基于感性工学的框架眼镜造型意象研究

目的分析现有框架眼镜的造型要素,调查使用者对于框架眼镜的感性认知,研究眼镜造型要素和感性意象的相关性,为眼镜设计提供参考数据。方法基于感性工学理论,分析眼镜的造型要素,采用形态分析法确定产品的造型要素与类目特征,并进行感性评估;调查受测者对于眼镜的意象认知,采用因子分析、K-means集群分析法筛选符合产品意象的感性词汇,运用灰关联分析法对满足顾客感性需求的造型要素进行评比;归纳出框架眼镜的形态要素,运用灰关联分析法评比造型要素的优先度。结果得出框架眼镜造型要素和产品意象之间的相关程度。结论帮助设计师了解使用者对于产品的感性认知,理解产品意象与造型之间的相关性,给出产品设计依据,从而提高产品设计的效率和效果。     

基于感性工学的驾舱座椅CMF研究及中式元素设计应用

目的 结合感性工学相关理论,借助眼动仪开展设计研究,实现中式驾舱座椅CMF设计优化,并为今后的相关设计实践提供借鉴依据。方法 提取所研究产品的意象信息与相应的CMF设计样本,建立汽车座椅CMF设计实践过程中的感性工学评价模型,通过明确感性意象与选定样本之间的映射关系进行方案设计;结合眼动追踪技术实验进行汽车座椅CMF方案评价,获得中式汽车座椅CMF设计方案。结果 将感性工学理论运用到汽车座椅的CMF设计实践中,有利于优化调整座椅CMF的设计思路;通过眼动试验能够对基于用户感性需求座椅CMF设计方案进行评价优选。结论 在进行汽车驾舱的座椅CMF设计时,不仅需要从产品本身出发来考虑其设计要素、实用性与合理性,还要从用户的角度入手,从感性层面对用户进行分析研究,结合感性工学原理构建的设计流程与方法,将CMF设计实践过程中的颜色遴选、材质、表面处理等环节进行合理化调整,有利于CMF设计方案的优化。     

基于眼动实验的学龄前儿童机器人设计

目的探索学龄前儿童对产品的感性需求,帮助设计师准确了解用户隐性意图,提高产品与用户的情感匹配度。方法首先,运用眼动实验获取目标用户观看样本时的眼动数据,用BeGaze3.6软件对数据进行客观分析,将目标用户感性需求可视化,确定符合被试者意象认知的样本;其次,以认知心理学和仿生学为基础提取样本的感性意象特征和造型关键要素,构建意象认知样本与设计要素之间的映射模型,将结果运用于学龄前儿童机器人的设计实践;最后,以该实验方案及其他同类产品为样本,采集被试者观察样本时的眼动数据作为感性评价指标。结论学龄前儿童对外形可爱、具有普遍印象的动物形象认知度最高,感性评价实验数据也显示基于该实验样本的设计方案与被试者的情感匹配度最高,为设计师从事学龄前儿童产品设计提供参考。     

基于KAB模型的设计要素组合推导

目的 为了提高产品感性设计开发效率及意象匹配精度,采用定性和定量相结合的方法,提出一种基于层次分析法(AHP)与BP神经网络相结合的产品意象设计要素组合推导方法。方法 首先通过网络爬虫和亲和图法建立产品意象及造型数据库,以获得意象和设计要素;其次运用AHP构建产品层次结构模型及判断矩阵,计算意象及设计要素的权重系数;接着,基于形态拆解法与权重结果获得设计要素类型及优化组合编码,再运用语义差异法(SD)获取组合编码的用户感性意象均值;最后通过感性工学和AHP-BP神经网络构建KAB关键设计要素组合预测模型。结果 基于此模型预测四旋翼无人机设计方案,应用逼近理想解排序法(TOPSIS)对其进行验证评价,结果表明通过模型计算能够得到与目标感性意象高度匹配的设计要素组合编码。结论 基于此模型能够快速获得客观准确的产品意象造型设计要素组合,提高产品设计开发过程的效率。     

