云石机意象造型认知与感性设计研究

针对现有云石机设计不能满足用户审美需求的现状,构建了基于感性工学的云石机意象造型与人的感性认知对应关系模型。搜集并筛选出云石机代表性样本与感性词汇,运用意象尺度法和李克特量表法得到云石机的感性意象评价得分;采用主成分分析、聚类分析和多元线性回归等统计学分析方法进行数据处理,得到线型设计要素和意象空间的分段概念模型,从而得出了把手轮廓特征线与云石机感性意象之间的对应关系。最后根据符合用户审美需求的设计建议,设计了一款云石机方案,为该类产品的造型创新设计提供参考。     

用户和设计师的产品造型感知意象

研究了用户和设计师在感知产品造型上的共同点及差异,提出和讨论了用户和设计师的产品造型感知意象的概念,建立了用户与设计师之间的感知意象匹配模型,探讨了其关键技术和研究方法。以MP3音乐播放器造型设计为例,采用口语分析、心理量表和设计概念草图等研究方法,分析了用户与设计师感知意象的获取以及表征形式,将内隐性意象外显化,验证了该模型。研究证明:用户与设计师的感知意象之间存在较大差异;在产品设计之前,研究用户的感知意象,找出其共性和个性特征,有利于提高设计方案的成功率。     

基于进化定律和支持向量回归的产品造型意象评价方法

为满足用户对产品设计的情感需求,提出一种基于支持向量回归的产品造型意象评价方法。通过层次分析法确定代表性样本,运用需求进化定律获取用户对造型元素的设计需求,应用技术进化定律分析造型元素子系统存在的冲突,在解决冲突的过程中提取造型设计元素,构建造型设计元素集;利用SD法及SPSS软件分析确定产品目标感性意象;调用Python中的SVR模型进行训练,构建基于支持向量回归的造型意象评价模型。以数控机床为设计实例进行验证,证明该方法能够较好地模拟用户思维,为产品设计提供有效的辅助和支持。     

产品平台参数的回归规划方法及Web实现

平台规划是面向产品族设计方法学的核心内容，也是目前研究中的一个热点问题。基于模型参数的平台设计是其方法之一。本文应用回归分析对设计变量与性能指标之间的隐含和不确定关系进行了分析，根据得到的最优回归方程，可以确定平台参数与个性参数，并定量地表示各设计变量对性能指标贡献的大小。据此，提出了一种基于web的软件实现模型。最后，以继电器设计为例，对系统进行了验证。     

基于柔性约束关系的二维几何系统的建模及求解

采用约束图 (无向图 )来表达几何系统的柔性约束关系模型 ,通过面向对象技术用类封装系统几何基元并通过无向图的扩展邻接多重表来构建该系统模型 ;对不同约束的具体处理方法可归纳并规范为处理规则 ,规则也采用规则图 (无向图 )的形式来表达 ,对于每一个规则 ,设一个标识。我们建立两种典型类型的规则图 ,对应于两种类型的规则图分别建立两个函数 ,在函数体中根据规则的标识将规则映射为方程(组 ) ,通过数值算法得到方程 (组 )的解 ;在约束模型推理求解过程中 ,根据人工智能技术中深度优先搜索算法并结合几何元素的自由度分析 ,搜索到可依次求解未知元素的约束子图 ,对于约束子图我们同样设一标识 ,约束子图和规则图通过标识相匹配 ,根据规则图的类型 ,调用对应于该类型规则的函数即可求解出约束子图中的未知元素     

意象驱动基于功能-行为-结构的产品造型设计研究

为建立产品功能和结构与产品造型之间的有效连接,引入功能-行为-结构（Function-Behavior-Structure,FBS）模型分析产品要素组成,以意象为约束驱动产品功能到造型的转化。建立基于FBS的产品意象造型递进式映射策略,以功能和结构相似度为约束选择产品造型模块,利用逼近理想解排序法（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS）从功能、结构与产品意象三方面实现对产品造型模块的选择排序,从而有助于实现产品功能模块布局与用户对造型意象感知的合理结合。最后,以煤矿钻机的意象造型设计为例验证了方法的有效性。     

