The effect of depth perception on spatial experience in virtual and physical landscapes

Abstract

Bu çalışma, sanal ve fiziksel peyzaj ortamlarının algısal olarak karşılaştırılmasını, özellikle derinlik algısı ve derinlik ipuçlarının kullanımı bağlamında ele almaktadır. Günümüz mekânsal deneyimlerinin önemli bir bölümünü oluşturan dijital ortamların artan etkisiyle birlikte, bireylerin sanal mekânlarda yaşadığı mekânsal deneyimin fiziksel çevreyle olan benzerlik ve farklılıklarının anlaşılması, mimarlık, çevresel psikoloji ve mekân kuramları açısından önem kazanmaktadır. Bu bağlamda, araştırmanın temel amacı, derinlik algısının oluşumunda etkili olan görsel ipuçlarının fiziksel ve sanal peyzajlarda mekânsal algı üzerindeki etkilerini karşılaştırmalı olarak incelemektir.Çalışmanın kuramsal çerçevesi, mekân ve algı ilişkisi, derinlik algısının psikolojik ve fenomenolojik boyutları, ve derinlik ipuçlarının tanımları ile yapılandırılmıştır. Derinlik ipuçları; aydınlatma, gölgeleme, perspektif, boyut, örtüşme ve doku gibi unsurları içerecek şekilde sınıflandırılmış ve her birinin mekânsal algı üzerindeki etkileri tartışılmıştır. Bu çerçevede, fiziksel ve sanal ortamların algısal yapıları derinlik algısı üzerinden karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.Araştırma yöntemi olarak nicel ve nitel veri toplama yöntemlerini içeren karma yöntemli bir yaklaşım benimsenmiştir. Çalışma üç ana bölümde yürütülmüştür: derinlik ipuçlarının deneysel olarak karşılaştırılması, fiziksel ve sanal peyzaj örneklerinin derinlik ipuçları bakımından değerlendirilmesi, ve elde edilen sonuçların karşılaştırmalı analizi. Deneysel çalışmada katılımcılar, seçilen sanal ve fiziksel ortamları değerlendirmiş; anket ve görsel deney yoluyla mekânsal derinlik algılarını puanlamışlardır. Süleymaniye Mahallesi ve Maltepe Sahil Meydanı gibi fiziksel peyzajlar ile onların monokrom sanal temsilleri, seçilmiş örnekler olarak çalışmaya dahil edilmiştir.Değerlendirme sürecinde, her bir peyzaj örneği, geliştirilen "Derinlik İpucu Değerlendirme Sistemi"ne göre analiz edilmiş, belirlenen kriterler doğrultusunda puanlandırılmıştır. Elde edilen bulgular, fiziksel ortamların doğal çeşitlilikleri nedeniyle daha zengin bir derinlik ipucu sunmasına rağmen, sanal peyzajların da belirli durumlarda güçlü bir mekânsal derinlik hissi oluşturabildiğini XXVI göstermektedir. Özellikle sanal ortamlarda dikkatli bir kompozisyonla yerleştirilen perspektif, gölgeleme ve boyutsal ilişkilerin, derinlik algısını artırdığı gözlemlenmiştir.Tartışma bölümünde, karmaşık mekânsal organizasyonların ve derinlik ipuçlarının çeşitliliğinin derinlik algısı üzerindeki rolü detaylandırılmıştır. Sanal peyzajların bazı avantajlarına da değinilmiş; örneğin, algının yönlendirilmesi, atmosferik kontrol ve görsel tasarım esnekliği gibi etmenler sayesinde, fiziksel ortamlardan farklı ancak etkili bir mekânsal deneyim sundukları vurgulanmıştır. Ayrıca, sanal mekânları insan algısı üzerindeki potansiyel etkileri, algısal gerçeklik kavramı üzerinden değerlendirilmiştir. Bu çalışma, derinlik algısı temelli karşılaştırmalı bir analiz sunarak, dijital mekân tasarımı, çevresel algı ve mekânsal deneyim alanlarına katkı sağlamaktadır. Ayrıca, sanal mekânların tasarımında kullanılacak görsel stratejilerin belirlenmesine yönelik rehberlik sunmaktadır. Araştırmanın sınırlılıkları arasında örneklem sayısının sınırlılığı, monokrom ortam tercihi nedeniyle renk etkisinin dışarda bırakılması ve kullanıcı etkileşiminin durağan olması yer almaktadır. Gelecek çalışmalar için öneriler arasında dinamik ve etkileşimli sanal ortamların incelenmesi, renkli ortam analizleri ve çoklu duyusal ipuçlarının entegre edilmesi yer almaktadır.

This study explores the perceptual differences between virtual and physical landscape environments, with a specific focus on depth perception and the use of depth cues. As digital environments increasingly shape contemporary spatial experiences, understanding how individuals perceive space in virtual settings compared to physical ones has become significant for disciplines such as architecture, environmental psychology, and spatial theory. The main objective of this research is to comparatively examine the effects of visual depth cues, such as lighting, shadow, perspective, scale, occlusion, and texture, on spatial perception within virtual and physical landscapes. The theoretical framework of the study is built on the relationship between space and perception, the psychological and phenomenological dimensions of depth perception, and the definition and classification of depth cues. Within this framework, the perceptual structures of physical and virtual environments are evaluated in terms of how they generate spatial depth. A mixed-method approach was adopted, incorporating both qualitative and quantitative data collection methods. The research process consists of three main phases: a comparative experimental study on selected depth cues, an evaluation of physical and virtual landscape samples, and a comparative interpretation of the results. In the experimental phase, participants evaluated selected virtual and physical environments through surveys and visual testing, rating their perceived depth. Physical settings such as Süleymaniye Neighborhood and Maltepe Coastal Square, along with their virtual representations, were selected as case study samples. To facilitate a systematic evaluation, a "Depth Cue Rating System" was developed. Each landscape sample was analyzed and scored based on specific criteria regarding the presence and effectiveness of visual depth cues. The findings indicate that while physical environments naturally offer a richer diversity of depth cues, virtual environments can also generate a strong sense of spatial depth when designed intentionally. It was observed that elements such as perspective, shading, and spatial XXIII hierarchy significantly contribute to perceived depth in virtual environments when strategically implemented. The discussion section elaborates on the role of complex spatial organization and the diversity of depth cues in shaping depth perception. It also highlights some advantages of virtual environments, such as the ability to guide perception, control atmospheric effects, and offer flexibility in visual design. These aspects allow virtual spaces to create unique spatial experiences that, although different from physical reality, can still be immersive and perceptually convincing. The potential of virtual landscapes is further interpreted through the concept of perceptual reality and its implications for human experience in digitally mediated spaces. This research contributes to the fields of digital spatial design, environmental perception, and user-centered virtual experience design by offering a comparative, depth-perception-based analysis. Furthermore, it provides insights into how visual strategies can be applied to enhance depth perception in virtual environments. The limitations of the study include a relatively small sample size, the exclusion of color- related depth perception due to the controlled visual conditions, and the focus on static, non-interactive environments. Future studies are recommended to explore dynamic and interactive virtual settings, incorporate color as an additional variable, and investigate the integration of multisensory cues to enrich the spatial experience.