展示的空间尺度

展示的空间尺度（精选十篇）

展示的空间尺度 篇1

第一对矛盾:自然空间和人文空间的矛盾

现在的大城市,属于纯粹自然空间的地块已经很难看到了。大量的是人文空间。碰巧有那么几片地块,往往被规划师们誉为城市绿肺。即使这样的地块,也大多被打上了人文色彩。如合肥的环城公园,南京的钟山风景区,桂林、威海、珠海的自然山水格局。重要的是我们在城市规划建设过程中,应该如何看待这些自然空间。城市土地值钱,所谓寸土寸金。在城市发展过程中,是本着“人定胜天”的思想,不择手段地把无用的山体改造成建设用地,盖上房子,用来卖钱,还是充分地尊重这些自然空间,将它们保留在城市人文空间之中,作为城市绿色空间来美化我们的环境,保持我们的城市个性?保持我们城市绿肺的生机与活力?

爱国华侨陈嘉庚设计的厦门大学老校区,学生宿舍依山而建,疏密有致,布置得体。陈先生不是规划师。但他把规划师喊到身边,把在哪里建什么,怎么建,口讲手画,面授规划师,规划师按照他的意图建,结果很好。2005年,厦门大学请我暑期讲学,在那里住了一周。晚饭后沿湖散步,发现靠近南普陀的学生宿舍后面的山谷里全是楼房,问学校职工,知道是近年来新增的教工宿舍。我觉得那个教工宿舍区的规划是欠妥的,因为众多的小高层宿舍楼象马蜂窝一样,把那个山谷填得满满当当的,根本就不能透气,感觉很是压抑。

南京钟山风景区内,新旧世纪之交,增加了海底世界景点,增加了梅花山国际大酒店。当初我的一个学生在钟山风景区工作,计划建梅花山国际会议大酒店时,她问过我的看法,我明确地表示反对。后来有一天,我楼下的建筑系的老模型工戴慧宗老先生问我,听说中山陵附近要建设海底世界,喻教授你知道吗?我说,知道,但是太荒唐!包括后来的紫金山观景台工程的论证,我都没有参加。奇怪的是,这样明显破坏城市自然空间的新建筑,最后竟然一一建成。紫金山观景台后来因为市民的反对太强烈,加上全国各地的专家的一致反对,才被迫拆除。

像南京这样的山水城林格局齐全的城市空间不多,希望当局珍惜这份资源,不要看到城市腹地还有空地,就觉得浪费,那是生产队长的眼光,不是城市管理者的眼光。我们当代城市可以向周边发展,不要总是在城市绿肺地带打主意。根据易经哲学,自然空间和人文空间就象太极图那个阴阳鱼的两半,本来很对称,很和谐。因为这是历史留下的格局,你今天在自然空间上占一块,造一栋庞然大物,他明天在自然空间上占一块地,最后这样下去,阴阳鱼就会变成纯阳鱼。根据易经的辩证理论,孤阴不生,独阳不长。人们要在城市生存,既不能不盖房子,纯任自然。也不能人为地让绿色会越缩越小,灰色会越涨越大。以后城市市民连呼吸一口新鲜空气都是奢侈。如果到那时,愤怒的市民或许会翻历史的旧帐,会找当事人掘墓鞭尸的!

总之,城市空间应努力做到自然空间和人文空间的和谐共生,而不宜干肆意扩大人文空间,牺牲自然空间的事情。

第二对矛盾:历史空间与现实空间的矛盾

所谓历史空间,并不是说没有当代人活动其中的空间,而是指古人所留下的物质空间。这类物质空间里仍有现代人生活其中。这就是复杂和麻烦所在。按照中国传统的太极哲学,世界上万事万物都遵循着大道而运动行事。而所谓大道也就是阴阳对立统一的宇宙根本规律。以城市建设为例,空间的矛盾就是历史空间与现实空间的矛盾。这对矛盾就像阴阳鱼图案,一部分是古代空间,一部分是现代空间。每个城市情况不一,古代空间和现实空间的大小自然存在差异。但古代历史空间我们必须保护,为城市留下历史记忆的载体。这是所有城市规划者和管理者都应该随时放在心上的大事。现代市民要生存发展这也是事关民生的大问题。如何协调?一种最彻底的办法是:保护老城,另建新城。这样可以使旧城与新城和谐共存。就像太极图中阴面和阳面一样。互相对立,互相依存。法国的巴黎城在处理旧城保护和新城建设的矛盾时就是采用的这种另建新城而保护老城的模式。蒋介石定都南京的当年,著名建筑师杨廷宝先生也曾提过保护老南京,另建新南京的建议,但遗憾的是没有被采纳。新中国建都北京,当年留英多年,专攻城市规划的陈占祥先生和梁思成先生一起提案,仍然是保护老北京,另建新北京。遗憾的是,毛泽东也没有接受这个高明的主张,而是走了一条旧城改造的大弯路。这是从大处看。并且主要是以旧中国和新中国各自的首都发展模式为例而言的。其实,对于任何一座历史文化名城,要科学地发展,都不能回避历史空间和现实空间的关系应该如何处理的问题。一般历史名城,不可能另建新城,专门保护古城。但应该遵循太极哲学白中有黑,黑中有白的辩证思维。也就是说,在城市古迹集中区要处理好旧城格局保护和人民群众的现代生活满足的关系。在城市古迹相对稀少的区域,现代空间的规划设计应充分关注原来赋存的历史遗迹。两方面都不要偏废的城市空间规划和管理才是科学的。现在有的城市管理者,喜新厌旧,恨不得把老城拆光才痛快,那是对历史对人民极端的不负责任。喜新厌旧,作为个人的习性,别人不好说三道四。但作为城市管理者,如果有此思维定势,那简直是祸市殃民。因为往日城市的旧风貌,是这个城市前天和昨天的历史痕迹。就像一个家庭,你现在成了暴发户,就把老房子全拆掉,重新盖高楼大厦,把列祖列宗的牌位、家谱,以及其他老古董都象甩垃圾一样甩掉,那样做谁也不会认为是有文化的表现。

对新开发的城市空间,推土机所到之处,摧枯拉朽,毫不留情。这依然是暴发户的心态。

当然,现在执政者会理直气壮地说,城市空间管理应该以人为本。旧城历史街区的原居民对老房子的设施落后不满,需要满足他们与时俱进的享受现代新科技手段的权利。尊重老百姓的要求固然不错。但我们在实际运作中,老百姓的利益并没有得到保证。相反,很多实例说明,历史街区拆迁总是老百姓吃亏。

其次,从人与自然的角度看,如果我们所提的以人为本是指人在和自然界的互动中具有绝对的优越性,在人与环境关系上首先应该考虑人的需要,那么,这就会跟我们国家重视环境保护的国策相违背。因为国策要求我们在处理人与自然的矛盾时我们应尊重自然,保护自然,利用自然,而不是无节制地向自然界索取!

我们许多老城区的原居民以保护古城的名义被迁走,而他们祖祖辈辈居住的老空间后来真的被保护为城市历史记忆的载体了吗?据我所知,很多没有。这就是问题所在。如果我们以冠冕堂皇的旧城保护的理由把原居民迁走,却把老城区黄金地块腾给房地产开发商,让他们去发财,这毫无疑问是在玩偷梁换柱的手段,背离了我们共产党人执政为民的宗旨,这就根本不能说是科学发展观。倒是可以换一个字,叫做“科学发财观”。这样做,对一个城市某一任领导任期内的GDP指标上升是有好处的,但对这座城市可能就是万劫难复的灾难。

所以,处理城市历史空间和现实空间矛盾关系,并不是很复杂的事情,关键是决策者要出以公心,要真正的执政为民。如果我们各个历史文化名城的市长都把古城风貌包括重要的历史街区保护下来,作为城市记忆的载体,而不是把历史街区当做招徕房地产商人投资建设商品房或其他投资项目的诱饵,拆迁户的工作也不至于那么难做。

第三对矛盾:实用空间与审美空间的矛盾

钱学森先生在上世纪50年代曾经写过一篇文章,提倡园林城市。改革开放以后,他更系统地提出了建设山水城市的思想。我概括了一下,钱先生的山水城市,就是为了追求大尺度、中尺度和小尺度三个层次上最大限度地达到人与自然,古与今、人与人、身与心的和谐境界。作为一个自然科学家,如此关心城市建设,着实令人尊敬。园林城市也好,山水城市也好,其实就是为了从宏观到微观科学地处理好实用空间和审美空间的关系。按照钱学森先生的思路,城市建设的主管者如果没有文化,没有品位,就不可能规划好城市,建设好城市,管理好城市。比如,近三十年来许多城市都长大了,但是怎么长大的呢?城市主管者到国外考察,上焉者积极地学习西方的城市规划思想,将其用于自己所在城市的改造和建设。下焉者照葫芦画瓢。照抄照搬别人的广场,或建筑。殊不知中国文化和西方文化有着本质的不同:西方文化强调人与自然的对立,强调的是人定胜天。强调的是用科技手段改造自然,最大限度地从大自然中猎取所需要的财富。而中国文化则不同,我们的祖先从很早的时候,就是把人放在天和地这个大系统中思考的,过去小学生发蒙读书,三字经上就有“三光者,日月星,三才者,天地人”之类的通俗概括。中国文化从来不把人从天地系统中分离出去,所以,过去无论官衙建筑还是老百姓的民居,无论活人的住所还是死人的坟墓,都要看风水,选择朝向,看看左右前后的环境。风水师下罗盘,那罗盘最多的有五十二层内容,当然最核心的是其中的三层,即天盘,地盘和人盘。要盖房子,必然要开门。门朝哪开,需要定向。要把天盘、地盘、人盘三个层次调整到最有利于人生活的方位。谁能说过去中国人这种重视天地人一体化的规划思想是落后的?那只能说明我们还浅薄的不能认识它。所以世间事情都有两面性,改革开放三十年,中国国力得到了前所未有的大提升。英国人惊叹他们国家用了两百年的时间做成的事情,中国人三十年就做成了。这是应该高兴的。但我们也必须承认,这三十年时间,对于中国城市的发展,特别是用实用空间和审美空间的辩证关系处理的眼光来审视,我们就没有多少好高兴的。因为我们留下的是模仿西方的痕迹,丧失的是中华民族的根基!