颗粒阻尼的回归分析研究

利用回归设计的方法对颗粒阻尼进行二次回归正交组合试验，建立了其减振特性的非线性回归模型，并通过试验验证了该回归模型的正确性。分析得到颗粒阻尼减振特性与主要参数之间的关系，并利用非线性优化的方法对颗粒阻尼的参数进行了优化设计。     

产品设计中基于FBS模型的用户需求分析方法

为研究产品概念设计过程中的用户需求,运用功能-行为-结构(FBS)设计模型对产品进行分析,从而得出用户需求的最优解。运用改进的FBS设计模型对目标产品进行分析,得到模糊需求;结合弹性界限的概念,运用自然交互技术对模糊需求求解,同时结合情境感知对用户需求进一步分析;结合案例验证了文中方法的可行性。结果表明:改进后的FBS设计模型可用于分析用户需求,并能够通过自然交互技术得到用户需求的最优解。     

客制化产品材质意象决策支持模型

基于大量客制化的背景提出一种产品材质意象决策支持模型。该模型应用感性工学的理论架构,基于模糊层次分析法构建了产品材质与消费者感性意象之间的对应关系,用因子分析法提取产品材质风格因子,将意象词汇作为评价准则,采用模糊一致关系实现了模糊推导,使用模糊一致矩阵实现动态自适应。通过求解模型得到每个方案的排序值,方案排序结果最大程度地反映了决策者的偏好。通过座椅案例验证了该模型在实际应用中的实用性与有效性。     

基于感性工学的盲人阅读器设计研究

针对现有盲人用品未能充分满足用户感性诉求的问题,以盲人阅读器为研究对象,基于感性工学理论研究面向特殊群体感性需求的设计程序和方法。通过建立感性意象语义库,运用语义差分法研究用户对代表性样本造型风格的感性认知,明确盲人阅读器的感性意象词汇与形态元素之间的映射关系,并根据典型样本形态元素进行创新设计,最终给出设计方案。结果表明,运用该方法设计的产品适应盲人的感知特性,符合盲人的期望意象,为盲人用品设计研究提供参考。     

聚酰亚胺微型阀及其加工工艺

在回顾微型阀发展并分析单晶硅微型阀和多晶硅微型阀加工工艺基础上,提出一种聚酰亚胺微型被动阀,分析聚酰亚胺的材料性能,设计微型阀结构和加工工艺流程,成功地制造出聚酰亚胺微型阀,测试该阀性能,讨论加工过程中的一些关键工艺。     

面向用户感知的产品设计可用性研究

从感知涉及的主要生理基础入手,分析了用户感知在产品设计过程中所起到的引导、反馈和修复作用。重点考察了感知在用户模型中的评价模式及方法并初步提出用户感知对产品设计的可用性启发式原则。把握住使用者的心理认知过程、抓住用户的感知意象,如感觉和情绪,且将这些信息转化为适当的设计元素,快速、准确的反映产品的可能用途、主要功能和操作程序,使设计出来的产品满足用户的需求,是设计师面临的重要课题。挖掘和拓展用户感知在产品设计中的潜力也将是工业设计发展趋势。     

应用log-Gabor韦伯特征的图像质量评价

考虑人眼对亮度的感知符合韦伯定律的特点,本文利用log-Gabor滤波器模拟人眼对图像的感知过程,提出了一种新的log-Gabor韦伯特征,以便保留不同尺度的符合人眼感知的结构信息。基于此,还提出了一种应用log-Gabor韦伯特征的图像质量评价方法。首先将待评价失真图像和参考图像从RGB空间转换到YIQ颜色空间,分离亮度分量和颜色分量。然后利用log-Gabor韦伯特征和梯度特征计算亮度分量失真,并结合颜色分量的失真,得到失真图像与参考图像的局部相似度图。最后利用修正的CSF函数,对局部相似度图进行加权,得到图像质量评价指标。在LIVE、CSIQ和IVC3个图像库上的实验结果表明,本文方法与人眼主观感知有很好的一致性,而且相对于其他方法,表现更加稳定。本文方法在3个图像库上的加权Spearman秩相关系数(SROCC)为0.949 8,Kendall秩相关系数(KROCC)为0.802 6,Pearson线性相关系数(PLCC)为0.943 8,相比对比方法有显著的提高。     

