第七章感知和環(huán)境知覺的要點

1、復習提問】一把好椅子應具備哪些要素？【新課導入】人們通常是通過視覺、聽覺、嗅覺等感受環(huán)境提供的各 種信息，那么為了使我們所設計的環(huán)境能有效地反映使用者 的一切需要，并且使使用者很好地理解設計的主題和意圖， 設計者就必須了解人的固有的、自動的感知機制，這節(jié)課我 們就來學習人的感知和環(huán)境知覺方面的知識?！局v授內(nèi)容】第七章 感知和環(huán)境知覺的要點第一節(jié) 感知一、視覺通道視覺是最重要的感覺通道，人們在環(huán)境中，大約有 85% 以上的信息是由視覺得到的。視覺是指眼睛在光線的作用 下，感知物體與環(huán)境的形狀、大小、明暗和顏色等的綜合感 覺；也就是物體的影像刺激視網(wǎng)膜所產(chǎn)生的感覺，視覺是光 進入眼睛才產(chǎn)生的，由于

2、有了視覺，我們才能知道各種物體 的形狀、色彩、明度。光是人們認識世界一切物體的媒介，是視覺的物質(zhì)基 礎。光的本質(zhì)是電磁波，人眼所能感受到的是可見光，波長 在380-760nm之間，大于760nm的是紅外線，波長小于380nm 的是紫外線。視網(wǎng)膜是感光和成像的器官，由幾百萬個視錐細胞和一 億多個視桿細胞組成。視錐細胞具有感受強光和分辨顏色的 能力；而視桿細胞對弱光很敏感，但不能分辨顏色，這兩種 細胞在受到光刺激時會產(chǎn)生電脈沖，并通過視神經(jīng)傳輸?shù)酱?腦，就產(chǎn)生了視覺。（一）視覺特點1、明暗適應人的感覺器官在外界條件刺激下，由于生理機制，感受 性會發(fā)生變化，它既能免受過強刺激的損害，又能對弱刺激 具

3、有敏感的反應能力，同時對幾個不同刺激進出比較，這種 感覺器官感受性變化的過程及其變化達到的狀態(tài)，叫適應。 分為明適應和暗適應。暗適應：從明亮處突然進入黑暗處時，開始時眼睛什么 也看不清， 經(jīng)過 5min 到 7min 才逐漸看見物體， 大約經(jīng)過 30 分鐘，眼睛才能完全適應，這用適用過程稱為暗適應。暗適應過程： 當人們由明亮處進入暗處， 瞳孔逐漸放大， 使進入眼睛中的光通量增加，這時對弱刺激敏感的視桿細胞 逐漸轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，這樣眼的感受性隨之提高。明適應：由暗處進入明亮處時，瞳孔開始縮小，使進入 眼睛中的光通量減少，眼的感受性隨之降低，這時視錐細胞 進入工作狀態(tài)，由于視錐細胞反應較快，開始 3

4、0 秒后就會 變化很大，大約 1 分鐘后明適應過程就完成了。設計中的應用：人的明適應和暗適應的視覺特性對室內(nèi)設計影響較大。 如在地下通道的出入口，經(jīng)常采取在近入口的亮處設置日光 燈照明系統(tǒng)，在地下通道暗處采用白熾燈照明，使人適應環(huán) 境的變化；在大型商場、影劇院和大展廳的入口處，同樣需 要采用混合照明系統(tǒng)。2、色覺與顏色適應人有很強的辨色能力，可以分辨出 180 多種顏色，在可 見光譜中，光波波長只相差3nm人眼即可分辨，主要是紅、 橙、黃、綠、青、藍、紫等七色。缺乏辨別某種顏色的能力，稱為色盲。辨別某種顏色的 能力較弱，則稱為色弱。有色盲和色弱的人，不能正確地辨 別各種顏色的信號，不宜從事設計

5、、飛行員、車輛駕駛員以 及各種辨色能力要求高的工作。另外隨著年齡增長，一般人 的視力都會衰退，更有可能患上青光眼、白內(nèi)障等引致弱視 的疾病。那么在設計時就要考慮使用視覺手段協(xié)助弱視者。如公共交通工具扶手表面大多選用鮮明的顏色，如黃、紅以 提高與背景的反差。黃色和黑色的明度差別大，即使是全色 盲也能看得到。3、眩光眼睛遇到過強的光，整個視野會感到刺激，使眼睛不能 完全發(fā)揮機能， 這種現(xiàn)象稱為眩光。 在眩光下， 瞳孔會縮小， 以適應視野提高的亮度，這樣也就降低了眼睛的可見度。眩光多來源于物體表面亮度對比過大或直接強光照射。 例如白天眼睛正視陽光，夜間眼睛正視迎面而來的汽車燈 光，都會出現(xiàn)眩光。另外