以南京为例,太平路的尽头,本来和玄武湖相连,多美的城市景观。但在上个世纪八十年代居然有人批准在太平北路的尽头建造一个火柴盒式的医院,把本来连接秦淮河和玄武湖的视觉廊道给堵得死死的,一点气也透不出来。这且不说,新旧世纪之交,又盖了一座高耸入云的和平大厦,益发给人压抑的感觉。再如,南京主要的山脉,从紫金山一线下来,蜿蜒至石头城清凉山,这就是钟山龙蟠,石城虎踞的说法的地形学来源。但新旧世纪之交,居然有人在太平门俗称“龙脖子”的地方盖了一栋高层建筑,做起了餐饮生意。给人的感觉,就像在一条游龙的脖子上压了一块巨大石块一样,很是难受。

北京故宫轴线,本来是皇宫的中轴线,是活人使用的空间。当然,它既是实用空间,也是审美空间。按照周易太极生两仪的哲学,它应该属于阳的范畴。古代帝王从来没有在天安门中轴线上安置属于阴范畴的事物,如陵墓等。但我们却在天安门中轴线上安置烈士纪念碑,毛主席纪念堂。把古代中国人分的很清楚的阴阳两块空间混到一个空间了。特别不好的是,人民英雄纪念碑基座上的浮雕内容有太平天国。太平天国,是标准的邪教。读者如果不信,可以把清朝雍正朝关于邪教的定性表述的那几条找出来对比看看,就会明白我绝不是瞎说。洪秀全装神做鬼,近于妖魔。他还干过不少屠城、屠镇、屠村的坏事,他仇视知识分子,自己骄奢淫逸,却不准下级官吏和士兵过正常的夫妻生活。在“天国”推行所谓男营和女营制度,具有明显的反人类色彩。所以将太平天国和孙中山领导的推翻满清的革命事业以及毛泽东主席为首的以反帝反封建为旗帜的革命斗争,雕在一块,笼统地都称之为人民英雄,可能有些草率。当然,这有特殊的历史背景,在极左思潮盛行的岁月里,不能责怪设计者。

结语

谈罢上述三个问题,我忽然想到,这三种尺度,可否作为我们评估城市规划和管理水准的标准呢?有心人可以沿此思路将其指标细化,根据不同类型城市的客观实际,确定相应的评估标准。例如,对于像七大古都这样的历史文化名城,可以研究出一个评价细则,重点侧重比较各自在保护历史空间和建设现实空间方面的优劣;而历史上已经具备山水城市格局的一类城市,则重点比较其在处理自然空间和人文空间关系上的成就。至于纯粹现代规划建设的新城市,也就是说历史积淀不厚,自然空间不突出的城市,则应从实用空间和审美空间的矛盾处理上寻找差异。

历史地考察我们人类聚落的发展,无论中国还是外国,其实工业革命以前的城市大多都重视自然空间和人文空间的和谐,实用空间和审美空间的和谐,历史空间和现实空间的和谐。当然也有例外,比如中国历史上确实出现过对前朝城市空间不尊重的事例,如项羽火烧秦王宫,隋朝初年文帝征服了陈朝政权后,曾下令将当年的南京城里陈王朝的宫殿建筑夷为平地,还命令农民用犁耕地,务必片瓦寸砖不留而后快。但那样的例子,在整个中华民族的历史长河中还是微不足道的。

目前世界性的城市风貌趋同的根本原因,在科学技术经济高度发达之时,人类的自我感觉过于良好1。在城市建设上,决策者的欲望季度膨胀,实际上还是一种上个世纪五十年代“大跃进”思维的延续。是一种缺少理性和无视传统的非科学的发展。

保加利亚著名人类聚居学家道萨迪亚斯曾经分析了人类聚居从诞生到现在数百万年的漫长岁月,他将其概括为四个发展阶段:第一阶段,无组织的原始聚居,约数百万年;第二阶段,有组织的原始聚居,约1万~1.2万年;第三阶段,静态的城市聚居,约5000~6000年;第四阶段,动态的城市聚居,约需400年2。

我们所讨论的城市空间几本上属于第二阶段、第三阶段人类所创造而残存至今的城市空间,包括物质层面和精神层面。

我们正在开始步入动态的城市聚居阶段,按照道氏的理论,这个阶段约需400年。不难看出,人类聚居发展阶段的时间跨度越来越短,这是一种必然的趋势。按照道氏的预测,人类聚居跨过动态的城市聚居阶段后,就将进入一个稳定的阶段,全世界的城市区几乎将会联成一片,形成一个崭新的聚居形式——普世城。若然,所谓天下大同的境界就会在地球人类中实现。对我们来讲,就是要把过去人类有组织的原始聚居阶段和静态的城市聚居阶段所创造的城市文化遗产保护起来,传承下去。将我们中华民族数千年创造的城市设计经验发扬光大,克服“千城一面”的特色危机,否则,到了大同社会,进入“全球一城”的时代,我们将无祖可祭,无典可数,也无特色可言了。

参考文献

[1]顾孟潮《论城市独特风貌的建设与保护》,见《杰出科学家钱学森论城市学与山水城市》p403

建筑空间中比例和尺度的运用论文 篇2

一、比例和尺度对建筑的影响

建筑具有物质与精神两种属性，在建筑设计中的建筑美主要是满足人们精神需要与审美需求，这就需要建筑设计师们遵循一定的法则。建筑美是一个抽象的概念，没有定量甚至定性的工具，美的判断与人们的心理和视觉直接相关;无论是建筑的外观美，还是建筑空间的内部美，都离不开比例和尺度这一特性。比例和尺度协调的建筑造型不仅美观，而且使用合理，给人以舒适、愉悦的精神感受，比如现在很多已建或在建的新农村社区建筑，按照一定的比例，满足了理智和眼睛要求的特性，以及他们采用体现实际大小与给人印象真实大小相一致的自然尺度，给人带来了温馨、舒服、自然、和谐之感;儿童建筑采用较小的尺度，给人以活泼、娇小、亲切的感觉;一些纪念性建筑则采用夸张的手法，给人以超乎自然的尺度感，给人带来庄严、肃穆、崇敬之感。

二、比例和尺度的运用

以两幢建筑为例，一是中国古建筑山西五台县佛光寺大殿，由于中国古建的数与比例概念与中国人宇宙观和世界观息息相关，所以中国古建筑常以“3”为模数，其决定性因素是结构形式，艺术与结构的统一则更具有艺术价值。中国古建筑的优美比例主要来自于木构件受力最合理的.截面及搭建，分析古建筑具有优美视觉效果的实例，发现他们具有一定的数学和几何关系。例如，佛光寺大殿的立面就包含小整数比的关系：4：5和2：3，剖面中斗拱的高度与柱高的比例为1：2，屋面坡度为2：1。二是柯布西耶的马赛公寓，柯布西耶在《走向新建筑》中提出数学可以达到真正的完美，他推崇精确性和几何性，认为建筑的本质应该是几何关系和正确的比例系统。因此他创建了模度理论，是结合了黄金分割的人体尺寸组成的一组数据。马赛公寓则是模度理论的成功运用，在马赛公寓中每个住宅单元由楼梯链接上下两个2.26米高的空间构成，起居室通高，3.66*4.8的大玻璃窗提供了开敞的视野。在马赛公寓中从整体到细部的尺寸都严格按照模度中的数值。模度理论有两条线索交织而成：一是人体尺度，一是黄金分割。也就是说，合乎人体的建筑尺度给使用者带来最舒适的居住体验，而黄金分割带来的是和谐悦目的比例。模度理论对建筑设计具有重大意义，但其数值过于零碎对构件的预制和施工不利，因此它并没有在设计领域延续并发扬光大。

三、结语

展示道具的类别、尺度与设计原则 篇3

展示道具如果按结构型式分类，可以分为完整不可拆装式、拆迭式、单体组合式、零部件拆装式、插接式、套装式、整体伸缩式和特种专用式这样八类。

1．完整不可拆装式展具——所有第一代展具都是不能改变结构和形态的，如果不再使用，就扔在一边，或拆散了用这些材料再制作成其它类别的展具。

2．折迭式展具——使用铰链（合页）或其它结构件，能使该类展具在不用时，改变形态、缩小体量，以便于在贮存，运输时节省空间。例如，折迭式展架、折迭式屏风、折迭式展台等等。

3．单体组合式展具——先设计出一至多种单体展具，然后用这些单体展具（两种以上，或只用一种单体多个）组合拼联或摞迭，构成形态和尺度上富有变化的新展具。例如，用直角等腰三角形的展台（台子可以有两种高度）拼联组合成正方形台子、梯形台子、四瓣花形台子和其它形状的展台。再如用梯形台拼组成六边形展台、蜂房式展台，又可立起来摞迭成品字形、山字形展台。用半圆形的单体展台，可以拼组成圆形、四瓣花形、品字形展台。这类展具在展览会、博物馆陈列和橱窗布置中，大有用武之地。

4．零部件拆装式——从20世纪20年代以来，出现了大量由零部件构成、可以拆散再组装的展具，其中可分为两大类：一类是由连接件和管（杆）件搭配组成的，另一类是由连接件和板件或网板拼组而成的。属于前一类的拆装式展具有四棱柱展架、八棱柱展加（K8系统）、球节展架、三维节展架、二至六通插接式展架、三叉合抱式展架、三通插接系统、插接式桁架系统等；属于后一类的拆装式展具有两片瓦夹接件、八向卡盘、书册式夹接系统、夹接式合页轴、网板组合格架、玻璃板插接系统等。

5．插接式展具——由各式规格的板式构件，在一定部件裁出开口，然后进行插接拼组，构成展台、格架、屏风、花槽、指示标牌等各种不同用途的展示道具。用后拆开，将板件摞迭贮藏，下次还可以再利用。

6．套装式展具——借鉴我国传统家具中的套几、套桌、套凳等结构形式，制成从小到大尺寸不同的方墩儿（一系列的五面体），或制成大小规格不同的几形台，用时大小、高差有变化，组合形式活泼；不用时将小件依次收入大件之中，所占空间只是最大台子的体量，充分利用了大件展具的内空间，少占用贮存或运输空间。

7．整体伸缩式展具——展具的各部位由活动关节（连接件）联结，可折迭收拢，用时一拉就成屏壁骨架或联列式格架，不用时一收就成集束的杆（管）件，例如“一拉得”展架、I型和II型就属这一类非常便捷的整体伸缩式展具。还有用管件和链条形连接件组成的卷帘，可做为曲面的展墙（隔断）用，不用时可卷成卷儿收藏，也很好用。

