Модель структуры визуальных пространственных единиц ландшафта
Создатель ландшафта — природа — и скульптор и организатор пространства. Она «вылепила» леса и рощи, горы и холмы, террасировала склоны озерных, речных и морских берегов. С помощью этой «скульптуры», представляющей своеобразные зрительные барьеры, она расчленила пространство суши на отдельные, по-разному связанные друг с другом ячейки, которые выступают участниками горных, речных и озерных долин; ложбинами между холмами, зонами морских, озерных и речных террас, окаймленных береговыми склонами; территориями долин, зрительно ограниченными возвышенностями; полянами в лесах…
И географы, и ландшафтоведы, и градостроители, и проектировщики зданий уже давно пришли к необходимости изучения ландшафта по визуальным пространственным единицам. Это более всего отвечало задачам преобразования ландшафтов, включения в них искусственно созданных форм. Стали складываться разные подходы в определении единиц ландшафта. Так возникла и различная терминология. Первичные единицы ландшафта получили следующие обозначения: по В. Антонову — «визуальный бассейн»; по А. Вергунову и М. Вильнеру — «ландшафтный бассейн»; по В. Крогиусу — «единое визуальное пространство»; по М. Пурвина-с.у — «визуальная местность», по Д. Пикарду — «емкость окружающей среды».
Поэтому особенно важно определить наиболее перспективный подход, а также наиболее объективные критерии в вычленении первичных единиц ландшафта.
Детализируем пространствоформирующую роль природных элементов. Поверхность Земли выполняет функции основания, на котором размещаются все элементы культурного ландшафта (сооружения и их комплексы, функциональные связи между ними), и связывает их в единое целое. В артикуляции пространства наиболее важные функции выполняют вертикальные элементы: деревья, возвышенные формы рельефа. Являясь зрительными барьерами, они расчленяют пространство на отдельные пространственные объемы. Качества как значительных, так и незначительных по своим размерам пространств во многом зависят от их оптимальной огражденности и раскрытое™. Зеленые насаждения — материал, наиболее легко поддающийся преобразованиям. С их помощью можно в значительной мере изменять форму существующих пространств.
Исследования, посвященные оценке визуальной структуры форм земной поверхности, конкретизируют наши представления о пространствоформирующей роли рельефа и о критериях членения ландшафта на визуальные единицы.
Одна из таких работ, связанная с именем Дидье Буатро, предлагает четкое деление географического пространства на зоны в соответствии с визуальной структурой их топографической поверхности. Каждая из таких зон определяется совокупностью соседних граней, примыкающих друг к другу в поле видимости. Они образуют своеобразные объемы — «емкости», которые-являются элементарными пространственными ячейками ландшафта. Д. Буатро оставляет в стороне исследование визуальных связей, лежащих за пределами совокупностей граней, но дает оценку фронтальным связям каждой грани, введя понятия «безграничная», «ограниченная», «доминирующая», «стелющаяся», «непрерывная» и «прерывистая». Завершением его работы явилось составление карты граней, линий визуальных связей между парами граней, сетки и линий прерывистости, совокупности визуальных связей. Эти схемы дают четкое представление о структуре визуального пространства и являются хорошим материалом для нахождения правильных связей между топографией ландшафтных ячеек и методами внедрения в них.
Работа Д. Буатро имеет важное методологическое значение .для определения визуальных пространственных единиц ландшафта. Однако ее конкретные результаты ограничены рамками топографии. Для развития его методики и придания ей универсального характера следует использовать структуру не только рельефа, но и зеленых форм.
В этой связи представляется важным труд П. Джекобса и Д. Вэя, содержание которого излагает П. Джекобе. Наиболее интересный для нас аспект их исследования — возможности природного ландшафта визуально абсорбировать различные виды происходящей на их фоне деятельности. Для этого изучались две независимые переменные функции—визуальная плотность растительности и топографический рельеф местности, оказывающий несомненное влияние на степень визуальной прозрачности или просматриваемое земельного участка. В древесном питомнике оценивались различные виды растительности, размер и система образования ветвей, характеристики распределения листвы в кроне. Была установлена коэффициентная шкала 0—9 для более или менее густой растительности, в соотношении с которой оценивались природные условия участка. Топографический рельеф измерялся с помощью подсчета степени «открытости» вида, который изучал наблюдатель с определенной для этого возвышенности, а также в соотношении с этим видом ему подобных, которые он мог зафиксировать с данной точки обозрения (в радиусе 360°). В ходе изучения было обсчитано шесть видов обозреваемой местности: вершина холма, гребень горы, склон холма, равнина, долина с соотношением между шириной и высотой менее 1 : 3; долина с соотношением между шириной и высотой более 1 : 3 Результаты исследования показали, что степень пространственной «закрытости» ландшафта определяется как растительностью, так и формами поверхности, основными зрительными барьерами при просматриваемое ландшафта.
