[发明专利]一种基于VR全景视觉感知的街道环境质量评价方法

说明书

本发明是一种基于VR全景视觉感知的街道环境质量评价方法。本发明涉及城市设计规划技术领域，本发明通过预调查，获取影响街道环境的主要要素及水平设定；通过VR全景建模渲染，借助VR全景设备和相关技术平台，构建城市街道环境虚拟仿真方案场景；设计调查问卷，通过采用统计软件Stata SEV15.1处理问卷数据，建立离散选择模型；通过模型拟合构建效用函数，研判各影响要素权重关系，根据离散选择模型的随机效用理论，行人选择对其效用最大的步行环境情景；按照权重关系的绝对值从大到小依次排列，获得不同类型人群对于街道环境要素选择行为的偏好分析；使用ArcGIS软件分析得到城市中实际街道环境的整体评价图。

技术领域

本发明涉及城市设计规划技术领域，是一种基于VR全景视觉感知的街道环境质量评价方法。

背景技术

街道是城市景观的重要组成部分，对街道环境质量进行评价对于城市规划及更新具有重要价值。城市街道环境质量指的是人们对于日常生活街道的主观偏好，对于人们理解城市环境与居民心理健康交互方式提供重要的基础。准确评价街道环境质量，可以在城市发展过程中，将人们对于环境的选择偏好融入到科学的城市规划及更新当中，对于城市规划设计有重要作用。

叙述性偏好法(Stated Preference Survey)是指为了获得“人们对假定条件下的多个选择方案所表现出来的主观偏好”而进行的意愿调查方法，又称作SP调查、意愿调查法。由于是在“假定条件下”，SP调查可以虚拟更加广泛的选择方案供被调查者选择。一方面为得到尽量全面的调查资料，调查组织者希望被调查者回答尽量多的问题；另一方面，为保证调查过程得到被调查者的全面配合而不引起其反感心理，又希望合理地、尽量少地设计调查问题。SP调查法通过情景偏好问卷，来获得人们复杂情况下的空间环境偏好，能很便捷地移植到空间环境规划设计中。SP调查法因可以模拟未在现实环境中产生的要素，具备较好的预测性；且有可控性好、成本较低等优点，已被广泛应用于交通分析、环境评定、价格制定、产品选择、住宅选择等市场调查。SP调查法的评估结果精度很大程度上取决于假设市场的模拟效果，其可信度受到抽样质量和样本量影响，局限性是需要被调查者有很好的感知能力。如果问题的复杂性超过被调查者的感知能力，就可能引起被调查者采用简单的策略，比如直观推断或试探法，选择那些存在微妙差异影响中的任意一个，导致估计参数矢量存在较大偏差。

随着多源地理大数据的发展，在城市规划领域采用街景图片来评价街道环境质量是一种常规的评价方法。带有地理标签的街景图片可以从二维层面上刻画城市街道的视觉物理环境，进而辅助人们对城市街道品质感知的定性分析和定量评价。然而，基于街景图片的计算机图像分析技术，不仅在交互性上有所欠缺，而且街景图片只包含城市街道现状的二维视觉图像，无法实现视点全覆盖和做出优化回应。目前从三维角度上城市街道建立起街道空间评价的方法仍然有限。

当下VR技术的迅猛发展为城市空间模拟和交互研究提供了新的机遇，基于VR技术增强现场感知的特性，使之逐步成为在城市及建筑设计推进三维可视化的蓝海领域。同时通过VR虚拟现实技术可快速、全面和精确地了解体验者对于城市街道的视觉和心理感知，可为城市街道环境质量评价和城市更新提供广阔的发展空间。

发明内容

本发明为将传统的SP调研法与VR虚拟现实技术结合产生新突破，并将其应用到街道环境质量评价体系，本发明提供了一种基于VR全景视觉感知的街道环境质量评价方法。本发明提供了以下技术方案：

一种基于VR全景视觉感知的街道环境质量评价方法，包括以下步骤：

步骤1：通过预调查，获取影响街道环境的主要要素及水平设定；

步骤2：进行正交设计，提取最有代表性的偏好选项，生成一定数量具有代表性的虚拟街景方案组合；

步骤3：通过VR全景建模渲染，借助VR全景设备和相关技术平台，构建城市街道环境虚拟仿真方案场景；

步骤4：通过佩戴VR头盔体验城市VR全景虚拟仿真街道，并根据个人偏好选择虚拟方案，设计调查问卷；