8．特种专用式展具——在博物馆陈列中和某些个另展览中，为某种展品制作的专用展具；只适合于它，而不适合其它展品。这类展具虽为数不多，但是却不可没有。

二、按功能分类的展具及其常规尺度

按功能区分，展示道具可分为15类：展板、展台、展架、屏风、花槽、展柜、展品标牌、方向指示标牌、护栏、照明器具、小型陈列架、沙盘与模型、视听设备、零配件和装饰器物。

1．展板——展板主要用来张贴平面展品（照片、图表、图纸、文字和绘画作品）的，根据需要也可以钉挂立体展品（实物、模型和主体装饰物）。展板的尺寸规分三类：一类是小型展板，二维尺寸有600×900、900×1,200、600×600、900×900mm等，厚15~25mm；二类是大型展板，二维尺寸有900×1,800、600×1,800、1,200×2,400、1,800×1,800、2,400×2,400mm等规格，厚40~50mm；三类是与拆装式展架配套的展板，二维尺寸有960×2,260、960×240mm等规格，厚16mm。

2．展台——根据实物展品的大小不同，展台分大、中、小三类：一是小型展台，高度100~400mm，平面形状多样，最大平面尺寸为900×1,800；二是中型展台，高度600~900mm，平面形状有方、圆、长方、菱形、梯形、椭圆等，平面尺寸2,500×5,500mm到5×7m；三是大型展台，可由小、中型展台拼联、摞迭构成，可以构成大型梯阶式展台。

3．展架——过去传统的不可拆装式展架这里不谈了，只简要地介绍一下现代常用抽和种拆装式展架：一是八棱柱展架，它是由铝合金八棱柱和铝匾件横杆（两端内装锁件）搭配，可组装展架，八棱柱长度2,480mm，加展板可做展墙或隔断；上加楣板可展示出展单位的名称；也可由短八棱柱加铝匾件和镶板组成花槽；二是球节展架，铝合金球节（φ50mm）上有21个螺眼，四面带槽的铝合金管两端有可旋转带套筒的螺杆，使之与球节螺孔配合，构成展架，管槽中可镶装玻璃板或人造展板；三是三维节扣接式展架，三维节是个塑料立方体框架，薄壁铝合金管两端的塑料扣手可扣接在三维节的任何一个框架上，由此组成展架，利用几个三维节可以夹挂展板；四是“一拉得”展架，也叫“姜饼活节立得立现式展架”，它分I型和II型，展开后形成600mm见方、上下三个单元、左右四个单元的展架，I型可挂布窗（上可裱文字、图表），II型可加横格板，也可吊挂图片展板。其它类型展架还有许多，这里就不一一介绍了。

4．屏风——根据功能需求，屏风有迎门前言屏风、隔断屏风、语录屏风、装饰屏风等多种，按结构方式可以分为带座屏风、插拔屏风、拼联屏风、折迭屏风等类别，也可以用拆装式展架组装成屏风。屏风的尺寸没有统一的规格，往往要根据展示空间的尺度来确定。

5．花槽——在屏风前、展墙端部、墙角和过渡空间中，都需放置花草，既可装饰空间，又可调节空间的小气候，使观众的精神和心理都得到放松，可以减轻疲劳。除了用拆装式展架和镶板组装成花槽外，可以制成多种形态的花槽，既可以用木材、塑料、陶瓷等材料制成，也可以用金属材料制成。在尺度上，关键的是花槽的深度要≥350mm，花槽的口宽要＞300mm，以便放、取Φ300mm的花盆方便，花盆不外漏。花槽长度和形状可以随意设计。花槽和方向指示标牌可以结合成一体。

6．展柜——展柜分高柜与矮柜两大类：高柜可靠墙放置或在展厅内独立放置，上部为柜膛，下为腿或底座，常规尺寸为700×1,800×1,900~2,200mm（B×L×H），底座或腿高800mm左右。矮柜有单坡面、双坡面和平顶面三种，常规尺寸：700×1,400×1,300mm（B×L×H，小型）、1,300×1,800×1,500mm（B×L×H，大型），上部柜膛净高在250~400mm，下部腿或底座高700~1,000mm。

7．展品标牌——大件展品（如铲车、载重汽车、轿车、机床等）使用较大的标牌做说明：二维尺寸250×400~900×1,200~1,500×2,800mm。小件展品（书笈、文具、陶瓷器、美术作品、衣服等）要使用较小的标牌或标签，二维尺寸从50×70~90×120~250×380mm。

8．方向指示标牌——分室内和户外两类，户外的尺寸可大可小，但要稳定抗风、耐气候性强（耐晒、不怕雨淋）。室内的方向指示标牌不可太低，一般在1,500×1,900高，也要稳定，不怕轻微碰撞。

9．护栏——围护栏杆柱一般高700~900mm，个别在博物馆里的护栏可高达1,200~1,500mm。护栏最好使用可拆装式的，横向构杆可为管（杆），也可以是织带或链条、绳索。

10．照明器具——展示照明用的灯具大体上可分为五类：一是直管型荧光灯，用在展柜内或展厅顶棚上；二是紧凑型节能荧光灯，主要用在展厅天花、挑檐下部，当然也可用在展柜中；三是混光型射灯，主要用来照亮展板、展墙和突显某件展品；四是可调式地灯，主要用来照射背景和后面的展品；五是装饰性照明，像霓虹灯、光导纤维、激光器、霓虹胶管、塑管灯带和隐形幻彩映画等皆是。

11．小型陈列架——是指在展柜或橱窗中用来展示小件展品（项链、帽子、鞋子、内衣、首饰等）的小道具（支架、台座等），可用塑料、金属或纸板、木材等制造，尺度一般都不太大。

12．沙盘与模型——凡是不能搬到展场的名胜古迹、建筑群、工业建筑、居民区和重要建筑物等，都可用石膏或塑料、金属、纸板等材料制成沙盘或模型，根据需要采用不同的缩小比例，便于观众欣赏。

13．视听设备——在现代的展示活动中，采用多媒体、组合录像（电视墙）、电视片和音响等设备，会让观众看到更多的东西，更有亲临其境的感受。当然，这些设施用的太多也不好。

14、零配件——凡是有助于搭建、构成完整的展具，方便、安全的零配件（例如矮柜玻璃的“包角”、拆装式展架中的“托角”与夹片、安装横格板用的插销、拆装式护栏柱的罩盖等），都是不可缺少的用品。

15．装饰器物——凡是能增强展示气氛和效果的用品，如风灯、宫灯、绣球与彩带、折纸拉花、标志旗与刀旗、会微与图案、圆雕与浮雕、花草等，根据情况选用，都会给展示添彩。

三、展示道具设计原则

搞展示道具设计必须遵循以下五条原则：

1．必须符合人体工程学的要求——这主要是指在尺度上必须方便观众参观，尤其在高度尺寸上要合适，不能让观众老大弯腰或总是仰头看；台阶踏步的高度与踏面宽度要合理，要既安全又不容易使观众疲劳；外表色彩要单纯，不可太花梢，要有助于突出展品；展具里的灯光不能直射人眼，玻璃柜上不可产生映像

2．要能拆装或组合——能拆装、组合的展具用途多、可变性强，可以增加展示的魅力；同时可以节省运输与储存空间。

3．要安全可靠——要选用坚固耐用的材料，在结构上也要合理、便于制造与维修，确保使用中不出事故。

4．展具外表要乌光化——主要是避免眩光的产生，以便保护观众视力、方便参观。钢管要喷砂打毛或烤蓝，或涂亚光漆。

文化建筑的空间尺度与叙事性 篇4

叙事性空间可以理解为一种与体验密切关联的建筑空间。虽然建筑叙事性是近年流行的学术语汇,但关于叙事空间的存在,自古以来不乏先例。仅就中国建筑而言,不论北京故宫的宏大空间序列,或是江南园林的曲径通幽,皆在很大程度上提供了一种叙事的可能——“在环境空间中,人的移动及其知觉经验可以赋予其更多的环境意义(1)”。路径和场地也由此超越了单纯的功能流线的设定,转而上升到“叙事化”的境界。

然而,回顾西方现代建筑思想的变迁,建筑体验曾一度被置于极其边缘化的位置。建筑师和学者们在相当长的时间内被一种近于“二元论”的哲学所牵引,人与自然的关系也处在一种相互博弈的“二元”状态——从笛卡尔的理性主义,甚至更为古老的亚里士多德学派,可以追溯出这样一种哲学的思想渊源。工业革命之后的“技术”情结,使许多建筑师和工程师的身心置于征服自然的自信之上,大量具备直接功能目的的建筑类型(如工业建筑、交通建筑、办公建筑)成为那个时代的宠儿,而相对含混多义的建筑(如宗教和文化建筑)风光不再。

经过20世纪下半叶的阵痛和反思之后,当代建筑思想呈现出从“二元”到“多元”的回归,判断文化建筑的优劣标准也不再是纯粹理性的演绎,而逐渐增加“置身其中”的实地感受——不论是建筑师还是文化学者,都意识到功能与理性并不能代替模糊的感性表达。近年来国内学术界对建筑现象学的反反复复的讨论,实际上也从一个侧面反映了这样一种反思的延续。从现象学意义上说,强调空间体验成为建筑设计最为本质的东西,只有体验才能产生场所精神(2),这对文化建筑尤其重要。

能够表现人文精神的文化建筑,其真正有趣之处不在于建筑的功能本体,而在“文化”二字之下蕴含着的变幻莫测、尺度各异的“叙事”空间,它们将建筑与人的关系带入到更为体验化的表达之中。国外一些建筑师率先尝试了大量亦繁亦简的手法,探索和丰富建筑与个人意识的内外联系,将建筑重新带到宽广的叙事境界;而近年来,中国本土的一些先锋建筑人物也不断创作出惊人的实例。当然,文化建筑也是最具包容性的建筑类型,有一千个文化建筑,就有一千种叙事空间的表达方式。

本文拟结合四个建筑实例,诠释我们对文化建筑的反思。在先锋与主流的界限交接处,我们似乎乐意选择一种中间状态——不断尝试建筑和空间的原创思考,也尽力让设计成果被社会公众所体验和感知。

