空间认知及知觉理论

五、空间认知,认知指的是获得知识的过程,它包括感知、表象、记忆、思维等等,而思维是它的核心。感觉、知觉、记忆、想象、思维等认知活动按照一定的关系组成一定的功能系统，从而实现对个体认识活动的调节作用。空间认知：是有关空间关系的视觉信息的加工过程，由一系列心理变化组成，个人通过此过程获取日常空间环境中有关位置和现象属性的信息，并对其进行编码、储存、回忆和解码。信息包括方向、距离、位置和组织等。空间认知涉及一系列空间问题的解决，如行进中测定位置、察觉街道系统、找路、选择指路信息、定向等。,1、空间认知的过程：首先依赖于环境知觉，人们藉着各种感官捕捉环境特征，通过观察道路、地物、界线和其它环境特征获取某一地方的信息，并设法弄清事物之间的联系，了解不同地点间距离，是否可以从此处到彼处，如何从A点到B点。,2、相关概念意象（或“表象”）：曾经感知过的事物在记忆中重现的形象认知地图：具体空间环境的意象称为认识地图。,3、认知地图认知地图的性质：模拟观点与命题观点。认知地图的特点：多维信息的综合再现；模糊性和片断性；个体差异：当地居民与外来者、生活方式和活动范围、性别差异、年龄差异、人格化地图。,认知地图的构成要素,六、相关的环境知觉理论及其与园林的关系,（一）、格式塔知觉理论1、格式塔的含义德语中格式塔意指形式或图形,还具有英语Structure (组织)的含义,由于Structure一词己为其他心理学派所专用,因而英译为configuration或音译为gestalt,中译“完形”或音译为“格式塔”。,（1）作为心理学术语的格式塔具有两种含义：一指事物的一般属性,即形式;一指事物的个别实体,即分离的整体,形式仅为其属性之一。整体不能还原为各个部分、各种元素整体先于部分而存在，并且制约着部分的性质与意义部分相加不等于整体，整体大于部分之和,（2）.引申： 在格式塔心理学知觉理论的应用中,差不多把格式塔视为“有组织整体”的同义词,即认为所有知觉现象都是有组织的整体,都具有格式塔的性质。 凡能使某一感知对象(如建筑立面、平面)成为有组织整体的因素或原则都被称为格式塔,出现了“格式塔(或格式塔原则)在建筑设计中的应用这一类说法。,2、该理论与园林的关系,现实生活中,人总是企图在知觉范围内对感知对象加以组织和秩序化,从而增强对环境的理解和适应。 由于人对环境刺激的组织与思维过程和客观环境刺激的特性存在着同构性,所以环境刺激特性也直接影响着人的知觉效果。格式塔的组织原则：图形与背景的关系、群化原则（邻近原则、相似原则、连续原则、封闭原则）、简化原则（良好完形原则、简洁原则）。,（1）、图形与背景的关系,在一定的场内,我们并不是对其中所有对象都明显感知到,总是有选择地感知一定的对象有些突显出来成为图形(figure),有些退居衬托地位成为背景(ground),俗称图底之分。先天失明者复明后的实验证明,图底之分是复明后视知觉最早具有的反应,因此是先天赋予的,后天经验对此只起到一定的强化作用。Fl赛车运动的标志,、图形与背景的关系,图形清晰明确,相对较强;背景模糊不定,相对较弱。图形是被包围的较小对象,背景是包围着的较大对象。因此,图形有轮廓,一般人感知不到背景的轮廓。当图形与背景相互围合且形状类似时,图底关系可以互换。,、图底关系在风景园林设计中的意义,图底关系是人凭直觉认识世界的最基本需要。真实环境中有清晰程度不同的图底关系:有的清晰,有的模糊,有时该清晰的却很模糊,该模糊的反倒清晰,不一定符合使用要求,这就需要经过设计加以调整。 另一方面,感知对象图底不分或难分,成为暖昧或混乱的图形(如图),视知觉就会忽略不顾,或因暖昧造成的闪烁而感到疲劳。