基于眼动赋权及脑电意象认知的产品形态感性工学模型研究

目的 为解决传统认知测量主观性强,造成后续构建的感性工学模型可靠性低、客观性弱的问题,提出一种基于眼动赋权及脑电意象认知的产品形态感性工学模型构建方法。方法 确定目标感性意象词及产品对象;基于形态分析法解构产品获取形态特征,通过正交试验法重构产品实验样本;实施意象评价及眼-脑联合的意象认知实验,通过被试者的行为数据分析明确关键意象,根据眼动数据通过变异系数法计算形态特征认知权重,并基于脑电数据的时频分析及ERP的P300成分提取,确定出与意象紧密关联的脑电指标;引入岭回归建立产品形态的感性工学模型。结果 以壁挂式充电桩机身形态进行实例研究,经验证分析,该模型预测结果与意象评估结果一致性高。结论 该模型可客观准确地预测产品形态意象,从而更有效地协助设计师进行感性创新设计。     

基于眼动追踪的座椅造型用户认知差异研究

目的 针对设计过程中存在潜在的设计意图与用户实际感知不一致的问题,依据较为客观量化的实验结果,以设计者风格意图为基准,研究了不同背景被试者对产品的感知差异。方法 采用语义差异法、眼动追踪技术和回顾性访谈,以家具座椅为实验样本,对42名被试者进行产品的语义匹配度实验。记录和分析被试者对产品特征的感知及意象决策过程的相关数据,对比不同背景用户的意象感知引起不同关注模式。结果 一般来说,工业设计背景被试者对产品语意感知拥有更高的匹配度;当工业设计背景被试者相比于非工业设计背景被试者的语义匹配度低时,形态特征注视点具有差异;不同背景的被试者对于座椅形态在椅背和椅面均表现有更高的关注度。结论 结果表明用户对产品特征的关注与意象感知相关,利用眼动技术能够较为客观地描述它们的关系。研究关于理解不同背景用户之间对产品的语义感知差异,辅助设计者有针对性操作设计特征,进行创新设计提供了一定支持。     

基于用户感性需求的数据线收纳产品设计

目的 以数据线收纳产品为研究对象,从用户感性需求角度出发,探索感性工学在数据线收纳产品设计中的应用研究。方法 基于用户感性需求的理论知识,从感知、认知、情感3个层面收集用户对数据线收纳产品的感性词汇,分别筛选并确定各层面的感性词汇,随后选取具有代表性的产品样本,运用语义差异（SD法）量表问卷建立感性意象空间,量化用户对产品的感性需求,收集问卷数据,并用因子分析法进行定量分析,得出用户感性意象偏好。结论 通过收集用户感性需求,并通过因子分析法的定量分析,得出用户关注度较高的3个感性词汇,即分别代表了用户在感知、认知、情感3个层面上的感性偏好,再结合样本解析用户感性意象与产品要素的关联,归纳总结出数据线收纳产品在感知、认知、情感3个层面的设计要点,最后基于设计要点进行产品方案设计。     

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。     

基于感性工学的主播椅造型意象研究

目的 探索主播椅造型意象的设计要素及优先级顺序,为设计师提供有关主播椅造型设计的指导及参考.方法 以不同风格的主播椅设计方案为研究样本,搜集并筛选出用户感性意象词汇,通过访谈法和问卷法进行用户调研,得出感性意象评分,采用因子分析降维得到结构、风格、活力、效用4个主成分因子,选取各因子所对应的代表性样本,得出样本中各区域部位的感性意象匹配度及重要性程度.围绕着用户的喜好倾向展开主播椅的造型意象研究,在实现其功能需求的基础上满足用户心理上的认同并产生情感共鸣.结论 感性工学可以指导不同设计元素在主播椅造型设计中的应用,产品的感性意象设计符合未来产品设计的发展趋势,同时为主播椅造型设计提供有效参考和新思路.     