二、尺度之下:收敛式的叙事空间

回顾2005年建成的中山文化艺术中心(图1~图6),建筑师较好地解决新建筑了与城市轴线以及相邻建筑关系,并且深入探讨剧场的声学问题。但这些仅仅是前提,从建成环境看,真正打动来访者的是一系列建筑尺度和材质方面的精心构思,这些构思使得参观者接近这座建筑的过程成为美好的空间体验。建筑由一座4层的演艺中心和一座5层的培训中心组成,其中演艺中心又包含了一个1 350座的大剧场和一个500座的多功能小剧场。集中式的布局容易产生压迫感,设计尽量以柔和曲面来减小建筑的尺度感,并在局部营造情绪化的空间节奏。每个参观者可能驻足的位置,不论是入口、等候、过渡、转折处,皆有相对应的设计表达和尺度控制,并在视觉上与相邻的孙文纪念广场形成呼应关系,也形成了一种恰当的文化主题。建筑表皮和材质的细节变化(石材与铝合金半透明幕墙及点式透明玻璃幕墙的结合),也同样迎合尺度与体验的需求。

中山文化艺术中心创作意味着我们在文化建筑领域的一个转折点,或者说是一个新的起点:从这里开始,建筑师试图探求一种更为关乎人本体验的设计手法。建筑并非由“叙事”而起,但一系列对空间尺度的营造和控制,非常自然地产生了叙事化的结果。

正在建设的盐城文化中心(图7~图11)延续了这样一种探索,其尺度处理也更为微妙。与中山项目类似,建筑本身依然是多个功能集中的综合体,包含了大小剧场、影视观演、艺术创作、商业消费等混合区域。考虑盐城所特有的苏北地域文化和建筑临近人工水域的外部条件,设计将“水”的意境定义为建筑叙事的主题,一系列空间布局也由此展开。一条从入口到人工湖的“水街”贯穿于整个建筑,灵动地维系着各个功能主题,创造出许多半开敞、互相交织的空间,有效柔化了内部尺度。建筑表皮的三维曲面和错缝肌理在外部层面上呼应了“水”的主题,却也对整体界面产生了一种“放大”效应——四层的体量被异化成十多层的错觉。在探访这座建筑的过程中,人们由远及近、由外至内,可以感受到建筑的尺度不断收缩、不断贴近人的尺度,对建筑的认知也更加强烈。盐城文化中心将于2010年建成投入使用。我们期待它跻身中国当代文化建筑的精品行列。

从前面两个实例可以看出,通过控制建筑尺度可以增强文化建筑的体验表达,这是一种行之有效的建筑手法,但也仅仅是一种比较收敛的方法。换个角度说只要有合适的机会,反其道而行之,通过突破尺度上的限定,也能表达强烈的叙事之意。

三、尺度之上:突破式的叙事空间

2008年,我们参加了上海世博会中国馆的设计竞赛(图12~图15)。设计中,建筑师不但要解决中国馆与周边交通和环境条件的衔接,还要梳理复杂的流线,满足超大量的参观人流需求,并充分展示文化内涵。方案放弃了惯用的“精致收敛”的思路,转而采用“超越尺度限制”的巨型构件,加上对中国文化精髓的异化,最终营造出质感强烈而与众不同的视觉效果。虽然后来这个方案没有被选中,但体现出的探索和思考却值得研究。

从概念构思上看,这个中国馆尝试将龙舞、烟火等传统意象凝聚在“天人合一”的深邃哲学之中,进而对传统意象和造型元素进行分解、异构、整合,而不是迎合“他者”对中国元素的理解。从空间上看,参观流线采用最适合大量人流的坡道,既有步移景异的空间景观,又能较圆满地解决复杂情况下的垂直和水平交通问题。内部空间的多变和大尺度,出乎意料地形成“强意向性”的叙事空间,既符合“世博盛会”的事件主题,也放大了人们对中国元素的想象。设计的遗憾之处在于没有对结构形式进行更深入的研究。

只要建筑空间能够超越单纯的功能性审美要求,就有可能凝聚在某种叙事化的表达之中。由于叙事性是对体验而不是对行动和事件本身的符号再现,这样看来,探寻和捕捉场所固有的特定逻辑,将其放大成某种特定的空间尺度,就能够出现更具张力的设计效果。这是“中国馆”给我们带来的收获,也在一定程度上促成了后续一些作品的成功。

2009年,我们在深圳观澜版画美术基地的国际设计竞赛中获得第一名(图16~图18),这个看似唐突、极端的建筑造型,实则紧扣场所自身的内在逻辑,并在空间尺度上形成足够的放大效应。作品的好评和争议也验证了我们长期以来的一些思索。

观澜版画美术基地位于深圳市宝安区,建成后将是全国最大的版画博览和交易中心。分析基地自身的各条线索:两座隆起的山丘和一山之隔的高尔夫球场是非常重要的地貌条件,山丘制高点连线的垂直线,形成一条具有某种空间递进关系的轴线;而场地的人文线索在于基地内有一条客家古街和一组旧厂房,形成另一条贯穿基地南北的轴线。旧建筑前的月牙形水塘代表了客家文化的特征。

参赛各家方案都关注到上述两条线索,但建筑造型的处理方式各不相同。很多方案水准甚高,但多在试图营造一些“尺度适宜”的内部空间,或是追求某种贴合感和审美的图案化,却淡化了场所可被更大程度发掘的潜在信号。我们的方案则是将美术馆主体抬高架设于两个山丘之间,建筑恰好与山体形成一种连接关系;美术馆形体折起,形成虚空的体量,让出客家古街的轴线使之延续和山体相连。当两条线索都被戏剧性地放大到极致时,建筑造型以大尺度加以应对,不仅合乎情理,更是创造出独特的场所体验:当人们从窄小的客家老街步步行近架空而生的新美术馆,可以感受到“时空穿梭”般的心境。这次的方案既是出奇制胜,也是深思熟虑的结果,对结构体系等技术环节的考虑也比较到位。可见,当建筑“超越”尺度时,也能呈现出意想不到的叙事效果。

四、结语

建筑空间的叙事性是当代建筑,尤其是文化建筑最为迷人的话题之一,也可以作为一个特定的角度引发人们对空间的理解和营造。前文的四个作品,都在不同程度上显现出空间尺度对建筑体验的作用力与反作用力,不论是放大还是收敛,繁复或是简略,清晰直接或是真假莫辨,都可以成为行之有效的空间策略。这些作品之间的传承和变异的关系,反映了CCDI对这类设计策略的反复实践。本文只求作为一种尚不成熟的分享和回顾,对于设计方法以及作为哲学理论基础的现象学,还是值得建筑师们再做更深入的思辨。

参考文献

[1]拉普卜特.建成环境的意义.北京:中国建筑工业出版社,2003

[2]郑时龄.建筑空间的场所体验.时代建筑,2008(06)

人性化商业街空间尺度探讨 篇5

张荃

摘要:结合街道尺度的基本理论、空间错视学的理论，研究了国内外经典商业街案例，结合四川自贡市核心商业街的实例探讨了人性化商业街的尺度关系，为营造人性化的商业街区莫定了基础。关键词:空间尺度，空间错视，街廊比，人性化尺度 1尺度与尺寸、街道尺度、商业街尺度

所谓的尺度就是空间各构成要素使人产生的感觉，是空间的整体或局部给人的大小印象与其真实大小之间的关系问题。它包括空间构成的形体的长度、宽度、小空间与整体、整体与城市，以及空间组成部分之间的比例关系，及对行为主体—人产生的心理影响。尺度并非抽象的概念，是具有丰富含义并且是人们能够充分感知的概念。尺寸是用度量单位，如:千米、米、尺、厘米等对空间要素的度量，是在量上反映空间各构成要素的大小。不同的尺度带来的感觉是不一样的，它在空间设计中处于一个至关重要的位置。街道尺度是指在两侧商业建筑所围合形成的街道空间给人的感受。商业步行街是城市中重要的场所空间，商业街设计在空间上的表达就是让空间适用，创造人性化的街道尺度空间。2街道尺度的基本理论

对于传统街道尺度的研究，已经形成了比较成熟的理论，其中以日本建筑学家芦原义信为代表的《街道的美学》《续街道的美学》《外部空间设计》等，对于街道的尺度的研究总结出很多具有参考价值的理论。

街道空间尺度由街道长度(L)、街道宽度(D)、临街建筑高度(H)、临街店面宽度(W)这几项参数构成。

街道参数的比值关系反映了街道空间主要参数之间限定的空间尺度关系，主要由街廓比、面廓比、界面密度、贴线率四项指标构成。

街廓比(DlH)是指街道的宽度与街道两侧建筑物高度的比值，反映街道围合空间的宽高比例关系。根据芦原义信的观点“ DlH > 1时，随着比值的增大会产生空间的逐步远离感，DlH接近2时，空间产生开阔感，0.5

面廓比(WlD提指临街商店的面宽与街道宽度的比值。根据芦原义信的观点lElD < 1，即比D小的尺寸『反复出现，街道就会显得有生气。

界面密度(艺WlL x 100%)是指街道一侧的建筑面宽总和与街道长度之比。该参数强调的是建筑对于街道空间的形态的意义，反映了街道纵向空间的连续性。

贴线率是指建筑紧贴与街道中心线相平行的临界线的临街建筑面宽与所有临街建筑面宽总和的比值。3空间错视与人的空间感知

物的感知要素(形状、色彩、明度等)在人们的视觉判断中，与所观察物实际特征之间存在着矛盾，形成错误判断，就是错视觉，又称错视。

错视经常被用于城市空间设计、建筑设计领域中，通常在设计中加人与人们习惯接受的一般常理空间不同的设计元素，利用人们的视觉错视就能够达到设计预期的空间效果:设计师运用设计手法实现人们对于空间尺度感觉的错觉，达到特殊或更佳的效果空间，有时是因为条件的限定改善尺度缺憾而利用视错觉。“小中见大”“矮中见高”“虚中见实”“粗中见细”等都是经常出现的手法。4国内外商业街尺度案例

1)欧洲传统商业街尺度。意大利中世纪的城市因空间所限街道狭窄，DlH = 0.5，文艺复兴时期的街道较宽，达芬奇认为DlH-1较为理想。巴洛克时期，中世纪的比例被颠倒过来，街道宽度为建筑高度的2倍，DlH=2o 2)中国传统商业街尺度—成都锦里“小中更小”。锦里曾经是西蜀历史上最古老且具有商业气息的街道之一，在秦汉、三国时期闻名全国，改造重建后的锦里保持了原有商业街的城市肌理和空间尺度:临街建筑围合成2 m-4 m宽的线性空间，街道全长约350余米，临街建筑以两层居多，DlH在0.5左右，展现出古时街道的宜人尺度。