基于视觉-行为-情感的产品族设计基因

为进一步探索产品族设计中关于体现品牌特征和用户情感的问题,提出基于视觉-行为-情感的产品族设计基因研究方法.在分析品牌识别的硅性因素和隐性因素基础上,提出情感设计基因、行为设计基因和视觉设计基因的概念,构建了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因的层次模型,讨论了产品族设计基因的构造方法和循环模型,探讨了产品族设计基因、信息建模、品牌风格基冈的构建,以及产品族设计基囚与品牌风格基因的映射、评价与优化等研究方法与关键技术.以家用绣花机外形设计为例,构建了产品族设计基因,以及与晶牌风格感性意象的映射,开发了计算机辅助家用绣花机设计系统软件,包括设计DNA装配模块、设计评价模块和设计知识库模块.该系统可以实现家用绣花机造型设计的快速生成与设计评价,验证了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因理沦体系.     

现代品牌产品的外观设计技术

一个品牌的建立是通过树立品牌形象来实现的，一个完整的品牌形象其构成有八大要素：品牌名称(商号名称)、品牌商标、品牌产品、品牌服务、品牌专用色、品牌象征物、品牌标识语、品牌标准字。21世纪是经营品牌产品的时代，企业产品的外观设计技术从“产品设计”发展到“品牌产品设计”具有十分重要的意义。     

联合梯度强度与方向信息的图像质量评价

为了进一步提高全参考图像质量评价(IQA)方法的准确性和高效性,基于人类视觉系统(HVS)的低层次视觉感知机理,在利用梯度强度信息的同时还巧妙地利用了梯度方向信息,更好地表达了图像局部结构信息的失真。在LIVE2图像数据库上的实验结果表明:对不同类型的图像失真,联合利用梯度强度与方向信息的全参考IQA方法相比之前著名的基于HVS以及仅利用梯度强度信息的IQA方法具有更高的预测单调性和准确性,而且计算复杂度更低。     

计算机辅助造型设计支持系统构建方法研究

通过分析计算机辅助工业设计现状和产品型态认知理论,提出以感性工学的观点探讨构建计算机辅助造型设计支持系统的方法.首先准备相关素材,建立基于网络的感性意象调查系统进行设计调查;然后由统计分析建立感性意象资料库,并定性分解产品型态要素建立造型资料库;再通过二次调查,由量化分析获得支持产品造型的设计知识库.经验证和实际应用,证明该方法是合理、可行的.     

Contrast enhancement and depth perception in three-dimensional representations of differential interference contrast and confocal scanning laser microscope images

A commonly used three-dimensional reconstruction method in confocal scanning laser microscopy (CSLM) involves the generation of stereo views by stacking optical sections. Under certain conditions the resulting stereo pairs exhibit inferior quality with respect to contrast and depth perception. A method based on digital image processing is described in which the individual images are enhanced prior to reconstruction, thereby increasing the number of usable optical sections by a factor of up to five. Furthermore, we introduce a new contrast enhancement transformation based upon local statistics and a grey-level probability density function that provides improved depth perception. Digital image processing methods map a discrete grey scale onto a continuous, unbounded interval. Inasmuch as a closed, discrete grey scale is required for computer display purposes, we present an appropriate mapping function derived from an entropy criterion.     

基于感性意象的产品造型设计方法研究

通过分析产品意象的认知理论,提出基于感性意象的产品造型设计方法:首先通过问卷调查,由因素分析和集群分析提取出适合形容产品的意象语汇;以定性分析的方式,对产品形态要素进行分解;再通过问卷调查,进行定量分析,获得产品造型与意象因素之间的对应关系,由此建立产品造型的设计规则库,指导产品设计。最后经验证和实际应用,证明该方法是合理、可行的。     

产品设计质量控制工具与PDM信息集成研究

产品设计质量控制工具与PDM系统的信息集成已经成为企业CIMS实施中的新课题。为了在产品设计开发阶段实现不同粒度的质量控制信息的在线浏览、圈阅和共享流动等操作，有效地支持产品设计阶段质量控制，基于图像文件接口和XML数据接口提出一种产品设计质量控制工具与PDM信息集成框架，并在已有质量工具的基础之上，采用Windows位图编程技术实现了图像文件接口，最后给出该接口集成示例。