摘要:人们常说“眼见为实”,但在生活中,人们常常被自己的眼睛所欺骗,看到的图像与客观事物有所不同,这就是所谓的视错觉。在设计时,我们可以利用视错觉来矫正视力,使其在视觉感上更加合理,也可以利用视错觉来创造复杂的视觉效果,从而提高设计作品的趣味性,为设计效果做出贡献。本文从视错觉的应用出发,整理出适合景观设计的视错觉设计手法,供景观设计师参考。
1视错觉的概念、起源和分类
视错觉是人们在观察物体时,基于经验主义或不恰当的参照而产生的错误判断和知觉。视错觉的逻辑原因主要是判断上的错误,对距离或深度的错误估计都会导致视错觉。生物学家冯特发现视网膜成像是造成视错觉的主要原因。当物体反射的光通过瞳孔聚焦在视网膜上形成物体像时,实际上是二维图像。经过一系列的神经活动,二维的物体图像在视觉中枢被转化为大脑识别的场景。在这个过程中,大脑的“角度感”、“形象感”、“立体感”等主观体验,使这些场景变得“立体”。当不同的客观物体在视网膜上呈现出相似的图像时,大脑的主观体验会以同样的方式对待它们,从而导致视错觉的出现。比如二维视角会产生三维的感觉。人类很早就意识到视错觉的存在,并在有意无意地利用它。比如古希腊的庙宇,屋顶向两边倾斜,这样屋顶离地面就是平的;如果采用平顶,似乎中间会有一种凹进去的感觉。古希腊哲学家爱比克墨斯和普罗泰戈拉(公元前5世纪左右)是最早研究视错觉的学者。埃皮卡穆斯认为人的感官是产生视错觉的主要原因,普罗泰戈拉则认为环境是产生视错觉的主要原因。亚里士多德结合了爱比克墨斯和普罗泰戈拉的观点。他说,“我们的感情是可信的,但很容易被欺骗。”柏拉图认为感官需要大脑的帮助才能理解所见。他说,“是眼睛和大脑一起工作。”
中国在古代也很早就观测到了视错觉。《列子·唐雯》收录了两个辨别太阳的孩子,这是对高度视觉错误的阐述,但没有分析其原因。中国的传统建筑也是视错觉的应用。1826年,心理学家约翰内斯·穆勒写了两本关于视错觉的书。他是第一个提出“视错觉”这个术语的人。1854年,另一位心理学家J.J. Opel在Johannes Mueller研究的基础上写了一篇论文,提出了视错觉的相关理论,有10页的线错觉图,其中最著名的一张叫Mueller?米勒·埃里克森。与此同时,物理学家和生理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(hermann von helmholtz)撰写了《生理光学手册》,解释了认知错觉的机制:事物的图像与人们对外界事物的固有概念不同,从而产生视错觉。从此,视错觉被人们所认识。1915年,漫画家W.E. Hill发表了一幅漫画,漫画中时而出现少女的形象,时而出现老妇的形象。这是第一部有意识地利用视错觉进行创作的作品。到20世纪中期,约瑟夫·博斯、马塞尔·图桑、萨尔瓦多·达利和M.C .埃舍尔等艺术家尝试用视错觉创作艺术,形成了oParT。视错觉可分为几何错觉、生理错觉和认知错觉。
几何错觉:主要是对图形的大小、角度、长度、面积的错误感知。(图1) A .艾宾浩斯错觉:中间的两个圆面积相等,但小圆围成的圆感觉更大;B. HEringillusion:两条平行线在发射线的干扰下产生弯曲错觉;c虚构:横线和竖线一样长,但是因为横线被竖线除了,所以在视觉上认为竖线更长;D. PoggEndorffillusion:当一条斜线被一条平行线打断时,产生位移的错觉;缪勒的错觉:中间的线是相等的,但是右边的直线因为箭头的影响看起来更长。很明显,向外的箭头有视觉延伸的效果。
生理性错觉:人的感觉器官在受到太长时间的刺激后,会形成互补色和视觉残像的生理性错觉,视觉疲劳引起的视觉暂留现象也是生理性错觉。《赫尔曼格子》是生理错觉的代表作。因为视错觉,让人感觉网格之间的白色区域呈现灰色色点。