为了使街道空间的街巷感更加强烈，锦里在设计中在保持DlH尺度不变的条件下，运用了骑楼的形式在2层连接两侧店铺，空间的变化使人们的视觉集中在变化点上，将骑楼在街道垂直层面上压低了高度空间的感觉放大，利用错视原理使人们对于街道空间产生变窄变低的收缩感。

2层屋檐适当加大挑出长度形成宽雨棚，2层外廊挑出形成1层的廊下休闲茶座空间，使人产生空间收紧的错视，增加了人们视线感觉上空间的围合感。利用人们的视觉错视展现出小尺度商业街巷的空间特性。

3)国内外现代商业街的尺度关系。通过对国内外典型商业街尺度研究总结出如下结论:完全敞开式的商业步行街比较合适，长度为1 500 m左右，以游客步行20 min左右为宜;街道宽度不宜过宽，街道太宽会造成空间的发散。宽度同时充分考虑两侧建筑物的高度，窄不能小于建筑物高度的1/2，宽也不宜超过建筑物的2倍，因此步行街两侧不适合建造高层。DlH多在0.5一0.9之间。

4)现代商业街尺度—上海南京路步行街“宽中见窄”。南京路步行街最宽处约30 m，最窄处约18 m。两侧建筑高度一般20 m左右，4层一5层，局部高楼突破20层，80 m左右，街阔比在0.6一0.9之间。

街道宽度20 m以上会感觉相对宽阔。步行街在设计中设置了4.2 m宽集中布置城市公共设施的“金带”贯穿于整条步行街中，它的设置填充了人们视线聚焦的中间空间，通过景观和街道设施弱化了空间的宽阔感，这条“金带”使得人所感知的街道空间上明显起到压缩街道宽度的作用，使得30 m的商业街宽度不显得那么开阔，这种在空间中增加物体而改善空间效果的手法是侵害性错视，是利用人的错视觉将空间“由宽变窄”。

目前很多商业街都是在原有街道基础上改造而成的，街道宽度、两侧建筑都已经形成，对于街道宽度、建筑高度的改变受限，因此需要通过设计手法对于既定的空间进行改善，利用空间错视改善商业街尺度空间的手法是比较好的处理方式。5设计案例—四川自贡商业街

自贡市老城商贸中心以解放路、同兴路、五星街、檀木林街、自由路为主要商业街区，位于I kmZ的范围内，以街为市的现象较为普遍。

5.1自贡传统商业街的处理—构建人性化尺度商业街

自贡温州街尺度—传统街区的尺度与节奏感。温州街是由两条折线形内街组成，街道店铺均为1层一2层小尺度商业店面。

街道长度约200 m，街道宽度大约3m一4m，两侧店铺4m-8 m,DlH在0.5左右，面阔比0.8，店铺开间尺度较小，人们在逛街时，视线在变化是留连于两侧商街的左顾右盼，因此人们对于街道的体验是由序列变化的小空间拼接而成，小面宽的店铺连续的出现增加了人们感受街道的节奏感。DlH与WlH的尺度使得温州街具有很好的街巷围合感和尺度感，适宜的街道尺度使处于其中的人们对于街道空间的感受亲切近人。

5.2构建宜人尺度的现代商业街

自贡中华路商业街是商业街核心地段，街道宽度仅巧m，如果按照传统街道的宜人尺度，DlH维持在1.5一2.0左右，那么两侧商业建筑高度在10 m左右，相当于2层一3层的商业空间高度，但是对于寸土寸金的核心商业区来说，2层一3层的商业建筑高度肯定是不够的，设计的解决方式是: 1)”窄中见宽”—建筑退台，增加视线空间开阔感。将3层以上建筑后退，做成台阶剖面形式，减少高层建筑对于街道空间的压迫感，同时使人们感觉到街道空间的展开，利用建筑高度的变化形成与人们常规感受高层建筑直接落地的想象差异而产生错视效果，增加了街道的宽度感。

2)"窄中见宽”—将商业建筑底层架空，采用柱廊形式，延伸街道的宽度感。在靠近中华路街道大体量沿街建筑1层统一架空，形成街廊，在DlH不变的前提下，增加街道的宽阔感。

保持街道入口空间尺度不变，将高层建筑局部3层以下架空，借助灰空间实现街道空间延伸的效果。使人们产生与原有脑海中既定空间感觉上的差异，使得街道空间的本身的加宽作用被错视效果放大，产生窄街人口空间宽阔的设计效果。

3)“化大为小”—将大空间分解为若干小空间。区别于一般城市商业区的巨大商业综合体，自贡西秦会所前的解放路商业街区采用化整为零的设计手法，划分若干小尺度的“商业盒子”，每条小街的尺度依然遵循传统商业街的宜人尺度，包括DlH,WlD等，消费者步行其中，不是感到超人尺度的商业巨构，而是感受到大小不等、变化多样的小街小巷的亲切尺度空间。

在大空间中划分小空间，出现若干条小街巷，将大建筑面临安全街设置，在街区内部穿插布置小体量、小尺度的商业休闲短街，这种手法在错视上称为对比错视，通过大小对比引导人们感受到小街区的尺度效果，在街道空间感受上是“大中见小，小中更小”。6结语 商业街是为人使用的城市公共空间，商业空间的宜人化是未来商业空间的发展趋势之一。商业空间设计理念逐步从注重商业效益到注重人的体验，营造人性化尺度的商业街区成为商业街区设计的重点—本文从街道的长度、宽度、街廓比、面廓比等反映街道空间关系的要素人手，引人空间错视学的理论，从人们对于街道空间感知的角度探讨构建人性化的商业街区，真正的将“以人为本”的设计思想贯彻到商业空间的表达上。参考文献: [1]【日」芦原义信.街道的美学【M].天津:百花文艺出版社，2001.[2]〔日]芦原义信.续街道的美学【M].天津:百花文艺出版社，2003.[3〕商业街研究—以无锡崇文寺商业街为例【D].南京:东南

大学硕士论文，2007.[4〕周向频，唐静云.历史街区的商业开发模式及其规划方法研

比例和尺度在建筑空间中的应用 篇6

一、定义及内涵

所谓比例, 是指一个部分与另外一个部分或整体之间的适宜或和谐的关系, 这种关系不仅仅是重要性大小的关系, 也是数量大小及级别高低的关系, 简单的说就是, 局部本身和整体之间的匀称关系。所谓尺度, 是指某物比照参考标准或其他物体大小的尺寸, 它有两种含义:一是建筑物实际的尺寸, 即建筑真实的大小;二是人主观体验到建筑的大小。

二、比例和尺度的起源与发展

建筑是人类文明的产物同时也是人类文明的载体, 不仅承载了人类艺术和审美的发展而且记录了人类建造技术的发展历史。追溯到人类文明的起源和建筑活动的开端——古埃及, 不得不提到居世界7大奇迹之首的胡夫金字塔, 从现代研究的数据分析来看, 金字塔的塔高146.6m, 正方形地基边长230.35m, 其边长的2倍正好是高度的3.14 (圆周率) 倍, 在当时技术、经济极度不发达的情况下, 科学家及学者对当时的人们如何对比例和尺度进行如此精准的计算进行了多种猜测。之后影响并发展到古希腊时期的多立克柱式、爱奥尼亚柱式及科斯林柱式, 这些遵循比例和尺度的建筑, 带来的建筑美, 至今仍是为人们所津津乐道;帕提农神庙是各种“柱式”的代表, 之后发展到罗马的万神庙, 这些都无不体现着古希腊毕达哥拉斯学派的黄金分割 (例如:帕提农神庙屋顶的高度和屋梁长度之比就符合黄金比) 。

黄金分割是指事物各部分间一定的数学比例关系, 即将整体一分为二, 较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比, 其比值为1:0.618或1.618:1, 即长段为全段的0.618。毕达哥拉斯学派认为造型艺术的原则在于数量关系, 也就是比例, 他们提出一个“和谐”的概念:和谐就是使“美”成为可能的数量比例关系。“美是和谐与比例的合度”。

经过了中世纪和文艺复兴之后, 建筑设计朝着标新立异、力求突破既有形式的巴洛克风格及法国大行其道的古典主义的方向发展, 到现代建筑的异军突起。出现了勒.柯布西耶、格罗皮乌斯、赖特、密斯范德罗等建筑大师。在这些大师所做的建筑中, 比例和尺度作为建筑的基本属性都得到了很好的体现。

三、比例和尺度对建筑的影响

建筑具有物质与精神两种属性, 在建筑设计中的建筑美主要是满足人们精神需要与审美需求, 这就需要建筑设计师们遵循一定的法则。建筑美是一个抽象的概念, 没有定量甚至定性的工具, 美的判断与人们的心理和视觉直接相关;无论是建筑的外观美, 还是建筑空间的内部美, 都离不开比例和尺度这一特性。

比例和尺度协调的建筑造型不仅美观, 而且使用合理, 给人以舒适、愉悦的精神感受, 比如现在很多已建或在建的新农村社区建筑, 按照一定的比例, 满足了理智和眼睛要求的特性, 以及他们采用体现实际大小与给人印象真实大小相一致的自然尺度, 给人带来了温馨、舒服、自然、和谐之感;儿童建筑采用较小的尺度, 给人以活泼、娇小、亲切的感觉;一些纪念性建筑则采用夸张的手法, 给人以超乎自然的尺度感, 给人带来庄严、肃穆、崇敬之感。

四、比例和尺度的运用

以两幢建筑为例, 一是中国古建筑山西五台县佛光寺大殿, 由于中国古建的数与比例概念与中国人宇宙观和世界观息息相关, 所以中国古建筑常以“3”为模数, 其决定性因素是结构形式, 艺术与结构的统一则更具有艺术价值。中国古建筑的优美比例主要来自于木构件受力最合理的截面及搭建, 分析古建筑具有优美视觉效果的实例, 发现他们具有一定的数学和几何关系。例如, 佛光寺大殿的立面就包含小整数比的关系:4:5和2:3, 剖面中斗拱的高度与柱高的比例为1:2, 屋面坡度为2:1。

二是柯布西耶的马赛公寓, 柯布西耶在《走向新建筑》中提出数学可以达到真正的完美, 他推崇精确性和几何性, 认为建筑的本质应该是几何关系和正确的比例系统。因此他创建了模度理论, 是结合了黄金分割的人体尺寸组成的一组数据。马赛公寓则是模度理论的成功运用, 在马赛公寓中每个住宅单元由楼梯链接上下两个2.26米高的空间构成, 起居室通高, 3.66*4.8的大玻璃窗提供了开敞的视野。在马赛公寓中从整体到细部的尺寸都严格按照模度中的数值。

模度理论有两条线索交织而成:一是人体尺度, 一是黄金分割。也就是说, 合乎人体的建筑尺度给使用者带来最舒适的居住体验, 而黄金分割带来的是和谐悦目的比例。模度理论对建筑设计具有重大意义, 但其数值过于零碎对构件的预制和施工不利, 因此它并没有在设计领域延续并发扬光大。

五、结语

建筑的出现是为了满足人们物质和精神的各种需要, 在这个竞争与发展并存的社会中, 建筑在满足功能要求的同时, 必须符合人们的审美追求。所以比例和尺度作为建筑设计的基本属性要求我们做建筑设计必须要对建筑的比例和尺度有充分的了解, 掌握全面的知识;这样才能扎实建筑的基础, 才能构筑出流畅、端庄、和悦、典雅的建筑。

参考文献

[1]程大锦.建筑:形式、空间和秩序.天津:天津大学出版社, 2008.

