Research

Geometric-Mechanism Based Impact of Visual Blind Zones on Western Formal Gardens

  • ZHUO Diya , 1 ,
  • ZHU Jianning , 1, 2, *
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  • 1 School of Landscape Architecture, Beijing Forestry University
  • 2 Beijing Beilin Horizon Landscape Planning & Design Institute

ZHUO Diya is a Ph.D. candidate in the School of Landscape Architecture, Beijing Forestry University. Her research focuses on history and theory of landscape architecture, landscape planning and design

ZHU Jianning, Ph.D., is a professor and doctoral supervisor in the School of Landscape Architecture, Beijing Forestry University, the chief landscape architect of Beijing Beilin Horizon Landscape Planning & Design Institute, and an editorial board member of this journal. His research focuses on history and theory of landscape architecture, landscape planning and design

Received date: 2025-02-22

  Revised date: 2025-11-17

  Online published: 2026-03-12

Copyright

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Abstract

[Objective]

Based on the visual cone model, the field of view is a conical range formed by the convergence of countless lines of sight. Therefore, there is always a portion of the proximal spatial depth near the viewpoint that lies outside the field of view and cannot be visually captured, resulting in “proximal engulfment”. Proximal engulfment, an unavoidable visual phenomenon, relates to how landscape elements near the observer appear. Its impact on spatial arrangement design in Western formal gardens remains underexplored.

[Methods]

Building on the well-established understanding of perspective through the visual cone among Western craftsmen by the end of the 15th century, this research employs the visual cone to establish the core geometric mechanism of proximal engulfment phenomenon under horizontal viewing conditions, proposing LPE (the horizontal ground depth length in front of the viewpoint that is proximally engulfed) as a measurement parameter. Through combined spatial structure analysis and scene presentation simulation within case studies, design responses to proximal engulfment in spatial construction can be extracted. The geometric relationship between proximal engulfment and the visual cone reveals LPE’s dependence on h (viewpoint height above ground) and θ (sight-line depression angle), with LPE=h·cot(θ). Considering that the vertical natural field of vision of the human eye is around 35 degrees, the value of θ can be 17.5 degrees, which means the value of LPE is approximately 3.17h. Thus, with the known viewpoint height above the ground (h), it is possible to calculate the horizontal proximal engulfment depth LPE corresponding to the viewpoint. By comparing dN (the distance from the viewpoint to the near endpoint of the spatial unit) and dF (distance from the viewpoint to the far endpoint of the spatial unit) with this parameter, the visibility of the corresponding spatial unit in the horizontal view from the viewpoint can be determined: If dN>LPE, the spatial unit is fully visible; if dN<LPE<dF, the spatial unit is partly visible; if dF<LPE, the spatial unit is totally invisible. The Cortile del Belvedere, dating to the early 16th century, is widely recognized in the field of garden history as an important prototype of formal gardens. It is probable that the perceptual impact and design strategies observed in this case reflect similarities to those found in Western formal garden design practices during the 16th and 17th centuries, based on the designer’s understanding of proximal engulfment. Thus, by using LPE as a parameter in visual coverage analysis and scene presentation simulation in this case, and the comparative analysis combining the examples of Villa Farnese and Tuileries Garden, manifestations of proximal engulfment in Western formal garden spatial perception and arrangement can be clearly identified.

[Results]

LPE can quantitatively describe the extent of the proximal engulfment that occurs on the ground of the observed spatial unit under the condition of horizontal viewing from the corresponding viewpoint. Based on this parameter, case analysis have clarified that when there is a height difference between the viewpoint and the ground of the frontal spatial sequence, it is difficult to avoid three perceptual effects caused by proximal engulfment: compression of scene depth perception, visual truncation of unit landscape, and visual separation of near and far spaces. The degree of these impacts is proportional to the height of the viewpoint above the ground. Based on the geometric mechanisms of proximal engulfment, garden designers can regulate the degree of perceptual impacts caused by proximal engulfment in spatial construction by coordinating the planar position, height difference, and depth of the viewing space units in relation to the viewpoint. As design strategies, concealing functional spaces, highlighting distinctive scenic elements, and enhancing the viewing hierarchy correspond respectively to these three impacts. Additionally, the bidirectional analytical framework established based on the LPE enables forward prediction of “spatial data−visual presentation” and reverse derivation of “historical imagery−viewpoint parameters”, offering a novel approach for digital research on historic gardens.

