Введение

Объем пространства, видимый из заданной точки радиоконтрастный агент В геометрии, изовист - это объем пространства, видимый из заданной точки в пространстве, вместе с указанием местоположения этой точки. Это геометрическая концепция, придуманная Клиффордом Тэнди в 1967 году и далее усовершенствованная архитектором Майкл Бенедикт. Изовисты, естественно, трехмерны, но их также можно изучать в двух измерениях: либо в горизонтальном сечении ("плане"), либо в других вертикальных сечениях через трехмерную изовисту. Каждая точка в физическом пространстве имеет связанную с ней изовисту.

Концепция

Изовист - одно из двух представлений структуры пространства, наряду с представлением пространственной оболочки. Это относится к нарисованному многоугольнику, который покрывает область, которую можно увидеть или достичь, когда он идет по прямой с определенного положения. Он используется в области архитектуры для анализа зданий и городских районов, как правило, в качестве одного из ряда методов, используемых в пространственном синтаксисе.

Изовистские поля

Изовистное поле - наиболее распространенное синонимное понятие, связанное с изовистом, поскольку оно включает в себя отображение пространственных визуальных свойств, часто используемых для анализа зданий или построенных пространств, и было впервые предложено Л. С. Дэвисом и М. Л. Бенедиктом в 1979 году. Различные формы и размеры изовистов часто предлагают числовые меры для их количественного определения. Эти меры создают набор изовских полей, которые относятся к данному пути через данную среду (Benedikt, 1979). При применении к зданию, строгое отображение полного набора пространственных визуальных свойств создает изовистское поле. Каждая среда генерирует поля изовистов, которые являются уникальными для этой среды, и поле изовистов часто полезно при анализе здания в целом (Dawes and Ostwald, 2018). Препятствия могут быть на пути при создании оптимальной изовисты как оптимального поля зрения индивидуума из любого заданного места (Эмо, 2018). Было предпринято много подходов для понимания того, как изовисты связаны друг с другом и обсуждения перекрывающихся изовистов как свойств изовистных полей (Эмо, 2018).

Графики видимости

Изовистические поля использовались для создания графиков видимости, иллюстрирующих пространственную среду в формате данных (Франц и Винер, 2005). Они могут быть проанализированы для вычисления взаимовидимости позиций в целой среде (Тернер и др., 2001) и стали полезными в промышленности при создании планов этажей для определенных пространств или определении опыта архитектуры (Франц и Винер, 2005). При применении к такой архитектуре изовисты и измерения графов видимости дополнительно анализируются для прогнозирования пространственного поведения индивида (Франц и Винер, 2005).

Происхождение

Изовисты и подобные пространственные методы стали обнадеживающими методами общего описания свойств архитектурного пространства (Франц и Винер, 2005). Benedikt (1979) первоначально предложил, чтобы изовисты были объективно базовым элементом, который захватывает пространственные свойства, описывая видимую область с одной точки наблюдения (Франц и Винер, 2005). Изовисты описывают пространственные свойства с точки зрения наблюдателя (Франц и Винер, 2005). Из ранних исследований было установлено, что свойства изовиста могут быть использованы для создания более всеобъемлющего или "глобального" отображения пространства.

Джеймс Гибсон

Экологический психолог Джеймс Гибсон (1966) был пионером в концепции изучения отношений между зрителем и окружающей средой при разработке своей первой модели геометрии визуального восприятия (Dawes and Ostwald, 2018). Гибсон предложил три ключевые характеристики, которые влияют на эту связь; первая - это "среда", описывающая, как ограничено понимание окружающей среды любым индивидом, вторая - "оптика", поскольку реализация экологической информации является составляющей зрения, а третья - "арреал", как упорядоченное расположение элементов в рамках более крупной системы (Dawes and Ostwald, 2018). Гибсон определил луч света как геометрически структурированный источник информации (Dawes and Ostwald, 2018) и, как таковой, помог сформировать основы концепций визуального восприятия.