Какие же факторы определяют целостность пространственных ячеек? Согласно Д. Буатро — наличие единого видового поля. Сходным является и определение визуальной местности известным литовским архитектором, исследователем ландшафтов М. Пурвинасом, который внес существенный вклад в изучение первичных пространственных единиц ландшафта. Для Пурвинаса «визуальная местность» — территория, которая может непосредственно и целостно восприниматься из любой находящейся на ней точки при равных условиях восприятия. Существенно и то, что такое видовое поле не может быть сколь угодно большим. Опираясь на специфические особенности преобразования информации о пространственной структуре ландшафта оптической системой глаз, Пурвинас сделал попытку установить максимальную величину территории, которую человек, обозревая с разных ее точек, воспринимает как целостное явление. Это удается ему с помощью выделения двух зон наблюдения: центральной и периферической. Параметры такой территории, обладающей ровным рельефом и лишенной визуальных барьеров, по Пурвинасу, составляют: радиус 2,05 км, площадь 13,20 км2. Однако абстрактные условия не всегда достаточны для оценки фактической величины конкретных ячеек. Так, единицы ландшафта, образованные совокупностью граней рельефа, обращенных друг к другу, могут обладать значительно большими размерами.
Развитие концепции Д. Буатро о первичных единицах ландшафта как определенных емкостях наиболее перспективно-с точки зрения решения задач интеграции архитектурных форм с объемно-пространственной структурой ландшафта. Проектировщик обычно заполняет пространство как емкость, сокращая; ее размеры и изменяя конфигурацию. Именно поэтому ячейки ландшафта целесообразно изучать как пространственные емкости.
К настоящему времени установилась определенная классификация искуственно созданных пространств. Опираясь на эту классификацию, все многообразие визуальных единиц ландшафта также можно разделить на шесть основных типов:
1) замкнутая визуальная пространственная единица ландшафта представляет пространственный резервуар, непрерывные границы которого исключают какие-либо связи с окружением;
2) фланкированная визуальная пространственная единица ландшафта может быть определена как ясно выраженная емкость, лишь частично раскрытая к окружению и зрительно связанная с различными его планами;
3) сквозная, или коридорообразная визуальная пространственная единица ландшафта, представляет собой ограниченную емкость, ширина которой или расстояние между ограничиваю-: щими ее барьерами значительно меньше ее длины;
4) односторонняя визуальная пространственная единица ландшафта — емкость, обладающая односторонним барьером и широким раскрытием к окружению;
5) диффузная визуальная пространственная единица ландшафта — емкость без ясно очерченных границ, поле видимости которой частично нарушается объемными формами; такое пространство можно охарактеризовать различной степенью плотности;
6) открытая визуальная пространственная единица ландшафта, основой которой служит поверхность, сливающаяся с окружением или зрительно хорошо связанная во всех направлениях со средними и дальними его планами.
Суть представленной классификации в том, что она основана на понятии «емкость». В связи с этим первые пять типов природных «емкостей» удобно описывать единой моделью, базирующейся на объемно-пространственных характеристиках. Последний шестой тип — открытое пространство, которое является как бы предельным случаем, или «емкостью» бесконечного размера. Его модель требует несколько иной системы характеристик.
С точки зрения решаемой в данной монографии проблемы, органичное включение архитектурных форм в первые пять типов пространственных ячеек ландшафта означает сохранение и развитие их характеристик. При застройке открытых пространственных ячеек ландшафта возникает принципиально иная проблема — маловыразительному ландшафту с помощью архитектурных форм необходимо придать конфигуративность и скульптурность. Эта специфическая проблема требует самостоятельного рассмотрения.
Объемно-пространственная структура визуальных пространственных единиц ландшафта типа «емкостей» может быть охарактеризована:
а) величиной и размерами;
б) высотой «невидимого потолка»;
в) масштабом (соотношениями высоты зрительных барьеров с продольными и поперечными размерами ячейки);
г) замкнутостью;
д) конфигурацией зрительных барьеров;
е) зрительными фокусами.
Некоторые из этих характеристик (а, г, д) достаточно хорошо изучены.
Величина и размеры, согласно отмеченным ранее исследованиям, определяются двумя факторами: возможностями человеческого зрения и расположением зрительных барьеров. На плоской территории, лишенной зрительных препятствий, линии нарушения видимости целиком совпадают с границами зрительного поля. Но совершенно плоских территорий в природе не существует, а линии нарушения видимости, как правило, связаны со зрительными барьерами.