6、還有一種情況雖然不會降低視力， 但感覺很不舒適，易使眼睛疲勞。如看陽光下的積雪或透過 窗戶看室外明亮的積雪；再如一個很大的高亮度光源懸吊在 接近視線的高度上，會感到很刺眼，這就是眩光。我們常說的光污染就是指眩光，不恰當?shù)年柟獠晒饪冢?不合理的光亮度，不恰當?shù)膹姽夥较颍鶗谑覂?nèi)形成眩光 現(xiàn)象，所以建筑設計和作業(yè)空間布置中，應盡力限制和避免 眩光，特別是展廳的展面設計，尤其要避免眩光現(xiàn)象，對室 內(nèi)光環(huán)境應保證一定的均勻度，不要出現(xiàn)強光的直射刺激。避免眩光的主要措施：減少光源的亮度；調(diào)節(jié)光源的位 置與角度；提高眩光光源周圍空間的亮度；改變發(fā)射面的特性；配戴防護眼鏡。（二）設計中的視覺運動規(guī)律在環(huán)境

7、設計中，為獲得良好的視覺效能，我們就要了解 人的視覺運動規(guī)律，并將這些規(guī)律應用到家具、設備、標識 和環(huán)境的設計之中。1）人們視覺的水平運動比垂直運動快，而且眼睛沿垂 直方向運動比沿水平方向運動容易引起疲勞，對水平方向的 尺寸和比例的估計更準確。2）人們的視線習慣從左到右或從上到下運動，環(huán)形觀 察時以沿順時針方向比反時針方向快。所以各種形式的標識 的排列順序，一般應遵循這一特點進行設計。3）在偏離視覺中心相同距離的情況下，人眼對左上限 的觀察效率優(yōu)于右上角，再次為左下角，最差的為右下角。4）被視覺檢索的元素數(shù)量對檢索時間有重要影響。檢 索項目越多，搜索時間越長。5）人對視野最佳范圍內(nèi)的目標認讀迅

8、速而準確，對視 野有效范圍內(nèi)的認讀不易引起疲勞。因此重要的顯示面、標 識和儀表應布置在最佳視野范圍之內(nèi)。6）眼睛對直線輪廓的接受程度比曲線輪廓高。7）兩眼的運動總是協(xié)調(diào)的、同步的。在正常情況下不 可能一只眼睛視物，而另一只眼睛不視物，因而設計應以雙 眼視野為依據(jù)。8）在特殊條件下，人的視覺特性會發(fā)生變化。如在過 分搖晃或振動嚴重的情況下，人的視覺能力會受到影響；如 在缺氧的情況下，人的視覺機能會減弱。所以要在設計中考 慮環(huán)境對視覺機能的影響。9）顏色對比與人眼的辨色能力有一定的關系。當人在 遠處辨認前面的不同顏色時，首先辨認出的是紅色，然后為 綠色、黃色、白色。所以，停車與危險信號標志一般都是

9、紅色。當兩種顏色 相配在一起時，易辨認的順序是黃底黑字、黑底白字、藍底 白字、白底黑字。所以公路兩旁的交通標志通常用黃底黑字。（三）視野、視距與空間設計1、人的視野 視野是指人的頭部和眼球固定不動時，眼睛觀看正前方 物體所能看見的空間范圍。一般以角度表示。水平視野：人的單眼視角極限是 94 度；雙眼看物體時， 左右眼視角極限各為 62 度。眼睛輕松看東西范圍是左右各 30度，識字的最大范圍是左右各 5-10 度。垂直視野：視野的上限為 48.55 ，下限為 67.8 ；人站立 時，視覺方向是向下 10 度；坐著時，視覺方向是向下 15 度； 也就是說人的自然視線低于標準視線。最佳視野范圍是水平