[Conclusion]

This study clarifies the geometric mechanism of proximal engulfment, analyzes its impact on the spatial perception of Western formal gardens through case studies, and elaborates on the design strategies in spatial construction in response to these impacts. The study proposes a quantitative method for evaluating the horizontal visibility of spatial units using the horizontal proximal engulfment depth LPE. By comparing the height of the viewpoint above the ground with the viewing distances of the near and far endpoints of the spatial unit, this method allows for precise determination of the visibility and manner of appearance of the spatial unit from the viewpoint. The analytical methods and the corresponding relationships between impacts and strategies proposed in this study can be used to analyze the spatial construction characteristics of other Western formal gardens. By comparing the similarities and differences in techniques across different cases, this approach not only deepens the understanding of the design principles of Western formal gardens but also provides historical references for the rational construction of contemporary landscape spaces based on visual principles.

Cite this article

ZHUO Diya , ZHU Jianning . Geometric-Mechanism Based Impact of Visual Blind Zones on Western Formal Gardens[J]. Landscape Architecture, 2026 , 33(1) : 117 -123 . DOI: 10.3724/j.fjyl.LA20250105

视觉原理是风景园林设计的核心理论之一,其运用水平直接影响景象品质与游憩体验。该原理在设计中的应用也成为风景园林历史与理论研究的重要议题[1-2]。莱昂·巴蒂斯塔·阿尔伯蒂(Leon Battista Alberti, 1404—1472)基于视点、中视线、视平面3组概念构建的视锥模型(visual cone model),以及皮耶罗·德拉·弗朗切斯卡(Piero della Francesca, 1416—1492)完善的透视法数学机制,使透视学于15世纪末在从事艺术与工程的工匠中普及[3]。据此,16—17世纪西方造园师能借视锥模型进行几何分析,将视觉原理融入规则式园林的空间营建。因而,文艺复兴以来的西方规则式园林设计,使用了诸多融汇视觉原理的几何方法。这些跨文化经验有待进一步挖掘与提炼,为现代风景园林创作提供参考。
中世纪末至文艺复兴,“比例、完整性与清晰性”(proportion, integrity and clarity)逐渐成为西方艺术创作的重要美学原则[4],并影响了规则式园林的审美——规则式园林通常以府邸建筑的中轴作为统筹园内花园和林园布局的依据。相应的,府邸建筑作为观赏的起点,从其内部主要视点(如大厅、露台)看向室外园林的景象,需呈现出完整清晰的面貌[5]。受视野局限,观察者静驻于府邸建筑内向外观赏园林时,需在平视与俯视间切换,才能对其前侧园林空间形成完整印象。为平衡审美理想与视野局限,西方造园师可能根据府邸建筑向外观赏的视野特性,调整园林布局。既有研究通过分析空间对称性和装饰要素寓意,证明了府邸建筑中轴在文艺复兴及其后西方规则式园林中具有引导观看和控制全景塑造的视觉作用[5-7]。尽管这类研究认识到府邸建筑中轴与视锥“中视线”的结构关联,但未据此诠释视觉几何机制对景象感知与空间营建的影响。近年虽有学者基于视锥模型开展几何分析,探讨规则式园林轴线空间的视错觉手法[8-9],但尚未关注视野局限对空间营建的潜在影响。
根据阿尔伯蒂提出的视锥模型,视野是由无数视线汇集而成的锥状范围[3],视点近前侧部分空间因落于视锥之外而不可见。这种发生在视锥近端的视野盲区现象,可称之为近端吞没(proximal engulfment)。为揭示此现象对西方规则式园林空间营建的具体影响,本研究通过视锥模型解析其几何机制并量化作用范围,结合实例分析其对西方规则式园林中轴空间景象感知及营建策略的影响。

1 近端视野盲区的几何机制

近端吞没,作为靠近视锥近端的视野盲区现象,发生于视点与视平面之间未被视锥包裹的区域(图1)。视平面与视点前侧空间地面的交线,反映视野下缘近端吞没空间的结束位置。
图1 平视条件下(1-1)和俯视条件下(1-2)的视锥模型与近端吞没空间位置的立面示意

