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使用计算机视觉与空间分析量化古典园林游览观感的一体化框架
像故事一样的漫步
试想在一个花园中漫步,每一步都呈现出一幅新景,宛如翻阅图画书。中国古典园林以这种“游视”体验著称,但直到现在还难以用可测量的方式解释为何这些空间会让人感觉丰富、宁静或神秘。本文以纽约的寄兴园——一座按苏州风格精心建造的园林——为活体实验,结合数字工具与问卷调查,解码路径、围墙、水体、假山与植物如何协同塑造游客的视觉与情感体验。

小园却有大志
寄兴园位于史坦顿岛植物园内,占地不足1500平方米——约相当于一个小街区的面积。但它旨在体现中国古典设计的核心理念:“以小见大”。围绕中心池塘,亭台、曲桥、月洞门与假山紧密交织。游客从素墙进入,沿着廊道移动,于水边亭台驻足,再穿过圆形开洞进入更为静谧的侧院。该园由苏州工匠于1999年现场建造,采用传统明代工艺,是中国境外罕见的高度原真园林范例。
将空间与景观转化为数据
为了解该园对参观者的作用,研究者构建了一个四部分框架,追踪从物理布局到人类感受的路径。首先,他们使用称为空间句法的方法分析平面图,映射人们最可能行走的路径以及每个位置的可视范围。结果显示,开阔的池塘和若干关键前院充当视觉与移动的枢纽,而狭长的廊道则营造出曲折幽闭的感觉。其次,研究者拍摄了一条代表性的行走路线并利用计算机视觉将每张图像分解为建筑、假山、植物与水四类主要要素,然后计算这些要素的多样性、复杂度与聚集程度。
将数值与人类感受联结
团队随后邀请景观设计专业的研究生对路线上的83处视点就美感、宁静、丰富性、开阔感与探寻欲进行评分。将这些评分与图像指标比较后,他们发现了明确的规律。以复杂方式混合多种要素的视景往往被感知为更丰富、更美好,尤其在水体与植物显著而建筑不主导时更是如此。大面积、连续的单一要素表面——如实心围墙或大块建筑——会降低丰富感与开阔感。水起着特殊作用:当池塘或溪流在视觉上连续且易于追随时,画面被评为更宁静、更开阔并更具探寻吸引力,这表明水线在无声地提示游客“前方还有更多可看”。
为何园子给人移动的感觉
最后,研究者将所有视点拼接成与行走路线相匹配的时间线。他们展示了园林那句著名的“步移景异”并非仅是诗意表述:视觉丰富度与复杂度的度量沿路呈现出明显的起落节奏。入口处,从空白墙面骤然打开到层次分明的池景,形成强烈的视觉“揭示”。廊道随后收窄视野,使景致沉静下来,然后在亭台或前院再次扩展。月洞门和曲桥作为转折点,使假山、植物与水的组合发生突变,制造小高潮。较为静谧的后院,以白墙、竹与山石提供视觉与情感的休憩,然后路线回转朝主池,迎来最后的全景高潮。

对园林爱好者与设计者的启示
对普通参观者而言,结论很直接:寄兴园的情感力量不来自任何单一元素,而是路径、围墙、植物、假山与水如何在时间上被编排。紧促与开阔空间、简约与繁复视景之间的精心交替,让花园显得比其实际规模更深远、更广阔且更引人入胜。对设计者来说,这项研究提供了实用的配方:将传统园林理念与现代分析相结合,规划人们将走到何处、将看到什么以及他们的情绪如何沿路线起伏。如此一来,即便是规模有限的城市地块——无论在中国还是海外——也能被塑造为讲述宁静可步行故事的场所。
引用: Zhou, L., Li, R., Liu, D. et al. An integrated framework to quantify tour-view experience in classical gardens using computer vision and spatial analysis. npj Herit. Sci. 14, 119 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02387-w
关键词: 中国古典园林, 空间体验, 视觉感知, 景观设计, 遗产解读