认知错觉:可分为尺寸错觉、高度错觉和底部倒置。1)尺寸误差:近大远小是视错觉造成的。随着观察距离的增加,人们感觉物体变小了,这是由于物体图像在视网膜上的缩小,而不是物体本身的缩小。这可能会造成物体后退的视觉感觉,但物体实际上保持不变。2)高度错觉:舒尔曾经调查过月亮的错觉,即物体大小的恒常性会受到高度的影响。月亮在地平线上看起来更大,但在天顶上看起来更小。如果用大小恒常性来解释这种现象,水平方向比垂直方向更有利于物体恒常性[1]。垂直方向造成的错觉与仰角的大小和距离密切相关。设计时,如果观察者与物体之间的仰角较大,距离较远,为了达到良好的视觉效果,正确传达设计意图,可以适当增大物体的上部尺寸,以减少视错觉对物体信息的误读。3)图形底反转:图形和底的正反关系可以反转,即视觉停留在图形中时背景后退,视觉停留在背景中时图形后退成为背景。通常图和底重量相等,轮廓线互相借用。形成你中有我,我中有你的相互依存关系。鲁宾的杯子是底与图倒置关系的经典之作。这种常见的边缘线形式会让人产生一种视错觉,同时使物体模糊不清。
2视错觉在景观设计中的应用
在艺术设计领域,很多设计作品都充分利用视错觉为设计服务,达到特殊的视觉效果。目前,视错觉广泛应用于平面设计、建筑设计、雕塑设计、绘画艺术等领域,但在景观设计领域,视错觉应用的案例屈指可数。下面介绍视错觉在景观设计中的应用,供景观设计师参考。
2.1利用透视视错觉矫正视力。
通常利用透视原理对所设计的三维物体可能发生视觉变形的部分进行修正,使其符合视觉观察的基本规律。我们也可以利用透视视错觉的原理来更好的达到设计目的。假设物体是一个长方体,在垂直方向上,如果想减少物体因透视而产生的变形,可以使用倒金字塔,即适当增大上部尺寸。相反,如果想增加透视感,可以用正金字塔,也就是缩小物体的上部尺寸。在水平方向上,观察者会降低梯形短边方向的透视感,使其形状接近矩形。而且如果从长方向看,会增强透视感,增加景深。比如四川乐山大佛,为了满足人们从下部正常观看比例,扩大了头身比例,使得头身比例为1: 3,而正常人坐姿比例为1: 5。米开朗基罗的著名雕塑《大卫》的高度为5.5米,远超1.6米的平均视觉高度。为了满足人们从下方观看作品时的正常比例,头部、上半身和手臂的尺寸都有些夸张,但如果抬头看,就会觉得大卫的身体比例不符合欧洲人的审美标准。在广场的设计中,米开朗基罗还运用了视错觉原理来调节视角。罗马市政广场的平面形状是梯形的。从人进入广场的方向看,因为透视原理,视觉上感觉是长方形的。法国凡尔赛宫的轴线有3公里,轴线上有很多水池。为了使水池大小从宫向合适,采用了依次放大大小的方法,解决了末端水池因透视而过小的问题。
2.2利用视错觉原理,形成迷幻空间。
利用材料的反射或折射,可以带来全新的视觉体验,给死气沉沉的空间注入新鲜的活力。尤其是物体多次反射时,会形成迷幻空间。镜面不锈钢、镜子等具有反光功能的材料是景观设计中常用的材料。如果想在设计中达到特殊的视觉效果,可以考虑设置的数量、体积、角度,通过几种关系的配合来达到设计目的。同时,镜子还可以在视觉上扩大和延伸空间。玛莎·舒瓦茨在2011的Xi世园会主宾园设计了一个35×35米的迷宫园,其中重复使用了拱门这一代表Xi古城的设计元素。线状元素由拱门横向排列而成,这些线状元素以不规则的夹角分布在场地内,人们可以从中穿行。在走廊的尽头,玛莎·舒瓦茨使用了镜面材料,形成了走廊无限延伸的视觉效果。在末端形成的三角形空间里,全部使用镜面材料,里面种植常绿地被植物和几株柳树。由于镜子的反射,产生步入柳林的视错觉。MoniCabonviCini用透明的艺术品设计了一个马桶,用单面镜面材料包裹。从外部看,它完全溶解在环境中,并反映环境,形成类似于“消隐”的建筑。HarlEquin Square是美国哈格里夫斯公司的设计项目。广场位于两栋玻璃幕墙的低层建筑中间,内部设计了许多镜面不规则体。地板铺装采用黑白菱形格子图案,整体设计灵感来源于毕加索的画作。黑白格子铺装,大面积镜面材质的反射,让整个空间产生一种迷幻的视觉效果。
水是景观设计的主要元素之一,水景在中国和西方都有广泛的应用。中国有句话叫“仁者乐山,智者乐水”。水的动静都很迷人。流动的水,如溪流和瀑布,会使空间充满活力。静止的水面具有类似镜子的功能——在水中形成倒影,可以很好地扩展视野,将建筑或景观与水中的倒影融为一体。明代季承曾描述:“池中倒影,意入鲨宫”[2]。苏州拙政园的倒相照相馆和塔式照相馆,与水中的倒影构成了一幅美丽的画面,也增加了空间的层次,丰富了园林空间。国家大剧院的建筑造型为半椭圆形球体,结合水面的倒影形成完整的“鸭蛋”形状。
2.3利用视错觉形成虚拟空间
