Miara krajobrazu. Obiektywizacja oceny widoków i panoram wspomagana narzędziami komputerowymi

W przypadku wprowadzania różnego typu interwencji w krajobrazie pojawiają się następujące dylematy: — W jaki sposób kształtować nowe formy? — Jakie ingerencje są dopuszczalne w danej przestrzeni? — Jak określić dozwolony stopień przekształceń na analizowanym obszarze? — Czy istnieją możliwości precyzyjnej oceny krajobrazu oraz nowych form w tym kontekście? — Czy można zastosować liczbowe wskaźniki, które pozwolą ocenić zarówno obecny widok, jaki projektowany obiekt w kontekście zmiany tego widoku?

Autorka ma nadzieję, że niniejsza publikacja i zaprezentowane w niej wyniki badań stanowią krok w kierunku odpowiedzi na postawione pytania. Celem jej jest bowiem przedstawienie autorskiej Metody Komputerowej Parametryzacji Składowych Widoku „7S", która znajduje zastosowanie w analizie widoków i panoram postrzeganych z poziomu widzenia człowieka. Metoda ta stanowi kontynuację i rozwinięcie metod już istniejących, wzbogacając je o numeryczne wskaźniki, które powinny wspomagać eksperta w obiektywizacji jego opinii. Zaproponowano wykorzystanie w tym celu zestawu cech obiektów współtworzących widok, które mogą zostać scharakteryzowane liczbowo, jak na przykład pola powierzchni, wysokości czy barwy. Ponieważ obecnie nie są dostępne na rynku darmowe programy komputerowe, które mogłyby służyć badaniom krajobrazowych kompozycji, wykorzystano specjalnie stworzone do tego celu oprogramowanie. Wiele eksperymentów zamieszczonych w części praktycznej potwierdza użyteczność metody badawczej w różnego typu analizach krajobrazowych. Ponieważ praca w dużym stopniu wykorzystuje narzędzia informatyczne, jej dodatkowym celem jest przybliżenie czytelnikom tej tematyki, w tym szczególnie zagadnień zapisu obrazu cyfrowego oraz podstawowych metod jego przetwarzania.

„Wybór tematu jest niezwykle•aktualny i uzasadniony, bowiem studia krajobrazowe i wynikające z nich wnioski mogą w istotny sposób wpłynąć pozytywnie na katastrofalny pod względem estetyczno-wizualnym, wciąż pogarszający się stan polskiego krajobrazu. Potrzebne, a nawet niezbędne są nowe podejścia do poprawy skuteczności wykorzystania dorobku architektury krajobrazu w planowaniu przestrzennym, urbanistyce, gospodarce przestrzennej i realnym zarządzaniu przestrzenią. [...] Jednym z narzędzi wspomagających zarządzanie przestrzenią jest system ocen środowiskowych, który może być istotnie wzbogacony zaprezentowaną w pracy metodą oceny krajobrazu, w tym zagrożonego nowymi inwestycjami. Z opisanych wyżej powodów praca stanowi cenny wkład w rozwój nauki oraz może mieć szerokie zastosowanie w praktyce projektowej i planistycznej".
z recenzji prof. A. Sas-Bojarskiej

„Autorka skupiła swą uwagę na walorach widokowych terenu z intencją wskazania tego, co harmonijne, oraz tego, co widok zakłóca. Dodanie aspektu ilościowego miało na celu znalezienie potwierdzenia ocen jakościowych i tym samym zwiększenie obiektywności przemyśleń. Posłużenie się przy tym narzędziami komputerowymi przyniosło pracę niezwykle potrzebną i celową. [...] Ma ona charakter nowatorski z uwagi na opracowaną metodę analizy krajobrazu, .w której dominuje ujęcie ilościowe, co stanowi poszerzenie analizy krajobrazu o aspekt jego mierzalności".
z recenzji prof. K. Dąbrowskiej-Budziło

Spis treści

1. Wprowadzenie  7
1.1. Motywacja podjęcia badań  7
1.2. Cel pracy  9
1.3. Adresaci książki  10
1.4. Przedmiot badań  10
1.5. Metody pracy badawczej  10
1.6. Techniki badawcze  10
1.7. Zakres czasowy, merytoryczny i terytorialny opracowania  11
1.8. Struktura pracy  11
1.9. Pojęcia kluczowe  13
1.9.1. Krajobraz  13
1.9.2. Widok  13
1.9.3. Miara  14
1.9.4. Parametr  14

