从等视域波动来识别可理解性...连接绘制潜在的惊喜时刻位置_山姆·麦克尔希尼.pdf

42|城市设计 2022 5摘 要论文描述了一种新计算方法的探索和进展，该方法在学习新的空间配置过程中检测潜在的惊喜时刻的位置。惊喜时刻是指突然重新定向的实例，其中对空间配置的整体理解突然(经常出乎意料)增加。我们开发了一种新的计算方法来检测这种现象，通过从可导航空间内的初始随机点产生可视，然后从最新迭代的遮挡边缘迭代地产生新的可视点。当新的可视能够与以前生成的可视重新连接时，这种连接被认为是特别有利的（对于导航器），并且新链接的属性（例如位置）会被记录下来。通过该方法，空间配置被逐步“探索”，同时可以检测全局配置的集成性以及可理解性变化。我们展示了3个案例研究：希利尔（Hillier）的清晰世界/城镇、凡德罗（Van der Rohe）的巴塞罗那馆和 赫茨伯格（Hertzberger）的 贝尔中央办公综合楼。结果表明，基于可视信息下“播种”出来的潜在惊喜位置是系统性的，并且出现在大型空间单元和信息单元之间的交叉点。因此，我们假设该度量与其他现有的空间句法概念（聚类系数、e-和 s-空间、揭示性）具有相似性，但在关注与先前看到位置的成对连接方面也显得不同。我们假设上述的测量方式对人们在空间探索或学习过程中识别捷径的位置较为敏感。论文最后讨论了未来的研究方向。AbstractOur paper describes the exploration of and progress towards a new computational method to detect the location of potential aha moments during the learning of a novel spatial configuration.Aha moments refer to instances of sud-den reorientation where the overall understanding of spatial configuration suddenly,and often unexpectedly,increases.We developed a novel computational approach to detect such a phenomenon,by spawning isovists from initial random points within the navigable space,then iteratively seeding new isovist points from the occluding edges of the latest iteration.When new isovists are able to reconnect with previously generated ones,the connection is held to be partic-ularly advantageous(to a navigator)and the new links attributes,such as location,are noted.With our method,the spatial configuration is explored progressively,simultaneously allowing the detection of changes in integration and intelligibility of the configuration as a whole.We present the outcomes of applying our method to three case-studies;Hilliers legible world/town,van der Rohes Barcelona Pavilion,and Hertzbergers Beheer Centraal Offices.The results show that isovist-derived,potential aha locations are systematic,and appear at the intersections between large spatial and informational units.As such,the measure is assumed to have similarities with other,existing space syntax concepts(clustering coefficients,e-and s-spaces,revelation)but is also appears distinct in its focus on pairwise-connections with previously seen locations.We hypothesise that our measure is highly sensitive to locations where people identify shortcuts during spatial exploration or learning.The paper concludes with a discussion of future research directions.关键词：空间认知；路径查询；视域分析；惊喜时刻；视域分析清晰度Keywords：Spatial cognition;Wayfinding;Isovists;Aha moment;Isovist intelligibility参考文献引用格式：从等视域波动来识别可理解性的跳跃：通过点连接绘制潜在的惊喜时刻位置 J.