,在风景园林设计中强调图底之分,不仅符合视知觉需要,而且有助于突出风景园林和建筑的主题观众在随意和轻松的情境中第一眼就发现所要观察的对象。 同时,环境中某一形态的要素一旦被感知为图形,它就会取得对背景的支配地位,使整个形态构图形成对比、主次和等级。 反之,缺乏图底之分的风景园林环境易造成消极的视觉效果。,、易成图形的主要条件,(1)小面积比大面积易成图形。当小面积形态采用对比色时尤其引人注目,如蓝天上的白云、湖泊中的岛屿、碧波白帆、青山黄瓦、万绿丛中一点红等。,(2)单纯的几何形态易成图形。如卢浮宫前的玻璃金字塔,在复杂的建筑环境中以其单纯的几何形态吸引着游人的注意而突显为图形。(3)水平和垂直形态比斜向形态易成图形。(4)对称形态易成图形。(5)封闭形态比开放形态易成图形,大如群山环抱的天池,小如围墙上的漏窗、月洞门等。,、易成图形的主要条件(续),(6)单个的凸出形态比凹入形态易成图形。对于凹凸连续的形态,图形与背景可以互换,新加坡夜景,(7)动的形态比静的更易成为图形,如广场上的喷泉、活动雕塑或飘动的彩旗等。,(8)整体性强的形态易成图形,如园林中或山坡上具有共同特点并成组布置的建筑群。,(9)奇异的或与众不同的形态易成为图形,如在中国传统风格的街道上出现一座天主教堂,或以现代建筑为主的街道上出现一组仿古建筑,（2）.建构方法(struction ways) (a)容易形成视觉显著点的视觉条件 根据视知觉心理规律，刺激物引起注意的方法可以利用图形与背景的差异程度，归纳成为如下特点：,图形 背景有具象意义 易被识别 无具象意义 不易被识别左右对称的图形 非对称的图形被包围的图形 包围的图形单纯完整的图形 不规则的图形易产生联想关系的图形 无视觉经历的图形具有动感趋势的图形 静止状态的图形单个凸形 单个凹形 水平与垂直的形 斜向形肌理感与立体感较强的图形 无肌理感无立体感的图形趋向暖色相的部分 趋向冷色相的部分有序有积聚的形 无序散乱的形面积较小形状相叠的形 面积较大形状单纯的形,(b) 加强形象对视觉的刺激强度，取得显著的视觉效果。 (c) 增大刺激物之间的对比。 (d) 注重新奇性的刺激。 (e) 富于动感的刺激。 (f) 提高对感知兴趣的刺激。,（二）、生态知觉理论,吉布森(J .GibSOn,1979)提出强调人类的生存适应,例如寻求生活资源及配偶、预防伤亡、成功地旅行等。,1、两个基本观点:,环境的提供：认为知觉是一个有机的整体过程,人感知到的是环境中有意义的刺激模式,并不是一个个分开的孤立的刺激。知觉反应的先天本能：认为感知觉是机体对环境进化适应的产物。人类对生活环境的选择与改善、对工具的创造等行为,就是这种更高级的生态知觉的体现。视觉悬崖实验,视觉悬崖试验,2、生态知觉的意义,生态知觉强调环境的“提供”,而且与生存密切相关的“提供”是凭本能的直觉就能发现的,应该不需要学习,或者不需要花很多努力就能学会的。强调人凭直觉对环境客体功能特性的发现、选择和利用是遗传进化的结果,实际上是利用达尔文生物进化论的观点解释人与环境的关系。,法恩斯沃思住宅,3、生态知觉理论与园林的关系,从环境与行为关系的角度来说,环境的“提供”包括三重含义:首先,环境对象要为它的使用者群体提供便捷性,即让需要它的人能方便地到达它所在的位置;第二,环境对象要有明确的意义,这种意义不是脱离功能的空洞的概念,而是由环境的物质特征直接显示出来的、周围人群所需要的功能意义;第三,要让使用者的需要得到满足。因为人们对环境客体的发现、理解和利用总是由表及里,由探索到体验,由偶然的直觉到习惯性行为。,环境的物质特征与社会特征一旦向周围需要它的人们展示了它的功能意义,人们就会发现和利用它。