Fig. 1 Elevation schematic of the visual cone model and the location of proximal engulfment space under level-viewing (1-1) and downward-viewing (1-2) conditions

1.1 近端吞没进深作为衡量参数

视平面与视点前侧空间地面的交线距视点的垂直距离可定义为近端吞没进深($ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $),其值为因近端吞没而不可见的视点近前侧地面长度,并可通过视锥几何关系精确求得。平视时(图1-1),$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $计算式为
$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}}=h\cdot \mathrm{cot}({\text{θ}} )。 $
式中:$ h $为视点离地高度,m;${\text{θ}} $为视点下缘视线与中视线的夹角度数,°。当${\text{θ}} $固定时,$ {L}_{{\rm{PE}}} $$ h $的增加而增大,反之则减小。俯视时(图1-2),$ {L}_{{\rm{PE}}} $计算式为
$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}}=h\cdot \mathrm{cot}({\text{β}} )=h\cdot \mathrm{cot}({\text{α}} +{\text{θ}} )。 $
式中:$ \beta $为下缘视线与水平地面剖线的夹角度数,°;$ \alpha $则为中视线与水平地面剖线的夹角(即俯视角)度数,°。当$ h $$ {\text{θ}} $固定时,$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $$ \alpha $的增大而减小。
图2 阿尔伯蒂在《论绘画》中给出的视锥模型结构图示[10]

Fig. 2 Structural diagram of Alberti’s visual cone model in De Pictura [10]

综上,平视的近端吞没范围为该视点的俯视观景区,量化此范围可更准确地把握园林空间构造在对应视点的呈现状态,其中$ {\text{θ}} $是核心参数。在阿尔伯蒂提出的视锥模型[3]中(图2[10]$ {\text{θ}} $约为17°,接近现代三维建模软件(如SketchUp)中为模拟人眼视觉而普遍设置的垂直视野角(35°)的半值(17.5°)。故$ {\text{θ}} $可取17.5° ,即平视近端吞没进深,约为视点离地高度的3.17倍。换言之,视点离地高度每增加0.5 m,平视近端吞没进深增加约1.6 m。

1.2 基于平视近端吞没进深的空间单元可见性分析

已知视点离地高度($ h $)即可计算平视的近端吞没进深($ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $)。定义$ {L}_{\mathrm{D}} $为视点近前侧某一个空间单元的进深,$ {d}_{\mathrm{N}} $为视点至空间单元近端点的水平距离(近端视距),$ {d}_{\mathrm{F}} $为视点至空间单元远端点的水平距离(远端视距)。通过比较$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $$ {d}_{\mathrm{N}} $$ {d}_{\mathrm{F}} $之间的大小关系,可判断对应空间单元在视点平视视野中的可见性(图3),具体可分为3种情况。1)当$ {d}_{\mathrm{N}} > {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $时,该空间单元在平视景象完全可见(图3-1)。2)当$ {d}_{\mathrm{N}} < {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} < {d}_{\mathrm{F}} $时,空间单元在平视景象中部分可见(图3-2)。3)当$ {d}_{\mathrm{F}} < {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $时,空间单元在平视景象中完全不可见(图3-3)。需注意,因平视时的近端吞没进深反映对应视点的俯视观景区,且其垂直视野夹角(72.5°)超出人眼垂直自然视野范围(35°),需要俯视2次以上才能完整感知该俯视观景区景象。
图3 基于近端吞没的空间单元平视可见性判断机制:完全可见(3-1)、部分可见(3-2)、完全不可见(3-3)

Fig. 3 Schematic diagram of space unit horizontal visibility judgment based on proximal engulfment: fully visible (3-1)、partially visible (3-2) and completely invisible (3-3)

