Интерьер и характер человека: Интерьер и характер человека

Положительно повлияет на ваше настроение, просто сняв туфли, сбросив носки и взяв свое любимое возлияние в гостиной.

Видите, вы уже счастливы!

Используя психологию дизайна интерьера, вы легко можете почувствовать себя комфортнее в своем доме.Небольшие изменения в цвете, макете и тканях могут легко улучшить ваше настроение и вызвать положительные эмоции.

Готовы узнать больше? Пойдем!

Перейти к разделу — Советы по декору для улучшения настроения

Если вам нужны домашние вдохновения, идеи или образцы дизайна, свяжитесь с одним из наших опытных дизайнеров, чтобы узнать о лучших методах совмещения вашего стиля с положительными эмоциями.

Знаете ли вы, что декор влияет на ваши эмоции дома?

Тонкие эмоциональные сигналы из окружающей среды всегда влияют на ваше восприятие.

Из видео ниже вы узнаете, как с помощью дизайна интерьера создать в вашем доме чувство счастья, комфорта, безопасности, романтики и гордости. Внося изменения в макет, цвета и ткани, вы можете быстро изменить ситуацию к лучшему.

Какие чувства вызывает дизайн интерьера?

Психология — это часть любого дизайна интерьера, поэтому помните о своих любимых чувствах, пока вы занимаетесь дизайном. Воспользуйтесь этими полезными советами для своего дизайнера интерьера, чтобы вызвать положительные эмоции у себя, семьи и гостей.

Прежде чем начать, задайте себе несколько вопросов, чтобы оценить текущие эмоции вашего дома.

• Что вы чувствуете в комнате, когда входите?
• Вашему дому нужно больше свежего воздуха и циркуляции?
• Текстуры мягкие в зонах отдыха (гостиная) и резкие в зонах фокусировки (офис)?
• Почему вы выбрали цвет акцентов комнаты, таких как занавески или абажуры?

Существует огромный выбор цветов, ощущений и функциональных возможностей, которые вы можете придумать для своего дома.

Оставайтесь верными своим желаниям для особых ощущений, нет такого дизайнера, как вы! Не бойтесь просить о помощи. Сторонние консультанты (друзья, дизайнеры интерьеров и т. Д.) Смогут выявить те внутренние эмоции, которые вы, возможно, не учитываете.

Эмоциональный дизайн интерьера, вызывающий положительные эмоции

Мы спросили наших дизайнеров, как вызвать следующие эмоции и для каких помещений эти чувства лучше всего подходят. У каждой эмоции есть сцена комнаты, в которой есть выбор дизайна, такой как шторы, ковры и мебель, чтобы улучшить ваше настроение.

Счастье — произведите большое первое впечатление

«Гостиная или кухня, как правило, являются местом сбора в доме и часто производят первое впечатление. Это прекрасные пространства, наполненные светом, воздухом и элегантностью, чтобы почувствовать себя счастливым.

Комфорт — расслабьтесь с теплой текстурой

«Главная спальня — отличное место для создания комфорта, наряду с семейной комнатой. Этого можно добиться с помощью ткани с теплой текстурой и насыщенного цвета.”

Pride — произвести впечатление на гостей во время развлечения

«Обычно формальная гостиная и столовая — это комнаты, которые вы используете, чтобы произвести впечатление на своих гостей или членов семьи. В помещениях вы хотите заявить о себе, и вы хотите вложить больше долларов, чтобы создать драму и дать людям понять, что они посещают дом, что они тоже важны ».

Спросите дизайнера: Какая часть окон упускается из виду в процессе проектирования?

«Я много раз нахожу, что эстетика рассматривается одна.Или эта функция рассматривается отдельно. Но лучший дизайн — это тот, который сочетает в себе лучшую эстетику и лучшую функциональность, а когда выбирается качественный продукт, он прослужит долгие годы с максимальным удовольствием ».

— Эрика Братчи, дизайнер оконных покрытий на заказ в Лос-Анджелесе

Безопасность — изучите свои возможности и дважды проверьте свой дом

«Если в доме есть дети или они часто навещают его, всегда важно обсудить, какие элементы лучше всего подходят для обработки окон, максимально безопасных для детей.Беспроводное управление — отличный вариант для обеспечения безопасности ».

Романтика — окунитесь в мягкую и приятную атмосферу

«Чтобы создать в комнате ощущение романтики, ткани должны быть мягкими и приятными на ощупь, а также иметь драпировку или плавность».

Статьи по теме от наших дизайнеров

Психология цвета в дизайне интерьера

Выбор правильного цвета имеет решающее значение для определения тона и предназначения комнаты.

Как правило, более светлые цвета кажутся более открытыми и светлыми, как небо, тогда как более темные цвета создают ощущение тяжести и могут заставить вас чувствовать себя более замкнутым.

Чем больше белого добавлено к оттенку, тем больше света он может отражать, тогда как более темные цвета поглощают свет. Выбирая любимые цвета, будьте осторожны, чтобы не завалить дом слишком большим количеством темноты.

Нейтральные цвета — универсальность для многих целей

Коричневый представляет: нейтральный цвет, который может казаться очень заземляющим в акцентах, поскольку он ассоциируется в сознании с деревом, органикой и стабильностью.Однако будьте осторожны с чрезмерным использованием, поскольку монохромные области могут притупить ваши чувства или вызвать сонливость. Если вы не большой поклонник цвета, попробуйте добавить в комнату более яркие акценты.

Белый символизирует: чистоту, доброту и чистоту. Слишком много белого иногда ассоциируется с бесплодием, например, в медицинских учреждениях. Белый может быть элегантным и открывать пространство при умеренном использовании со стратегическими цветовыми акцентами. Этот цвет также отлично подходит для стен в небольшой комнате, которую вы хотите сделать больше.

Черный не рекомендуется использовать в качестве доминирующего цвета в любой комнате, кроме, возможно, домашнего кинотеатра. Этот цвет мощный, элегантный, и его лучше всего использовать в умеренных количествах. Он может служить заземляющим агентом, чтобы уравновесить светлую комнату или добавить контраста.

Warmer Colors — бодрит и усиливает аппетит.

Красный представляет: огонь, любовь и гнев — он напоминает нам о страстной энергии. Этот цвет может увеличить обмен веществ и кровяное давление — к лучшему или к худшему.Этот яркий цвет следует использовать экономно или для определенной цели. В фэн-шуй красный цвет символизирует удачу.

Розовый символизирует: счастья, любви и мира. Это отличный вариант для любителей красного как успокаивающая альтернатива. Отлично подходит для детских спален.

Холодные цвета — расслабляют ум и снижают аппетит.

Синий означает: уверенность, открытость и стабильность. Самый популярный цвет для гостиных — светло-голубой, успокаивающий, но избегайте более темного синего, поскольку он может вызвать чувство печали.

Purple олицетворяет: роскошь, амбиции, творчество и богатство. Это очень универсальный цвет практически для любой комнаты или цели.

Лучший способ найти вдохновение — это посмотреть на другие дизайны! Посмотрите нашу фотогалерею, чтобы увидеть примеры наших любимых стилей, или подпишитесь на нас в Pinterest.

Стили дизайна по фен-шуй для штор, гостиных и общего счастья

Принципы фэн-шуй гласят, что подражание уличному пространству в доме поднимет у вас постоянное хорошее настроение, улучшит ваше здоровье и в целом улучшит вашу жизнь.

Эти советы помогут каждому месту в вашем доме интегрировать природные элементы в психологию дизайна интерьера, чтобы уменьшить физическое, умственное и эмоциональное напряжение.

Используйте следующие стратегии, чтобы лучше придерживаться концепций фен-шуй:

• Максимально увеличьте естественный свет или имитируйте его , согласовывая освещение с вращением Земли.
• Уберите беспорядок в своем доме , чтобы не отвлекаться и повысить производительность труда.
• Используйте растения в жилых помещениях для улучшения качества воздуха, расслабления, вдохновения и концентрации.
• Баланс природных элементов (огонь, земля, вода, металл и т. Д.) Для большего интереса и глубины.
• Создайте поток энергии без препятствий на пути с чистой зоной для продуктивной и счастливой комнаты.
• Поместите дань уважения вашим личным целям и увлечениям в каждой комнате, которые отражают то, о чем вы думаете или чего достигаете в этих местах. Добавьте вдохновляющие рисунки к каждому объекту, цвету и текстуре в вашей комнате как пищу для позитивных мыслей.

Это лишь часть информации о принципах фэн-шуй в дизайне интерьеров.Дизайн вашей комнаты имеет большое влияние на психологию дизайна интерьера вашего дома, и существует бесконечное множество способов улучшить ваше настроение, которые легко сделать.

Быть в данный момент и понимать свои чувства в комнате — это первые шаги к тому, чтобы изменить свой дом к лучшему. Вам необходимо найти ткань, текстуры и дизайн, которые лучше всего подходят для вас и ваших гостей в вашем доме.

Поскольку все мы по-разному относимся к цветам и дизайну, эти советы подойдут не всем!

Мы надеемся, что эти идеи окажутся полезными и что вы поделитесь ими с другом, чтобы они также ежедневно улучшали его настроение.Личные тотемы, которые вас вдохновляют, могут отличаться от других. Поймите, что некоторые комнаты могут быть предназначены для других людей, кроме вас самих, и не всем будет напоминать солнце, когда они будут смотреть на желтый цвет.

Готовы пригласить профессионалов?

Работа с профессиональным дизайнером поможет вам сфокусироваться на ваших целях и поможет решить, как лучше всего использовать ваше пространство. Сторонние точки зрения важны. Работа с дизайнером поможет вам принять правильные решения, чтобы улучшить свои эмоции дома.

Мы — профессиональная компания по производству оконных покрытий в Лос-Анджелесе, и часто замечаем, что оконной моде не уделяется должного внимания. Они — тот последний штрих, который действительно сближает комнату. Если вы хотите быстро изменить свой дом, обновление оконных покрытий — это выбор, который будет длиться десятилетия и вдохновлять вас каждый день.

У наших опытных дизайнеров разные стили, и мы с нетерпением ждем ответов на ЛЮБЫЕ ваши вопросы!