城市设计,2022(5):42-55.Mcelhinney S,Dalton R,Dalton N S,et al.Detection of intelligibility leaps using isovist-waves:Joining the dots to map potential aha moment locations J.Urban Design,2022(5):42-55.通讯作者：Sam Mc Elhinney；E-mail:SMcElhinneyuca.ac.uk。林旭辉 译 Translated by Xuhui Lin 山姆麦克尔希尼 露丝道尔顿 尼克S道尔顿 帕纳吉奥蒂斯马夫罗斯Sam Mc Elhinney,Ruth Dalton,Nick S.Dalton,Panagiotis Mavros从等视域波动来识别可理解性的跳跃通过点连接绘制潜在的惊喜时刻位置Detection of Intelligibility Leaps Using Isovist-Waves:Joining the Dots to Map Potential Aha Moment Locations译者 林旭辉（规划师,中规院(北京)规划设计有限公司）Translator Xuhui Lin,Urban Planner,CAUPD Beijing Planning&Design Consultants Ltd尼克S道尔顿（副教授，英国纽卡斯尔诺森比亚大学）Nick S.Dalton,Associate Professor,Northumbria UniversityNewcastle,UK山姆麦克尔希尼（副教授，英国创意艺术大学）Sam Mc Elhinney,Associate Professor,University of Creative arts,Cantebury,UK帕纳吉奥蒂斯马夫罗斯（博士、研究员，新加坡和苏黎世联邦理工学院联合中心未来城市实验室）Panagiotis Mavros,Doctor,Researcher,Future Cities Laboratory,Singapore-ETH Centre露丝道尔顿（教授，英国兰卡斯特大学）Ruth Dalton,Professor,Lancaster University,UK Ruth Dalton,Lancaster University,UKDOI:10.16513/j.urbandesign.2022.05.00343 特邀|1 研究背景“惊喜时刻”描述了一种瞬间现象，即突然洞察或解决先前遇到的问题1。本文讨论了空间数据中新观察到的连接跳跃现象与惊喜时刻直接相关的理论。我们提出了一种新的方法来识别连接跳跃，并展示了它在许多案例研究中的应用，检查了随着新节点的添加，可理解性发生显著变化的位置类型。然后，本文继续讨论应用程序的结果如何与建筑物的空间图相关并提出一些见解，了解后者的固有循环结构如何通过连接跳跃时刻提供关键性差异。最后，我们讨论这些连接跳跃和其他使用较为普遍的空间句法测量数值之间的潜在关系。1.1 AHA 时刻正如引言中简要讨论的那样，“惊喜时刻”是指智能体识别出一对相互可见的空间之间的新联系，从而更好地理解空间网络的认知现象。该术语最初被认为是由心理学家布勒（Bhler）在 1907 年创造的，作为术语 aha-elebnis（aha experience），并且仅在 二十世纪二三十年代在英语中使用2。“惊喜时刻”可能是由外部环境触发的，也可能完全独立于外部刺激，看起来几乎是随机或偶然的。它可以在许多情况下发生，例如在教育环境中（学生突然意识到如何成功地应用数学方法）。在建筑环境中，当深入了解不完整空间网络的不同部分如何连接时，此类时刻通常与建筑物或城市社区的空间结构相关。这种认知现象在日常生活中最为常见，例如，当从新方向返回某个位置时（闭环）、识别新的捷径等。建立的连接不应该只是任何新的连接，而是一种战略性的连接，通过新的空间、路线或连接将两个熟悉或半熟悉的区域连接起来。惊喜时刻也可能发生在迷失方向期间，当人们最终确定一个熟悉的位置并因此立即重新定向时3-4。正在发生的事情似乎是在导航者的环境内部表达（认知地图或认知拼贴5）中建立了新的联系，或者在内部（心理）表征和导航器周围的可感知空间之间进行匹配。环境的心理表征，有时称为认知图，是指代理（人、动物、计算机）保持了有关环境的内部信息，更具体地说，该环境的各个单元如何相互连接。因此，惊喜时刻可以是内部认知处理的结果，基于路径整合和基于调查（类似地图）的环境心理表征。例如，当人们知道某个位置就在附近时，尽管该位置不是直接可见的例如，在托尔曼的经典实验中，老鼠必须导航到不可见的食物来源。这种心理表征指导了许多形式的独立导航，即当导航员不依赖外部信息做出导航决定时。相比之下，在没有空间的心理表征情况下，导航员必须使用外体信息，或者关于可见空间的属性6，或者通过利用明确的导航设备（标牌、地图等）。在本文中，我们专注于当新的感知信息（例如从另一个位置看到一个位置）发生时，如何影响另一种外部连接跳跃的反应，即一种强烈的空间定位现象。尽管人们越来越有兴趣了解如何使用视觉导航以及如何保持自己的方向，但惊喜时刻受到的关注有限，尤其是在空间部分方面，换句话说，在发现可能发生此类时刻的位置类型。先前的研究确实表明，与重新定向相关的这种惊喜时刻发生在 VGA 聚类系数从先前区域下降的位置3。1.2 连接跳跃作为正在进行的一项新方法中的一部分受限随机可见性图分析(R-VGA)，我们开发了一种逐步增长受限随机可视网络的方法。该方法涉及随机播种初始数量(N)的可视点位置生成，然后计算并记录 R-VGA 清晰度值7-8。可理解性的度量9-10，定义为局部连通性（半径三）和全局整合度之间的相关性，描述了一个位置如何与其周围环境以及更大规模的环境联系起来：将感知与认知的空间尺度联系起来。然而，我们认为，当部分应用于可见性图时，VGA11可理解性已经被证明存在不一致的问题，因为它在不同的 N 值下是不一致的7-8。在建立了一个初