1.3 基于平视近端吞没进深的空间单元呈现分析

园林作为主要展现地面景象的空间,观景方式以平视和俯视为核心——观察者通常先以平视把握前侧景象整体构成,再转用俯视观察平视不可见或不完整的地面景象。基于近端吞没几何机制,可通过计算法和反推法2种方法分析视点近前侧空间的呈现状态。
1)计算法:通过计算选定视点平视的$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $推算空间地面的平、俯视呈景范围;2)反推法:以景象画面下边界界定$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $。结合估测的视点高度作出视锥下缘视线和中视线位置,反推画面对应的观察视点位置和中视线方向。2种方法结合使用可定量分析空间构造在相应视点近前侧的呈现状态,进而解析空间营建对平、俯视观景的引导作用。
意大利造园家多纳托·布拉曼特(Donato Bramante, 1444—1514)设计的梵蒂冈望景楼花园(Cortile del Belvedere),作为园林史学界公认的重要规则式园林原型,被视为“决定了其后200年间欧洲园林的设计基础”[5, 11]。该园林的平立测绘资料完整(图4),可作为验证上述2种方法有效性的典型案例。已知其府邸建筑第4层与府邸建筑近前侧竞技广场的离地高度,可确定该层上视点最小的平视$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $取值及其影响范围(图5-1),推算所得的可见空间范围与建模模拟的一致。反过来,据实景照片的画面下边界(图5-2),视锥模型下缘视线和中视线的夹角$ {\text{θ}} $取17.5°,可推得该照片所呈景象,为在府邸建筑第4层12°俯视的所见。在第4层俯视12°建模模拟的景象(图5-3)与照片中的近处地面可见程度吻合。同法反推该园凹室顶部平台向南实景照片的观察视点位置和中视线方向(图6-16-2),据此建模所得的可见空间范围(图6-3)与实际的相符。
图4 望景楼花园的总平面(4-1)与纵剖面(4-2)

Fig. 4 Master plan (4-1) and longitudinal section (4-2) of the Cortile del Belvedere

图5 从望景楼花园府邸建筑向北看去的近端吞没进深分析(5-1)、现今实景(5-2)和景象模拟(5-3)

Fig. 5 Proximal engulfment depth analysis (5-1), present day photo (5-2) and scene simulation (5-3) of the northward view from the mansion of the Cortile del Belvedere

图6 从望景楼花园凹室向南看去的近端吞没进深分析(6-1)、现今实景(6-2)和景象模拟(6-3)

Fig. 6 Proximal engulfment depth analysis (6-1), present-day photo (6-2) and scene simulation (6-3) of the southward view from the exedra of the Cortile del Belvedere

综上,以视点离地高度的3.17倍作为平视近端吞没进深取值,可精准支持空间构造可见性分析及景象画面观察视向推导。

2 景象感知影响识别

望景楼花园作为园林史学界公认的重要规则式园林原型,其所反映的近端吞没景象感知影响,很可能也存在于其他文艺复兴之后的西方规则式园林中。根据上节归纳的几何机制和2种分析方法,发现该例中存在景象认知进深压缩、单元景致视觉截断和近远空间视觉分离3点感知影响。

2.1 景象认知进深压缩

人眼感知景象进深,依赖于所见景象地面的视觉长度。受近端吞没现象影响,平视可见景象的整体地面长度,小于该地面的实际长度,即压缩了观察者认知景象的进深(图3-1)。
望景楼花园中,此感知影响集中于府邸建筑的北向平视观景。因近端吞没,在府邸建筑第2层至第6层北向平视所见竞技广场的进深均小于其实际进深(图5-1):观察者在第2层时,可见进深减少约30%,导致竞技广场的部分地面不可见;观察者在第6层时,可见进深减少约45%,仅可见竞技广场远端边线。这是因为府邸建筑楼层与外部地面间存在较大高差,导致从府邸建筑北向平视的$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $值较大,景象的认知进深被压缩。
据此可知,西方规则式园林中,因府邸建筑内外固有高差,从府邸建筑平视所见景象进深,恒小于其前侧园林空间的实际进深。