面向产品感性意象的造型优化设计研究现状及趋势

目的产品的设计优化创新一直是研究的重点,而造型是设计优化的重要关注点之一。针对感性产品的造型优化,充分应用感性工学理论及技术,进行以用户为中心的意象造型优化设计成为当前的研究热点,基于此,对面向产品意象的造型优化设计的研究现状及趋势进行了分析。方法通过对国内外学者相关文献的梳理和归纳,在感性工学理论体系相关概念阐述的基础上,分别探讨了面向产品意象造型优化设计中的意象提取、映射构建及造型创新三个主要环节;重点分析了在产品意象造型优化中,基于计算机算法的造型优化、基于创新理论的造型优化和基于数理统计模型的造型优化三个方面的关键理论、技术及其运用。结论总结出了在造型优化方面中关键理论、技术的优缺点;结合设计研究的发展趋势,对产品意象造型优化设计提出了展望,即多方法融合、生理心理认知测量技术结合、基于AI技术和大数据的优化。     

基于感性工学的民用卫生口罩造型设计研究

目的 通过调查用户对民用卫生口罩的感性意象认知,分析卫生口罩形态设计元素与感性意象的关联性,为民用卫生口罩的形态设计提供参考数据。方法 基于感性工学理论,运用语义差分法调查用户对口罩形态的感性意象,同时采用形态分析法确定卫生口罩的形态设计元素与造型特征,将各造型特征重组后再进行感性意象评估,最终应用联合分析法对满足用户感性需求的形态组合进行形态效用值的计算。结果从卫生口罩形态设计元素与感性意象之间的关联度以及各造型特征的效用值结果中得知,立体纵向折叠式口罩中最美观的形态组合为挂绳a+L12+L22+132,最自然的形态组合为挂绳a+L12+L22+L33;平面式口罩中最美观的和最自然的形态组合均为挂绳b+L12+L22。结论 分析得出的卫生口罩造型元素与感性工学的关联度可以为卫生口罩的产品设计提供参考依据。     

基于本体的产品色彩意象知识表达

目的针对产品意象认知研究中色彩要素的重要性,基于本体论并结合感性工学的技术方法,构建了产品色彩意象本体,实现色彩意象知识的表达。方法通过对产品色彩意象本体概念的解析,使用语意差异法和KJ法挖掘用户的色彩感性需求,完成产品色彩意象概念的提取;应用混合聚类算法探索各色彩意象之间的层次关系,依据色度学原理分析产品的色彩特征,并获取设计要素及其类目;结合用户色彩意象感性评价值,运用数量化I类计算各色彩意象与设计要素、类目间的关联。结果根据研究结果构建产品色彩意象本体模型,用以高效指导产品色彩意象设计。结论以三厢轿车的色彩意象研究为例展开研究,可较好地实现汽车色彩意象知识的提取、表达与重用,为汽车色彩设计的知识获取开拓新思路。     

基于感性工学的儿童陪伴机器人造型设计

目的 为了满足儿童群体对家庭陪伴型机器人的审美及情感需求,更好地感知体验造型形象,提高儿童陪伴机器人造型的创新性和差异性,让父母和孩子更加青睐.方法 运用感性工学理论,构建了儿童陪伴机器人意象造型与感性认知映射模型,采用语义差异法和Likert量表对代表性样本进行感性意象认知分析,通过SPSS软件统计感性意象词汇测量数据,进行主成分分析和因子系数数量化分析,语义量化分析得出主要造型特征影响元素,依据主要的影响元素对儿童陪伴机器人进行造型设计.结论 明确意象造型与感性认知的映射关系以及感性需求相关性分析的方法,将无形的感性意象词汇转化为有形的造型设计元素,可以有效指导儿童陪伴机器人进行造型创新设计,为该行业的产品造型研究方法提供参考.     

基于感性工学的马拉松赛事奖牌的设计研究

目的 从感性工学的角度出发,分析马拉松赛事奖牌设计的情感意象及设计启示,优化奖牌设计,从而更好地满足赛事受众对奖牌的感性需求,彰显举办地的文化内涵.方法 基于感性工学的相关理论和方法,得到奖牌样本在各感性意象词汇下的均值数据,通过数量化I类模型的构建,分析感性词汇与设计要素间的映射关系;构建马拉松奖牌设计模型,利用感性意象与设计要素的相关性进行赛事奖牌的优化设计,并进行调研验证.结论 通过感性工学与数量化 I 类模型分析的方法,构建马拉松赛事奖牌的设计模型,有效地对马拉松赛事的奖牌进行优化设计,更好地突出了马拉松赛事及其举办地的文化底蕴与内涵,扩大了赛事的社会影响力.     