10、 視線以下 30 度。2、視距 視距指人在操作用具和設備過程中的正常的觀察距離。 一般人在操作用具和設備的視距范圍在 38-76cm 之間。500-1000 米的距離之內(nèi)，人們根據(jù)背景、光照，特別是 所觀察的人群移動與否等因素可以看見和分辨出人群。在大約 100 米或更遠的距離，可以察覺到有人，但不可 能看清他們是誰或者他們在干些什么。如在游人多的海灘， 只要有足夠的空間每一群游泳的人都會自行以 100 米的間距 分布。在 70-100 米遠處，可以比較有把握地確認一個人的性 別、大概的年齡，以及這個人在干些什么；在這樣的距離通 ?？梢愿鶕?jù)其服飾和走路的姿勢認出很熟悉的人。從足球場 中心到最遠

11、坐席的距離通常為 70 米，否則觀眾就無法觀看 比賽了。在 30 米處遠時，人的面部特征、發(fā)型和年紀都能辨認 出。在 20-25 米時，就能看清別人的表情與心緒。劇場舞臺 到最遠觀眾席的距離最大為 30-35 米，但為了使人們完全理 解劇情，觀眾席的距離還是有嚴格限制的。在7 米遠處時，能看清面部的細節(jié)，且無交談困難。如 階梯教室的長度。在 3-7 米距離內(nèi)，是人與人之間的公共交流距離。如普 通教室。在 1-3 米的距離，能進行很好的交談，體驗到有意義的 人際交流所必需的細節(jié)。如起居室的設計。3、視線與展示設計 商品展示的設計依據(jù)就是人們視野和視域的特點。原則 是重要的商品和展品應該安排在人們

12、舒適的視域之內(nèi)。 二、聽覺通道（一）聽覺與距離在7 米以內(nèi)，耳朵是靈敏的，在這一距離內(nèi)進行交談是 沒有什么困難的。30 米的距離內(nèi)可以聽清演講，但不可能進行實際的交 談。超過 35 米，有可能聽到人的大聲叫喊，但很難聽清他 在喊些什么。在 100 米或更遠的距離，只能聽到大炮聲或者高空的噴 氣飛機這樣極強的噪聲。（二）作為警示的聽覺通道聽覺通道也是很重要的信息渠道，由于聽覺信息不需要 特定的注意方向，適宜于作為報警信號，如火警或盜警；另 外在使用視覺顯示有困難的地方，如照明差的地方，濃煙密 布的地方，就必須用聽覺的方式來操作。第二節(jié) 環(huán)境知覺一、環(huán)境信息我們通常是用視覺、聽覺、嗅覺和味覺等感覺

13、接受環(huán)境 信息。1、環(huán)境信息的概念： 環(huán)境信息是指環(huán)境提供的直接而真實的感知刺激。2、環(huán)境信息的特點：1）、環(huán)境信息在時空方面沒有固定的限制，個體所能感 受到的信息范圍是個人的感覺機制、過去的經(jīng)驗和當前的需 要所決定的。2）、環(huán)境通過所有的感覺通道向個體提供信息，當人們 主要意識到視覺輸入信息或主要意識到聽覺信息的時候，其 他感官也頻繁地向他輸送信息。3）、環(huán)境所提供的信息比人能處理的信息多的，人不能 一下子全都接受。如每次去公園所感受到的不同。4）、接受何種信息主要是感知者的功能。如在街頭行走 時必須注意交通信號燈、汽車和行人，可能就會忽略櫥窗和 建筑物內(nèi)部的信息。5）、環(huán)境所提供的信息是行

14、為發(fā)生的基礎，而環(huán)境本身 又是行為發(fā)生的場所，因此環(huán)境和行為不可分割。6）、環(huán)境具有象征意義。7）、環(huán)境具有美學性質(zhì)。二、環(huán)境知覺 環(huán)境知覺是個體或群體直接地和真實地感知環(huán)境信息 的過程，也就是人們捕捉并解釋環(huán)境信息從而產(chǎn)生組織和意 義的過程。環(huán)境知覺的特點：1、少就是多（人的認知容量） 路上撒一把小石子，人能立刻記住的石子數(shù)量不會超過 七顆。又有研究者用黑豆做的試驗，結果也發(fā)現(xiàn)人們的注意 力不超過六、七個。環(huán)境知覺的主要矛盾之一就是環(huán)境信息的復雜性與人類知覺能力的有限性。為了使人們能記住更多的石子，應該 把它們分成組，最好是按顏色分組，但也應將其組織在六種顏色以內(nèi)在街景設計中，一個紛繁復雜的