2.2 单元景致视觉截断

当空间单元的部分进深因近端吞没而在平视景象中呈现不完整时,该单元的景致会发生视觉截断(图3-2)。若不改变视点位置,观察者需低头俯视才能完整感知这类空间单元的景致。
望景楼花园中,这种感知影响主要表现在邻近花坛的向南平视观景中。从顶部平台和凹室中段房间平视,花坛和花园分别有约87%和45%的进深空间,因近端吞没被截断在景象之外(图6-16-3):在顶部平台时,景致的视觉截断现象发生在大圆形泉池南侧,仅一排花坛景致可见;在中段房间时,景致的视觉截断现象发生在小圆形泉池南侧。这2处点位平视景象中景致的视觉截断现象的发生,源于视点高度3.17倍值介于花坛近远端点视距之间。相对的,凹室底部平台处的视点,因离地高度的3.17倍值小于花坛的近端点视距,其平视景象中的花坛景致在进深方向上未被截断。
据此可知,西方规则式园林中,若邻近花坛的抬高观景点高度介于该点位至花坛近远端点水平距离的1/3区间内,则该点位平视所见的花坛景致会因近端吞没而被截断。

2.3 近远空间视觉分离

空间序列的近远空间若分处平视近端吞没范围内外,则分属俯视和平视视野,视觉相互分离(图3-3)。
望景楼花园中,这种感知影响多见于园内制高点观景。分析可知,作为园内南、北制高点的近前侧空间单元,竞技广场和花坛花园近90%的地面进深因近端吞没处在对应点位的平视视野外,其主体空间已与平视可见的远侧空间单元分离(图7-1)。进一步分析表明,这2处空间单元在其近侧制高点处的全貌感知,需要2个交叠的俯视视野:南侧制高点(府邸建筑第6层)34°俯视视野仅覆盖约82%的竞技广场空间进深(图7-2),需再向下14°的俯视视野补充感知余下空间;北侧制高点(凹室顶部平台)33°俯视视野仅覆盖约86%的花坛花园空间进深(图7-3),需再向下18°的俯视视野补充感知余下空间。视点近前侧空间主体被近端吞没范围覆盖,使得其与平视可见远端空间形成清晰的视觉分离。
图7 从望景楼花园的2处制高点俯视的近端吞没进深分析(7-1)与景象模拟(7-2、7-3)

Fig. 7 Proximal engulfment depth analysis (7-1) and scene simulation (7-2, 7-3) of the downward view from two vantage points in the Cortile del Belvedere

据此可知,西方规则式园林中,当制高点近前侧空间单元的进深和远端点视距均接近其平视$ {L}_{PE} $值时,该空间单元与远侧空间存在视觉分离。

3 空间营建中的共性策略

文艺复兴后的造园师大多经历过透视绘画训练,他们的视觉几何机制认知大多以阿尔伯蒂提出的视锥模型为基点[3, 5]。其中,布拉曼特被誉为“透视能者”(意大利语:il Prospettivo),被证实深谙阿尔伯蒂的造园和透视理论,善用视觉效果营造空间精妙感[12]。因而,他很可能承袭阿尔伯蒂视锥模型视野取值,认识到与近端吞没类似的机制,并将此融入望景楼花园设计。
同理,意大利造园家维格诺拉(Giacomo da Vignola, 1507—1573)、法国造园家安德烈·勒·诺特尔(Andre Le Notre, 1613—1700)等被认为善用透视技巧的西方规则式造园名家[5, 11]亦可能了解并利用类似的感知影响造园。在遗作《实用透视两大规则》中,维格诺拉提出了用于验证透视的实验装置[13],该装置所标识的视点至视平面的水平距离,约为视点至被观察水平面要素高度的3倍。此比例关系印证了他对阿尔伯蒂视野观的沿用。勒·诺特尔在法国造园家安德鲁·杜塞尔索(Androuet Du Cerceau, 1511—1586)、安德烈·莫莱(Andre Mollet, 1600—1665)等人的造园理论基础上,基于透视机制革新了设计手法[7-9],故他亦有可能认识到了近端吞没感知影响,并将之运用在造园中。
基于上述的间接性历史关联,通过推测近端吞没进深和建模模拟景象,对比维格诺拉于1547—1558年设计的法尔奈斯庄园(Villa Farnese),以及勒·诺特尔于1664—1669年设计的丢勒里花园(Tuileries Garden)[5, 11],可以发现西方规则式园林应对近端吞没感知影响主要有3种营建策略:隐藏功能性空间、凸显特色造景要素、强化观景层次。

