【眼动研究·设计篇】从视觉吸引力到审美偏好:眼动数据量化“好看”
研 究 导 读
审美一直被认为是一件“见仁见智”的事情,但人们眼中的“好看”,真的无法被量化吗?
从民族建筑中的传统纹样,到现代城市中的立体绿化景观,设计师始终在探索一个共同问题:什么样的设计更容易吸引注意,又为什么更容易获得人们的喜爱。而随着眼动追踪技术的发展,设计评价正逐渐从经验判断走向数据验证。
本期《眼动研究·设计篇》选取两项具有代表性的设计研究案例:
- 案例一:聚焦滇藏区木结构民居门饰纹样,通过眼动数据分析不同传统纹样的视觉吸引力,探讨视觉关注与审美偏好之间的关系;
- 案例二:聚焦建筑立体绿化(TAG)景观,结合眼动追踪、SBE 法与 SD 法,构建景观美景度量化评价体系,解析影响公众视觉偏好的关键因素。
两项研究均采用七鑫易维眼动追踪技术,从视觉注意、信息加工到审美判断,对设计对象的吸引力与美感体验进行了客观量化分析,为传统文化传承、景观设计优化以及人本化设计评价提供了新的研究思路与技术支撑。
案 例 一

研 究 背 景
在城市化快速推进的当下,城市核心区土地资源日趋紧张,传统平面绿化空间严重受限。建筑立体绿化(TAG) 将绿化从地面延伸至墙面、屋顶、阳台等三维空间,单位面积绿量可达常规绿化的20倍,既能提升城市生态效益,又能显著改善空间美学品质,成为高密度城市建设的重要手段。
当前针对 TAG 的研究多聚焦生态效益与技术实施,对公众真实视觉感知与美学价值的量化评估体系严重不足。传统景观评价以主观打分为主,易受个人背景、审美经验影响;而单一使用眼动等客观手段又缺乏与主观感受的交叉验证。如何建立一套 “以人为本、主客观结合”的 TAG 美景度评价体系,成为立体绿化高质量设计与决策的关键问题。
本研究立足视觉感知原理,系统对比SBE 美景度法、SD 语义差异法、眼动追踪法三类量化技术,构建可互验、可落地的评价框架,为城市立体绿化的科学化、人性化设计提供依据。
研 究 目 的
本研究以建筑立体绿化的视觉美景度为核心,通过标准化实验与多方法比对,建立覆盖全面、分类清晰的 TAG 案例样本库,保证研究的代表性与科学性;采用 SBE 法、SD 法与眼动追踪实验,分别从主观整体评价、主观维度解析与客观视觉行为三个层面完成美景度量化;通过统计分析验证主客观评价结果的一致性,确定各类方法的可靠性与适用场景;揭示影响公众视觉偏好的核心要素,最终形成一套高效、简洁、可推广的 TAG 景观评价体系,为设计优化与空间决策提供直接支撑。
研 究 方 案
研究整体分为实验准备、评价实验、对比分析三个阶段,流程规范、方法成熟,具备良好的可重复性。

(图1 实验与对比分析框架)
在实验准备阶段,研究通过多渠道采集共536 个 TAG 案例,经过多样性、代表性、安全性等多维度筛选,最终构建包含300 个典型案例的样本库,并按照技术类型与空间类型完成系统分类。

(图2 TAG技术类型与空间类型分类)
所有案例图片统一进行光照、比例、分辨率标准化处理,按实验需求逐级抽样,最终确定实验 Ⅰ 使用 158 个样本,实验 Ⅱ 与眼动单图实验使用 40 个样本,AOI 对比实验使用 12 个高分样本。
实验共招募37 名受试者,在统一控制光线与噪声的眼动实验室中开展,采用七鑫易维aSeePro 遥测式眼动仪完成数据采集,配合 aSeeStudio 分析软件处理眼动数据。

(图3 实验设备与设计)
评价实验分为三组并行开展。实验 Ⅰ 为 SBE 美景度评价,采用李克特五点量表对所有样本进行直观美景度打分,计算均值并完成分级。实验 Ⅱ 为 SD 语义差异评价,选取7 项核心评价因子,通过因子分析提取主成分,构建主观评价模型。实验 Ⅲ 为眼动追踪客观评价,分为单图观测与四格 AOI 对比,记录注视、扫视等关键指标,解析视觉注意力分配规律。最后通过 SPSS 完成信度分析、方差分析、相关分析与逐步回归,将主观结果与客观数据进行交叉验证,形成最终结论。
研 究 结 果
主观评价结果显示,室内绿化的平均美景度得分最高,水平绿化系统次之,垂直绿化系统相对最低,且所有数据均符合正态分布,满足进一步统计分析的条件。SD 法经过因子分析降维后,提取出空间协调性与生态层次性两大主成分,累计解释率超过91%,以此构建出稳定可靠的主观美景度计算公式,能够较好地预测公众对 TAG 的整体美感评价。