Майкл Бенедикт

В статье урбаниста Майкла Бенедикта "Захватить пространство: изовисты и изовисты", опубликованной в 1979 году, изовист определяется как "набор всех точек, видимых с одной точки зрения в пространстве по отношению к окружающей среде" (Бенедикт, 1979). На Бенедикта сильно повлияли идеи, предложенные Гибсоном, что позволило ему расширить теоретические границы, чтобы проложить путь для будущих исследований (Emo, 2018). Как первое официальное определение изовиста, Бенедикт стал пионером в разговоре об изовистах и их последующем анализе на протяжении многих лет, чтобы понять роль, которую они играют в взаимодействии между человеческим зрением и поведением (Sengke и Atmodiwirjo, 2017). Отсюда определение изовиста развивалось дальше, описывая его как "отрыв от точки зрения или область в пространственной среде, непосредственно видимую с места в пространстве" (Тёрнер, 2001), затем как "пространство, которое можно увидеть с любой точки зрения" (Бэтти, 2001).

Архитектура

В архитектуре изовист в основном представлен как многоугольник, прослеженный на плане этажа, когда представлен в двух измерениях (Ostwald, Dawes 2018) и используется для анализа архитектурных и городских пространств. Концепция изовиста чаще используется для анализа опыта зданий и свойств определенных архитектурных произведений (Dawes and Ostwald, 2018). Эксперимент, проведенный Францем, фон дер Хейде и Бюльтоффом (2005), применил изовистский анализ в контексте архитектурной психологии для прогнозирования экспериментальных качеств архитектуры на основе ее пространственных свойств. Эксперимент пришел к выводу, что изовисты вместе с графой видимости, измеряющими пространственные свойства, влияют на архитектурный опыт. Дальнейшие исследования также определили, что самые большие и самые маленькие изовские области в заданном пространстве напрямую коррелируют с восприятием индивидом наиболее открытых и наиболее видимых участков здания.

Музей Гуггенхайма Фрэнка Ллойда Райта

В отношении музея Гуггенхайма форма и размер изовиста остаются почти идентичными, поскольку человек прокладывает путь по пандусу музея (Бенедикт, 1979). Архитектор Фрэнк Ллойд Райт заявил: "Никакая встреча глаза с резкими изменениями формы новой картины не будет видна сама по себе" (Райт, 1960), где это архитектурное произведение было разработано для того, чтобы человек взаимодействовал с искусством вместо пространственного разнообразия посетителя. В этом здании изовист построен циклически, что позволяет посетителю оставаться более активно вовлеченным в каждый отдельный произведение искусства, создавая пространственное разнообразие (Бенедикт, 1979). Сам Райт описал этот эффект, "в гармоничной жидкой тишине непрерывной волны никакой встречи глаза с резкими изменениями формы новая картина будет видна сама по себе" (Райт, 1960).

Городские районы

В контексте городских районов и застроенной среды изовисты полезны для анализа уличной жизни, безопасности и экономической привлекательности (Van Nes, 2011). Расположение важных городских артефактов, таких как башни и маяки, необходимо учитывать их паноптический вид, как изовисты вид впоследствии увеличивается или уменьшается. Этот паноптический вид определяется стенами, зданиями, движущимися объектами и свободно стоящими объектами, такими как деревья, кусты и статуи, где форма и размер изовиста меняются по мере перемещения в окружающей среде (Van Nes, 2011). Таким образом, изовистские анализы оказались полезными в городском планировании и стратегическом проектировании построенных сред для определения поведения человека в определенных средах на основе пространственного восприятия. Изовист как переменные в эксперименте, проведенном Гергом Вайткампом, Роном ван Ламмереном и Арнольдом Брегтом, был сделан вывод о том, что была обнаружена сильная корреляция между изовистскими переменными и их воспринимаемыми эквивалентами в открытом поле. Открытость ландшафта была определена как "количество пространства, воспринимаемого зрителем" (Kaplan, Kaplan и Brown, 1989), концепция, которая может быть манипулирована изовистическими переменными, которые были доказаны хорошими показателями воспринимаемой открытости ландшафта (Weitkamp, van Lammeren и Bregt, 2014).