3.1 隐藏功能性空间

当空间单元远端点视距小于视点离地高度的3倍时,近端吞没导致的景象认知进深压缩会使其隐藏于平视景象。造园师可能借此控制府邸建筑近侧功能性空间单元(如看台、台阶)的进深——将其限制在府邸建筑主要房间离地高度的3倍内,避免这些要素纳入从府邸建筑向外的平视景象中。
例如,望景楼花园府邸建筑底层北侧看台的设计就体现了该策略:看台约20 m的进深小于府邸建筑第2层离地高度(约12.5 m)的3倍,即小于该层平视的$ {L}_{{\rm{PE}}} $值,因而其整体空间能隐藏在府邸建筑第2层及其以上楼层的平视景象中(图5-1)。又如,法尔奈斯庄园府邸建筑东西两侧的台阶布局也有类似的处理(图8):东侧连接府邸建筑底层与花坛花园的台阶进深约6.4 m,小于该层离地高度(约3 m)的3倍,得以隐藏在府邸建筑各楼层的东向平视视野中;西侧连接府邸建筑第2层与草坪花园的台阶进深约6.6 m,也小于该层离地高度(约3.5 m)的3倍,亦隐藏在府邸建筑各楼层的西向平视视野中。再如,丢勒里花园府邸建筑的西侧台阶亦是如此:台阶总进深约为22.2 m,小于府邸建筑第2层离地高度(约13.6 m)的3倍,从而也隐藏在各楼层的平视景象中(图9)。
图8 从法尔奈斯庄园府邸建筑向外的近端吞没进深分析(8-1)与景象模拟(8-2)

Fig. 8 Proximal engulfment depth analysis (8-1) and scene simulation (8-2) from the outward view of the mansion of the Villa Farnese

图9 从丢勒里花园府邸建筑向西的近端吞没进深分析(9-1)与景象模拟(9-2)

Fig. 9 Proximal engulfment depth analysis (9-1) and scene simulation (9-2) from the westward view of the mansion of the Tuileries Garden

综上,可以认为西方规则式园林中存在利用平视近端吞没导致的景象认知进深压缩隐藏功能性空间的处理。

3.2 凸显特色造景要素

当空间单元近端点视距小于离地高度的1/3,而远端点视距大于此值时,近端吞没导致的视觉截断会使该空间单元景致部分呈现于平视景象。由于人眼倾向于补全不完整的所见要素[14],平视中被截断的景致要素可引导游人转俯视补看,通过延长观看时间实现视觉凸显。造园师可能借此控制特色造景要素(如花坛、泉池)附近观景点的离地高差——将其限制在至要素近远端点视距的1/3区间内,通过制造平视景致截断来凸显这些要素。
例如,望景楼花园花坛邻近的凹室布局体现了该策略:凹室顶层平台和中段房间处视点的离地高度(约为19.2 m和28.5 m),均处在其至花坛近远端点视距的1/3区间内(约为3.5~32 m),其平视景象中的花坛景致截断引导游人转俯视完整探查(图56)。又如,法尔奈斯庄园府邸建筑第2层的视点高度处在该视点至东侧椭圆广场和西侧花坛的近远端点视距的1/3区间内,使二者成为平视截断要素,进而引导俯视细观府邸建筑东西侧台地花园(图8)。再如,丢勒里花园府邸建筑第2~3层的视点高度处于其至大刺绣花坛近远端点视距的1/3区间内,使该花坛成为平视截断要素,引导俯视切换(图9)。
综上,可以认为西方规则式园林中存在利用平视近端吞没造成的单元景致视觉截断的有意处理,通过引导视角切换投入更多视觉关注,来凸显特色要素地位。