(PDF) Положительное влияние дизайна интерьера на психологическое здоровье человека

Дизайн интерьера играет важную роль в повышении морального духа человека и ощущении счастья в доме, где движение чувств сочетается с цветом, вариациями форм и декорации и световые эффекты для элементов дизайна в вакууме, когда корпус совместим по дизайну с требованиями прав и потребностей в различных пылесосах, и достигается гармония с окружающей средой, а также уважение к менталитету человека с желаниями достичь разных, которые отличаются от одного человека к другому и от группы к другому, а также от ребенка к мужчине или женщине для шейха и т. д. Следовательно, необходимо было пользоваться характеристиками жилья, которые учитывали бы поднять моральный дух жителей и тем самым помочь в поддержании их психического здоровья и поддержали дизайн этого жилища на основных этапах, которые определены в следующих Первый раздел: рассматривает влияние окружающей среды на психическое здоровье, чтобы найти взаимосвязь между жилищем и внешними воздействиями на окружающую среду, жилье, которое показывает, что его важность заключается в его способности обеспечивать защиту от различных воздействий окружающей среды на окружающую среду и, таким образом, обеспечивать безопасность. человека внутри, и удовлетворить потребности различных людей. Внутри дома этот дом имеет дизайн и технологические характеристики, которые помогают поддерживать психическое здоровье людей.- воздействия внешней среды включают в себя все, что окружает человека, на что подразделяется: психология воздействия социальной среды и воздействия на среду обитания, а также воздействия среды (природная среда, культурная среда), которые показаны в первой главе, «влияет на Внешняя среда» — и при достижении гуманитарных потребностей в жилище с учетом свойств человеческого тела, в том числе физических свойств, окружающей среды и их отношения к внешней среде, гарантируя при этом сохранение здорового психологического состояния человека внутри его дома.Которые показаны во второй главе «Потребности человеческого тела» — Жилье и элементы дизайна эффективно влияют на здоровье человека в доме, это влияние, которое варьируется от ограбления и в худшую сторону. Которые показаны в главе III «Жилье и психические заболевания». Второй раздел: отображает функции дома на протяжении всей истории как во внутренней среде, так и в некоторых конкретных областях мира. Эти функции могут помочь в определении некоторых соображений при проектировании здорового дома в местной среде, поскольку дом существовал много веков назад.Помимо того факта, что дизайн менялся от века к другому, также менялись характеристики проектирования и реализации от одного века к другому. — Что касается традиционных домов, то человек жил со всеми внешними окружающими эффектами. Это включало, среди прочего, эффекты, связанные с земной корой, атмосферой, и даже те, которые возникают в среде обитания. Следовательно, человек может построить дом, который отвечает всем его потребностям и в котором он практикует все свои действия.Этот дом характеризовался несколькими пространствами, которые имели равные отношения с внешними пространствами, влияние которых можно было ясно увидеть на здоровье человека и период, в котором он жил. Примерами домов, которые возникли в местной среде, являются древнеегипетские, коптские и исламские дома. Примеры домов, которые возникли в международной среде, — это греческий и римский. Все это разъясняется в «Главе I», озаглавленной «Историческое исследование традиционных домов». — В настоящее время влияние внешней среды в последнее время изменилось из-за работы человека и того, что может противоречить и отрицательно влиять на его здоровье в его собственном доме.Все это привело к так называемому внутреннему загрязнению, которое не позволяло современному дому выполнять свою работу. В то время как его основная работа или функция заключается в обеспечении комфорта, безопасности и стабильности для человека. Таким образом, в наши дни дом становится нездоровым и небезопасным для его обитателя. Кроме того, изменились функции дома. Как человек пренебрегал тем, что необходимо для его здоровья и внутренней окружающей среды при проектировании своего дома, и считал его простой машиной, которая должна удовлетворять его потребности и требования.Таким образом, он полностью зависел от некоторых промышленных продуктов, аппаратов и современного сырья, игнорируя их разрушительное воздействие на его собственное здоровье. Это показано в «Главе II» под названием «Обзор современных домов». Третий раздел: рассматривает «конструкцию фундамента и достижение психологического комфорта» способность жилья поддерживать психическое здоровье человека. — если права поддержки при проектировании своего дома на возможность предоставления внутренних пространств отвечают его потребностям для осуществления всей своей деятельности в соответствии с их культурой и образом жизни, интересами комфорта и безопасности, это зависит от определения характер деятельности и требования к пространству и инструментам 0 Каждый вакуум в дизайне жилья зависит от типа деятельности. Есть много вещей, в которые можно включить пространство для досуга и инструменты, а также их связь с теми, кто отвечает за деятельность, и окружающей средой. окружающей среды при исследовании безопасности и здоровья человека, которые показаны в первой главе «Дизайн интерьера и обеспечение гуманитарных потребностей» — что интерес к обучению психологического человека и его отношения в пространстве внутри дома и результирующее поведение могут влиять на окружающую среду или влиять на нее, а также были ли черты личности, принадлежащие этому человеку, или характеристики коллектива, или культурные, внимание и учет, которые сохраняют психическое здоровье человека и способствуют адаптации и взаимозависимости с окружающей средой вокруг него и он показаны во второй главе «Отношения между человеком и окружающей средой» — Из-за заботы о менталитете прав и уважения к психическому поднять моральный дух и дать ему почувствовать, что его ценят, конструкция жилья должна обеспечивать безопасность его обитателей, а также помогать в оценке чувства счастья и самореализации, которые показаны в главе III, «уважайте ментальную структуру человека» Часть IV: просмотрите Раздел IV, «Прикладные исследования», выбор некоторых моделей жилья в местной среде и проведите аналитические исследования, а затем проработайте предложенные проекты, которые иллюстрируют применение соображений, к которым был получен доступ в результате воздействия на окружающую среду. теоретическое исследование, в том числе изучение моделей проектирования в местной среде Объяснение: — 1 — Возможность достижения человеческого комфорта в доме за счет применения принципов и критериев проектирования.2 — Способы обеспечения защиты от воздействий окружающей среды и достижения взаимозависимости безопасности между людьми и окружающей средой. 3 — Совместимость с жилищными правами, которые делают его счастливым и благодарным и могут достичь того же. А затем откройте конфигурацию для возможности достижения здоровья для местного жилья, которая показана в «Прикладном проекте»

Нет заголовка

…

Нет заголовка

…

Нет заголовка

…

Нет заголовка доступно

…

Нет подписи

…

Все рисунки в этой области загружены Амани Машхур Хенди

Содержимое может быть защищено авторскими правами.

Психология цвета в дизайне интерьера

Белый

Белый цвет — универсальный нейтрализатор. Хотя все цвета спектра по существу переходят в белый цвет, в дизайне интерьера белый цвет служит мощной цветовой схемой.

Есть разные оттенки белого, например, слоновая кость; который широко используется в качестве стандартного цвета для стен, яичной скорлупы и многого другого. Бежевый цвет сочетается с комбинацией цветов, но все же хорошо сочетается с белой палитрой.

Кредит изображения: домашний дизайн.com

Белый цвет ассоциируется с умиротворением и умиротворением. Вот почему в спа-салонах, японской архитектуре и скандинавской культуре белый цвет в изобилии используется. Он олицетворяет чистоту и позволяет легко обнаружить любые следы или грязь на поверхности.

Белый цвет также служит чистым холстом для воплощения всех ваших дизайнерских идей. На психологическом уровне белая цветовая гамма отлично подходит для людей, страдающих клаустрофобией, то есть боязнью закрытых пространств. Использование белого цвета делает комнату больше и чище.Цветовая схема также подходит для людей с тревогой и гипертонией. Успокаивающий эффект нейтрального цвета помогает контролировать частоту сердечных сокращений и кровяное давление.

Белый символизирует упрощенный образ жизни. Поэтому жителей редко беспокоят конечности и возбуждение. Вы можете использовать белый цвет в любой части дома, включая спальню, ванную комнату, кухню, гостиную, обеденную зону, или вы можете просто использовать белый цвет во всем доме. Это как бы увеличивает визуальное пространство и снижает напряжение.

Вы можете сочетать белый с любым другим цветом для получения яркого эффекта. Для роскошного дизайна вы можете сочетать белый с золотым, серым или желтым. Для большей энергии вы можете сочетать его с красным, оранжевым или зеленым. Вы также можете сочетать белый с синим для спокойствия и расслабления.

Эмоции, связанные с белым цветом:

Спокойствие, Мир, Гармония

Чистота, гигиена

Открытость, доверие, братство

Творчество, вызов, производительность, эффективность

Контроль, эффективность, функциональность

Элегантность, Роскошь, Процветание

Используйте это вдохновение для дизайна — Open Compact All-White Kitchen

Влияние внутренних форм на динамику человеческого мозга

Front Hum Neurosci.2017; 11: 477.

Марьям Банаи

¹ Школа архитектуры и экологического дизайна, Иранский университет науки и технологий, Тегеран, Иран

Джавад Хатами

² Департамент психологии Тегеранского университета, Тегеран, Иран

Аббас Язданфар

¹ Школа архитектуры и экологического дизайна, Иранский университет науки и технологий, Тегеран, Иран

Клаус Граманн

³ Кафедра психологии и эргономики, Берлинский технологический институт, Берлин, Германия

⁴ Центр передовой неврологической инженерии, Калифорнийский университет, Сан-Диего, Ла-Хойя, Калифорния, США

⁵ Школа программного обеспечения, Технологический университет Сиднея, Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия

¹ Школа Архитектура и экологический дизайн, Иранский университет науки и технологий, Тегеран, Иран

² Депар Департамент психологии Тегеранского университета, Тегеран, Иран

³ Департамент психологии и эргономики, Берлинский технологический институт, Берлин, Германия

⁴ Центр передовой неврологической инженерии, Калифорнийский университет, Сан-Диего, Ла-Холла , Калифорния, США

⁵ Школа программного обеспечения Технологического университета Сиднея, Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия

Отредактировал: Лутц Янке, Университет Цюриха, Швейцария

Рецензировал: Номан Насир, Авиационный университет, Пакистан; Филиппо Бригина, Университет Палермо, Италия

Поступила в редакцию 26 июня 2017 г .; Принята в печать 12 сентября 2017 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Abstract

Нейроархитектура использует нейробиологические инструменты, чтобы лучше понять архитектурный дизайн и его влияние на человеческое восприятие и субъективный опыт. Форма или очертания застроенной среды имеют фундаментальное значение для архитектурного дизайна, но не многие исследования показали влияние различных форм на эмоции жителей. В этом исследовании изучались нейрофизиологические корреляты различных внутренних форм на аффективное состояние воспринимающего и сопутствующую мозговую активность.Чтобы понять влияние натуралистических трехмерных (3D) архитектурных форм, важно воспринимать формы с разных точек зрения. Мы вычислили кластеры форм, извлеченных из изображений жилых интерьеров, и построили примерные трехмерные модели комнат, основанные на различных формальных кластерах и представляющие их. Чтобы исследовать активность человеческого мозга во время трехмерного восприятия архитектурных пространств, мы использовали подход мобильной визуализации мозга / тела (MoBI), регистрирующий электроэнцефалограмму (ЭЭГ) участников, когда они естественным образом проходят через различные внутренние формы в виртуальной реальности (VR).Результаты показали сильное влияние геометрии кривизны на активность передней поясной коры головного мозга (АКК). Активность тета-диапазона в ACC коррелировала с типами специфических признаков ( r _s (14) = 0,525, p = 0,037) и геометрией ( r _s (14) = -0,579, p = 0,019 ), что свидетельствует о роли этой структуры в обработке архитектурных особенностей, помимо их эмоционального воздействия. Задняя поясная кора и затылочная доля участвовали в восприятии различных перспектив комнаты во время прогулки по комнатам.Это исследование проливает новый свет на использование мобильной ЭЭГ и виртуальной реальности в архитектурных исследованиях и дает возможность изучить динамику человеческого мозга у участников, которые активно исследуют и реалистично испытывают архитектурные пространства.

Ключевые слова: нейроархитектура , ЭЭГ, мобильная визуализация мозга / тела (MoBI), архитектурная внутренняя форма, виртуальная реальность, HMD

Введение

В последние годы достижения нейробиологических методов позволили изучить влияние различных архитектурные стили на человеческое восприятие и эмоциональные состояния.В области нейроархитектуры изучается влияние искусственной среды на ее обитателей с использованием нейробиологических инструментов (Edelstein, 2008; Nanda et al., 2013). Исторически архитектурные исследования были основаны на философских построениях или анализе поведенческих паттернов, чтобы связать человеческие реакции на исследуемый дизайн (Edelstein and Macagno, 2012, p. 28). Хотя такие подходы предоставляют описательные доказательства, они не могут четко указать причины различного поведения в искусственной среде.В последнее время нейробиологические исследования пытались заполнить пробел между архитектурой и психологией, описывая некоторые из основных механизмов, объясняющих, как различия в архитектурных особенностях вызывают поведенческие результаты (Vartanian et al., 2013). В нескольких нейроархитектурных исследованиях изучались различные архитектурные стили (Choo et al., 2017), воплощение (Vecchiato et al., 2015), контуры (Vartanian et al., 2013), высота и ограждение (Vartanian et al., 2015), построение по сравнению с природной средой (Roe et al., 2013; Banaei et al., 2015), освещение (Shin et al., 2014), цвет (Küller et al., 2009) или влияние искусственной среды на человеческую память (Sternberg, 2010, p. 147).