Поведение и восприятие человека

Изовисты и изовистские поля использовались для оценки социальных и когнитивных свойств архитектурных планов. Изовист вмещает все световые лучи, видимые человеческому глазу из любого направления. Они охватывают некоторые подмножества источников визуальной информации для индивидуума, которые могут быть использованы для исследования или даже прогнозирования поведенческих и когнитивных реакций человека на здания (Dawes and Ostwald, 2013). Из фиксированного места изовист очерчивается каждым пространством, видимым во всех направлениях, и может отражать способности и поведение людей в пространстве. Визуальный опыт человека описывается как "видеть как переживать" (Тревелян, 1977), при этом на ум и тело влияет окружающая среда, влияя на благополучие человека в целом (Сенке и Атмодивиржо, 2017). Поэтому изовисты оказались полезными в некоторых архитектурных приложениях. В механизме зрения может проводиться изовистный анализ для определения угла зрения, в котором включается поле зрения человека (Sengke и Atmodiwirjo, 2017). Человеческое поведение и восприятие как таковое стимулируются окружающей средой, которая воспринимается через "отражание света на поверхности, на которое люди могут реагировать [где] в этом процессе транзакции происходят через предоставление информации и получение информации" (Sengke и Atmodiwirjo, 2017).

В больницах

В физической среде стационарных отделений больницы физические качества окружающей среды могут влиять на процесс выздоровления пациента (Sengke и Atmodiwirjo, 2017). Для представления этого опыта пациента можно использовать изовистический анализ, имитируя окружение больничного отделения для имитации элементов, которые могут или не могут быть замечены пациентом, поскольку вид пациента может повлиять на его состояние здоровья (Sengke и Atmodiwirjo, 2017). Элементы образа пациента в больнице, такие как "контакт с природой, отделка, которая обеспечивает разнообразие цветов и текстуры, искусство, обеспечивающее имитацию и отвлечение, а также дизайн внешнего вида интерьера, вдохновляющий уверенность и положительную атмосферу" (Sengke и Atmodiwirjo, 2017), могут коллективно влиять на их опыт и, следовательно, на процесс выздоровления в больничном отделении.

Теория проспекта-убежища

В 1975 году Джей Эпплтон, как известно, поставил под сомнение предпочтение окружающей среды и предложил теорию перспективного убежища, понятие, которое использует изовист, чтобы продемонстрировать, как определенные среды и видимость человека в такой среде влияют на эмоциональные реакции, включая страх и счастье. Эта теория анализирует ландшафты и их стратегическую оценку как потенциальных местообитаний, где компонент "проспектив" относится к возможности увидеть, а "убежище" относится к возможности спрятаться. Когда эти два элемента объединяются, эта теория позволяет глубже понять окружающую среду и медленно принимается в исследованиях экологических предпочтений (Dawes and Ostwald, 2013). Перспективы и убежища могут измеряться отдельно или в комбинации для изучения их относительной чувствительности или прочности, а затем применяться к более сложным архитектурам (Dawes and Ostwald, 2013).

Проблемы конфиденциальности

Изовисты способны исказить оптимальный путь наблюдения за индивидом и его восприятием конкретной среды. Эта концепция влияет на вопросы конфиденциальности, когда используется для анализа роли восприятия в преступности. Доклад о преступности в городских жилых районах и вокруг них Ньюмана (1973, стр. 30-34) продемонстрировал значение связи между видимостью и преступностью. Было обнаружено, что предполагаемый преступник озабочен пространственными характеристиками, в частности, незаметностью цели и их сокрытием от обнаружения, атрибутами, на которые влияет изовист. Поэтому изовист был признан полезным для оптимизации пространства для целого ряда целей (Desyllas, 2000; Hillier и Shu, 2000) при рассмотрении преступности, пространственной занятости и доходов от аренды.