Clear Sky Science · ar

فك شفرة لغة تصميم الحدائق عبر التقسيم الدلالي للتفاعل الجمالي الاجتماعي

· العودة إلى الفهرس

لماذا تنتمي الحدائق والخوارزميات إلى جانبٍ واحد

يعرف معظمنا متى تبدو الحديقة هادئة أو حيوية أو مزدحمة. ومع ذلك، ظل تحويل ذلك الإحساس إلى قواعد واضحة وقابلة للمشاركة تحدياً للمصممين والباحثين. تُظهر هذه الدراسة كيف يمكن لتحليل الصور الحديث وبيانات الرأي العام أن يعملَا معاً لـ «فك شفرة» اللغة البصرية للحدائق، كاشفةً الأنماط من الأشجار والمياه والمسارات والمباني التي تميل إلى أن تبدو جميلة للناس.

Figure 1
Figure 1.

النظر إلى الحدائق كجمل بصرية

ينطلق المؤلفون من فكرة أن الحديقة أكثر من مجرد مجموعة عناصر؛ إنها تركيب، مثل جملة مكوّنة من كلمات بصرية. الأشجار، والبرك، والجسور، والمساحات الخضراء، والأجنحة هي المصطلحات الأساسية، لكن ما يشكل تجربتنا حقاً هو كيفية ترتيب هذه العناصر: ما الذي يقع بجانب الماء، كيف توجه المسارات العين، ومدى انفتاح أو إحكام المساحة. تقليدياً وصف معماريّو المناظر هذه العلاقات عبر رسومات ونصوص، مما يصعّب مقارنة مواقع كثيرة أو اختبار الأفكار بشكل منهجي.

تعليم الحاسوب رؤية بنية الحديقة

لتحويل مشاهد الحدائق إلى بيانات، جمع الفريق أكثر من 2000 صورة من حدائق صينية تقليدية، وحدائق بيئية أوروبية، ومساحات خضراء حضرية في أمريكا الشمالية. علامات الخبراء نصّبت كل بكسل في كل صورة باعتباره نباتاً أو ماءً أو هيكلاً مبنياً أو عنصراً آخر. تعلّم نموذج تعلّم عميق، أطلقوا عليه اسم DesignSegNet، من هذه الصور المشروحة ليفصل تلقائياً كل صورة جديدة إلى مكوّناتها الرئيسية. من هذه خريطة البكسلات حسبَّ الباحثون قياسات بسيطة لكنها قوية: كم تغطي كل فئة من العناصر من المساحة، أين تميل للوجود في الإطار، مدى تشتتها أو تركيزها، وعدد المرات التي تلامس فيها العناصر المختلفة حدود بعضها البعض. تلتقط هذه الأرقام «قواعد» التصميم الكامنة.

Figure 2
Figure 2.

إدخال حس الجمهور بالجمال

التركيب البصري لوحده لا يشرح لماذا تبدو الحديقة متناغمة أو فوضوية. لربط التكوين بالإدراك، جمع المؤلفون أكثر من 3000 تقييم للصور من زوار الحدائق في عدة مدن صينية، سألوا عن الانسجام، والطبيعية، والتوازن، والاهتمام البصري، والجمال العام. كما جمعوا أكثر من ألف وصف مكتوب ووثائق تصميمية، ثم استخدموا أدوات معالجة اللغة لاستخراج الموضوعات المتكررة مثل الانسجام الطبيعي، والأناقة المعمارية، والتغير الموسمي، والشعور بالحبس. من خلال دمج درجات الاستبيان وموضوعات النص مع قياسات التكوين، تمكّنوا من رؤية أي الأنماط المكانية تتوافق مع ردود الفعل الإيجابية.

ما الذي يجعل مشهد الحديقة جاذباً

كشفت التحليلات عن روابط متسقة بين أنماط تصميم معينة ودرجات جمالية أعلى. المشاهد التي تحتوي على مساحة سخية من النباتات وتلامس واضح ومباشر بين الماء والخضرة كانت تُقيَّم عادةً على أنها أكثر جمالاً. الترتيبات التي شكلت تجمعات مترابطة للعناصر الرئيسية، بدلاً من تشتتها عبر المشهد، حصلت أيضاً على درجات أفضل، ما يشير إلى أن الناس يفضلون المساحات الواضحة والمنظمة على المقسمة والمبعثرة. أظهرت الحدائق الكلاسيكية نسباً أعلى من الماء والهياكل المبنية، ما يعكس تركيزها التقليدي على مناظر مؤطرة وهندسة رمزية، بينما تميل الحدائق الحضرية الحديثة إلى تغطية خضراء مستمرة ومساحات عشبية مفتوحة. لم يقتصر أداء الشبكة العصبية المتخصصة على مطابقة أو التفوق على أنظمة التقسيم الصوري المتقدمة الأخرى، بل أنتجت أيضاً ميزات فصلت هذه الأساليب بوضوح وسلّطت الضوء على مناطق كل مشهد الأكثر مسؤولية عن الجمال المدرك.

كيف يفيد هذا المصممين والزوار على حد سواء

بعبارات بسيطة، تُظهر الدراسة أن الحواسيب يمكنها أن تتعلم قراءة الحدائق إلى حد ما كما يفعل البشر، فتتعرف ليس فقط على «هناك شجرة» بل على «تحتضن هذه الشجرة الماء» أو «تنسج هذه المسارات الفضاء معاً». من خلال ربط أنماط التكوين هذه بتفضيلات الجمهور، يوفر الإطار للمصممين طريقة جديدة لاختبار ما إذا كان المخطط سيشعر بالهدوء أو الطبيعة أو الجذب قبل بنائه، ويساعد الباحثين على الانتقال من الحديث الضبابي عن «التصميم الجيد» إلى أنماط قابلة للقياس والاختبار. ومع أن العمل يركز على الصور ومجموعة محددة من أنواع الحدائق، فإنه يشير إلى أدوات مستقبلية قد تدعم منتزهات وحدائق أكثر ترحيباً ومتوافقة ثقافياً حول العالم.

الاستشهاد: Wang, Y., Zhai, Y., Qu, C. et al. Decoding garden design language via semantic segmentation for social aesthetic interaction. Sci Rep 16, 10571 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46120-w

الكلمات المفتاحية: تصميم الحدائق, جماليات المناظر الطبيعية, رؤية الحاسوب, التقسيم الدلالي, تصور الجمهور