Настоящее исследование сосредоточено на форме внутренних пространств и их влиянии на воспринимающего человека. Оксфордский словарь определяет «форму» как «видимый аспект вещи; форма или фигура тела в отличие от лица »(OED, 2016). Форма — один из основных аспектов архитектурного дизайна, и решение, какие формы использовать, — один из самых сложных аспектов процесса проектирования (Madani Nejad, 2007, стр.3). Хотя архитекторы несут ответственность за рассмотрение функций и технологий своего дизайна, они в основном свободны в проектировании формы в соответствии со своими личностями и индивидуальными предпочтениями (Ackerman et al., 2017). Чтобы найти более объективный подход к описанию форм и их влиянию на обитателя, в этом исследовании была создана структура для проектирования форм на основе подхода, основанного на данных, с использованием кластерного анализа форм и нейробиологических методов для оценки воздействия формы на людей, воспринимающих их.В этом «неврологическом опыте архитектурного опыта» (Робинсон и Палласма, 2015, стр. 82) мы сосредоточились на эмоциональном воздействии различных внутренних форм на жителей, поскольку аффективные реакции на окружающую среду накапливаются автоматически и бессознательно (Coburn et al. ., 2017).

В нескольких исследованиях изучалась взаимосвязь между архитектурной формой и эмоциями (Bar and Neta, 2006; Madani Nejad, 2007; Shemesh et al., 2017). Некоторые из этих исследований стремились определить изогнутые линии с такими прилагательными, как «безмятежный», «изящный» и «нежно-сентиментальный», и описали углы как «крепкие», «энергичные» и «несколько более достойные» (Lundholm, 1921; Poffenberger и Барроуз, 1924; Хевнер, 1935).Roelfsema et al. (1999) пришли к выводу, что слишком много изогнутых форм может вызвать стресс. Нейробиологические подходы с использованием методов визуализации, таких как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), показали, что люди предпочитают изогнутые внутренние формы прямолинейным формам и что восприятие первых связано с повышенной активностью в передней части поясной коры (ACC; Vartanian et al., 2013). Далее авторы продемонстрировали участие коры передней части средней поясной извилины в принятии решений об уклонении от подхода в закрытых помещениях (Vartanian et al., 2015). Другие исследования с помощью фМРТ, изучающие взаимосвязь объектных форм с эмоциональным опытом, продемонстрировали активацию миндалины объектами с резкими контурами (Bar and Neta, 2007; Ghoshal et al., 2016, p. 102). Площадь парагиппокампа (PPA) и латеральный затылочный комплекс (LOC) играют общую роль в восприятии архитектурных стилей (Choo et al., 2017). В то время как PPA также активен для форм с прямолинейными элементами (Nasr et al., 2014), LOC активируется формами с изогнутыми элементами (Nanda et al., 2013) и представление идентичности и местоположения объекта (Cichy et al., 2011). Более того, зрительные области коры, такие как V1, V2, V3 и V3a, участвуют в трехмерном (3D) восприятии формы (Welchman et al., 2005). Однако, несмотря на множество новых идей, полученных на основе этих подходов к визуализации, ни в одном из исследований не использовался количественный метод для описания форм и их роли в архитектурном дизайне. В большинстве исследований в качестве дифференцирующих аспектов использовались только прямолинейные формы и формы кривизны (Dazkir, 2009; Nanda et al., 2013; Вартанян и др., 2013; Наср и др., 2014).

Согласно предыдущему исследованию, формы построек более сложны и содержат больше форм, чем кривизна и прямолинейная геометрия (Banaei et al., 2017). Систематический анализ интерьеров жилых комнат показал, что реальные места сочетают в себе разные черты формы с разной плотностью, и что сочетание разных форм существенно формирует интерьер. Кластерный анализ различных форм выявил основные особенности формы, такие как линейные тела, изогнутые линейные тела и поверхности и прямоугольные евклидовы тела с разными углами, местоположениями и масштабами, поскольку они играют важную роль в различении признаков.Большинство комнат имело прямоугольную форму, и результаты показали, что линейные твердые тела важны для различения разных комнат. Реальность застроенной среды представляет собой смесь различных форм. Чтобы понять функциональную роль форм в процессе проектирования, нам необходимо понимать не только влияние отдельных форм на воспринимающего, но и влияние их комбинации. Таким образом, в этом исследовании использовалась комбинация форм, полученных из формального кластерного анализа реальных построенных сред.

Помимо сведения только к нескольким архитектурным формам, почти все предыдущие исследования изучали влияние форм на воспринимающего с использованием двумерных (2D) изображений. Это резко контрастирует с человеческим опытом архитектурных пространств в реальном мире, который по своей сути трехмерен (Coburn et al., 2017). Недавно были внедрены технологии виртуальной реальности (VR), такие как среда CAVE, для изучения восприятия трехмерных форм (Welchman et al., 2005). Однако, хотя использование трехмерного стимулирующего материала, позволяющего вращать голову и туловище, является значительным прогрессом в направлении более реалистичных измерений, в этих исследованиях отсутствует естественное движение в искусственной среде (Vecchiato et al., 2015). Очень важно смотреть вокруг и видеть места с разных точек зрения, чтобы обеспечить естественное восприятие трехмерной среды. Это особенно актуально для восприятия трехмерных форм. Просто перемещаясь по окружающей среде, наша зрительная система может узнавать о нашем окружении (Иглман, 2015, стр. 47). Движение необходимо для воплощенного восприятия трехмерной среды (Gramann, 2013), отсюда влияние архитектурного дизайна на движущегося жителя. Таким образом, в этом исследовании мы допустили естественное движение через застроенную среду с помощью головных дисплеев виртуальной реальности (HMD VR), позволяющих исследовать трехмерные архитектурные пространства.Виртуальная реальность была объединена с мобильной визуализацией мозга / тела (MoBI), синхронно регистрирующей движение и динамику мозга во время активного исследования виртуальной среды (Gramann et al., 2014). Чтобы преодолеть ограничения традиционных исследований электроэнцефалографии (ЭЭГ), MoBI синхронизирует записи динамики мозга активно ведущих участников с захватом движения и другими потоками данных, а также использует подходы к анализу на основе данных для отделения мозга от других источников активности, лежащих в основе когнитивных функций. аффективные изменения во время естественного движения в окружающей среде (Makeig et al., 2009; Gramann et al., 2010a, 2011; Гвин и др., 2010; Гвин, 2012; Юнгникель и Граманн, 2016).

Сочетание MoBI с VR позволяет исследователям изучать спроектированную среду и ее влияние на человеческий опыт еще до начала строительства. Более того, исследование динамики мозга с помощью ЭЭГ обеспечивает ненавязчивое понимание когнитивной и эмоциональной обработки человека в окружающей среде с адекватным временным разрешением. Хотя фМРТ и функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIRS) обеспечивают пространственное разрешение для описания областей мозга, участвующих в обработке архитектурного и городского дизайна (Tsunetsugu et al., 2005; Vecchiato et al., 2015; Choo et al., 2017), этим методам не хватает высокого временного разрешения, которое выявляют когнитивные процессы.

Поскольку естественное восприятие искусственной среды основано на активном движении, ведущем к различным трехмерным перспективам одного и того же, целью этого исследования было изучить влияние различных особенностей внутренней формы на активность человеческого мозга у участников, естественным образом исследующих трехмерное пространство. Основываясь на результатах предыдущих исследований изображений и предыдущих субъективных эмоциональных оценках материалов, использованных в нашем исследовании, мы ожидали значительных различий в восприятии различных архитектурных форм в областях мозга, имеющих отношение к обработке форм, и областях мозга, связанных с аффективными процессами.

Материалы и методы

Участники

Данные были собраны у 17 здоровых добровольцев-правшей со средним возрастом 28,6 года (σ = 2,6). Два субъекта были исключены из анализа из-за технических проблем во время записи ЭЭГ, и все представленные результаты основаны на последней группе из 15 участников (8 женщин, 7 мужчин). Поскольку архитекторы и не архитекторы по-разному реагировали на пространство (Kirk et al., 2009), мы выбрали участников без предварительного образования в области архитектурных исследований.У всех участников было нормальное зрение или зрение с поправкой на нормальное, и ни один не сообщил о неврологических заболеваниях в анамнезе. Волонтеры получали компенсацию в размере 10 евро в час или зачет курса за свое участие. Все участники предоставили письменное информированное согласие перед экспериментом, и исследование было одобрено местным этическим комитетом Технического университета Берлина в соответствии с руководящими принципами Немецкого психологического общества.

План эксперимента и процедура

На основании результатов предыдущего исследования (Banaei et al., 2017), из 343 изображений интерьеров жилых комнат из разных архитектурных эпох с разными архитектурными стилями извлечено 25 кластеров различной формы. Формальные кластеры, полученные из многомерной кластеризации, основанной на функциях внутреннего и внешнего сходства, привели к различным характеристикам описательной формы. Размеры объектов: 8 типов, 13 геометрических форм, 6 масштабов, 5 положений и 6 углов (Banaei et al., 2017). Мы выбрали пять основных функций каждого кластера для создания трехмерных моделей комнат с использованием версии Autodesk 3Ds Max-student (Сан-Франциско, Калифорния, США), копируя элементы плотности форм кластеров.Виртуальные комнаты (Ш × Д × В: 5,0 × 7,5 × 3,0 м) были построены с белым внутренним цветом и идентичным освещением. Единственная разница между комнатами заключалась в их форме. Для создания комнат и тестов в виртуальной реальности использовался игровой движок unity (Unity Technologies, Сан-Франциско, Калифорния, США) ¹ .

В первом исследовании мы использовали виртуальный манекен самооценки (SAM; Bradley and Lang, 1994), чтобы выбрать подмножество кластеров для исследования ЭЭГ. Было построено семьдесят пять комнат, по три комнаты для каждого из 25 кластеров, чтобы представить комнаты разной формы.Сорок добровольцев со средним возрастом 27,6 года (σ = 4,7) участвовали в исследовании с надетым на голову дисплеем (HMD-Gear VR), чтобы оценить 75 комнат с точки зрения их эмоционального воздействия. Участники ответили стоя. Один участник был исключен из исследования из-за технических проблем, в результате которых были получены данные от 21 женщины и 18 мужчин.

Полученные оценки SAM представляют собой субъективное восприятие каждой из 75 комнат по шкале удовольствия, возбуждения и доминирования.Оценки предоставили информацию о субъективном переживании удовольствия (+ P) против неудовольствия (-P), возбуждения (+ A) против отсутствия возбуждения (-A) и доминирования (+ D) против покорности (-D) . Категории эмоций 2P × 2A × 2D модели эмоций PAD Рассела и Мехрабиана использовались для разделения комнат на различные эмоциональные группы (Mehrabian and Russell, 1974). С этой целью каждая комната была отнесена к эмоциональной группе в соответствии с ее положительной или отрицательной оценкой по шкалам удовольствия, возбуждения и доминирования.Были вычислены средние баллы для каждого измерения и комнаты, и комнаты с аналогичными эмоциональными рейтингами были сгруппированы вместе. Результаты разделили 25 формальных кластеров на пять групп, которые различались по параметрам эмоциональной модели (+ P + A −D, −P −A −D, −P + A −D, + P + A + D и + P — A + D). Чтобы проверить, действительно ли комнаты в разных группах существенно различались по своим эмоциональным реакциям, было проведено три дисперсионных анализа со смешанными измерениями с дизайном 3 (комнаты, представляющие кластер) × 5 (эмоциональные группы) для каждой из зависимых переменных — удовольствия, возбуждения и доминирования. вычислено с использованием скорректированных значений Greenhouse-Geisser для результатов с нарушениями сферичности.Результаты показали значительное влияние эмоциональных групп на оценки удовольствия ( F _{(2,055,78,092)} = 29,992; p <0,001; η ² = 0,441), баллы возбуждения ( F ). _{(2,227,84,636)} = 11,577; p <0,001; η ² = 0,234), и баллы доминирования ( F _{(2,207,83,857)} = 18,732; p <0,001; η ² = 0,330). Ни один из анализов не выявил значительного влияния комнат или эффекта взаимодействия (все p s ≥ 0.131). Впоследствии восемь кластеров с самым низким рейтингом были удалены, в результате чего было выбрано 17 из начальных 25 кластеров, которые использовались для дальнейшего анализа. Помимо этих 17 групп, к исследованию была добавлена ​​одна комната, содержащая простую кубическую комнату без существенных элементов формы, служащую комнатой для сравнения.