Замкнутость — характеристика, определяемая тем, насколько зрительные барьеры изолируют пространство визуальной ячейки ландшафта от соседних. Замкнутость визуальной пространственной единицы ландшафта устанавливается путем анализа ее периметра на уровне горизонтальной плоскости наблюдения. Степень замкнутости, как мы уже отмечали, — один из критериев членения ячеек на типы. Замкнутость ячеек всегда связана с их противоположным свойством — раскрытостью к окружению. Чем более замкнута ячейка, тем менее она связана ,с окружением, и наоборот. При наличии раскрытости вовне приобретает значение характеристика зрительных связей между «точками» ячейки и элементами соседних ячеек. Эти связи могут охватывать средние и дальние планы окружающего ландшафта и отличаться протяженностью, непрерывностью и прерывистостью, что достаточно подробно исследовано в работе Д. Буатро.
Конфигурация зрительных барьеров определяет конфигурацию «емкости» на уровне ее горизонтального и вертикального срезов. Для количественной оценки качеств визуальных барьеров М. Пурвинас ввел горизонтальный угол а, под которым наблюдаются такие барьеры, их высоту Н, а также расстояние от зрителя до визуальных препятствий. Но для определения конфигурации зрительных барьеров этого недостаточно.
Другие характеристики визуальной пространственной единицы ландшафта (б, в, е) требуют дополнительных определений.
Высота «невидимого потолка» — одна из существенных характеристик, оказывающих влияние на восприятие трехмерности ячейки и ощущение ее замкнутости по вертикали. Высотные границы зрительных барьеров вызывают ассоциации с потолком или покрытием, которые могли бы быть. Именно поэтому Бренда Кольвин с полным основанием назвала это явление эффектом «невидимого потолка».
Некоторые пространственные ячейки ландшафта обладают четко установленным и неизменным лимитом высоты, который,, как правило, определяется размерами деревьев. При неизменной их высоте ширина пространственных ячеек, связанная с линией горизонта, может расширяться неограниченно. Только на склонах или холмах деревья не являются таким важным фактором определения масштабности.
Известно, что наличие лимита высоты и неограниченность’ ширины горизонта приводят к тому, что пространство ландшафта имеет большую тенденцию к развитию в ширину, чем в высоту. На восприятие пространственных ячеек ширина горизонта оказывает огромное воздействие. В то же время человеческое видение обманывается в оценке угла зрения. Глаз и мозг, привыкшие к инерции расширения горизонтальных размеров, ожидают большую ширину, чем высоту.
Масштаб — свойство, характеризующее отношения размеров элементов пространственной ячейки ландшафта и их субъективную оценку. В связи с этим общий масштаб пространственной «емкости» складывается как результат оценки определяющих ее отношений: высоты зрительных барьеров к продольному и поперечному размерам ячейки. В пределах общего масштаба может быть заключена шкала частных отношений.
Ее объективными определителями выступают:
а) отношения размеров различных элементов объемных форм;
б) отношения размеров различных объемных форм;
в) отношения размеров объемных форм и пространств.
Ценности природы определяются не только красотой и разнообразием ее форм, но и разнообразием их размерных отношений. Архитектурная форма, внесенная в природный ансамбль, должна поддержать в нем сложившуюся шкалу масштабных связей.
Рассмотрим подробнее определяющие общий масштаб природной емкости отношения ее продольного и поперечного размеров к высоте зрительных барьеров. В то же время отметим, что эти отношения оказывают существенное влияние на ощущение вертикальной замкнутости или открытости «емкости».
Антропологические возможности человека, определяющие уровень зрения, и психофизиологические, обусловленные особенностями работы оптической системы глаз как объективные факторы субъекта восприятия, уже давно использовались для оценки подобных отношений в пространственных структурах, созданных человеком. Очевидно, первым исследователем, который связал эти факторы в систему, был Г. Мертенс. Он формулирует принципы оптического масштаба для художественных форм интерьера, связывает их с оптимальным вертикальным углом и дистанцией, при которых зритель видит как целое, так и детали.
Вернер Хегеманн и Элберт Пиите переносят метод Г. Мертен-са в область градостроительства. Опираясь на те же объективные факторы, они оценивают перцепцию не только зданий, но и связанных с ними пространств. Они пишут: «.. .человек должен находиться от здания на расстоянии, равном его удвоенной высоте. Это значит, что он будет смотреть на здание под углом в 27 градусов. При таких условиях восприятия здание заполнит собою все поле зрения рассматривающего его человека».
Существен вывод В. Хегеманна и Э. Пиитса и о том, что пространства длиннее или шире, чем втрое, по сравнению с высотой объемных форм, будут казаться неудачной для них оправой. Такой недочет они объясняют тем, что здания как определители пространства теряют свою значимость в поле зрения.
