Modéliser la perception visuelle des jardins privés classiques chinois par analyse d’images et apprentissage automatique interprétable

Pourquoi les vues de jardins comptent encore aujourd’hui

Dans de nombreuses villes, les jardins historiques chinois se trouvent désormais à côté d’immeubles et d’autoroutes, et pourtant ils conservent une impression de calme, de richesse et de composition soignée. Cette étude pose une question simple avec des outils modernes : qu’est-ce exactement, dans les vues à l’intérieur de ces jardins privés classiques, qui les rend claires, intrigantes ou parfois déroutantes pour les visiteurs contemporains ? En transformant des photographies de jardins en données et en les associant aux réactions des personnes, les chercheurs montrent comment des ingrédients visuels spécifiques et des dispositions spatiales façonnent notre expérience — et comment la sagesse de la conception ancienne peut inspirer les espaces verts futurs.

Examiner de près les jardins classiques de Suzhou

L’équipe s’est concentrée sur trois célèbres jardins privés de Suzhou, en Chine, tous inscrits au patrimoine mondial : le Jardin de la Culture (Garden of Cultivation), le Pavillon Canglang et le Jardin du Maître des Filets. Bien que proches en taille, chacun privilégie un thème différent — équilibre montagne-eau, prédominance de la montagne ou prédominance de l’eau. Les chercheurs ont parcouru les allées principales et, tous les dix mètres environ, ont pris des photos à hauteur d’œil dans quatre directions, constituant un ensemble de 300 images qui imitent ce qu’un visiteur voit en se déplaçant dans l’espace. Des volontaires ont ensuite regardé ces images en ligne et évalué pour chaque scène quatre dimensions simples : à quel point elle semblait ordonnée (cohérence), la facilité à s’orienter (lisibilité), la richesse et la variété perçues (complexité) et l’incitation à explorer (mystère).

Transformer le paysage en chiffres

Pour relier ce que voient les visiteurs à ce qu’ils ressentent, les auteurs ont utilisé la vision par ordinateur et l’intelligence artificielle pour analyser chaque photo. Un modèle de segmentation a identifié les éléments clés — végétation, rochers, bâtiments, eau et chemins — et a mesuré la part de la vue occupée par chacun. Un autre modèle a estimé la profondeur, séparant l’avant-plan du plan intermédiaire et de l’arrière-plan, tandis qu’une analyse des couleurs a capté la luminosité, la saturation et le mélange de tons chauds et froids. La texture a été résumée par une mesure fractale de la rugosité visuelle. Au total, 35 indicateurs visuels différents ont été extraits pour chaque image. Un modèle d’apprentissage automatique a ensuite appris comment les combinaisons de ces caractéristiques prédisaient les quatre scores de perception, et une méthode d’interprétation (SHAP) a montré quelles caractéristiques importaient le plus et comment leurs effets évoluaient avec leur intensité.

Ce qui rend une scène de jardin claire ou mystérieuse

L’analyse a révélé que tous les ingrédients visuels n’ont pas la même influence. Bâtiments, eau, rochers, végétation et chemins — en particulier la part de la vue occupée par l’architecture, les voies et les rocailles — influençaient fortement le sentiment de cohérence et de lisibilité. L’eau et les rochers avaient tendance à renforcer la sensation de richesse et de mystère, tandis qu’un excès de façades bâties finissait par rendre les scènes moins complexes et plus monotones. La couleur et la texture jouaient des rôles plus subtils mais importants : une plus grande diversité de couleurs augmentait la complexité perçue, et une saturation modérée aidait les observateurs à reconnaître la structure de la scène sans entrer en conflit avec les palettes traditionnellement sobres des jardins. De manière cruciale, de nombreux effets étaient non linéaires. Par exemple, une quantité modeste d’eau visible (environ 15 % de la scène) augmentait fortement le mystère, mais au-delà de ce seuil, l’ajout d’eau avait peu d’effet. De même, un écran d’avant-plan modéré et des plantes basses enrichissaient le mystère et la profondeur, mais lorsque des arbustes denses occupaient plus d’environ un tiers de la vue, les visiteurs se sentaient plus perdus et moins enclins à explorer.

Comment l’agencement spatial dirige l’expérience

Les chercheurs sont ensuite partis des clichés individuels pour examiner comment différents types d’espaces — cours en bord d’eau, zones axées sur la montagne et corridors d’entrée — utilisaient ces « réglages » visuels de façon distincte. Dans le Jardin du Maître des Filets, un anneau de bâtiments et de plantations autour d’un bassin central crée des espaces tournés vers l’intérieur où eau, façade bâtie modérée et écrans d’avant-plan changeants se combinent pour offrir des notes élevées de cohérence, de lisibilité et de mystère. Au Pavillon Canglang, centré sur la montagne, une végétation dense cloisonne de nombreux chemins, favorisant l’immersion ; des clairières bien placées et des circulations légèrement plus ouvertes agissent comme des « points de libération » visuels, restaurant l’orientation et ouvrant la vue. Les corridors d’entrée bordés d’architecture et de surfaces pavées dégagées obtiennent certaines des meilleures notes de cohérence et de lisibilité, agissant comme des entonnoirs visuels qui préparent les visiteurs à des scènes plus complexes au cœur du jardin. Les entrées non-corridor parviennent à un effet similaire en flanquant un chemin central d’ombre et de rocailles, rétrécissant la vision tout en suggérant ce qui se trouve au-delà.

Sagesse ancienne des jardins, nouveaux repères pour la conception

Globalement, l’étude montre que le charme durable des jardins privés classiques chinois n’est pas magique, mais résulte d’un contrôle fin de l’information visuelle. Les concepteurs d’autrefois ont équilibré ce qui est montré et ce qui est caché, la quantité d’eau ou d’architecture visible à la fois, et la densité de l’avant-plan, en maintenant chaque facteur dans des plages qui favorisent à la fois clarté et curiosité. En quantifiant ces plages grâce à l’analyse d’images moderne et à l’apprentissage automatique, les auteurs fournissent des guides pratiques pour la restauration des jardins historiques et pour la conception de nouveaux espaces verts urbains qui paraissent lisibles tout en restant accueillants. Pour le visiteur non spécialiste, le message est simple : le plaisir de traverser ces jardins vient du rythme soigné des chemins, des vues et des surprises qui guident doucement le regard — et l’esprit — d’un instant à l’autre.

Citation: 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

Mots-clés: Jardins classiques chinois, perception du paysage, préférences visuelles, apprentissage automatique, patrimoine urbain