В следующем исследовании ЭЭГ для каждого из выбранных 17 кластеров была построена одна дополнительная комната, чтобы увеличить количество комнат для тестирования в эксперименте ЭЭГ. В результате получилось четыре комнаты со сравнимой плотностью элементов, каждая из которых соответствует 17 интересующим группам, плюс одна комната без функций для сравнения.Это привело к общему количеству 69 комнат, представленных в отдельных испытаниях. Участники ходили по разным комнатам с HMD (HTC Vive) и колпачком ЭЭГ (см. Рисунок). После каждого испытания в помещении записывался тот же виртуальный тест SAM, который использовался в первом исследовании. Рейтинги SAM использовались как фактор для последующего анализа ЭЭГ. Наконец, тест Струпа (Stroop, 1935) записывался в конце испытания каждой комнаты, чтобы проверить, продемонстрировали ли участники сопоставимые уровни внимания и вовлеченности при выполнении задания во всех комнатах.

Экспериментальная установка. (A) Показывает участника во время прогулки по лаборатории с налобным дисплеем виртуальной реальности (HTC Vive), виртуальной комнатой и крышкой для электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Участник предоставил письменное согласие на использование видеозаписей в научных публикациях. Синяя рамка отображает границы пешеходной зоны, а желтая рамка указывает размеры виртуальной комнаты. Инструктированные пешеходные дорожки отмечены красным, а все стены и двери виртуальной комнаты — желтым. (B) Слева: изображает участника с наголовным дисплеем (HMD; HTC Vive), держащего в руке контроллер. Системы передачи ЭЭГ располагались в рюкзаке. Кабель HMD был подключен к компьютеру для визуализации и был удлинен для обеспечения свободного передвижения участников. Справа: увеличенный вид на место HMD на крышке электрода со 128 активно усиленными электродами.

Запись ЭЭГ

ЭЭГ регистрировалась со 128 активных электродов относительно электрода около CP1 с частотой дискретизации 1000 Гц и полосовым фильтром от 0.От 016 Гц до 250 Гц (BrainAmps and Move System, Brain Products, Гильчинг, Германия). Электроды помещали в эластичный колпачок (EASYCAP, Herrsching, Германия) с использованием индивидуальной схемы с эквидистантным распределением электродов, приближенным к системе 5% (Oostenveld and Praamstra, 2001). Расположение электродов регистрировали с помощью системы оптического слежения (Polaris Vicra, NDI, Waterloo, ON, Канада). Сопротивление электродов во всех электродах поддерживалось ниже 15 кОм.

Запись движения

Две камеры маяка HTC Vive фиксировали движение участников с частотой дискретизации 75 Гц.Поток данных, содержащий местоположение (x, y и z), углы (x, y, z и w) и все события виртуальных комнат и тесты, были созданы с помощью программного обеспечения unity (Unity Technologies, Сан-Франциско, Калифорния, США). пользовательские функции. Все потоки данных, а именно ЭЭГ, движение и события из экспериментального протокола, были синхронизированы и записаны с использованием программного обеспечения Lab Streaming Layer (Kothe, 2014).

Процедура

После прочтения инструкций участники вошли в виртуальную демонстрацию того, как использовать контроллер HMD для ответа на виртуальные вопросы и как ходить в виртуальной реальности, как показано на рисунке.Примерно через 10 минут практики участники приступили к записи ЭЭГ.

Блок-схема эксперимента. Внизу посередине: начало разных комнат. Вверху: пример перспектив комнат, как их воспринимали участники во время ходьбы. Первый, а затем второй ряд слева направо, после показа базовой комнаты в течение 5000 мс со знаком «Не двигаться», испытание началось, и участники вошли в виртуальную комнату. Затем они повернулись на 90 градусов вправо и столкнулись с правой стеной .Впоследствии они повернулись на 90 градусов влево и столкнулись с передней стенкой , за которым последовал дополнительный поворот на 90 градусов влево, чтобы повернуться лицом к левой стене . После еще одного поворота на 90 градусов влево участники столкнулись с входной дверью и дверью . Затем участники вернулись к исходной точке (входной двери) и повернулись на 180 градусов лицом к комнате. В конце каждого испытания были показаны виртуальный манекен самооценки (SAM) и тест Струпа.Определенные маркеры описывают события в экспериментальном протоколе, которые контролировались и появлялись в заранее определенные моменты времени во время эксперимента. К ним относятся, например, начало основной комнаты, начало теста SAM и т. Д. Неопределенные маркеры обозначают события, которые не были определены экспериментальным протоколом, т. Е. Момент времени некоторых поворотов зависел от индивидуального предпочтительного движения. скорость и время просмотра. Комната для образцов была создана Banaei et al. (2017).

Экспериментальное испытание началось с основной комнаты (полная кубическая форма), участники получали инструкцию не двигаться (знак «Не двигаться» на уровне глаз).Основная комната отображалась в течение 5 секунд, после чего была представлена ​​одна из 69 экспериментальных комнат. После начала экспериментальной комнаты участникам было предложено пройти внутрь комнаты, пока они не достигнут границы виртуальной комнаты. Затем они повернулись на 90 градусов вправо и столкнулись с правой стеной . После этого они повернулись на 90 градусов влево и столкнулись с передней стенкой , за которым последовал дополнительный поворот на 90 градусов влево, чтобы повернуться лицом к левой стене .После еще одного поворота на 90 градусов влево участники столкнулись с входной дверью и дверью . В этот момент участники вернулись к входной двери и повернулись на 180 градусов, чтобы снова оказаться лицом к комнате (см. Рисунок). Затем участникам был предложен виртуальный тест SAM, и у них было время оценить комнату по шкале удовольствия, возбуждения и доминирования. За тестом SAM последовал двухцветный (красный и зеленый) виртуальный тест Струпа, и у участников было 5 секунд, чтобы дать как можно больше правильных ответов.После теста Струпа основная комната с надписью «Не двигаться» снова появилась на 5 секунд, и началось следующее испытание. Эксперимент состоял из четырех рандомизированных блоков по 18 комнатных испытаний в каждом (17 кластеров интересов плюс одна комната без функций), каждая комната содержала три перспективных испытания. В конце второго и четвертого блоков отображался знак («Конец»), означающий, что у участников 10-минутный перерыв или конец эксперимента соответственно. После эксперимента участники ответили на вопросы, касающиеся их опыта в виртуальной реальности и состояния своего здоровья после эксперимента.

Анализ ЭЭГ

Предварительная обработка данных ЭЭГ

Анализ проводился с использованием набора инструментов EEGLAB с открытым исходным кодом ² (Делорм и Макейг, 2004) и пользовательских функций MATLAB (The Mathworks, Inc., Натик, Массачусетс, США). Данные были отфильтрованы с использованием фильтра высоких частот (1 Гц), затем фильтра низких частот (100 Гц) с последующей понижающей дискретизацией до 500 Гц. Периоды в исходном сигнале, содержащие артефакты, были удалены вручную. Движение глаз не считалось артефактом. Шумные каналы удалялись вручную путем визуального осмотра данных и автоматического исключения каналов EEGLAB.В среднем для дальнейшего анализа оставалось 99,3 канала ЭЭГ (диапазон: 80–122; σ = 14,04).

Независимый компонентный анализ (ICA) был рассчитан с использованием функции EEGLAB runica, и данные были повторно привязаны к среднему эталону после анализа ICA. Анализ ICA использовался в мобильных исследованиях ЭЭГ для разделения мозговой и не мозговой активности (Gwin et al., 2010; Gramann et al., 2011, 2014). Эквивалентная дипольная модель была рассчитана для каждой IC с использованием модели головы граничного элемента (BEM), основанной на головном мозге MNI (Монреальский неврологический институт, MNI, Монреаль, Квебек, Канада), как реализовано с помощью программ DIPFIT (Oostenveld and Oostendorp, 2002).Каждая модель была выровнена путем корректировки ее индивидуально измеренных ориентиров (назион, начальная точка, вершина и преаурикулярные точки) с ориентирами, как реализовано в модели головы. ИС, представляющие активность мозга, были выбраны из общего числа 1490 ИС на основе их спектров, местоположения их эквивалентной дипольной модели и остаточной дисперсии (<15%) соответствующих дипольных моделей. Диполи, расположенные вне модели головы, в дальнейшем не рассматривались. В общей сложности для всех участников оставалось 305 ИС для дальнейшего анализа, в среднем 20.3 ИС на каждого испытуемого (диапазон: 12–29, σ = 5,7).

Непрерывные данные ЭЭГ были разделены на периоды длительностью 1,2 с с началом событий, указывающих на различные виды в комнаты, выбирая начало комнаты, переднюю стену и правую стену, включая исходную линию перед стимулом 0,5 с. Для большинства участников проинструктированный левый поворот лицом к левой стене не позволил выделить какие-либо пики в числах кватернионов, потому что он был неотличим от продолжающегося поворота на 180 градусов влево. Хотя участникам было сказано подождать несколько секунд, прежде чем повернуть к входу, большинство участников не ждали достаточно долго для значимого извлечения эпохи.Таким образом, анализ был сосредоточен на трех перспективах комнаты, включая начало комнаты, правую стену и переднюю стену. Среднее количество перспективных проб для перспективы каждой комнаты составляло 59,73 (σ: 11,14), 37,53 (σ: 13,37) и 56,2 (σ: 14,81) для начала комнаты, правой стены и передней стены, соответственно.

Используя функцию предварительной кластеризации EEGLAB, расстояния между всеми ИС были рассчитаны с помощью взвешенных показателей ERP, спектра мощности, спектральных возмущений, связанных с событиями (ERSP), межпробной когерентности (ITC), карт скальпа компонентов, и расположение их эквивалентных дипольных моделей.Спектр мощности был вычислен с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ), а частоты в диапазоне 3–75 Гц использовались для кластеризации. ERSP и ITC были рассчитаны с 200 точками времени и 3-периодными вейвлетами (с применением суженного окна Ханнинга). Анализ главных компонентов (PCA) сократил размеры всех измерений до первых 10 основных компонентов, за исключением расположения диполя с тремя измерениями. Меры были нормализованы, взвешены и объединены в векторы положения кластера. Все меры были взвешены со стандартным весом 1, за исключением местоположений диполей ( w = 25) и ERSP ( w = 10), как в аналогичных исследованиях MoBI (Jungnickel and Gramann, 2016).Кластеризация была выполнена с помощью алгоритма K-средних в EEGLAB с числом кластеров, установленным равным 24. ИС с расстоянием выше 3 SD до среднего значения любого центроида кластера были установлены как выбросы, что привело к семи выбросам IC. В случае, если кластеры содержали более одной IC от одного участника, дополнительные IC были перемещены в кластер выбросов (53 IC). Дипольное расположение центроидов кластера было оценено на основе программного обеспечения Talairach ³ (Lancaster et al., 2000), что позволило получить приблизительное расположение центроидов кластера.Были отобраны кластеры, включающие ИС, по крайней мере, от 60% всех участников, и для этих кластеров представлены результаты ERSP.