基于眼动跟踪实验与VR仿真的农业机器人造型设计

目的 为促进农业智能化发展,进一步丰富农业机械的用户感性意象,解决农业机器人造型设计同质化问题。方法 结合眼动跟踪实验与VR仿真技术,提出一种农业机器人造型设计方法。第一,确定样本及初步感性意象,进行感性意象的权重分析与筛选。第二,运用眼动跟踪设计样本进行造型特征点分析,主要依据热点区域确定关键造型要素。第三,依据意象权重分析、眼动实验结果等进行针对性的造型意象创新,形成方案集并完成计算机辅助设计。最后,通过熵权理论和VR仿真技术的介入完成综合设计评价,获得最优解。结论 以苹果采摘机器人造型设计为例,根据分析可知,在农业机器人造型设计中运用眼动跟踪技术与VR仿真评价,可以较为准确地依据用户感性意象需求进行造型设计创新,提高设计效率,其方法具有一定的适用性。     

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。     

基于眼动测试的电火花切割机床造型设计研究

目的 探索一种融入用户体验的电火花切割机床的造型设计的方法,使用户对电火花切割机床形象有更好的感知体验。方法 采用感性需求分析和眼动测试实验相结合的方法,发掘用户对电火花切割机床造型设计要素的感性需求,确定机床造型设计重点要素及感性需求意向,以需求目标为导向设计造型方案,通过眼动实验对设计结果进行验证评价。结论 结合眼动测试获取的用户眼动数据进行分析,可以比较科学地预测用户对电火花切割机床造型设计的感性需求意向,有效提升设计方案的科学合理性、设计效果的用户满意度,以带来更好的感知体验。     

基于感性工学的产品材质设计效果评价

从感性工学的基本理论出发,通过问卷调查获得消费者与设计师对不同材质产品的感性诉求,采用2个独立样本的T检验,对设计师通过产品材质所表达的情感因素与消费者通过产品材质获得的产品意象是否一致进行分析,减少设计师与消费者之间存在的感性认知偏差,为设计师进行产品材质设计提出建议,使产品的设计符合消费者的感性需求。     

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.     

基于用户多维感官需求的家具意象评价方法探究

目的家具产品作为设计求解过程的成果,不仅需要具有功能性、满足使用所需,而且要满足人的情感需求,带给人身心愉悦的使用体验。分析用户对于家具产品使用体验过程的感官需求,提出基于用户多维感官需求的家具产品意象评价方法,重塑家具产品感官吸引力。方法以用户的感官体验需求为切入点,从视觉、触觉、听觉、嗅觉、心觉五个维度进行聚类分析,剖析家具产品在五觉维度上的感知特性及规律,明确用户需求与设计者间的意象匹配关系,发掘用户需求下的家具意象模型描述——建立流程,构建基于用户多维感官需求的意象描述与评价模型。结论多维感官需求在家具产品设计中起到重要作用,在家具产品中全方位融入多维感官设计符号,能够让用户在与家具的互动过程中获得全新的产品体验。     

叉车造型的视觉动力分析及其意象仿生设计研究

目的 为了提升叉车外观造型,增强市场竞争力,满足用户的感性意象需求,需要通过意象仿生设计提升叉车的情感内涵.方法 通过视觉动力分析,综合考虑理性与感性视觉意象进行设计.首先采用语义差分法获得叉车的目标意象,建立意象与叉车动力式样之间的关联,并利用层次分析法得到叉车关键造型部位的权重排序;其次利用生物特征作为意象感知介质,渲染目标意象氛围.结论 将可识别的生物特征匹配设备的关键造型部位,形成的备选方案可满足用户意象需求,评价筛选后得到最优方案.该意象仿生设计流程期望能够对相关工程车辆造型设计提供借鉴.     