(表1 总方差解释表)


(表2 成分得分系数矩阵)
眼动实验结果表明,不同类型的 TAG 在视觉信息加工上存在显著差异。室内绿化的总注视时长更长、平均注视时长更高、扫视次数更少,说明其信息更易于理解,吸引力更强,也更贴近日常空间体验;垂直绿化与水平绿化则需要更多扫视动作来获取信息,认知负荷相对更高。AOI 对比实验进一步显示,台地绿化、平台绿化、倾斜绿化等形态新颖的类型更容易吸引视觉关注,而常规简洁的基质绿化关注度偏低。

(图4 垂直绿化、水平绿化、室内绿化三类TAG眼动数据对比图)

(图5 垂直绿化、水平绿化、室内绿化代表样本注视热力图)


(图6 AOI总注视时长与注视点数量柱状图)

(图6 AOI总注视时长与注视点数量柱状图)
通过逐步回归分析,研究仅用注视点数量与扫视次数两个指标,便建立了精度较高的眼动美景度预测模型,实现了用极简客观指标预测主观美感。

(表4 逐步回归模型系数表)
对比分析结果显示,SBE 实测得分、SD 公式计算得分、眼动模型预测得分三者之间呈极显著正相关,证明三种方法评价趋势高度一致,可以相互验证、相互补充。相关分析进一步表明,空间协调性对整体美景度的影响明显高于生态层次性。

(图7 SBE 实测、SD 模型、眼动模型三种评价得分对比折线图)


(表5 主观评价因子与眼动指标相关热力图)
结 论 与 讨 论
本研究通过系统实验与比对分析证实,SBE 法、SD 法与眼动追踪法三类技术均可有效量化建筑立体绿化的美景度,且结果高度一致、可以交叉验证。SBE 法适合大规模快速评价,SD 法适合多维度感知解析,眼动法则适合揭示视觉注意力机制,三者可根据研究需求单独或组合使用。
在影响美景度的核心要素中,空间协调性显著高于生态层次性,即在 TAG 设计中,绿化与建筑、环境、功能的整体融合比单纯植物层次更能影响公众的美感体验。从空间类型来看,室内绿化因其场景贴近生活、信息清晰舒适,最受公众青睐;创新形态的立体绿化比传统形式吸引力更强。仅依靠注视点数量与扫视次数即可实现较为准确的美景度预测,说明眼动指标具备自动化、轻量化评价潜力。
本研究的局限在于样本以图片为主,未纳入动态环境与声景等因素,未来可结合 VR 沉浸式实验进一步提升真实感。总体而言,研究构建的主客观结合评价体系,能够有效推动 TAG 评价从空间效率导向转向人本感知导向,为城市立体绿化的设计、决策与优化提供科学工具。
推 荐 理 由
本研究是系统针对建筑立体绿化视觉美景度的多方法对比研究,样本量大、分类完整、实验严谨,结论可信度高。研究同时使用 SBE、SD、眼动三类主流评价技术,并首次验证三者之间的高度一致性,方法体系具有极强示范价值。
研究得出的“空间协调性优先”结论,可直接指导设计师优化方案,避免盲目追求绿植层次而忽略整体协调。依托七鑫易维aSeePro 眼动设备建立的极简预测模型,为未来智能化、自动化景观评价提供了可行路径,兼具学术前沿性与工程落地性。
案 例 二