Анализ захвата движения

Данные захвата движения использовались, чтобы найти поворотные моменты в пробной последовательности для каждого участника. Кватернионное число (w) было проанализировано, чтобы найти поворотные точки, используя пики на кватернионной диаграмме в качестве индикатора. На рисунке показаны изменения в числах кватернионов для репрезентативной пешеходной дорожки одного участника, проходящего через 34 комнаты (A), с более детальным рассмотрением пути для одной комнаты (B).

Число кватернионов изменяется в зависимости от времени для одного участника (A) w Значение для 34 комнат примерно за 1200 с. (B) Слева: w изменений в одной комнате, пока участник идет и поворачивается, поворотные точки отмечены, справа: описание маркера поворотов.

Результаты

Присутствие участников в виртуальной реальности измерялось после эксперимента с помощью вопросника по 9-балльной шкале Лайкерта (от -4 до 4). Анализ результата с помощью одновыборочного теста t ( p <0.05) показал, что виртуальная среда казалась участникам реальной (x¯ = 1,07; σ = 1,38). У участников было ощущение, что их окружает виртуальная среда (x¯ = 1,14; σ = 1,23), и у них не было ощущения видеть только изображения (x¯ = −0,78; σ = 1,52). Кроме того, виртуальный мир не казался более реальным, чем реальный мир (x¯ = −1,57; σ = 1,55), и участники чувствовали присутствие в виртуальном пространстве (x¯ = 1, σ = 1,24). Таким образом, данные показали, что разработанная виртуальная среда была адекватной для поддержки ощущения пребывания в реальной среде.

Рейтинги SAM

Виртуальный тест SAM использовался для оценки эмоционального воздействия формальных кластеров (17 кластеров), которые использовались для дальнейшего анализа ЭЭГ. Участники оценили каждую комнату по шкале удовольствия, возбуждения и доминирования после прогулки по комнатам. Среднее значение трех шкал для каждого формального кластера было вычислено, и формальные кластеры со схожими эмоциональными категориями были сгруппированы на основе эмоциональных категорий 2P × 2A × 2D модели эмоций PAD Мехрабиана и Рассела (1974) (см. Раздел «Экспериментальный план и процедура» ).Результаты выявили две группы + P -A + D (Группа 1) и + P + A + D (Группа 2). Десять из 17 формальных кластеров были отнесены к Группе 1, а семь формальных кластеров — к Группе 2. Эмоциональные категории простой кубической комнаты сравнения были + P −A + D (удовольствие: x¯ = 5,05, σ = 1,72, возбуждение: x ¯ = 3,93, σ = 2,25 и доминирование: x¯ = 5,80, σ = 2,10), которая была отнесена к группе 1. Поскольку эта комната не была оценена как эмоционально нейтральная, мы не использовали ее в качестве основы для анализа ЭЭГ. Для проверки значимых различий между двумя группами были рассчитаны три дисперсионных анализа со смешанными измерениями с дизайном 4 (комнаты на кластер) × 2 (эмоциональные рейтинговые группы) для каждой из зависимых переменных — удовольствия, возбуждения и доминирования.Поправка Гринхауса-Гейссера применялась везде, где было нарушение сферичности. Результаты выявили существенные различия в двух категориях эмоций для оценки удовольствия ( F _(1,14) = 10,692; p = 0,006; η ² = 0,433) и оценки возбуждения ( F ). _(1,14) = 8,423; p = 0,012; η ² = 0,376). Не было значительного эффекта группировки по шкале доминирования ( p = 0.128) и отсутствие значимого влияния комнат на кластер по шкале удовольствия, возбуждения и доминирования (все p s ≥ 0,055). Кроме того, не было эффекта взаимодействия для всех трех ANOVA (все p s ≥ 0,307). Апостериорный тест показал, что Группа 2 имела более высокие баллы как по шкале удовольствия, так и по шкале возбуждения ( p = 0,006). Ранговая корреляция Спирмена была рассчитана для оценки взаимосвязи между рейтингами SAM в первом и основном исследовании. Результаты показали значительную положительную корреляцию между оценками SAM в двух исследованиях шкалы удовольствия ( r _s (17) = 0.621, p = 0,008) и шкала возбуждения ( r _s (17) = 0,687, p = 0,002). Не было значимой корреляции оценок по шкале доминирования между двумя исследованиями ( p = 0,075). Основываясь на отсутствующих различиях в рейтингах доминирования, мы сосредоточились на измерениях удовольствия и возбуждения для дальнейшего анализа.

Характеристики формы

Согласно шкалам SAM, 17 формальных кластеров были разделены на две группы, различающиеся шкалой удовольствия и возбуждения.Каждая особенность формы определяет различные аспекты пространства, обеспечивая местоположение, масштаб, угол, тип и геометрию (Banaei et al., 2017). В качестве примера рассмотрим простой куб (тип) с евклидовой геометрией, помещенный в пустую комнату; сама комната состоит из шести поверхностей (тип) и 12 граней (тип), которые имеют одномерную (1D) линейную и 2D прямоугольную геометрию с ортогональными углами. Комната будет выглядеть иначе, если куб расположен на центральной стене по сравнению с потолком (местоположение) и будет ли куб малым или большим (масштаб).Угол куба может быть направлен к основной оси XYZ помещения или против нее.

Тест t для независимых выборок был проведен для сравнения плотности форм в двух оценочных группах эмоций (группа 1: низкое удовольствие и возбуждение и группа 2: высокое удовольствие и возбуждение) в отношении местоположения, шкалы объекта к объекту. , масштаб объекта в контексте, угол оси Z, угол оси XY, тип и геометрия. Наблюдались значительные различия в одномерных линейных геометриях между Группой 1 (x¯ = 0,82, σ = 0,12) и Группой 2 (x¯ = 0.44, σ = 0,36; т _(6,909) = 2,70, р = 0,031). Кроме того, были значительные различия в сумме плотностей линейной геометрии (1D, 2D и 3D) между Группой 1 (x¯ = 0,99, σ = 0,009) и Группой 2 (x¯ = 0,58, σ = 0,40; t _(6,004) = 2,74, p = 0,034), и в сумме плотностей геометрии кривизны (1D, 2D и 3D) между Группой 1 (x¯ = 0,001, σ = 0,003) и Группой 2 (x¯ = 0,43 , σ = 0,43; t ₍₆₎ = −2.62, p = 0,039). Таким образом, основные различия между двумя группами заключались в линейной геометрии и геометрии кривизны (см. Рисунок).

(A) Образцы виртуальных комнат, созданных по признакам формы, 1-й ряд: две комнаты относятся к группе низкого удовольствия и возбуждения, 2-й ряд: две комнаты относятся к группе высокого удовольствия и возбуждения. (B) Геометрические различия между двумя группами рейтинга эмоций. Виртуальные комнаты были созданы Banaei et al. (2017).

SAM Рейтинг и корреляция характеристик формы

Ранговая корреляция Спирмена была вычислена для оценки взаимосвязи между шкалой возбуждения и особенностями формы.Результаты выявили положительную корреляцию между возбуждением и углом изогнутой оси Z, суммой изогнутых, наклонных и комбинированных углов оси Z, геометрией одномерной кривизны и суммой геометрий кривизны (( r _s (18) = 0,471, p = 0,049), ( r _s (18) = 0,584, p = 0,011), ( r _s (18) = 0,657, p = 0,003) и ( r _s (18) = 0,703, p = 0,001) соответственно).Кроме того, наблюдались отрицательные корреляции между возбуждением и углами к оси XY, суммой нулевого и прямого углов оси Z, полной шкалой объекта и контекста и суммой линейных геометрий (( r _s (18) = — 0,482, p = 0,043), ( r _s (18) = -0,499, p = 0,035), ( r _s (18) = -0,562, p = 0,015) и ( r _s (18) = -0,628, p = 0,005) соответственно).

Более того, ранговая корреляция Спирмена для ковариации шкалы удовольствия и характеристик формы продемонстрировала положительную корреляцию между удовольствием и изогнутым углом оси Z, суммой изогнутых, наклонных и комбинированных углов оси Z, шкалой нейтрального объекта к объекту. , и сумма изогнутых геометрий (( r _s (18) = 0,543, p = 0,020), ( r _s (18) = 0,683, p = 0,002), ( r _с (18) = 0,554, p = 0.017) и ( r _s (18) = 0,713, p = 0,001) соответственно). Результаты также продемонстрировали отрицательную корреляцию между удовольствием и углами по направлению к оси XY, нулевой оси Z и суммой нулевой и прямой оси Z, типа пола, горизонтального объекта к масштабу объекта и суммы линейных геометрических форм (( r _с (18) = −0,618, p = 0,006), ( r _s (18) = −0,516, p = 0,028), ( r _s (18) = — 0.654, p = 0,003), ( r _s (18) = -0,492, p = 0,038), ( r _s (18) = -0,487, p = 0,040) и ( r _s (18) = -0,739, p = 0,0004) соответственно).

Тест Струпа

Анализ классического теста Струпа в конце каждой пробной комнаты не выявил различий в производительности между формальными кластерами. ANOVA с повторными измерениями для правильных и общих ответов Струпа (C / T) также не выявил значимых различий между формальными кластерами ( F _(17,238) = 0.944; p = 0,523; η ² = 0,063). Таким образом, можно сделать вывод, что внимание участников было сопоставимым для разных комнат и не может служить объяснением возможных различий в данных ЭЭГ. Среднее отношение C / T составило 0,24 (σ = 0,03). Мы нашли одного участника с меньшим вниманием в тесте Струпа (участник № 8, x¯ = 0,19). Мы удалили 16 комнатных испытаний (формальные кластеры: cl3, cl5, cl8, cl13), в которых участник показал C / T ниже индивидуального стандартного отклонения (x¯ = 0, 0.11, 0,09, 0,11 соответственно в формальных кластерах) этого участника из дальнейшего анализа.

Данные ЭЭГ

Повторные измерения ANOVA были рассчитаны для ERSP с использованием дизайна исследования 2 (рейтинг эмоций) × 3 (перспектива комнаты). Для оценки множественных сравнений уровень значимости (значение p ) был скорректирован с использованием процедуры FDR (Benjamini and Hochberg, 1995). Для анализа были отобраны только кластеры с IC не менее 60 процентов от всех участников (см. Рисунок).

(A) Эквивалентно-дипольные положения независимых компонентов основных кластеров (IC; маленькие сферы) и их центроидов (большие сферы), спроецированные на горизонтальные, сагиттальные и корональные изображения стандартного мозга Монреальского неврологического института (MNI). . (B) Центроиды кластеров и их карты скальпа, отмеченные номером кластера (Cls #), количеством участников (# Ss) и количеством IC (# IC) для каждого кластера соответствующим цветом.

Результаты ERSP выявили значительный основной эффект аффективных оценок ( p <0.05) и основной эффект перспективы комнаты ( p <0,05), но никакого эффекта взаимодействия ( p > 0,05; см. Рисунок). Множественные кластеры продемонстрировали явные различия в нескольких частотных диапазонах для разных комнат. Значительные различия между перспективами комнаты наблюдались в затылочной доле или рядом с ней (Cls 8, x = 6, y = −84, z = 17, область Бродмана (BA) 18), в или около передней извилины в обоих полушариях (Cls 12, x = 32, y = −20, z = 53, BA 4 и Cls 18, x = −32, y = −18, z = 54, BA 4), задней поясной извилины (Cls 16, x = −3, y = −58, z = 16, BA 23), средней височной извилины в обоих полушариях (Cls 17, x = 40, y = −58, z = 24, BA 39 и Cls 23, x = −63, y = −40, z = 0), а верхний фронтальный извилина (Cls 20, x = 9, y = 7, z = 56, BA 6).Были существенные основные эффекты различных перспектив комнаты в или около ACC (Cls 24), левой прецентральной извилины (Cls 18), задней поясной извилины (Cls 16) и затылочной доли (Cls 8). ACC (Cls 24) в основном выявлял модуляции тета-диапазона от 3 Гц до 7 Гц во временном окне до 1200 мс после появления стимула и в бета-диапазоне между 20 Гц – 30 Гц в течение периода времени от 700 мс до 1200 мс после стимул. Спектральные возмущения в или около левой прецентральной извилины (Cls 18) выявили значительный эффект в тета-диапазоне между 3 Гц и 5 Гц от начала стимула до 500 мс после стимула и для полосы частот от 14 до 20 Гц от 250 до 1200 мс. мс пост-стимул.В задней части поясной извилины (Cls 16) наблюдались вариации в тета-диапазоне около 3-5 Гц от начала стимула до примерно 500 мс после начала стимула с дополнительными спектральными возмущениями в частотных диапазонах 9-17 Гц в течение периода времени 300-1200 мс. пост стимул. В затылочной доле (Cls 8) в основном выявлялись различия в возмущениях тета-диапазона между 3 и 7 Гц в течение первых 500 мс и модуляции альфа (8-13 Гц) и бета (13-30 Гц) частотных диапазонов от 200 мс до 1200 мс после появления стимула.В анализе ERSP не было других значимых эффектов ни для одного из кластеров.

