快速的城市化進程深刻改變了人類與自然環境之間的基本關系[1,2]。隨著城市的擴張，接觸藍綠空間（BGS）——包括植被區域和水體——已成為促進心理和身體健康的重要公共衛生資源[[3], [4], [5]]。越來越多的證據基于壓力恢復理論和注意力恢復理論[6,7]，表明接觸自然環境可以有效恢復注意力、減輕壓力并改善情緒健康[6,8,9]。這些恢復效應主要由視覺、聽覺和微氣候機制驅動，它們能觸發生理放松、降低應激激素水平并提升認知表現[[10], [11], [12]]。然而，盡管這些效益的概念已經明確，但在特定社會空間背景下，它們的表現方式以及暴露模式和人口特征與一般城市人口有何不同，仍有很多未知之處。
大學校園是半封閉的、社會密度高的微城市生態系統，年輕人經常在這里接觸到人工設計的景觀[13,14]。有證據表明，學生從自然環境中獲得的心理恢復效果比其他年齡段更強[8]，但他們也面臨巨大的學術和社會壓力，導致普遍的壓力、疲勞和職業倦怠[[15], [16], [17]]。雖然校園藍綠空間在恢復功能上起著重要作用，但現有研究未能對2D平面覆蓋與3D視覺暴露效應在這些高密度環境中的差異進行比較和非線性量化[18,19]。大多數現有指南依賴于通用的景觀標準，沒有考慮到主觀和神經生理反應的閾值依賴性[11,[20], [21], [22]]。因此，迫切需要研究來確定在大學環境的獨特空間限制下，支持學生韌性的自然環境的確切劑量。
一個根本性的障礙在于傳統環境評估中存在空間“不對齊”問題[[25], [26], [27]]。目前大多數研究依賴于二維（2D）衛星指標，如歸一化植被指數（NDVI）或綠地比率（GSR）來表征植被密度。雖然這些指標能準確反映生物物理土地覆蓋情況，但它們常常忽略了沉浸式的三維（3D）視覺體驗，后者包括樹冠的垂直度和結構層次，這些是心理恢復的主要感官途徑[[28], [29], [30]]。
最近在街道級暴露指標方面的進展，包括基于街道視圖圖像和體素化樹冠數據的綠色視野指數（GVI）和可見性測量，解決了這些局限性[[31], [32], [33]]。這些眼睛水平的指標能夠更細致地量化人們在日常活動中感知到的綠化程度。“視覺中介假說”認為，環境的恢復潛力不是由其總映射面積決定的，而是由填充用戶視野的綠化體積決定的[34,35]。需要注意的是，3D視覺指標并不取代2D指標；相反，它們通過捕捉平面數據無法表現的景觀沉浸質量提供了必要的補充[36]。因此，結合使用2D和3D指標的綜合性評估對于彌合設計綠化數量與實際恢復質量之間的差距至關重要。
這種空間上的模糊性還因主觀評估與客觀神經生理證據之間的“脫鉤”（即缺乏一致相關性）而加劇。現有文獻主要依賴自我報告調查，如感知壓力量表（PSS）或恢復結果量表（ROS）來量化效益[37,38]。然而，自我報告的改善往往反映了受“光環效應”（一種認知偏差，即對環境的整體積極印象夸大了特定的恢復評級）或有意識處理的影響，而不是即時的生物狀態。客觀神經生理指標，特別是腦電圖（EEG），提供了對即時環境刺激敏感的神經波動的實時數據[11,20,21,39]。如果不整合這些多維度指標，研究就無法完全區分“感覺更好”（心理感知）和“更加平靜”（生理狀態），從而無法明確校園恢復的具體機制。
盡管傳統規劃框架常因過于簡化自然與健康互動的復雜性而受到批評，但最近的研究越來越多地從線性假設轉向承認非線性劑量-反應關系[40]。與自然效益隨數量無限增加的簡單觀點相反，越來越多的實證證據表明，恢復效應往往表現出邊際收益遞減的現象，即健康結果可能在達到特定暴露水平后趨于平穩甚至下降[20,21]。在土地資源稀缺的高密度校園環境中，確定“效率區間”——即實現最大健康回報的最佳自然劑量——對于精確設計至關重要[22,41,42]。然而，盡管對這些非線性劑量-反應模式和基于閾值的方法有了越來越多的認識[11,20,21]，現有框架仍缺乏在“效益層次結構”（按暴露強度分類的健康收益層級結構）中實證區分健康結果的定量精度，特別是區分足以緩解急性壓力的最低閾值（“生存”）和實現長期整體繁榮所需的更高劑量（“繁榮”）。
因此，本研究特別關注高密度大學校園環境，旨在比較和量化2D與3D暴露效應在多維度健康結果上的差異。通過整合杭州九所大學的2D衛星數據和3D視覺指標以及實時EEG監測，我們希望通過三個主要目標建立一個精確的效益層次結構。（1）我們評估3D眼睛水平暴露在捕捉恢復效益方面的優越預測效果，相比傳統的2D平面指標。（2）我們旨在通過確定在土地受限的學術核心區域內最大化心理健康回報的具體非線性效率閾值，來正式化“14%視覺規則”。（3）我們研究主觀評估與客觀神經生理反應之間的潛在差異，以區分緩解急性壓力所需的閾值（“生存”水平）和實現長期整體繁榮所需的更高劑量（“繁榮”水平）。這項研究超越了通用的景觀評估，走向精確量化，最終提供了可直接指導更健康教育環境設計的基于證據的目標。