基于具身认知的老年人多通道感知与行为研究

目的 基于老年用户需求,结合用户多通道感知特征,分析老年人使用产品时具身的体验与感受,并得到用户偏好,促进老年产品设计,以满足用户生理、心理需求。方法 以老年康复辅具为设计载体,采用优序图法、行为地图法分析数据,构建用户需求与具身行为的关联模型,挖掘交互过程中的问题动作及相关接触点,以指导后续设计研究。基于感性工学的0阶感性概念法,构建0阶-PAD情绪词汇衍生模型。运用语义差分法得到用户对产品的感性意象数据,采用主成分分析、皮尔逊相关性分析等方法得到满足用户需求的问题动作、相关接触点偏好。结果 依据感性意象与喜爱程度评价结果衍生的设计要素进行老年流食杯设计实践,应用模糊综合评价法对设计方案进行验证。结论 从用户具身的知觉感知与需求出发,结合感性工学相关方法获得老年用户对使用产品的偏好,为设计实践提供客观的理论依据与实践验证,对老年产品设计提供一定的设计研究参考。     

基于BP神经网络的诊室空间配色设计研究

目的 以感性工学为理论基础,运用BP神经网络构建神经内科诊室使用者的情感与诊室配色设计之间的映射关系。方法 首先,通过文献查阅和访谈等途径获取神经内科诊室使用者情感感受的意象词汇,并运用聚类分析选取代表性感性意象词对;然后,运用案例分析法,对神经内科诊室进行空间配色设置分析并提取典型色彩样本,经过搭配形成典型配色设计方案,通过语义差异法构建感性评价矩阵;最后,运用Matlab软件,建立神经内科诊室空间配色设计的BP神经网络模型,经验证得出,模型映射了感性意象和空间配色设置之间的关系。结果 运用该模型可获得神经内科诊室空间配色感性意象评价得分预测值,指导诊室空间色彩设计。结论 该方法提高了诊室空间色彩设计的准确度,同时为医疗空间色彩设计提供了重要参考依据。     

感性工学视域下外卖配送电动车造型设计

目的 提出符合用户感性需求特征的外卖配送电动车造型设计方案。方法 基于感性工学理论,将感性需求转化成定性分析与定量分析,采用SDM(语意差异法)方法制作调查问卷,收集并筛选描述外卖配送电动车造型的感性意象词汇与样本图片,并结合主成分分析法,提取影响造型设计的主要因子和外卖电动车造型元素,构建感性意象数学模型;通过多元线性回归法,借助SPSS统计软件对四个主要造型构成要素与感性意象进行量化处理。结果 对外卖配送电动车的前面板、前大灯、车身架和座垫的造型元素展开分析,设计出与用户“时尚”和“速度”情感需求最匹配的梯形前面板、变异多边形前大灯、多边形车身架和细长型座垫造型元素。结论 感性工学不仅能有效挖掘用户需求,而且还能直观表达出感性感受与数值的对应关系,对外卖配送电动车造型要素进行有目的的设计和调整。     

健康产品形态要素与用户情感意象关联研究

目的针对健康产品形态要素进行分析,剖析产品形态特征和语义情境,从而更深入地探讨用户情感意象特点,为形态要素设计提供指导。方法通过问卷调查法,获取健康产品意象词和代表性样本。基于统计学的语义差异法,提取和分析健康产品风格语义词,进行研究,再使用案例分析法进行例证。结论一方面,通过分析得出用户对健康产品形态语义的认知及其导向性,从而为设计师提供一定的参考和指导。另一方面,要素之间是相互影响的。设计师对产品形态要素的表达方式可以是多样的,对用户的感知也可以进行多种联想。这为以后的设计活动提供一定的思路和启发。     

设计师与用户对产品意象的基因网络对比

目的研究设计师与用户对产品意象认知方面的差异性,挖掘用户的隐性需求。方法分别以设计竞赛作品与市场畅销产品作为主体对产品感知意象的映射载体,提出了基于同构与异构两种编码原则的产品基因网络模型。通过绘制同构基因网络图谱与异构基因网络频谱,分别对比分析两类基因节点的重要性与关联性。以保温杯为实例对模型的可行性进行验证。结论通过对同类产品在竞赛与市场环境下表现出的不同信息所构成的基因网络进行对比研究,可以降低设计师与用户对产品意象的认知差异,辅助设计师从宏观角度用联系的观点把握用户需求,从而提高设计方案的市场接受度。