Результаты спектрального возмущения, связанного с событием (ERSP), для основного эффекта визуальных последовательностей (вверху) и рейтинга эмоций (внизу). Ось Y показывает частоту (Гц) от 3 Гц до 41 Гц, а ось X показывает время (мс) от -500 мс до 1200 мс. Значимые результаты показаны для ERSP в передней поясной коре или рядом с ней (ACC; Cls 24), левой прецентральной извилине (Cls 18), задней поясной коры (Cls 16) и затылочной доле (Cls 8).В верхнем ряду показаны различия в ERSP в зависимости от эмоциональных оценок для группы с более низким уровнем удовольствия и возбуждения по сравнению с группой с более высоким уровнем удовольствия и возбуждения. Перспективы комнат отображаются в порядке, начиная с начала комнаты, за которым следует начало правой стены и передней стены. Значительные различия отмечены точными значениями p с поправкой FDR в самых правых столбцах.

Кроме того, значительные различия в конкретных частотных диапазонах для двух валентных групп наблюдались в или около ACC (Cls 24, x = 0, y = 1, z = 26, BA 24).Анализ тета-активности (3–7 Гц), возникающей в ППК или около него (Cls 24), выявил значительный главный эффект для эмоциональных оценок с более высокой активностью в группе с более высокими оценками удовольствия и возбуждения. Как показано на рисунке, разница наблюдалась в основном между 100 и 600 мс после появления стимула в полосе частот 3-4 Гц.

ERSP и корреляция характеристик формы

Кластер с его центроидом, расположенным в или рядом с ACC (Cls 24), был единственным кластером, демонстрирующим различия в модуляциях мощности в зависимости от перспектив помещения, а также рейтингов валентности.Таким образом, последующий анализ исследовал взаимосвязь спектральных возмущений в этом кластере с архитектурными особенностями, а также рейтингами валентности. Корреляции рангового порядка Спирмена были вычислены для оценки взаимосвязи между изменениями ACC и особенностями формы. Обнаружена положительная корреляция между тета-мощностью от 3 Гц до 3,5 Гц от 150 мс до 500 мс, исходящей от ACC, и суммой изогнутых, наклонных и комбинированных углов оси Z, поверхностей с типом крепления, геометрии кривизны 1D и суммой геометрии кривизны (все ( r _s (18) ≥ 0.479, все p s ≤ 0,044). Кроме того, наблюдалась отрицательная корреляция между тета-мощностью ACC и типом чистой поверхности и двухмерной прямоугольной геометрией (все r _s (18) ≤ -0,499, все p s ≤ 0,035). Была положительная корреляция между возбуждением и тета-мощностью в ACC ( r _s (18) = 0,720, p = 0,01). Такая же положительная ковариация наблюдалась для оценок удовольствия и модуляции в диапазоне тета-частот ( r _s (18) = 0.573, p = 0,013).

Непараметрическая частичная корреляция была вычислена для определения взаимосвязи между особенностями формы и тета-активностью АСС при одновременном контроле возбуждения и удовольствия. Обнаружена значимая положительная частичная корреляция между поверхностями с типом прикрепления ( r _s (14) = 0,525, p = 0,037) и значимая отрицательная корреляция между 2D прямоугольными геометриями и тета-степенью в ACC ( r _с (14) = −0.579, p = 0,019). Результаты показывают, что возбуждение и удовольствие оказали влияние на взаимосвязь между тета-силой в ACC и большинством особенностей формы. Однако поверхности с прикрепленным типом и двухмерной прямоугольной геометрией оказали прямое влияние на тета-активность в ACC, помимо валентности и возбуждения.

Обсуждение

В этом исследовании изучалась динамика человеческого мозга, связанная с аффективным воздействием внутренних форм, когда воспринимающий активно исследует архитектурное пространство.Исследование было основано на формальной кластеризации архитектурных внутренних форм (Banaei et al., 2017), чтобы обеспечить точное описание архитектурных форм и устранить разрыв с предыдущими нейроархитектурными исследованиями. Поскольку архитектурный дизайн связан с эмоциональным восприятием пользователей, в этом исследовании изучались эмоциональные переживания различных архитектурных форм в существующих местах. Чтобы архитектурные переживания были максимально реалистичными, участники активно перемещались по комнатам, воспринимая формы с разных точек зрения.Чтобы исследовать аффективные и когнитивные процессы и сопутствующую динамику мозга во время активного восприятия этих различных архитектурных форм, использовалась мобильная установка ЭЭГ, синхронизированная с головной виртуальной реальностью.

Формальные сравнения комнат, которые по-разному оценивались в отношении валентности и возбуждения, показали, что комнаты, связанные с более низким рейтингом удовольствия и возбуждения, имели более линейную геометрию, в то время как комнаты с более высоким рейтингом удовольствия и возбуждения содержали больше геометрии кривизны.Субъективные измерения отражались в выраженной активности внутри или рядом с ACC для комнат, которые были оценены выше с точки зрения удовольствия и возбуждения. Формальная оценка этих комнат выявила более высокую плотность кривизны геометрии. Вартанян и др. (2013) показали аналогичные результаты в исследовании фМРТ, продемонстрировав более высокую активность ACC для оценки красоты контуров внутренней кривизны. Другие данные свидетельствуют о роли ACC в эмоциональном (Bush et al., 2000; Etkin et al., 2011), эстетическом и художественном опыте (Kawabata and Zeki, 2004; Vartanian and Goel, 2004; Jacobsen et al., 2006; де Томмазо и др., 2008; Чаттерджи, 2011). Использование мобильной установки ЭЭГ, синхронизированной с VR, увеличило активность ACC для изогнутых элементов в архитектурных пространствах. Важно отметить, что высокое временное разрешение ЭЭГ помогло описать ход аффективной обработки архитектурных форм во времени. Это выявило быстрое влияние архитектурного пространства на активность ACC, начиная примерно с 50 мс.

Использование точного анализа функций формы позволило нам глубже понять деятельность ACC.Создав две группы комнат с разными характеристиками, которые различались по своим эмоциональным оценкам, мы наблюдали значительные различия в линейной геометрии и геометрии кривизны, которые оказали влияние на тета-активность, генерируемую в ACC или рядом с ней. Тета-степень коррелирует с кривизной и двухмерной прямоугольной геометрией, а также с типом элемента (чистые поверхности и поверхности с присоединением) и углами оси Z (сумма наклона, кривизны и комбинации оси Z). И рейтинг возбуждения, и активность ACC выявили корреляцию с особенностями формы.В то время как угол (ось XY) и масштаб (объект / объект и объект / контекст) коррелировали с оценками возбуждения, эти особенности не показали какой-либо значительной корреляции с тета-активностью в ACC. Тип поверхности (чистая и поверхности с прикреплением) и двухмерная прямоугольная геометрия, которые коррелировали с активностью ACC, не были связаны с оценками возбуждения. Чтобы контролировать влияние аффективных процессов на активность АКК (Bush et al., 2000; Etkin et al., 2011; Yu et al., 2011), была вычислена частичная корреляция, контролирующая оценки возбуждения и удовольствия.Результаты показали влияние поверхностей с типом крепления и двухмерной прямоугольной геометрии, помимо эмоционального воздействия этих элементов. Такие поверхности с прикреплением могут быть стенами, потолками или полами, имеющими дополнительные элементы, такие как линейное твердое тело или трехмерное твердое тело, прикрепленное к нему. Это открытие показало, что значительные изменения в активности тета-диапазона ACC были не только из-за эффекта возбуждения или валентности особенностей формы, но также из-за аспектов обработки архитектурных особенностей в искусственной среде.

Несколько исследований показали, что аффективные реакции на окружающую среду являются автоматическими и бессознательными (Ulrich, 1983, p. 91; Korpela et al., 2002; Valtchanov and Ellard, 2015; Coburn et al., 2017). Этот быстро возникающий эффект, выходящий за рамки сознательного отражения аффективных процессов, невозможно описать без нейробиологических методов с высоким временным разрешением. В то время как ЭЭГ показывала мгновенное влияние форм на динамику мозга при перемещении по архитектурным пространствам, тест SAM позволил оценить эмоциональное воздействие после восприятия комнат с разных точек зрения.Таким образом, различные ковариации между электрофизиологической активностью и субъективными оценками могут быть связаны с задержкой в ​​субъективном тесте в конце исследования, когда вся комната испытывалась в течение длительного периода времени.

ACC участвует в моторном контроле, познании и возбуждении (Paus, 2001). Эстетические переживания, которые представляют собой смесь этих процессов, возникают из нейронных систем, лежащих в основе сенсорно-моторных взаимодействий, эмоций-оценок и значений-знаний (Chatterjee and Vartanian, 2014).Настоящее исследование продемонстрировало сопоставимые изменения в тета-активности, происходящей в ППК или рядом с ним, для двух групп с разными оценками эмоций (включая движение, познание и возбуждение) и восприятием различных перспектив комнаты (содержащих движение и познание). Эти результаты еще раз подтверждают центральную роль ACC в эстетическом и архитектурном опыте. Поскольку мы живем и перемещаемся в архитектурном пространстве, наша реакция на архитектуру может отличаться от нашей реакции на искусство (Pallasmaa, 2005, стр.63; Coburn et al., 2017). Однако эстетический опыт архитектуры и искусства находит отражение в деятельности ACC. Одним из возможных функциональных объяснений быстрого тета-ответа, возникающего в ACC, может быть доступность архитектурного пространства, которое можно активно исследовать. Согласно эстетической триаде Чаттерджи и Вартаниана (2014), сенсомоторное восприятие прямолинейной геометрии и геометрии кривизны может влиять на этот эстетический опыт, а также на различия в воспринимаемых эмоциях и значении.В том же духе Палласма (2005) предположил взаимодействие между сенсорно-моторными и смысловыми (памятью) для восприятия архитектуры. Он подчеркнул, что архитектура — это не серия образов, а также визуальные единицы и гештальт. Архитектура — это вид опыта, который взаимодействует со смыслом (памятью) и движениями тела (Pallasmaa, 2005, стр. 63). Во время естественной прогулки кривые представляют собой непрерывные формы и имеют одинаковые виды с разных точек зрения, в то время как прямолинейные геометрические фигуры имеют центральные точки и обеспечивают разные виды с разных точек зрения.