CZĘŚĆ ANALITYCZNO-TEORETYCZNA

2. Zarys stanu badań  17
2.1. Wybrane metody oceny krajobrazu  17
2.2. Badania w zakresie widoczności  21
2.3. Analizy widoków i panoram  24
2.4. Wskaźniki liczbowe w inwentaryzacji i ocenie zasobów krajobrazu  26
2.5. Podsumowanie  30
3. Fizjologia widzenia i percepcja krajobrazu  33
3.1. Fizjologia widzenia  33
3.2. Percepcja krajobrazu  36 3.3. Podsumowanie  38
4. Struktura widoku  39
4.1. Wnętrze krajobrazowe i widok  39
4.2. Próba parametryzacji motywów widoku  42
4.2.1. Dominanta  43
4.2.2. Subdominanta  44
4.2.3. Akcent  45
4.3. Podsumowanie  45
 
5. Opis autorskiej metody badawczej „7S"  47
5.1. Analiza widoków jako element kompleksowych badań  47
5.2. Metoda Komputerowej Parametryzacji Składowych Widoku „7S"  49

CZĘŚĆ TECHNICZNA

6. Specyfika cyfrowej fotografii krajobrazowej oraz wybrane algorytmy przetwarzania obrazu  55
6.1. Zapis obrazu rastrowego  55
6.2. Jakość materiałów fotograficznych  60
6.3. Problemy związane z analizą fotografii krajobrazowej  63
6.4. Histogram i wstępne operacje służące poprawie jakości obrazu  66
6.5. Przygotowanie obrazu do analizy - przydatne transformacje obrazu rastrowego  71
6.6. Segmentacja fotografii krajobrazowej  75
6.6.1. „Ręczne" wyróżnianie składowych widoku  75
6.6.2. Próby użycia zapisu obrazu w podczerwieni - wskaźniki wegetacji  76
6.6.3. Sztuczne kompozycje koloru (FCC)  78
6.7. Podsumowanie  82
7. Analiza widoku - wskaźniki numeryczne  83
7.1. Barwy obiektów  83
7.2. Kształty obiektów  85
7.3. Powierzchnie obiektów  91
7.4. Wysokości obiektów  91
7.5. Procentowy udział obiektów w widoku  92
7.6. Ingerencja w linię nieba  92
7.7. Struktura widoku  93
7.8. Podsumowanie  95

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

8. Przykłady zastosowania metody „7S"  99
8.1. Dobór barwy obiektu  99
Przypadek studialny - dachy schronisk w Śnieżnych Kotłach  99
8.2. Ocena stopnia atrakcyjności widoku  102
Przypadek studialny - panorama Tatr  102
8.3. Ocena stopnia zmiany struktury widoku  104 Przypadek studialny - hotel Forum w Krakowie  104 
8.4. Ocena różnicy między dwoma wariantami projektu  108 Przypadek studialny - stacja elektroenergetyczna nad rzeką Rudawą w Krakowie  108
8.5. Definiowanie roli elementów składowych widoku - wskazywanie dominant krajobrazowych  113
8.5.1. Przypadek studialny - hotel Forum w Krakowie  114
8.5.2. Przypadek studialny - kościół i klasztor oo. Paulinów na Skałce w Krakowie  119
8.5.3. Przypadek studialny - Elektrociepłownia Kraków (PGE)  122
8.5.4. Przypadek studialny - fragment widoku na Bulwar Wołyński w Krakowie  126
8.5.5. Konkluzja i podsumowanie  130
8.6. Inwentaryzacja zasobów widokowych i wybór najkorzystniejszego wariantu przekształceń  131
8.6.1. Przypadek studialny - zabudowa okolic skansenu na Półwyspie Stylchyn. Analiza stanu z 2011 roku  131
8.6.2. Wariant 1 - zespół budynków mieszkalnych jednorodzinnych  135
8.6.3. Wariant 2 - pensjonat o dużej skali  139
8.6.4. Wariant 3 - wielkokubaturowy budynek przemysłowy  141
8.6.5. Konkluzja i podsumowanie  144

Wnioski końcowe  145
Słownik pojęć używanych w pracy  149
Literatura  151
Podziękowania  159
Streszczenie  161
Summary  163
Zusammenfassung  165
DODATEK Opis programu oraz instrukcja jego obsługi  169