看高楼大厦真的会让人头痛
Diehard @ 2019.07.03 , 10:00 上午下午三点。你在公司正努力的集中精神不让自己睡着。于是你望向窗外希望困意能有所缓解,结果却袭来了一阵头痛。
街头一排排单调的灰色混凝土大楼,只有窗子在光秃秃的砖墙上形成了重复的玻璃间隔。眼睛能看见的地方全部都是千篇一律的直线,没有什么地方能让你休息眼睛的。这看起来似乎是一个肤浅的问题,但是我们的研究发现观看都市风景可能真的会让你头疼。
数万年来,人类大脑的进化是为了更有效率的处理自然世界中的场景。但是都市的混凝土丛林给了大脑一个更艰巨的挑战,因为它含有太多重复的图形。
数学家傅里叶展示了我们可以把场景想成由不同大小、不同方向和不同位置的各种条纹图案组成起来的。这些图案被称作傅里叶分量(Fourier components)。
无法直视
在自然界中,作为一般规则,空间频率低的部分(大条纹)有着高对比,而空间频率高的部分(小条纹)有着较低的对比。我们可以将这种空间频率和对比度之间的简单关系称为“自然规则”。简单来说,自然场景中的条纹能够互相抵消,所以当叠加在一起的时候,图案中是没有条纹的。
但是都市环境中的场景不一样。都市场景打破了自然规则:由于使用的都是一些窗户、楼梯和扶手这样的普遍设计,都市场景通常是整齐、重复的图案。这类整齐的图案在大自然里很罕见。
由于都市建筑群重复的图案打破了自然规则,于是人类的大脑也很难有效的处理它们,继而当人们看的时候就没那么舒服了。一些图案,比如门口的垫子、地毯和扶梯踏板上的条纹能够引起头痛甚至是癫痫病。
我们是通过测量人类大脑处理自然场景和都市场景时的效率得出的这些结论。测量效率有两种方法;第一种就是做一个和神经细胞计算我们所看到的东西一样的电脑模型。
一个模型是由Paul Hibbard(埃塞克斯大学)和Louise O'Hare(林肯大学)创建的,另外一个在圣安德鲁斯大学,由Olivier Penachhio和同事们创建。两个模型都显示出当大脑处理有悖于自然规则的图案时,神经细胞的活动增加了,分布也更加密集。换句话说,大脑处理这类画面更费劲。
对于我们的这个研究,Olivier和我设计了一个电脑程序,能够衡量画面符合自然规则的程度。在运行完程序后,我们发现违背自然规则的程度能够反映出人类看到任意画面时的不舒服程度——无论看的是建筑物还是一幅画作。
之后我们又分析了公寓楼的图片,发现在过去的100年中,建筑物的设计越来越背离自然规则;越来越多的条纹使得这些建筑物让人看着越来越不舒服。
氧气和愉悦
另外一个衡量脑部图像处理效率的方法是测量大脑图像处理区域的氧气用量。通常来说,当人们在观看更不舒适的图片时氧气使用量会增加,比如说看都市场景的时候。
我们发现自然规则不仅可以反映出人不舒服的程度,还能反映出大脑的用氧量。也就是说,我们的大脑在观看有悖于规则的图像时会使用更多的氧气。由于头痛和过度氧气使用有关,这或许也能解释为什么一些设计能让我们头痛了。
有偏头痛的人尤其容易对重复的图案产生不适;这些图案会增加用氧量(而有偏头痛的人的用氧量已经异常高了)。这些图案能够引发头痛。的确,有一些有偏头痛的人无法在一些时髦的办公室里办公,因为每次他们进入大楼时,这些图案都会引发头痛。
或许是时候在设计大楼和办公室时将自然规则考虑进去了。或者室内设计师能够让室内墙壁的设计以及安装的百叶窗和地毯多样化一些,来避免在室内增加更多的条纹。
当然,有些重复的图案是模块化结构无法避免的后果。但是许多条纹是没必要的,它们的存在只是为了博眼球。不幸的是,它们可能也会让人头痛。
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