Опыт разных перспектив комнаты был связан с различиями в плотности форм и времени, в течение которого участники воспринимали эти особенности во время движения по архитектурному пространству. Первое впечатление от входа в комнату давал вид на потолок, пол и стены помещения. После появления этих стимулов участники шли или поворачивались и воспринимали разные точки зрения. Следовательно, правые и передние стены были основаны на меньшем количестве форм и лишь ограниченном обзоре особенностей стен комнаты.Вид на все пространство и виды на отдельные стены имели разные перспективы. Кроме того, хотя и начало комнаты, и перспектива передней стены включали переднюю стену, они различались с точки зрения воспринимаемой глубины пространства. Разные ракурсы комнаты сопровождались различиями в активности ACC, что подразумевает сильное влияние первого впечатления от комнаты. Это впечатление исчезло с течением времени в том же архитектурном пространстве, что привело к повторяющимся и сопоставимым визуальным входам.Существенное влияние первого впечатления отразилось в раннем начале увеличения тета-мощности примерно через 500 мс после начала стимула. Также в течение этого периода времени стали очевидными различия в архитектурных особенностях, о чем свидетельствуют значительные различия в модуляциях тета ACC в геометрических формах кривизны.

В то время как активность ACC демонстрировала четкую связь с эмоциональными оценками и особенностями формы, другие области мозга также демонстрировали активность, связанную с выполнением задания. Как и ожидалось, двигательные области выявили значительные различия в спектральных возмущениях между разными ракурсами комнат.Этот результат показал разные модели активации в зависимости от движения в пространстве, чтобы получить другую перспективу для одной и той же комнаты. Спектральные возмущения в двигательных областях как в правом, так и в левом полушариях были сопоставимы с движением в архитектурных пространствах. Этот результат подтверждает предположение, что исследования и соответствующая динамика мозга не различались между различными архитектурными интерьерами, помимо активного движения. Задние области мозга (задняя поясная кора и затылочная доля) показали более высокую активность в бета-диапазоне, когда участники испытывали правую стенку, что потенциально отражало изменения перспективы во время движения в пространстве.Задняя поясная извилина коры выявила значительные различия между перспективами (начало комнаты и правая стена) и изменениями глубины (начало комнаты и передняя стена). Хотя есть некоторые доказательства участия PCC в эмоциональных процессах (Maddock, 1999; Maddock et al., 2003), изменения PCC, скорее всего, отражают изменения курса во время движения в пространстве (Gramann et al., 2010b; Chiu et al., 2003). др., 2012; Лин и др., 2015). По-видимому, существует фундаментальный контраст между функциями передней и задней части поясной коры, что предполагает участие передней части в эмоциональном контроле, а задней — в пространственной ориентации (Vogt et al., 1992). Наши результаты подтверждают это предположение, тем самым выявляя эффекты изменения направления в коре задней части поясной извилины, но не влияние эмоциональных оценок. В соответствии с этим аргументом, затылочная доля демонстрировала образец активности, который отражал изменения в перспективе и воспринимаемой глубине комнаты. Это соответствует первичной и вторичной зрительной коре в восприятии перспективы (Welchman et al., 2005). В основном нейроны зрительной коры чувствительны к форме и ориентации линий во время движения (Mallgrave, 2010, стр.142), возможно, отражается на активности бета-диапазона. Эмоциональные оценки не выявили влияния на активность в затылочной доле. Отсутствие значительных различий в активации в предклинье, как сообщает Vartanian et al. (2015), можно объяснить различиями архитектурных пространств в двух исследованиях. В то время как высокие потолки активировали зрительно-пространственную область в левом предклинье в исследовании Vartanian et al. (2015), в настоящем исследовании контролировалась высота помещений.

Ограничения

Хотя это исследование является новым в отношении используемых методов, следует учитывать некоторые ограничения.Одним из важных вопросов при разработке этого исследования было время, которое воспринимающий проводил в комнате, чтобы исследовать различные аспекты интерьера и развить эмоциональную реакцию на них. Для извлечения эмоциональных переживаний из стимулов требуется достаточно времени (Бехтерева и Мюллер, 2015). Однако чем дольше участники проводят в одной комнате, тем меньше испытаний в комнате можно собрать, что приводит к неоптимальным отношениям сигнал / шум для анализа ЭЭГ. Это исследование было предназначено для достижения разумного количества испытаний для анализа ЭЭГ при представлении множества архитектурных пространств, которые были формально описаны с использованием количественной меры для получения формальных кластеров пространства признаков.В будущих исследованиях следует увеличить количество клинических испытаний, сосредоточив внимание на выбранных кластерах, как описано в этом исследовании.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что результаты настоящего исследования показывают, что естественное движение через застроенную среду приводит к быстрым откликам в ACC, которые отражают первую эмоциональную реакцию на архитектурные особенности окружающей среды. Формы искривления приводят к более сильной тета-синхронизации в ACC и коррелируют с более высокими положительными оценками в отношении аффективного состояния участников.Более того, частичные корреляции с плотностью 2D-прямоугольной геометрии и типом поверхностей ясно указывали на участие ACC в обработке архитектурных элементов, помимо их эмоционального воздействия. В то время как задняя поясная извилина кора и затылочная доля участвовали в восприятии разных перспектив и изменениях глубины комнаты, не было значительной разницы для довольно небольших перцептивных изменений перспективы между разными стенами одного и того же архитектурного пространства.Это указывает на сильное первоначальное впечатление окружающей среды на аффективные и перцептивные аспекты пространства с быстрым снижением влияния архитектурных особенностей на аффективные и перцептивные процессы.

Настоящее исследование расширяет существующие исследования, контролируя презентацию с использованием количественного подхода для анализа архитектурных особенностей и позволяя воспринимающему пройти через архитектурное пространство, чтобы получить разные точки зрения на одну и ту же комнату. Результаты показывают, что внутренняя форма определяется не только геометрией и такими характеристиками, как тип, местоположение, масштаб и угол, но и тем, как обитатель воспринимает окружающую среду.Это исследование также проливает новый свет на роль ACC в естественном восприятии архитектурных пространств. Естественное движение — лучший способ исследовать динамику мозга, лежащую в основе естественного восприятия и аффективных процессов, связанных с восприятием трехмерной среды. Понимание, полученное в результате такого подхода MoBI с использованием детального анализа архитектурных форм и естественного движения в виртуальных пространствах при записи активности ЭЭГ, позволяет по-новому взглянуть на нейроархитектуру. Это междисциплинарное исследование показало возможность использования MoBI и VR для систематического развития архитектурных исследований.

Вклад авторов

МБ концептуализировал исследование. KG и MB разработали экспериментальный план и написали рукопись. JH принимал участие в экспериментальном проектировании. МБ создал 3D-модели и среду VR. МБ набрал участников эксперимента, собрал и проанализировал данные. KG контролировал и участвовал в анализе данных. JH, AY и KG руководили исследованием.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Все 3D-моделирование, создание виртуальной реальности и запись данных были выполнены в Техническом университете Берлина. Эта рукопись не зависит от Autodesk, Inc. и не спонсируется Autodesk, Inc.

Финансирование. Это исследование было поддержано Советом по когнитивной науке и технологиям (COGC), номер 1586, MB.