因此,在一定的社会条件下,常常是有什么样的环境就会发生什么样的行为,由不得我们主观上赞成还是反对。如去年沈阳市举办园博会期间, 花卉大盆景成了垃圾箱。说明当前这里更需要的是垃圾箱。,城市环境是高度人工化的环境,从环境“提供”的观点来说,很多行为现象都能从它的环境特征中找到原因,因此观察和分析各种行为现象及其发生的原因对于改进风景园林设计和管理都会获得有益的启发。现实生活中,寻常百姓更多地关注衣食住行、娱乐、交往等环境的功能特性及其利用。然而在城市环境中,这些方面提供给居民的只是现成的有限选择,居民在多大程度上得到满足,关系着居民生活的质量,影响到他们对环境的态度,这一切又反过来影响着物质环境的特征和社会环境的生态。,（三）、概率知觉理论,格式塔知觉理论主要强调视觉的直觉作用生态知觉理论强调机体先天的本能和环境所提供信息的准确性概率知觉理论（布伦斯维克）更重视在真实环境中实验所得出的结论,更重视后天知识、经验和学习的作用。,缪勒莱耶错觉：箭形错觉,虽然两条直线长度实际相等,但对我们大多数人来说,下面的水平线看起来比上面的一条更长。因为我们生活在充满矩形建筑的环境之中,认为这些两维直线代表三维空间的一些角。于是推论,下面图形中的水平线离我们的距离比斜线远,必定代表跨越的空间大;而上面的图形中,水平线离我们显得比斜线近,因此看上去跨越的空间距离小。使用圆形建筑的非洲农村祖鲁人则不大注意由斜线组成的角,因而不容易被这种错觉迷惑他们的文化和经验使他们认为相交的斜线并不意味着厚度。,概念知觉理论认为,个人在知觉中起着极其主动的作用。为了应付从环境到达我们的感觉线索的不定性和不一致性,个人必需建立对环境加以判断的全部有关的概率论点,这些概率论点是以往从大量环境场景的感觉线索取样得到的。然而,由于个人所生活的时空的局限性, 不可能对所有的环境取样。所以,我们对任何给定环境的判断也不可能是绝对肯定的,仅仅是一种概率估计,个人可以通过在环境中的一系列行动评价它们的功能效果,检验概率判断的准确性。,概率知觉理论与园林的关系,概率知觉理论对风景园林的开发者、设计者和管理者来说包含两层含义。其一,按不同风景园林环境的功能性质恰当地运用确定性和不确定性;其二,承认自己的认识与环境使用者需要之间的差距,从而使自己能比较主动和客观地去了解他们的生活和需要。,实际环境中由于人的不同需要产生了不同的场所有的场所需要提供适当的复杂性、不定性甚至错觉以维持一定的唤醒水平和兴趣,如游览和娱乐场所。（出人意料的效果）而有些场所则需要提供较清晰的知觉判断,强调简单性、确定性、便捷性,如医院、车站、机场、商场、交通要道等。适度充分的照明、醒目的信号清晰； 如果设计不当,就会引起不良反应,甚至造成严重后果，如建筑玻璃幕墙干扰视觉。,一些日本花园,通过前景布置的大树、近处较大的房子、较精致的观察对象及远处较模糊的小树和较小的房子,创造更深更远的错觉,以使花园显得比实际更大。,许多中国传统私家园林则利用墙与建筑的组合、树木的掩映和道路的迂回曲折创造丰富的空间层次,以形成小中见大的效果,曲径通幽、豁然开朗、欲扬先抑无不体现出这一原则。,不同学派的知觉理论从不同视角解释客观世界与现象世界之间的关系,共同成为风景园林心理学理论体系建立的基础。,知觉认知情感升华 空间意境,（1）主题营造的产物意境 空间形态的塑造是创造空间氛围的主要手段，利用不同的空间对人们产生的不同心理感受，创造特定的空间形象。 室内的艺术创作是“精神本质”的一种体现。通过“主题”和“表现手段”的表现与设计使人们感受到美，以此得到性情上的陶冶和精神上的享受、情感上的升华。,（2）意境层次的诱导