15、街景會讓路人看起來混 亂不堪，如何把各視覺要素組織在少數(shù)幾個系統(tǒng)中是城市道 路視覺形態(tài)設計的關鍵之一。2、圖形與背景心理學認為，人們感知客觀對象時，并不能全部接受， 而總是有選擇地感知其中的一部分。當我們注視某一個形態(tài) 時，就會感覺到它是從其他形態(tài)中浮現(xiàn)出來的形態(tài)，即使這 兩種形態(tài)差異不明顯，人們也會感知到其中某一部分形態(tài)在 前，另一部分形態(tài)在后，浮現(xiàn)在上面的形態(tài)叫作圖形，退在 后面的形態(tài)叫背景。在環(huán)境設計中強調(diào)圖形背景關系，不僅符合視知覺需 要，而且有助于突出景觀和建筑的主題。使用者在隨意和輕 松的情境中第一眼就發(fā)現(xiàn)所要觀察的對象。環(huán)境中某一形態(tài) 的要素一旦被感知為圖形，它就會取得對背景的支

16、配地位， 使整個形態(tài)構圖形成對比、主次和等級。容易形成圖形的主要條件有：（1）面積小的部分比大的部分容易形成圖形。如藍天 中的白云、湖泊中的島嶼、碧波白帆、青山黃瓦、萬綠叢中 一點紅。2）單純的幾何形態(tài)易成圖形。3）水平和垂直形態(tài)比斜向形態(tài)易成圖形4）對稱形態(tài)易成圖形。（ 5）封閉形態(tài)比開放形態(tài)易成圖形。（ 6）單個的凸出形態(tài)比凹入形態(tài)易成圖形。（7）動的形態(tài)比靜的易成圖形。如廣場上的噴泉、活 動雕塑、飄動的彩旗。（ 8）整體性強的形態(tài)易成圖形。如山坡上具有共同特 點并成組布置的建筑群。（9）奇異的或與眾不同的形態(tài)易成為圖形。如以現(xiàn)代 建筑為主的街道上出現(xiàn)一組仿古建筑；如中國傳統(tǒng)風格的街 道上

17、出現(xiàn)一座天主教堂；如悉尼歌劇院就是以其獨特的建筑 造型在海濱建筑群中顯得極為醒目。3、簡化與完形很多研究說明人們會把復雜的實質(zhì)環(huán)境看成是相對簡 單的形式。如一個橢圓形的鐵路體系人們會把它看成是正圓 形的體系；兩條斜交道路交成的十字路口，人們會把它看成 是由兩條正交道路交成的；耳布廣場；瑪麗亞諾維那廣場； 東南大學建筑系館前的庭院空間。在評議方案時，當人們看到一個完全對稱的總平面圖上 產(chǎn)生了部分傾斜，總感覺到不舒服，而這種圖面上的不舒服 感在實際生活中是不存在的，因為人們的環(huán)境知覺會自動修 復這些微小的差別。環(huán)境知覺的這些特點不能被簡單認為是 一種視錯覺，而應當認為是知覺的一種效率機制，即對環(huán)境

18、 的簡化和完形，是在紛繁復雜的環(huán)境中更有效的處理環(huán)境信 息的一個機制，它使人們能以一種簡單的方式知覺到環(huán)境中 重要的部分，而將次要的部分忽略。通過對環(huán)境知覺這一機 制的了解，我們應該了解在城市空間的體驗中，對尺度、形 狀、距離等方面的知覺，常常與圖面上不一致，而且這種不 致往往表現(xiàn)在對環(huán)境特征的簡化和完形方面。即大多數(shù)人 的空間知覺會忽略圖形上的一些細節(jié)，并將其自動簡化和完 形為簡單圖形。所以，某些建筑師為了追求圖形上的整齊、規(guī)則和對稱 而在舊城改建設計時對環(huán)境大動手術，拆掉過多的民宅，甚至是有歷史意義的建筑，是不必要也是沒有道理的，代價也 是高昂的。4、環(huán)境預期環(huán)境預期來源于人們在生活中不斷積累的很多關于環(huán) 境的經(jīng)驗。環(huán)境預期可以使人們選擇性地注意那些可能的信 息，如果這些信息與預期相符，則環(huán)境經(jīng)驗被再次強化。5、對環(huán)境的感情在整個環(huán)境知覺過程中，一個環(huán)境刺激被確定了屬性， 并且通過將環(huán)境刺激歸類，對環(huán)境的預測得以產(chǎn)生，隨之而 來的是觸發(fā)情緒上的反應，這些總和起來決定了人們在一個 環(huán)境中的感覺是如何的。對環(huán)境的情感直接影響人們對于環(huán) 境中的各個信息