدخل — هذه «مقابض» البصرية بطرق مميزة. في حديقة سيد الشبكة، يخلق طوق من المباني والنباتات حول بركة مركزية فضاءات متجهة إلى الداخل حيث يجتمع الماء، وواجهات مبانٍ متوسطة، وشاشات أمامية متغيرة لإعطاء درجات عالية من التماسك وقابلية القراءة والغموض. في جناح كانغلانغ المرتكز على الجبل، تحيط الخضرة الكثيفة بالعديد من المسارات فتعزز الانغماس؛ وتعمل الفتحات الموضوعة بعناية والمسارات الأكثر انفتاحاً بشكل طفيف كنقاط «تحرير» بصرية، تستعيد الحس بالتوجه وتفتح المشاهد. تمنح الممرات المدخلة المصطفة بالعمارة والأرصفة الواضحة بعض أعلى درجات التماسك وقابلية القراءة، فتعمل كقنوات بصرية تُعد الزائرين لمشاهد أكثر تعقيداً داخل الحديقة. وتحقق المداخل غير الممرية شيئاً مشابهاً عبر تظليل المسار المركزي وصخوره على الجانبين، مما يضيّق الرؤية بينما يلمح إلى ما يوجد ما وراءه.

حكمة الحدائق القديمة، دلائل تصميمية جديدة

بشكل عام، تُظهر الدراسة أن سحر الحدائق الخاصة الصينية الكلاسيكية الدائم ليس سحراً بل تحكماً دقيقاً بالمعلومات البصرية. كان المصممون تاريخياً يوازنون بين ما يظهر وما يخفي، ومقدار الماء أو العمارة الذي يظهر دفعةً واحدة، ومدى كثافة المقدمة، مع إبقاء كل عامل ضمن نطاقات تدعم الوضوح والفضول معاً. من خلال قياس هذه النطاقات بالتحليل الصوري الحديث والتعلم الآلي، يقدم المؤلفون إرشادات عملية لاستعادة الحدائق التاريخية ولتشكيل مساحات خضراء حضرية جديدة تبدو قابلة للفهم ومرحبة في آن واحد. للزوار العاديين، الرسالة بسيطة: متعة المشي عبر هذه الحدائق تأتي من إيقاع مساراتها ومناظرها ومفاجآتها المدروس الذي يقود العين — والعقل — بلطف من لحظة إلى أخرى.

الاستشهاد: Huang, X., Li, H., Mei, Z. et al. Modeling visual perception of Chinese classical private gardens with image parsing and interpretable machine learning. npj Herit. Sci. 14, 105 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02372-3

الكلمات المفتاحية: الحدائق الكلاسيكية الصينية, إدراك المشهد, تفضيلات بصرية, التعلم الآلي, التراث الحضري