[2]彭一刚.建筑空间组合论.北京:中国建筑工业出版社, 1983.

[3][法]勒·柯布西耶著, 陈志华译.走向新建筑[M].天津科学技术出版社, 1998.

[4]王晓雪.建筑造型的构成法则.山西:山西建筑, 2007.

[5]韩恒梅.比例和尺度在建筑形体和立面设计中的应用.建筑工人, 2013.

展示的空间尺度 篇7

——伊塔洛·卡尔维诺

1. 人尺度的空间情境

情,即情感,指在一定物质环境下,人特定的生活方式、规律及相应产生的情绪。境,指为人的生活而设计或组织的物质环境。城市的发展面临着效率与人性的双重问题,在速度引导的时代背景下,片面追求“快、大、密”的城市发展,造成了人尺度的丢失。忽视了人尺度的城市公共空间是无法有全面良好的空间情境表达的。人在这样缺乏自身尺度关注的城市空间中,行为与心理都是很不适的。

布鲁诺·赛维在《现代建筑语言》中谈到,“尽管我们可能忽视空间,空间却影响着我们,并控制着我们的精神活动,我们从建筑中获得的美感大部分是从空间中产生出来的。”空间情境的塑造,即主观层面与客观层面的相互作用,是需要在一定的尺度范围内才能够清晰体现的。行为心理学的研究指出,超出人行为范围感知的空间,由于客体环境无法直接作用主观层面,其建构的情境更多是以空间意象的方式传递,是建立在人对信息、图像以及过往经验的回忆与参考上。(图1)相比与凯文·林奇《城市意象》中提到的环境的“意象”(image),和诺伯格·舒尔茨的场所精神,空间的情境(situation)可以看作是意象“可读性”的深入,同时也是对场所更人本主义的阐述。意象侧重人的心理感受,场所侧重空间的营造,而客体与主体的相互作用,正是产生了情境。“城市的具有高度连续的形态,由许多各具特色的部分相互清晰连接,能够逐渐被了解。” [1]因而, 只有在人尺度可感知、可体会的情境表达的基础上, 才能营造出“有情有境、情境交融”的城市公共空间。

2.城市公共空间的情境表达

狭义的“城市公共空间”通常指“供城市居民日常生活和社会生活公共使用的室外空间,它包括街道、广场、居住区户外场地、公园、体育场地等。”[2]城市公共空间本身界定为城市或城市群中,在建筑实体之间所存在着的开放空间体。结合图-底关系分析方法,将其划按尺度划分为:点状的节点空间、线形的街道空间、面域的广场空间。(图2)

2.1面状公共空间—广场

在城市设计宏观尺度下,广场是往往作为城市的公共空间节点存在。但在人的空间体验来看,面域的广场空间是公共空间情境表达的重要环节。而在现代都市生活中,设计者往往提出“着力打造”的口号,但由于车行交通便捷地串联着各种城市广场,其面域的情境感受正逐步被弱化成点状的目的地。这也导致了原本鲜明的生活情境模糊化。

凯文·林奇在《场地规划》中把25m左右(看清面部表情的最大距离)的空间尺度作为城市环境中最舒适的尺度,他还指出,超过110m的空间尺度(人观看活动的最大距离)在良好的城市空间中是罕见的。良好的广场空间强调面域的场所体验,其空间形态应该通过界面围合、标志物设置以及铺装细部等方式加强其空间特色,以避免感受的模糊化。例如,巴黎的城市广场在人尺度与城市的融合上堪称典范,从凯旋门的星形广场到协和广场等,都有来自城市尺度的考虑,有与整个城市相协调的“大”尺度,与运动中人的视觉相适应的形象,也有来自对步行者的关照。埃菲尔铁塔下的环境就十分宜人,在巨大尺度旁仍设有小水池、林地、小活动场等。(图3)

城市广场是各种活动与事件的聚散地,可作为节庆活动的大舞台, 是城市人文活动情境表达的公共平台。休闲座位的设置、广场中心雕塑布局都对广场空间情境的表达起到重要作用,这些也都是针对“人”这一尺度的思考。

2.2线状公共空间—街道

“街道为我们提供城市生活所必需的交通自由,街道创造并展现了城市,但因为忙于应对交通,他的其他功能已经被忽略了。”[3]。线性道路空间本质是交通,但还应该具有更多的功能。与面状的广场相比,街道作为联系各部分的线性要素,其空间情境通过人的行走被感知。情境化的街道空间往往表现良好的空间节奏感。街道空间形态的纵向节奏依靠人在街道中的主要活动方向,通过街道的长宽比的变化来获得,体现出运动感。横向节奏则依靠人在街道中的次要活动方向,借助建筑物、树木等的高度来完成,体现静止感。设计者可以通过边界、建筑立面、墙体细节来对加以控制,实现有序的变化,框住人们的视线及视野范围,暗示人们的行为。

作为观察城市的路线,街道是公共空间人视角表达的重要串联面域与点空间的要素。不同于面域空间能够承载大规模社会性活动,街道空间活动一般规模较小。“人们游走在城市路网中,游览这座城市,同时将其他的环境因素加以整理,建立起相互的关系,形成人们心中的城市意象。”[4]纽约百老汇的改建中,设计师在地面铺装上设计了舞步地砖(dance steps),走在这里的人们争相去踩踏这些舞蹈的步调,试图体会昔日百老汇的风采。这种可参与性空间设计的手法,创造了趣味的空间情境。不同功能不同时期其街道空间情境或许各异,但只有针对人群在街道活动行为的多样性与可参与性的特点进行设计,才创造良好的街道空间情境。

2.3点状公共空间

点状城市空间包括以下两种:一是随着城市发展,越来越多的公共化的建筑室内空间,尤其体现在城市综合体与山地建筑上;二是在城市街头巷尾、墙角、“丁”字路口处,建筑道路之间非刻意设计的边角空间。这些点状空间形态界定没有之前线、面空间明确,但最接近人活动与行为尺度,常常是城市生活的真实写照,同时通过活动的策划与形态的改造,可以成为城市生活中一幕幕难忘的情境,是城市公共空间情境的最细致的表现。

1 | 环境圈层图(图片来源:杨贵庆,《城市社会心理学》,同济出版社,2000,P60)

2 | 锡耶纳坎波广场图底分析—城市公共空间划分( 图片来源:自绘)

3 | 巴黎城市广场的情境表达(图片来源:www.nicpic.com)

4 | 纽约曼哈顿佩利公园(图片来源:《城市公园设计》 艾伦·泰)

公共化建筑空间

建筑单体通过城市空间的内化、城市要素的引用以及建筑空间的外延,与所处基地的相邻城市环境发生关系,虽在城市空间体系中呈独立节点式分布,却借助城市空间公共化执行城市功能,引导人的行为,形成特色的建筑城市空间情境。通过对建筑局部或整体功能空间的城市公共化处理,为城市创造出新的且有机的公共空间,不但在数量上弥补了城市交往及活动场所的不足,还在满足了娱乐、交往、休憩的功能要求同时,符合了建筑本身的商业等功能,为市民日常休闲游憩提供了更多的选择模式。

“遗落”的边角空间

边角空间是现代城市中普遍存在的一种空间形态,可能因为人活动的偶然聚集形成固定场所,亦可能被遗落。在分布上多处于空间的边缘,如台阶、围栏、树荫下、交叉口等。但结合一些既有要素具有一定的私密性,不易受到交通和行人的干扰,不归属于任何具体的所有者,因此容易产生聚集行为。通过再设计和更新策略,边角空间往往能作为“口袋公园”与“袋形广场”,重塑公共空间情境。其行为活动起于自发性活动,如打盹、遛狗、晒太阳等行为,而细微的自发性行为会诱发更复杂的社会性活动,例如,纽约曼哈顿佩利公园占地仅390平方米,是典型的袖珍城市公园,位于市中心的必经之路。松散种植的皂荚树延伸到人行道,形成轻松的气氛,成为了曼哈顿匆忙工作的白领们的休憩场所。(图4)

4.结语

论小尺度纪念性景观空间的情感营造 篇8

关键词：纪念性景观,空间情感,小尺度

在一般情况下, 空间的使用功能是决定空间尺度大小的依据, 活动空间太小将会令人造成压抑的感觉, 如果是室外的公共空间还可能造成拥挤的场面, 丧失其公共性。因此, 一般的公共活动空间都会基于对满足使用功能的需求来考虑空间的大小。有的时候, 空间的大小并不一定取决于对功能的需要, 而是取决于人们精神上的追求, 比如纪念性景观空间。从空间的情感上来看, 纪念性景观空间应具有一定的气势, 庄严、凝重、肃静的氛围不可或缺。这种空间与其它空间类型相比较起来对空间的尺度处理要求更为严格一些, 心理空间的设计对于纪念空间来说更为重要。人们在设计纪念性空间场地面积大小的时候往往会超过其本身功能所需要的面积大小, 这是因为超大尺度的空间能够带给人们精神上的感染力, 产生宏伟、博大的空间。然而, 一个足够大的场地面积固然是营造纪念空间的好条件, 但是我们不一定非要受到这一条件的制约。在场地有限、资金不足或是其它情况下, 小尺度的纪念性景观空间也是可以存在的。这里指的小尺度是指刚好能满足使用功能的实际空间大小。换句话说, 只要空间设计得当, 小尺度的空间场地也能营造出大尺度的空间情感。

1. 基本概念

尺度不同于尺寸, 指的不是物体本身物理性质上的大小, 它是用来描述物体相对的大小关系的词语。从艺术设计的角度出发, 空间的尺度主要是指空间与人体之间的大小关系和空间各部分之间的大小关系, 而形成的一种大小感。