基于SEM-KE的校园共享打印机设计研究

目的 为了提供更好的校园生活,提升校园共享打印机的用户体验,提出以结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM)和感性工学(Kansei Enigneering,KE)进行设计分析,从而帮助设计者准确获取用户的复合需求。方法 首先,运用语义差分法和聚类分析构建用户感性意象空间,并以形态分析法和正交试验设计构建产品形态要素空间,借助感性工学生成用户感性意象空间和产品形态要素空间的映射关系,进而形成设计知识库;其次,运用类目层次法获取感性层级与设计要素,再通过结构方程模型构建用户感性意象空间和信息条目编码空间的映射关系,根据模型路径分析得到设计策略;最后,形成设计知识和策略的关联模型。结果 通过设计知识和策略指导设计者进行校园共享打印机的设计应用。结论 通过将感性工学与结构方程模型有效结合,进一步完善校园共享打印机的设计研究,并为相关的用户体验设计提供一定理论参考。     

车型意象认知与侧轮廓造型特征关联研究

目的基于感性工学(KE)原理与方法,以各车型侧轮廓为对象,研究意象认知与车型造型要素的关联性,比较并分析在意象差异下所对应各车型侧轮廓的关键造型特征。方法选取目前市场的15款典型车型为研究样本,收集并筛选获取代表性感性意象词汇,结合语义差分法(SD法)与形态分析法,利用贝塞尔曲线对车身侧轮廓进行了简化并提取其造型特征线,在构建车身侧轮廓评价参考模型基础上,对样本侧轮廓进行直接与间接的量化分析。结论综合语义差分法(SD法)与形态对比分析法,提取影响车型意象定位的关键造型特征,获取用户针对不同车型在侧轮廓特征上的识别程度等级,构建车型侧轮廓特征—感性意象的关联模型,辅助汽车车型造型设计与研究,提高车型造型与用户感性需求间的匹配度。     

产品造型设计中面向多维感知KE模型的构建

目的提出面向多维感知的KE模型,解决完整表达消费者的情感需求,以及消费者需求向产品设计要素转化所得的结果时,提高产品形态设计阶段的实用价值的问题。方法首先采用语义差异法(SD)及主成分分析法构建消费者情感认知空间,然后利用多感官多维度的特征解构方法获得多维造型特征空间,在此基础上通过偏最小二乘法分析贡献率,建立多维造型特征空间与情感认知空间的映射关系,得到不同情感下对应的产品设计要素。结论利用KE模型获得了产品设计中造型特征要素与感性意象词的映射关系,解决了一维KE模型情感需求不全面的问题,同时向相关企业和设计者推荐产品设计中的关键设计要素。     

游艇关键造型特征的眼动追踪研究

目的 为建立眼动数据和感性意象评价之间的数学关系,提出一种基于眼动参数的造型评价方法。方法 以游艇为研究对象,通过SMIRED500型眼动仪设备的应用,结合语义差分法进行主观评价,通过眼动追踪记录受试者在观看不同造型风格游艇时的眼动数据,对采集的眼动数据进行单因素方差分析,保留瞳孔直径大小、总注视时间、眼跳到该区域次数及首视点持续时间四项有效眼动数据,并结合主观问卷探讨不同游艇的视觉认知规律,采用多元线性回归方程进行数据建模,明确各项眼动数据对感性评价的影响权重,研究了被视者的眼动追踪数据与主观评价之间的关联关系。结论 建立眼动数据与感性评价之间的数学关系模型,并验证了模型的有效性,对产品造型方案评选及产品设计方案改进提供了有力的支持。     

面向多维KE模型构建的产品特征解构方法

 传统感性工学(kansei engineering,KE)使用的形态学图表法(morphological charts,MC)聚焦于形态“轮廓”变量以及各产品构件拆解,造成一维变量表达的研究结果在外观感性设计阶段价值微弱.以“造型特征”取代“产品构件”为解构原则,融入认知科学、形态学观点,丰富“外观层面”特征解析要素.除视觉认知的“外观层面”外,融入“使用交互”及“文化象征”层次,且提出一种多感官通道的多维度的特征解析步骤,更符合造型设计规律.结合空气净化器产品案例验证该方法的具体使用过程,确保KE模型更可靠.     