Ссылки

• Акерман Дж. С., Коллинз П., Гованс А. (2017). Архитектура (форма) Encyclopædia Britannica. Эдинбург: Британская энциклопедия, Inc.[Google Scholar]
• Банаи М., Ахмади А., Язданфар А. (2017). Применение методов искусственного интеллекта в кластеризации архитектурных внутренних форм. Фронт. Arch. Res. 6, 360–373. 10.1016 / j.foar.2017.05.002 [CrossRef] [Google Scholar]
• Банаей М., Язданфар А., Нореддин М., Юнесси А. (2015). Повышение качества проектирования городских трасс с помощью устройства электроэнцефалографии. Процедуры Soc. Behav. Sci. 201, 386–396. 10.1016 / j.sbspro.2015.08.191 [CrossRef] [Google Scholar]
• Бар М., Нета М.(2006). Люди предпочитают изогнутые визуальные объекты. Psychol. Sci. 17, 645–648. 10.1111 / j.1467-9280.2006.01759.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бар М., Нета М. (2007). Визуальные элементы субъективного предпочтения модулируют активацию миндалины. Нейропсихология 45, 2191–2200. 10.1016 / j.neuropsychologia.2007.03.008 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бехтерева В., Мюллер М. М. (2015). Эффективное облегчение ранней зрительной коры при быстром представлении изображений с частотой 6 и 15 Гц.Soc. Cogn. Оказывать воздействие. Neurosci. 10, 1623–1633. 10.1093 / scan / nsv058 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Benjamini Y., Hochberg Y. (1995). Контроль уровня ложного обнаружения: практичный и эффективный подход к множественному тестированию. J. R. Stat. Soc. Серия Б Методол. 57, 289–300. 10.1214 / 15-aos1337supp [CrossRef] [Google Scholar]
• Брэдли М. М., Ланг П. Дж. (1994). Измерение эмоций: манекен самооценки и семантический дифференциал. J. Behav. Ther.Exp. Психиатрия 25, 49–59. 10.1016 / 0005-7916 (94) -9 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Буш Г., Луу П., Познер М. И. (2000). Когнитивные и эмоциональные влияния в передней поясной коре. Trends Cogn. Sci. 4, 215–222. 10.1016 / s1364-6613 (00) 01483-2 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Chatterjee A. (2011). Нейроэстетика: история взросления. J. Cogn. Neurosci. 23, 53–62. 10.1162 / jocn.2010.21457 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чаттерджи А., Вартанян О.(2014). Нейроэстетика. Trends Cogn. Sci. 18, 370–375. 10.1016 / j.tics.2014.03.003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чиу Т. К., Граман К., Ко Л. В., Дуанн Дж. Р., Юнг Т. П., Лин К. Т. (2012). Альфа-модуляция в теменной и ретроспленальной коре коррелирует с навигационными характеристиками. Психофизиология 49, 43–55. 10.1111 / j.1469-8986.2011.01270.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чу Х., Насар Дж. Л., Никрахей Б., Вальтер Д. Б. (2017). Нейронные коды видения архитектурных стилей.Sci. Rep. 7: 40201. 10.1038 / srep40201 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Cichy R.M., Chen Y., Haynes J.-D. (2011). Кодирование идентичности и местоположения объектов в LOC человека. Нейроизображение 54, 2297–2307. 10.1016 / j.neuroimage.2010.09.044 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Коберн А., Вартанян О., Чаттерджи А. (2017). Здания, красота и мозг: нейробиология архитектурного опыта. J. Cogn. Neurosci. 29, 1521–1531. 10.1162 / jocn_a_01146 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Дазкир С.С. (2009). Эмоциональный эффект Curvilinear Vs. Прямолинейные формы мебели в обстановке интерьера. Орегон, Орегон: магистерская диссертация, Университет штата Орегон. [Google Scholar]
• Делорм А., Макейг С. (2004). EEGLAB: набор инструментов с открытым исходным кодом для анализа динамики ЭЭГ в одном исследовании, включая независимый компонентный анализ. J. Neurosci. Методы 134, 9–21. 10.1016 / j.jneumeth.2003.10.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• де Томмазо М., Сардаро М., Ливреа П. (2008). Эстетическая ценность картин влияет на болевые пороги.Сознательный. Cogn. 17, 1152–1162. 10.1016 / j.concog.2008.07.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Иглман Д. (2015). Мозг: история о тебе. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Пантеон. [Google Scholar]
• Эдельштейн Э. А. (2008). Строим здоровье. СТАДО 1, 54–59. 10.1177 / 193758670800100208 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Эдельштейн Э. А., Маканьо Э. (2012). «Форма следует за функцией: соединяя нейробиологию и архитектуру», в «Устойчивом экологическом дизайне в архитектуре: влияние на здоровье», ред. Рассия С.Т., Пардалос П. М. (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер;), 27–42. [Google Scholar]
• Эткин А., Эгнер Т., Калиш Р. (2011). Обработка эмоций в передней поясной извилине и медиальной префронтальной коре. Trends Cogn. Sci. 15, 85–93. 10.1016 / j.tics.2010.11.004 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гошал Т., Боутрайт П., Малика М. (2016). Психология дизайна. Абингдон: Рутледж. [Google Scholar]
• Gramann K. (2013). Воплощение пространственных опорных кадров и индивидуальных различий в склонности опорных кадров.Плевать. Cogn. Comput. 13, 1–25. 10.1080 / 13875868.2011.589038 [CrossRef] [Google Scholar]
• Граманн К., Феррис Д. П., Гвин Дж., Макейг С. (2014). Представление естественного познания в действии. Int. J. Psychophysiol. 91, 22–29. 10.1016 / j.ijpsycho.2013.09.003 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Граманн К., Гвин Дж. Т., Бигдели-Шамло Н., Феррис Д. П., Макейг С. (2010a). Визуальные вызванные реакции при стоянии и ходьбе. Фронт. Гм. Neurosci. 4: 202. 10.3389 / fnhum.2010.00202 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Граманн К., Онтон Дж., Риккобон Д., Мюллер Х. Дж., Бардинс С., Макейг С. (2010b). Динамика человеческого мозга, сопровождающая использование эгоцентрических и аллоцентрических систем отсчета во время навигации. J. Cogn. Neurosci. 22, 2836–2849. 10.1162 / jocn.2009.21369 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Gramann K., Gwin JT, Ferris DP, Oie K., Jung T.-P., Lin C.-T., и другие. . (2011). Познание в действии: визуализация динамики мозга / тела у мобильных людей.Rev. Neurosci. 22, 593–608. 10.1515 / RNS.2011.047 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гвин Дж. Т. (2012). Неинвазивная электрическая нейровизуализация мозга человека при выполнении мобильных задач, включая ходьбу и бег. Анн-Арбор, Мичиган: докторская диссертация, Мичиганский университет. [Google Scholar]
• Гвин Дж. Т., Граман К., Макейг С., Феррис Д. П. (2010). Удаление артефакта движения из ЭЭГ высокой плотности, записанной во время ходьбы и бега. J. Neurophysiol. 103, 3526–3534. 10.1152 / ян.00105.2010 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Хевнер К. (1935). Экспериментальные исследования эмоциональной ценности цветов и линий. J. Appl. Psychol. 19, 385–398. 10.1037 / h0055538 [CrossRef] [Google Scholar]
• Якобсен Т., Шуботц Р. И., Хёфель Л., Крамон Д. Ю. В. (2006). Мозговые корреляты эстетического суждения о прекрасном. Нейроизображение 29, 276–285. 10.1016 / j.neuroimage.2005.07.010 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Юнгникель Э., Граманн К. (2016).Мобильная визуализация мозга / тела (MoBI) физического взаимодействия с динамически движущимися объектами. Фронт. Гм. Neurosci. 10: 306. 10.3389 / fnhum.2016.00306 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кавабата Х., Зеки С. (2004). Нейронные корреляты красоты. J. Neurophysiol. 91, 1699–1705. 10.1152 / jn.00696.2003 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кирк У., Сков М., Кристенсен М. С., Найгаард Н. (2009). Мозговые корреляты эстетической экспертизы: параметрическое исследование фМРТ. Brain Cogn.69, 306–315. 10.1016 / j.bandc.2008.08.004 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Корпела К. М., Клеметтиля Т., Хиетанен Дж. К. (2002). Свидетельства для быстрой аффективной оценки окружающих сцен. Environ. Behav. 34, 634–650. 10.1177 / 0013916502034005004 [CrossRef] [Google Scholar]
• Kothe C. (2014). Уровень лабораторной потоковой передачи (LSL). Доступно в Интернете по адресу: https://github.com/sccn/labstreaminglayer
• Küller R., Mikellides B., Janssens J. (2009). Цвет, возбуждение и производительность — сравнение трех экспериментов.Цвет Res. Прил. 34, 141–152. 10.1002 / col.20476 [CrossRef] [Google Scholar]
• Ланкастер Дж. Л., Волдорф М. Г., Парсонс Л. М., Лиотти М., Фрейтас С. С., Рейни Л. и др. . (2000). Автоматизированные метки атласа Talairach для функционального картирования мозга. Гм. Brain Mapp. 10, 120–131. 10.1002 / 1097-0193 (200007) 10: 3 <120 :: aid-hbm30> 3.0.co; 2-8 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Lin C.-T., Чиу Т.-К., Граманн К. (2015). ЭЭГ корреляты пространственной ориентации ретроспленального комплекса человека.Нейроизображение 120, 123–132. 10.1016 / j.neuroimage.2015.07.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Lundholm H. (1921). Аффективный тон линий: экспериментальные исследования. Psychol. Ред. 28, 43–60. 10.1037 / h0072647 [CrossRef] [Google Scholar]
• Мадани Неджад К. (2007). Криволинейность в архитектуре: эмоциональный эффект криволинейных форм в дизайне интерьера. Техас, Техас: докторская диссертация, Техасский университет A&M; Доступно в Интернете по адресу: http://hdl.handle.net/1969.1/5750 [Google Scholar]
• Maddock R.Дж. (1999). Ретроспленальная кора и эмоции: новые открытия от функциональной нейровизуализации человеческого мозга. Trends Neurosci. 22, 310–316. 10.1016 / s0166-2236 (98) 01374-5 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Мэддок Р. Дж., Гаррет А. С., Буонокор М. Х. (2003). Активация задней поясной коры с помощью эмоциональных слов: данные фМРТ из задачи решения валентности. Гм. Brain Mapp. 18, 30–41. 10.1002 / hbm.10075 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Makeig S., Граман К., Юнг Т.-П., Сейновски Т. Дж., Пойзнер Х. (2009). Связь мозга, разума и поведения. Int. J. Psychophysiol. 73, 95–100. 10.1016 / j.ijpsycho.2008.11.008 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Маллгрейв Х. Ф. (2010). Мозг архитектора: неврология, творчество и архитектура. Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Blackwell, John Wiley & Sons, Ltd. [Google Scholar]
• Mehrabian A., Russell J. A. (1974). Подход к экологической психологии. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.[Google Scholar]
• Нанда У., Пати Д., Гамари Х., Баджема Р. (2013). Уроки нейробиологии: форма следует за функцией, эмоции следуют за формой. Intell. Строить. Int. 5, 61–78. 10.1080 / 17508975.2013.807767 [CrossRef] [Google Scholar]
• Наср С., Эчаваррия К. Э., Тутелл Р. Б. Х. (2014). Нестандартное мышление: прямолинейные формы выборочно активируют кору головного мозга, отобранную для сцены. J. Neurosci. 34, 6721–6735. 10.1523 / JNEUROSCI.4802-13.2014 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• OED (Ed.). (2016). Оксфордский словарь английского языка. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. [Google Scholar]
• Остенвельд Р., Остендорп Т. Ф. (2002). Проверка метода граничных элементов для прямых и обратных вычислений ЭЭГ при наличии отверстия в черепе. Гм. Brain Mapp. 17, 179–192. 10.1002 / hbm.10061 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Остенвельд Р., Праамстра П. (2001). Пятипроцентная электродная система для измерений ЭЭГ и ERP с высоким разрешением. Clin. Neurophysiol.112, 713–719. 10.1016 / s1388-2457 (00) 00527-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Pallasmaa J. (2005). Глаза кожи: архитектура и чувства. Хобокен, Нью-Джерси: Великобритания, Wiley-Academy, John Wiley & Sons Ltd. [Google Scholar]
• Paus T. (2001). Передняя поясная поясная кора приматов: где интерфейс управления двигателем, драйвом и познанием Nat. Rev. Neurosci. 2, 417–424. 10.1038 / 35077500 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Поффенбергер А. Т., Барроуз Б. Э.(1924). Ощущение ценности линий. J. Appl. Psychol. 8, 187–205. 10.1037 / h0073513 [CrossRef] [Google Scholar]
• Робинсон С., Палласма Дж. (2015). Разум в архитектуре: неврология, воплощение и будущее дизайна. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. [Google Scholar]
• Роу Дж. Дж., Аспиналл П. А., Маврос П., Койн Р. (2013). Вовлечение мозга: влияние естественных и городских сцен с использованием новых методов ЭЭГ в экспериментальных условиях. Environ. Sci. 1, 93–104. 10.12988 / es.2013.3109 [CrossRef] [Google Scholar]
• Roelfsema P.Р., Шольте Х. С., Спекрейсе Х. (1999). Временные ограничения на группировку сегментов контура в пространственно протяженные объекты. Vision Res. 39, 1509–1529. 10.1016 / s0042-6989 (98) 00222-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Шемеш А., Талмон Р., Карп О., Амир И., Бар М., Гробман Ю. Дж. (2017). Аффективный ответ на реакцию человека, исследующего архитектуру, на пространства с разной геометрией. Archit. Sci. Ред. 60, 116–125. 10.1080 / 00038628.2016.1266597 [CrossRef] [Google Scholar]
• Шин Ю.-Б., Ву С.-Х., Ким Д.-Х., Ким Дж., Ким Дж .-Дж., Пак Дж. Й. (2014). Влияние прямого / непрямого освещения в жилой среде на эмоции и мозговую активность. Neurosci. Lett. 584, 28–32. 10.1016 / j.neulet.2014.09.046 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Штернберг Э. М. (2010). Целебные пространства: наука о месте и благополучии. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. [Google Scholar]
• Струп Дж. Р. (1935). Исследования вмешательства в серийных словесных реакций. Дж.Exp. Psychol. 18, 643–662. 10.1037 / h0054651 [CrossRef] [Google Scholar]
• Цунэцугу Ю., Миядзаки Ю., Сато Х. (2005). Визуальные эффекты дизайна интерьера жилых комнат в натуральную величину на физиологические реакции. Строить. Environ. 40, 1341–1346. 10.1016 / j.buildenv.2004.11.026 [CrossRef] [Google Scholar]
• Ульрих Р. С. (1983). «Эстетическая и эмоциональная реакция на естественную среду», в «Поведение и природная среда», под ред. Альтмана И., Уолвилла Дж. Ф. (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Plenum Press;), 85–125.[Google Scholar]
• Вальчанов Д., Эллард К. Г. (2015). Когнитивные и эмоциональные реакции на естественные сцены: влияние визуальных свойств низкого уровня на предпочтения, когнитивную нагрузку и движения глаз. J. Environ. Psychol. 43, 184–195. 10.1016 / j.jenvp.2015.07.001 [CrossRef] [Google Scholar]
• Вартанян О., Гоэль В. (2004). Нейроанатомические корреляты эстетического предпочтения картин. Нейроотчет 15, 893–897. 10.1097 / 00001756-200404090-00032 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Вартанян О., Наваррете Г., Чаттерджи А., Фич Л. Б., Гонсалес-Мора Дж. Л., Ледер Х. и др. (2015). Архитектурный дизайн и мозг: влияние высоты потолка и воспринимаемого ограждения на суждения о красоте и решения по избеганию приближения. J. Environ. Psychol. 41, 10–18. 10.1016 / j.jenvp.2014.11.006 [CrossRef] [Google Scholar]
• Вартаниан О., Наваррете Г., Чаттерджи А., Фич Л. Б., Ледер Х., Модроньо К. и др. . (2013). Влияние контура на эстетические суждения и решения уклонения от подхода в архитектуре.Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ 110, 10446–10453. 10.1073 / pnas.1301227110 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Веккьято Г., Тьери Г., Джелич А., Де Маттеис Ф., Маглионе А. Г., Бабилони Ф. (2015). Электроэнцефалографические корреляты сенсомоторной интеграции и воплощения во время оценки виртуальной архитектурной среды. Фронт. Psychol. 6: 1944. 10.3389 / fpsyg.2015.01944 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Фогт Б. А., Финч Д.М., Олсон С. Р. (1992). Функциональная неоднородность поясной коры: передняя исполнительная и задняя оценочные области.