论文部分内容阅读
森林色彩是森林景观欣赏中的重要因素,也是衡量森林景观质量好坏的重要指标。因此,对森林色彩特征进行提取,分析森林色彩特征因子与公众审美、视觉、生理和心理的相互关系,可以更好地确定何种森林色彩影响公众多层面响应体验的,从而为森林的功能性提升提供实践指导。本文从九寨沟森林入手,采用自主编程进行森林色彩的自动解译,提取出森林色彩的组成要素,包含色相、饱和度和明度。另一方面,借鉴景观生态学知识,利用ArcGIS和FRAGSTATS软件进行色彩斑块的划定和指标计算。在提取出森林色彩的特征指标后,将公众的多层次响应作为评价要素,从审美、视觉、生理和心理四个层面入手,分析基于公众不同响应模式下森林色彩的主要影响因子。在这一环节中,首次将视觉追踪技术引入到森林评价研究领域,从客观的视觉注视数据来评价森林的视觉吸引力。通过筛选不同响应模式下的森林色彩影响因子,可以提取因子的共性内涵,将公众响应的色彩影响要素进行进一步提炼,并且基于这些综合影响指数构建不同功能的影响模型。筛选每一种响应模式下的优势森林景观,挖掘森林类型的共性特征,并通过视域范围内林冠层树种类别、组成方式、相邻树种配对的色彩特征、树种对公众响应的色彩影响力等内容,将九寨沟色彩的研究落实到树种的组成和配置方式上。以此为依据,提出基于美景度、视觉吸引力、生理舒缓、心理放松等功能下的森林色彩布置形式以及相应的森林树种选择与配置方式。本论文主要包括以下几个方面的研究方法、内容总结和结论:(1)图片色彩信息量化与解译方法研究。使用HSV(Hue、Saturation、Value)色彩空间,计算欧式距离,将HSV色彩空间非均匀色彩量化分化成H:S:V=16:4:4。而后进行黑白灰色彩的归一化处理,最终,得到144种彩色色相和黑白灰3个色相共147个色相,以及三种区间的明度和饱和度。通过对四个不同森林色彩特征的研究地点进行秋季色彩变化的分析,发现此方法可以从数据上区分开不同森林的色彩类型与组成方式,具有较好的普适功能。(2)以九寨沟森林色彩的特征因子作为研究对象,以公众的审美、视觉、生理和心理四个响应层面为评价指标,通过主成分分析得到影响各公众响应评价指标的森林色彩综合影响因子。利用回归分析判断各综合指数对响应的公众响应评价指标的影响程度。分别将具有美景度、视觉吸引力、生理舒缓、心理放松优势的森林通过组间联接的系统聚类方法,将其对应的森林色彩综合影响指数作为分类指标,把森林各自划分为5、3(3)、3、4种类型,提出基于公众响应优势的森林色彩要素组成形式。此外,将具有公众响应积极影响的森林,在视域范围内的林冠层树种进行组成分析,并依照树种的类别将森林景观进行分类筛选。(3)以树种类别为分组原则,将具有公众响应优势的森林景观归结为9种森林类型。以每个森林类型为研究对象,对森林植物种类、组成方式、植物在秋季3期的色彩变化规律、树种对色彩的影响力、树种与公众响应关系、林冠层相邻树种的出现频率和色彩对比度等内容进行分析,总结九寨沟森林植物对色彩表现的影响作用,从色彩层面探讨植物秋季色彩对公众审美、视觉、生理和心理的影响,分析在天然次生林中植物相邻的规律,以及在2、3、4种相邻植物组合中色彩对比度差异,判断植物秋季不同时期色彩差异性或者共变规律,并且总结九寨沟公众响应优势树种的空间生长适宜范围和最佳景观期。(4)基于公众审美、视觉、生理和心理的响应结果,分析不同功能下的森林色彩景观模式,分析在这种森林色彩构成模式下,树种的选择与调控模式,基于相似色彩树种替换、对比度强烈的植物组合、色彩影响力树种的应用等多种方式,构建功能适宜,结构合理的森林冠层色彩景观。