Но наиболее полное и интересное исследование оптико-геометрических условий восприятия пространств и их ограждений—работа Г. Шмидта, Р. Линке и Г. Весселя. Используя в качестве видовых условий вертикальный угол в 27° и горизонтальный — в 54° как оптимальные, они получают видовое пространство с отношением высоты к ширине, как 1 : 2. Размещая в этом поле зрительные барьеры различных размеров, они исследуют их воздействие на человека. Преобладание в поле зрительного барьера создает ощущение замкнутости пространства, преобладание поля по сравнению с барьером — ощущение открытости. Подобное влияние барьера на пространство они называют «действием стены». При этом Г. Шмидт, Р. Линке и Г. Вессель изучают обусловленность такого действия отношением ширины зрительного барьера к его высоте. Выбор ими таких отношений понятен: они исследуют условия восприятия городских пространств, в которых основная проблема — чрезмерное увеличение размеров зданий по отношению к пространствам.
Визуальные пространственные единицы ландшафта, как правило, имеют тенденцию к развитию по горизонтали. Ширина их зрительных барьеров часто не охватывается полностью с одной видовой точки. Ее можно представить и оценить лишь в панораме. Поэтому, изучая соотношение зрительных барьеров и пространств в природном ландшафте, целесообразно сделать акцент на отношение высоты зрительных барьеров (Н) к удалению от них зрителя (Д).
Важно обратить внимание на то, что видовое поле с вертикальным углом в 27° и с горизонтальным в 54° обеспечивает равенство ширины зрительного барьера, заполняющего все поле, с удалением от него зрителя.
Опираясь на закономерности, открытые Г. Шмидтом, Р. Линке и Г. Весселем, можно утверждать, что при сотноше-нии Н : Д= 1 : 1 визуальная пространственная единица будет производить впечатление тесной и замкнутой по вертикали.Находясь у одной из границ ячейки и не поднимая головы, наблюдатель будет видеть только половину противоположного зрительного барьера. При соотношении Н:Д=1:2 визуальная пространственная единица будет также производить впечатление замкнутой по вертикали. Наблюдатель будет видеть противоположный зрительный барьер без неба. При соотношении Н : Д= 1 : 3 наблюдатель будет видеть не только барьер, но и небо. Пространственная ячейка не будет производить впечатление полностью замкнутой по вертикали. Полная потеря замкнутости, согласно тем же закономерностям, происходит при отношении Н : Д= 1 : 6.
По Е. Л. Беляевой, изучающей восприятие объемов и пространств в зависимости от углов зрения, для этого достаточно и меньшее удаление на расстояние, в 4 раза превышающее высоту зрительного барьера, когда его верх воспринимается под углом 14°. Вместе с тем ощущение замкнутости пространства по вертикали тесным образом связано с восприятием его трехмерности, которую определяют высотные границы зрительных барьеров или высота «невидимого потолка».
При отношении Н:Д=1:1 пространство воспринимается замкнутым и без эффекта «невидимого потолка». При Н : Д= = 1:2 ощущение замкнутости дополняется эффектом «невидимого потолка», ибо верхняя граница зрительного барьера хорошо воспринимается под углом в 30° —верхним лимитом нормального поля зрения. При Н : Д = 1 : 3 ощущение достаточной замкнутости также дополняется эффектом «невидимого потолка» — верхняя кромка зрительного барьера, определяющая этот эффект, воспринимается под углом в 18°, т. е. достаточно хорошо. При Н : Д= 1:6 и больше теряется ощущение замкнутости и «невидимого потолка». Однако на восприятие этих отношений должны быть наложены определенные ограничения. Они обусловливаются расстояниями, определяющими границы видимости различных объектов и характеристиками условий видимости в атмосфере.
Неотъемлемыми элементами визуальных пространственных «диниц ландшафта могут явиться фокусные точки. На необходимость их использования указывала Бренда Кольвин и Джон Ормсби Саймондс. Финский архитектор Рейма Пиетиля, изучая пространство природного ландшафта, среди таких его важных элементов, как масса, зона, барьер, движение, отмечает также и фокусы.
Один из видов фокусных точек может быть связан с определенными точками пространства. К такой точке взгляд подводится структурой обрамления. Кольвин пишет, что «фокусирование видения и интереса создается разными средствами, из которых самое очевидное — просто открытое место, ограниченное стволами деревьев и листвой, которые ведут взгляд, воображение, и может быть, шаги в определенном направлении и к некоей фокусной точке, обычно видной по линии взгляда;извивающиеся дорожки для прогулок служат тому же и ведут взгляд, даже если точка фокуса не видна». Другим видом фокусных точек могут быть перспективные раскрытия, которые действуют подобно телескопу, ведущему взгляд к далекой точке. Наконец, фокусные точки могут быть связаны с элементами ландшафта, обладающими определенным содержанием, обусловленным как их действительными, так и ассоциативными качествами.
Архитектура и ландшафт - Модель структуры визуальных пространственных единиц ландшафта
Остались вопросы по теме - "Модель структуры визуальных пространственных единиц ландшафта", задайте их на