在虚拟现实中看到现实也是一种视错觉的表现,而虚拟空间是视觉和心理感知中相对独立的空间。从行为心理学的角度来看,虚拟空间的设计满足了人们对安全感的需求。大而空的空间会让人无所适从。如果将空间合理划分,形成一个尺度适中的小空间,那么空间之间就会分隔而不分离,相互渗透,增加空间的亲密度。在哈德广场的设计中,玛莎·舒瓦茨采用了多个圆形天篷,地面也采用了直径30英尺的圆形草丘和圆形路面与之呼应,使广场空间在纵横两个方向形成了多个尺度宜人的虚拟空间(图2)。Law & Heilprin事务所设计的Ira Keller滨水广场,通过地面的高度差来处理部分下沉空间,在瀑布、水面、水面等元素的组合中形成生动活泼、相对独立的空间。矶崎新筑波科学城中心广场也通过下沉空间的处理,打破了原有空间的平淡无奇。可见下沉空间、上升空间、游廊以及地面材质的变化都会形成虚拟空间,从而增加空间的亲密度。
2.4利用视错觉原理,增加设计的生动性。
如何增加设计的趣味性和生动性?让它变得有吸引力?这在讲究人性化设计的今天,应该是一个值得研究的课题。一个好的设计不仅要符合传统的设计标准,还要有独特性。不能说所有的设计都要利用视错觉来增加吸引力和知名度,只能说提供了一种解决问题的思路。在其他艺术设计领域,比如平面设计或者广告设计,通过视错觉增加设计趣味性的案例数不胜数。这类作品通常利用视觉刺激和延长的解读来达到推销商品或传递信息的目的。比如福田的海报作品,巧妙地利用了黑与白的关系,在直男的腿和消极女的腿之间形成了共同的边缘线,两者相辅相成,相互依存。利用视错觉原理,有时可以达到以假乱真的效果,从而增加艺术的趣味性,古典文化时期一个著名的关于错觉的故事就说明了这一点:“卓克斯画的葡萄几乎是真的,引得鸟儿前来啄食。巴拉尔修邀请他的对手到他的工作室,让他观看他的作品。宙克西斯迫不及待地打开画板的幕布,却发现幕布不是真实的,而是画着“[3]”。可见,人的眼光是有欺骗性的,看到的不一定“相信”。3d绘画大师KurTWEnnEr在街头作品中也运用了视错觉原理。他受古典穹顶壁画变形造成的高度幻觉的启发,运用透视原理,在水平面上创造了独特的立体绘画形式,通常以文艺复兴时期的经典艺术作品为绘画题材,使过去的人顿时有穿越时空的感觉,令人耳目一新。
詹克斯的宇宙思维花园使用了一个变形的棋盘,两个弯曲的棋盘汇聚成一点,形成了视觉上的流动性。在2008年中国奥运会的雕塑《无极》中,视错觉表现得更加充分。这件作品参考了中国传统的太极图案,也用一种变形的网格来表现。网格越靠近中心同心圆,网格越小,反之,增加了空间的透视感和流动性。big设计的suPErkilEn公园汇集了来自60个国家的优秀设计作品,将在公园内展示。地面设计采用流动的曲线,遇到展览作品绕过曲线。曲线疏密有致,让原本普通的展示空间看起来充满活力和动感(图3)。
2.5色彩视错觉在景观设计中的应用
视错觉影响的不仅仅是图像,还有色彩,主要表现为色彩的生理错觉和心理错觉。色彩的心理错觉主要表现在:色温错觉、色重错觉、色面积错觉、色感错觉和色距错觉。经测试,在红色房间感觉到的温度高于实际温度,血液循环速度加快;相反,如果你在一个蓝色的房间里,你感觉到的温度会低于实际温度,血液循环的速度会变慢,这说明颜色会让人对温度产生错觉。同时,不同的颜色有不同的心理感受,要充分利用颜色的心理感受为设计服务。色彩视错觉多见于绘画、室内设计、平面设计等领域。比如在蒙克的画作《呐喊》中,为了更好地传达主题呐喊,除了人物的表达,还用红色来表达天空,用蓝色来表达色彩中的地面,使得压抑的气氛得到了更充分的传达。
由于材料等因素的限制,景观设计在色彩视错觉方面的应用案例并不多。在日本岐阜北形公寓的景观设计中,玛莎·舒瓦茨用四个小正方形空间来表达春夏秋冬四个主题。除了空间中的其他元素来表达主题,色彩也起着很大的作用。玛莎·舒瓦茨用绿、红、橙、蓝分别对应春、夏、秋、冬,利用色彩的视错觉,使空间中的人更好地理解相应的主题。巴兰冈的饮马槽景观设计作品,采用了蓝色、黄色等明快的色彩,分别象征着天空和太阳。这些亮色的加入无疑增加了空间的吸引力。
3结论
视错觉在景观设计中的应用通常会给人耳目一新的感觉。景观设计师应该了解视错觉及其应用方式,才能突破常规的设计手段,创造出特殊的艺术效果。这不仅能吸引更多的人驻足停留,还能增加空间的魅力。