纪念性景观空间大多是为了纪念有功绩的或显赫的人或重大事件营造的主题空间, 其中也有一部分空间是为了纪念有历史或自然特征的地方。空间的形态有物理空间、生理空间和心理空间之分。其中, 物理空间与生理空间指的都是实体空间, 唯有心理空间是以虚体存在的。这种空间通过人们的意识来表达它的精神, 也就是我们所说的空间的情感。纪念性景观空间的情感营造指得就是一般能为人们创造出一种新的室外环境, 营造出一种带有纪念性的氛围, 给凭吊瞻仰的人们带来精神上的安慰, 让他们的纪念之情有所寄托和慰藉。

2. 纪念性景观空间情感营造的手法

2.1 场地的选择

如果场地面积大小无法选择, 那么就来选择地势, 或者说营造地势。纪念性空间场地应选择在较为安静的区域, 便于烘托空间的气氛。可以是一个独立的空间, 也可以是全空间序列中的一部分。如果是其中一个部分, 那么地势应高于周围其它的空间。一方面从整体来看, 在低矮空间的映衬下, 高耸的空间更容易成为视觉中心, 显得更雄伟;另一方面从路径布置来看, 空间与空间之间的过渡可以多设计一些曲折的石阶, 令人们在拾级而上的过程中内心增添对英雄的崇敬之情。

2.2 空间的布局

在布局上, 要突出其纪念的主要功能, 其它的功能如休息、集会等不应对主要功能产生干扰, 但功能与功能之间也不能毫无联系。一般的空间布局形式有对称、平衡、周边、线型等等。纪念性景观空间采用对称布局比较合理, 以主体纪念建筑物和主道为中心轴线, 其它次要的景观位于轴线两侧对称布置。这种布局形式容易形成静态空间, 有助于帮助空间情感的营造。

2.3 建筑与景观小品

在轴线上布置的主体纪念性建筑要注重其思想性、永久性和艺术性。常见的纪念性建筑有纪念碑、纪念堂、纪念厅、凯旋门、记功柱等。在主体纪念建筑的外形设计上要让人们造成浑然有力的感觉, 因此, 建筑体量应高大, 材质应厚重, 线条应简洁。直线条的建筑轮廓可给人简洁、干练的感觉, 建筑色彩上也要选择偏冷的色调, 冷色能给人以宁静和庄严感。在这种小尺度的空间中, 冷色调的运用还能增加空间的深远感。为避免凌乱感, 统一空间的风格, 其它附属景观和小品应当与主体建筑保持一致。造型、材质、色彩手法等要素都应与主景相呼应。值得注意的是, 纪念性空间里的附属景观和小品的数量要减少, 并且体量也要相对的缩小, 有利于衬托主体建筑的高大, 整个空间应以简约、稳重、肃穆的风格为主。

2.4 绿化种植设计

绿化设计一般要依据空间的性质、功能和规模, 除了在一般空间中需要注意的植物设计原则外, 在纪念空间中植物的种类和高矮的选择上都还有着一定的限制。应选择象征意义强的树种, 如珊瑚树、桧等常绿植物象征着万古长青, 草坪中则可种植松、柏以烘托庄严、肃穆的气氛。为了进一步营造空间的氛围, 离中心景观较远的植物高度都不宜超过主体建筑, 以矮衬高的手法再一次得到运用。在植物种植的方式上, 主体建筑物旁可采用围植的方式, 有利于衬托主体的纪念物, 创造与纪念主题相应的环境气氛, 也可以在主体建筑旁保留或移植几棵历史悠久的古树, 高大挺拔、枝繁叶茂的古树以其特有的精神特征和文化内涵非常符合纪念空间的情感表达。道路两旁则可以采用对植的方式, 植物的隐蔽功能往往可形成安静深邃的境界。

3. 结论

空间情感的营造实际上就是营造心理空间。在小尺度纪念性景观空间中创造庄严、宁静、肃穆的心理空间可以从场地、空间布局、建筑、景观小品、植物等方面入手, 适当的营造高耸的空间, 对称的布局, 偏冷的色调等等。在空间创作的每一个环节中都注重心理空间的塑造, 并将这些创作元素统一, 这样整个纪念性景观空间的情感才会发挥出最大的功效, 感染每一个空间的使用者。营造好小尺度纪念性景观的情感空间也是成功营造纪念性景观空间的重要条件。

参考文献

[1]郑凤文.浅谈色彩在园林设计中的应用[J].林业勘查设计, 2008, (04) :46

传统街道空间界面尺度与比例解析 篇9

阆中于1986年12月被国务院批准为第二批国家历史文化名城, 古城山、水、城相互映衬, 具有良好的人居环境。现在, 阆中城区还保留着主要的历史街区和传统风貌, 保存下来的古街巷达110条之多, 而古院落更是数以千计, 总面积达1.78平方公里。

街巷作为城市的基本骨架, 对城市的形态起到决定作用。就阆中古城的街巷来说, 按功能性质来划分的话, 可分为生活性的巷道和商业性的街市。

(1) 商业性的街市, 其街坊划分的边界多为商业性与生活性交混的多功能道路, 是功能最复杂的道路系统, 宽度一般为3.0—6.0米, 比如上华街、下华街、大东街、下新街等。

(2) 生活性巷道, 多为纯粹的生活性道路, 使道路延伸到街坊内部的院落组, 宽度一般为2.0—3.5米, 如南街、西街, 北街等。

二、街道空间界面尺度与比例关系

传统街道空间要素分为实体要素和行为要素。实体要素主要是指空间建筑围合成的水平界面、两侧的垂直建筑界面、街道节点以及部分设施小品等, 也就是街道上的一切主要构成物。它们决定了街道空间的比例、尺度和形态, 是街道空间的基本构成要素。这四种要素之间存在某种关系, 即建筑物的立面及立面层次影响着街道空间的尺度感, 而建筑物的尺度又限定了街道的内部轮廓线, 街道空间的平面形态由建筑物的底层平面限定, 建筑小品则对丰富整个街道空间起着非常重要的作用。行为要素是街道空间活力的体现, 即人在街道空间中的活动要素以及各种行为在产生过程中对空间的影响。

“城市空间尺度包含人与实体、人与空间的尺度关系以及实体与实体、空间与实体的尺度关系”。尺度主要从心理上影响人的视觉和感觉, 在实体高度与距离的不同比值下, 即高宽比的不同, 对人会产生不同的视觉效果。相对于现代意义上的宽而长的街道空间而言, 传统街道空间的绝对尺度是比较小的, 但给人的感受却是宜人的。这说明了绝对和相对的一个关系, 街道绝对尺度不是主要的, 相对的尺度, 或者说心理尺度才是主要的。传统街道空间尺度的重要因素主要有街巷宽度和沿街建筑高度的比例;两侧建筑之间或立面中各细节之间的比例关系, 或立面高宽比例关系;街巷长度与宽度、广场大小与周围建筑高度的比例等等。

虽然街道空间尺度的影响因素很多, 但是首要因素是街道的功能。功能决定了街道的尺度, 功能变化了, 城市街道的尺度也变化了。汽车和马车需要的街道空间尺度肯定是不一样的。现代城市交通具有大流量、高速度、大尺度的特点, 为了缓解交通拥堵问题, 道路的尺度不断增大, 这样一来, 传统街道空间要想保留, 尺度问题就是阻力, 所以传统街道保留都比较困难。而要拓宽传统街道, 势必会影响两侧的建筑物。所以在城市发展与传统街道保留这个问题上一直是一个难题, 大家都在进行探索, 最好的解决方式就是步行街, 其实质就是恢复它作为街道的初始功能。在城市中传统商业性街道一般比生活性街道尺度稍大, 这是由商业街承载功能的多样化所决定的。同样是传统街道, 北方街道普遍尺度较南方大, 这是因为采光必须考虑日照及间距问题。另外城市中的主要街道因为交通量较大、人口流动快, 街道宽度值较平均。其次影响街道空间尺度的因素是人的行为、情感需要, 人本身是街道空间体验的主体, 人对线性外部空间尺度的主观感受是由人在街道空间中活动而产生, 即需要一个活动尺度和心理尺度。不同的空间可以通过其尺度的变化从而对人的视觉感受产生影响, 不同视觉效果和尺度的街道空间会使人产生多种截然不同的感受, 甚至影响人在街道中的行为。在对街道空间进行设计的过程中, 街道空间界面之间的关系一定要符合人的视域规律, 按照最佳视域要求确定空间的断面, 只有这样, 才能创造出舒适、宜人的街道空间。

将街道的宽度设为D, 街道两侧建筑外墙的高度设为H, 两者之间的比例关系为D/H, 通过对传统街道空间宽度和两侧建筑高度的比值 (D/H) 和视觉作分析比较, 可以看出不同的比值会引起不同的心理反应, 同时也会影响人与人的交往。

当D/H<1时, 视觉空间受限, 因为街道空间高而且窄, 通常是巷这样的空间。人处于这类街巷, 视线宽度受到约束, 视线范围仅仅限定在一个很有限的范围内, 人与人活动空间尺度狭窄, 给人压抑感, 甚至可能会产生不安全感。

当街道两侧建筑物的高度和街道的宽度相当, 即D/H=1时, 视界受限的感受减弱, 人的视线基本上比较自由, 空间的界定感比较强, 这样的空间内聚力强, 交往尺度适宜, 有一种安定又不至于压抑的感觉, 是一种最佳尺度。

当D/H=2/1时, 空间感比较宽阔, 空间感增强, 墙面对人与人的交往行为产生的影响不大, 人身处其中, 心里上会更加自由和安定, 视界增大, 这种比例关系较好, 且街道空间同样比较紧凑, 仍能产生一种内聚、向心的空间感, 建筑与街道的关系较密切。

资料来源:《传统街道空间更新模式研究》

当D/H=3/1时, 街道空间的界定感较弱, 空间感比较差, 和在广阔的室外空间感觉相似, 会产生两实体排斥、空间离散的感觉, 使人感到很空旷, 视线不易形成焦点。如果D/H的比值继续增大, 空间失去围合封闭感, 也就不能称之为围合空间, 或者说毫无空间感可言 (见表1) 。

通过对阆中的几条主要街道进行实测统计, 其街巷具有良好的比例尺度, 是亲切、近人的, 以街宽 (D) 与围合街巷的建筑高度 (H) 的比值 (D/H) 列表如下 (见表2) 。表中采用了街道的平均宽度和建筑的平均高度, 反映空间给人的总体感受, 街道尺度比值的不同, 空间感受也不同。

三、结论

从以上的分析可以看出, 街巷空间的D/H多数在1—2之间, 单纯的街道空间就具有明显的封闭感和连续性, 使人很容易感觉到它的容量, 而且不会使人感到狭窄, 这种比例使人感到匀称而亲切。临街店铺面宽度与街道宽度也有合适的比例, 是一种最佳的比例尺度。因此, 能够好的很好的视觉效果和心里感受。街道的W/H=0.5, 当小于街道宽度的店面单元反复出现时, 街道的气氛显得更热闹。

同时, 阆中街巷的尺度小巧, 徜徉其中给人带来的是一种私密、亲切之感。这也恰好能说明人们向心内聚、追求安定亲切的交往空间的心理要求。

参考文献

[1]Keyin Lynch.A Theory of Good City Form[M].Cambridge.MIT Press, 1981:66-79.