今 日 速 览
在《滇藏区木结构民居门饰纹样视觉吸引力与审美偏好关系》一文中,研究围绕传统建筑装饰纹样的视觉认知规律展开,重点探讨门饰纹样的视觉吸引力与审美偏好之间的关系。研究由西南林业大学团队完成,发表于2025年《林业工程学报》第10卷第3期。研究聚焦于一个长期存在于传统文化设计领域的重要问题:人们喜欢的纹样是否一定更能吸引视觉注意?眼动技术能否建立一套客观的传统纹样评价体系,为民族建筑文化传承与现代设计应用提供量化依据。
#视觉吸引力 #审美偏好 #文化遗产设计 #传统纹样
研 究 背 景
滇藏区木结构民居素有“有木有彩、有木有雕”的建筑特色,门饰纹样不仅承担装饰功能,也承载着地域文化、民族信仰和审美价值。然而,现有研究大多集中于纹样的文化内涵、艺术特征和设计应用,对纹样视觉吸引力的量化评价仍相对缺乏。传统审美评价主要依赖主观问卷和专家经验,难以客观揭示用户真实的视觉关注过程。为此,研究引入眼动追踪技术,通过记录观察者观看不同纹样时的眼动行为,客观量化视觉吸引力,并进一步分析其与审美偏好的关系。研究认为,眼动数据能够直接反映视觉加工过程,是连接客观视觉行为与主观审美评价的重要桥梁。
研 究 目 的
研究旨在构建基于眼动数据的传统门饰纹样视觉吸引力评价体系,探究视觉吸引力与审美偏好之间的关系,并验证眼动指标在传统建筑装饰审美评价中的应用价值。
研 究 方 法
通过田野调查收集了42个具有代表性的滇藏区木结构民居门饰纹样样本,涵盖几何类、文字类、植物类、动物类、器物类和景物类六大类别。

表1 实验纹样样本
实验招募具有相关专业背景和非专业背景的大学生参与测试,在剔除低质量数据后共获得32份有效样本。
眼动数据采集采用七鑫易维aSee Pro桌面式眼动仪,设备采样率为250Hz,精度优于0.5°,能够高精度记录被试在观看纹样过程中的视觉行为。
实验过程中,研究人员通过AOI兴趣区分析、热点图和轨迹图等功能,对各纹样的视觉关注情况进行量化分析。重点提取的眼动指标包括总注视时长(TFD)、平均注视时长(AFD)、最大注视时长(MFD)、平均停留时长(ALS)、访问次数(VC)、回看次数(RC)、注视次数(FC)、平均瞳孔直径(MPD)、平均眼跳速度(ASPV)以及平均眼跳幅度(ASA)等指标,用于构建纹样视觉吸引力评价体系。

图1 实验步骤
研 究 结 果
研究首先利用热点图与轨迹图分析不同纹样的视觉关注特征。结果发现,不同门饰纹样之间存在明显的视觉吸引力差异。部分纹样能够快速吸引观察者注意并维持较长时间注视,而部分纹样则获得较少视觉关注。其中,龙纹、六字真言纹等纹样表现出较高的视觉吸引力,其总注视时长均超过40秒,明显高于平均水平。热点图显示,这些纹样形成了大面积高热区,轨迹图中也表现出更加密集的注视与回看行为,说明观察者会主动投入更多视觉资源进行信息加工。

表2 眼动实验热点图、轨迹图与总注视时长
在视觉吸引力与审美偏好的关系分析中,研究结合眼动实验获得的客观数据与问卷调查获得的主观评分,分别构建视觉吸引力和审美偏好指标体系。结果表明,两者在整体趋势上具有高度一致性,Kendall协调系数达到1.0,说明视觉吸引力较高的纹样往往也更容易获得积极审美评价。同时,Pearson相关分析显示视觉吸引力与审美偏好之间存在显著正相关关系(r=0.634,P<0.01),证明眼动指标能够有效预测用户对传统纹样的审美倾向。

表3 不同类别纹样视觉吸引力与审美偏好的相关性分析
进一步的回归分析发现,视觉吸引力能够显著提升审美偏好,建立的回归模型拟合度达到R²=0.402,表明视觉吸引力对审美偏好具有较强解释力。然而,研究同时发现两者并非完全等同。配对样本检验显示,视觉吸引力与审美偏好之间仍存在显著差异,说明除了视觉因素外,文化背景、知识经验和个体认知差异同样影响审美判断。其中,专业背景对审美偏好的影响明显高于性别因素,表明文化认知和专业知识会影响人们对传统纹样的价值判断。

表4 纹样视觉吸引力与审美偏好线性回归结果
结 论 与 讨 论
眼动技术能够有效量化传统门饰纹样的视觉吸引力,并揭示其与审美偏好之间的内在联系。视觉吸引力是影响审美偏好的重要因素,但并非唯一因素;专业背景等认知因素同样会影响最终审美评价。
研究建立了一套基于眼动数据的传统纹样客观评价方法,为民族建筑装饰元素的筛选、数字化保护、文化遗产传承以及现代文创产品设计提供了新的技术路径。同时,该研究也展示了眼动技术从消费行为研究向文化遗产与设计评价领域拓展的应用潜力,为传统文化资源的科学化评价与创新利用提供了有力支撑。