3.3 强化观景层次

空间单元的边界完整性可增强空间序列层次感[2]。当同一轴线串联的视点前侧近远空间单元因近端吞没导致视觉分离,并分别完整呈现在俯视和平视视野中,可形成更有序的观景引导。造园师可能借此控制园内制高点前侧近景空间单元或序列进深——将其限制在略超出制高点离地高度的3~4倍之间,以平视稍露的视觉边线暗示近侧有隐藏景致,引导观察者在制高点俯观近景、平观中远景,形成有序的全景式统摄。
例如,望景楼花园中,对于作为制高点的府邸建筑第6层窗户,竞技广场的进深(约130.3 m)约为其最大离地高度(约43.3 m)的3.3倍,竞技广场作为俯视呈现的近景与平视可见的草坪露台和花坛花园视觉分离。又如,法尔奈斯庄园中,对于作为制高点的府邸建筑第3层窗户,府邸建筑东侧沿轴下降的园林空间序列进深(约92.6 m)约为其离地高度(约28.6 m)的3.2倍,该序列整体作为俯视可见近景,与平视可见的底层台地和园林东侧外部景象也存在视觉分离。再如,丢勒里花园中,对于作为制高点的府邸建筑顶部露台,其至大刺绣花坛远端边线的水平距离(约160 m)约为离地高度(约42 m)的3.8倍,使得此花坛作为俯视呈现的近景与平视可见的小刺绣花坛和装饰树丛产生视觉分离(图9)。
综上,可以认为西方规则式园林中存在利用近端吞没导致的视觉分离营造“近景稍露、远景完整”的制高点平视景象,引导俯视细探近景,强化制高点的观景层次。

4 结语

本研究梳理了近端吞没的几何机制,结合实例分析了其对西方规则式园林空间感知的3个方面的主要影响,并阐述了空间营建中与之对应的3点设计策略。
基于人眼垂直自然视野,本研究提出以视点离地高度的3.17倍作为平视近端吞没进深($ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $)取值,可用于评估空间单元平视可见性的定量方法。该方法在西方园林史学研究中有2个方面创新性贡献。1)提供观景范围预判路径,通过$ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}}=3.17h $的数理关系,研究者可快速推测相应视点的平、俯视观景范围。该路径可使研究者无需建模或实地调研,仅依托空间构造数据即可预判空间的视觉呈现状态,从而更有针对性地探析重要点位的视觉营建手法;2)快速提炼近端吞没进深($ {L}_{\mathrm{P}\mathrm{E}} $)与视点的几何关系,可使研究者依托平立测绘数据,通过简易几何作图反推给定景象画面的视点位置与中视线走向。这种反推观看视向的路径有助于精准解析非研究者创作的景象图像资料(如设计师手稿、历史版画、照片)中物质空间与视觉呈现的映射关系,最大化利用现有资料提炼视觉效果营建手法。此外,该方法在几何视觉原理方面也有创新性贡献,包括诠释视野盲区几何机制和验证35°垂直视角的有效性。
本研究提出的近端吞没进深分析方法,可用于解析其他西方规则式园林空间在府邸建筑等园内重要视点上的呈现,从定量层面准确识读园林空间构造的视觉呈现方式,帮助研究者提炼相应空间单元中引导平、俯视观景的营建策略。这一分析方法和研究路径,有助于深化对西方规则式园林设计内涵的理解,进而为当代风景园林空间结合视觉原理的理性营建,提供具有参照价值的历史经验。

1 现有研究中有关人眼垂直视野的范围取值,集中在30°~40°。35°的垂直视野(中视线上下各17.5°)既覆盖了良好视野范围(中视线下方15°至上方的5°),又处在中央视野范围内。

图1~9均由作者绘制。其中,图2的绘制底图引自参考文献[10];图4~7中的望景楼花园平立面构造数据,以及图8的法尔奈斯庄园平立面构造数据,均引自Shepherd和Jellicoe复原的平立面测绘,对应的电子图档获取自RIBA Cllections(www.ribapix.com);图9的丢勒里花园平立面构造数据,引自BnF(gallica.bnf.fr)收录的丢勒里花园历史测绘;图56引用的实景照片,均来自网络,分别引自WEB Gallery(www.wga.hu)和Hesburgh Libraries(www.nd.edu)。

1、基于视锥模型提出平视近端吞没进深参数,量化描述受限于视野的视点近前侧不可见空间范围。通过望景楼花园、法尔纳斯庄园和丢勒里花园3处名园实例的实景-模拟双重验证分析,建立视野盲区与园林空间视觉呈现的定量关联机制。

2、揭示视野盲区导致的三重景象感知影响(景象进深认知压缩、单元景致视觉截断、近远空间视觉分离),并提炼对应的西方规则式园林营建设计策略。

3、构建近端吞没进深参数双向分析框架,实现“空间数据—视觉呈现”的正向预测和“历史图像—视点参数”的逆向解析,为历史园林的数字化研究提供新方法。

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