[2]Naoki Mukoda, Street Furniture[M].Tokyo.Japan:Bijutsu Shuppansha, 1990:137-139.

[3]梁雪.传统村镇实体环境设计[M].天津科学技术出版社.2001.

展示的空间尺度 篇10

针对我国的计算机信息技术中,图像匹配算法存在图像特征过度分离的问题,研究优化当前的图像匹配算法,不仅有助于精确匹配图像中的特征点,也可提升图像检测率。本文将介绍基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法,分析其原理及相关算法优化方法。该角点检测图像匹配算法已在实践中得到了应用验证。

1 角点检测与图像匹配概念

1.1 角点检测的概念

在图像匹配检测过程中,图像角点也被称作兴趣点,也就是在图像的像素点中,其相较于图像邻域各个方向中的灰度变化量大,或者是大于阈值的点[1]。掌握图像的轮廓特征很有必要,因为找到图像特征就可以掌握图像中物体的形状。角点不仅包含图像中的二维结构信息,同时,在处理图像匹配中,也可以应用角点检测技术,实现对图像匹配的处理[2,3]。角点所代表的局部结构关系信息,不会因为视角的不同而改变图像轮廓上曲率的局部极大点作为角点[4]。而对于角点检测的原理,则是在给定的模板以及图像中,找出图像所有区域中的相关性与相似性的点[5]。实现角点检测,最大的应用优点就是,具有图像旋转不变性,不会因为图像旋转形态而改变检测精度,也不易受到外界光照条件的影响,提升应用价值。

1.2 图像匹配

在计算机的图像匹配算法之中,在两幅图像匹配以及多幅图像匹配过程之中,通过图像匹配算法,就识别出在图像中存在的同名点,并进行图像匹配[6,7]。在图像匹配中,当实时图像大于基准图像时,图像的匹配过程则是基于实时图像寻找基准图像目标的过程。例如在地图系统的图像匹配中,基准图像比实时图像大,如图1所示。

图像匹配时,可以根据图像的颜色、纹理以及形状等[8]提取图像中的高层次特征,并建立不同匹配图像之间对应的匹配关系。基准图像与实时图像之间的关系中,应用高斯白噪声表示dx(x,y),dx(x,y)、dy(x,y)表示图像特征点在X和Y方向位置的偏差,其关系如下:

2 基于曲率尺度空间的角点检测算法

2.1 角点检测Harris算法

角点检测Harris算法改进了Moravec方法的自相关矩阵[9],可以在图像的检测匹配窗口中,通过高斯函数加权导数,有效避免图像中特征点离散与偏移情况的发生,取代对图像处理中的简单求和算法,优化算法精度。图2是Harris角点检测算法的示意图。

在该算法之中,可以根据角点检测图像窗口的平移,分析图像[u,v]位置的灰度变化:

展开图像的灰度函数Taylor:

之后去掉图像的高阶小量,得出:

基于该方法的角点检测图像匹配中,若是匹配图像的尺寸发生变化,则算法对此产生的变化比较敏感,如图3所示,左图中是图像匹配中的边缘信息,右图是在缩小图片后匹配得出的角点信息。

2.2 SIFT方法

基于不变量技术和尺度空间的图像局部特征描述算子,即尺度不变特征变换,可以建立高斯差分(DOG)尺度空间,得出高斯核函数为:

以(x,y)表示图像平面中的坐标,σ是尺度参数。令I(x,y)表示一张图像,则图像的尺度空间可以表示为:

由热传导方程,可得:

在图像匹配中,高斯差分函数会强烈响应,在计算极值点位置中,可以计算Hessian矩阵获得图片匹配精度。

2.3 CSS算法

定义CSS角点:边缘轮廓上的曲率极大值点。细节尺度上(Fine Scale),定位性好,噪声多;粗糙尺度上(Coarse Sclae),定位性差,噪声少。将曲线用弧长参数u表达为:

在最高的尺度上计算边缘轮廓的曲率绝对值,并选择局部极大值点作为角点候选点,满足:

(1)大于阈值t(去除圆形角和噪声);

(2)至少两倍于两侧相邻的某个曲率极小值点。

跟踪角点到最低(细)的尺度上以获得更好的位置精度,对于在高尺度上检测到的极大值点,在其低一级尺度的邻域搜索极大值点;如此,向更低的尺度进行跟踪,直到最低的尺度。

还可以将多个尺度下的特征融合在一起,随着尺度的增大,轮廓噪声被逐步减弱,从而曲率积逐步变小,曲率极大值对应的点可逐渐锐化,通过阈值化即可得到角点[10,11]。但是,在小尺度下的一些角点可能随着尺度的增大,曲率变得很小,从而曲率积也很小,这类角点就可能将被作为假角点滤除。

3 曲率尺度空间下优化设计角点检测图像匹配算法

3.1 特征点提取

在角点检测的图像匹配算法中,由于实际图像中的噪声高、对比度低,可以采用基于曲率尺度空间下的角点检测CSS算法,提取图像的边缘信息,以保留较多的图像特征信息;再对边缘长度进行判断,剔除长度较短的边缘[12]。可以利用CSS算法中的边缘检测方法,通过检测算子从原始需匹配图像之中提取出图像的边缘,然后从匹配边缘图像中填充图像边缘轮廓中的缺口,并寻找出在图像匹配交叉点中的角点信息。在最高尺度上计算曲率并确定角点的候选点(绝对曲率的极大值点);能够在图像匹配大尺度下来计算曲率,从而选择一个绝对曲率大的候选角点,并跟踪这个角点的小尺度信息,以提高角点检测图像匹配定位的精度。部分算法实现的代码如下所示:

3.2 生成特征向量

基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法可以对互相连接的图像以及互相遮挡图像中的多候选特征区域,分离处理这些图像特征点信息,并且也可以有效避免应用分离算法加大对整幅图像匹配的计算开销,保证图像匹配时间符合实际需求,同时降低计算开销。提高图像匹配算法中角点检测构造中应用描述符的鲁棒性,确保图像的描述符保持旋转不变性,可以先确定该描述符的主方向,保证图像匹配中特征点向量可以保持旋转不变的特性,这样在图像旋转之后,可以依据图像的特征向量,而不会发生图像位置变化导致图像匹配精度降低的情况出现。如果图像匹配中,图像的特征描述符已经具有了很好的抗图像旋转匹配检测计算能力,则没有必要为图像的特征点分配一个主方向,也可以省去针对旋转图像匹配的转化,大大降低角点检测中图像匹配算法的计算复杂度,有效减少该算法的运行时间。主要是在圆到定点距离中,依据其定长点集合构造特征向量,依据圆的旋转不变性,改进图像匹配算法,用改进的特征向量描述符方法生成图像匹配算法的特征向量。

3.3 图像特征的匹配

在基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法中,生产两幅待检测匹配图像的特征点以及特征向量之后,就可以将特征向量作为判定两幅图像特征点相似性的度量。同时,在曲率尺度空间的角点检测算法中,可基于匹配图像形状上下文特征点,确保特征点描述中包括有效的图像邻域边缘信息,有助于提升图像匹配精度。

4 算法的仿真应用

4.1 仿真基础

本文设计并优化基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法,通过对提取的边缘长度进行判断,并通过仿真实验,分析检验该算法的应用有效性。采用PC作为算法仿真的硬件平台,CPU为2.8 GHz,内存为1.99 GB;同时,应用Windows XP操作系统作为仿真的软件平台,基于MATLAB2010b软件进行算法应用仿真。

4.2 仿真参数设置

仿真基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法的过程中,主要对900幅路标图像进行检测匹配。设置图像匹配中特征点区域的特征矢量阈值为:

VSth={80[260,20 000][0.8,1.3]16}

而在角点检测图像匹配中,对于多个互连图像的特征点区域,其特征矢量阈值为:

VMth={80[512,25 000]{[1.4,2.3],[2.6,3.2]}16}

4.3 仿真结果

基于本算法的应用仿真中,采用TP表示图像真正数,也就是图像匹配检测结果中正确图像信息的数量;FN是图像的假负数,也就是没有被检测出的图像信息数;FP是图像的标志假正数,就是那些不需要被检测匹配的图像被匹配检测出的数量;R则是正确的检测率,也就是正确实现图像匹配数量占总数的百分率;FPPF是每幅匹配图像的平均假正率;TA是平均处理每幅图像的时间。其检测结果如表1所示。

从表1可以看出,基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法的检测率相较于其他算法图像匹配精度均提高10.0%左右。并且,基于曲率尺度空间实现角点检测图像匹配算法,不仅可以精确图像匹配算法中的定位特征点,也可以有效节省提取特征点的时间。本算法优于现有的分水岭变换算法与自适应分离改进算法。

5 结论

综上所述,优化设计基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法有助于实现对图像特征点的精确匹配,充分利用了特征点存在凹特性角点特性,克服了特征点过度分离的问题,整体图像匹配检测精度与现有图像匹配算法相比具有优势,适合广泛应用。

摘要：计算机技术的发展下,优化提升图像匹配算法,可以提升图像检测精度。基于曲率尺度空间的角点检测图技术,优化设计图像匹配算法,基于曲率尺度空间的角点检测算法进行图像特征点的提取,归一化处理特征点,有助于提高图像匹配精度。利用该算法最终实现图像匹配需求,验证了算法的有效性,改进了图像匹配中特征点过度分离的弊端,提高了图像匹配检测的整体精度约10.0%。该算法发挥了积极应用价值,值得在实践应用中推广。

关键词：角点检测,曲率尺度空间,图像匹配

参考文献

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