基于认知思维和蛛网结构的产品形态创新设计研究

目的结合设计师和用户的认知思维,基于蛛网结构建立两者之间的认知平衡模型并开发实用的创新设计工具,使产品形态设计的过程更为简明直观。方法首先运用形态分析法提炼产品形态原型,通过类型学分析对设计方案进行分类,模拟蜘蛛建网行为,建立体现设计师认知的产品方案表征蛛网;然后采用访谈调研、口语分析的方法获取用户语义,对核心语义词汇进行审美逻辑上的形态关联分析,提取符合用户认知的撞击物形态;最后使用四边形网格描述产品方案和撞击物形态,借助形态融合技术生成创意产品形态,建构蛛网撞击进化设计系统,并以女性滑板车设计为例验证该方法的可行性。结果模拟并应用了认知思维和蛛网结构,提出了一种新的产品形态创新设计方法。结论蜘蛛建网、猎物撞击的行为和方式能够比较合理地模拟设计师和用户的认知平衡过程,该方法对于提高产品形态设计效率,开拓创新设计方法具有一定的参考价值和借鉴意义。     

多目标意象驱动的梳棉机造型设计研究

目的 为满足用户对梳棉机的多维感性需求,多层次提升纺织机械的造型意象满意度和用户满意度,提出一种多目标意象驱动的梳棉机造型设计方法,并展开设计实践与实验研究。方法 首先,设计感性评价实验,通过焦点小组讨论和问卷调研获取用户对梳棉机的感性意象评价均值;其次,采用形态分析法,对梳棉机造型设计要素进行划分,并对代表性样本的造型类目特征进行编码;基于反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BP-NN),建立梳棉机产品造型要素与用户感性意象评价均值之间的关联映射模型,建立用于造型推荐的样本库,获取单意象维度下的梳棉机造型设计策略;再次,应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)得到各目标意象维度的权重值,输出多目标意象下梳棉机造型设计策略;最后,结合梳棉机的造型设计实践及感性评价,进一步验证该方法的可靠性和有效性。结果 基于该方法展开设计实践,依据推荐的梳棉机造型设计策略得到的设计方案,在目标感性意象的整体评价得分优于对照样本。结论 该方法有较好的可靠性和有效性,能为企业的新产品开发及设计师的设计实践输出指向具体、操作性强的梳棉机多目标意象设计策略。     

基于认知耦合的加湿器设计

目的 把认知耦合理论引入产品形态设计中,得出符合认知耦合理论的设计方案.方法 首先通过语义差分法获得产品目标感知意象,依据意象词汇寻找仿生对象,能够同时实现形态耦合和语义耦合;其次通过拓扑结构的方法对生物原型进行特征层次分析,筛选最强特征,通过拓扑权值和拓扑相似度得出最佳仿生形态,最后运用模糊综合评价法评定耦合度,确定设计方案.结果 仿生鹦鹉鱼形态,分析特征拓扑图与结构特征,通过模糊综合评价法确定加湿器设计方案,实现了造型认知耦合与语义认知耦合.结论 将认知耦合理论与仿生设计结合作为此次设计理论总结的设计方法运用到产品设计中,可以满足产品造型需要,也可以满足加湿器的语义需求,这是一种新的设计思路,具有研究意义.     

产品意象原型形态耦合优化设计研究

目的为使产品原型设计契合消费者的感性认知与情感需求,对产品原型形态进行意象造型与形态耦合优化设计。方法首先,以产品原型理论为基础开展原型实验;其次,采用最小距离的NURBS曲线的形态混合算法对产品原型与意象原型进行融合均化;然后,应用频谱分析法量化产品形态特征,通过余弦相似度计算形态耦合度,并结合消费者意象评价值与造型偏好度分析形态耦合机制;最后,运用遗传算法建立优化设计系统对目标意象下的产品原型形态进行优化。结果实现目标意象下产品原型设计方案的耦合优化,获得契合消费者情感认知的细化形态。结论此方法可对产品意象原型进行合理有效的耦合优化,实现产品形态的细化设计。