基于机器学习的用户情感意象多模式测量方法研究

目的 通过不同模式的情感测量实验探索适合产品外观的情感测量方法,研究用户情感多模式测量的有效性。方法 从主观情感测量方法、脑电测量技术、眼动追踪技术以及外周生理测量技术等几个方面探索用户情感测量模式,采用机器学习算法分别构建不同测量模式下的用户情感意象与多模式生理测量指标之间的关系模型。结果 融合脑电指标,眼动指标和外周生理指标的用户情感意象与多模式生理测量指标关系模型在偏最小二乘回归(PLSR),BP神经网络(BPNN)和支持向量机回归(SVR)关系模型中拥有较低的均方根误差(MSE)和较高的拟合优度(R²)。相较于PLSR和BPNN,在构建用户情感意象与多模式生理测量指标关系模型时,SVR算法表现出更低的MSE和更高的R²。结论 多模式憎爱分明感测量方法可以有效弥补主观情感测量方法测量用户情感时带来的不确定性和模糊性,使用户情感意象测量结果更加客观和准确。     

基于眼动实验的英语学习类手机APP界面设计评价

目的 为了设计出用户体验更好的手机应用程序(APP)界面.方法 采用主观量表和客观眼动数据评价英语学习类手机APP界面,选出三类英语学习手机APP界面布局基本框架,利用眼动仪设计了布局评价实验并结合层次分析法得出评价最高的界面框架类型,进一步设计了颜色评价实验.对实验方案进行眼动测试,汇总用户主观评分、计算权重,最后比...     

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。     

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。     

产品意象评价中的眼动与脑电技术研究进展

目的 研究产品意象评价中的实验评价法,主要是探索基于眼动追踪与脑电技术的研究方法。方法 通过对研究现状的考察,系统地回顾产品意象评价中的公式评价法和实验评价法所采用的一般研究路径与方法,分析眼动追踪、脑电技术分别在产品意象评价中的应用、主要研究方向与注意点,以及联合评价产品意象以建立用户体验综合评价模型。结论 采用眼动追踪与脑电技术评价产品意象时,主要基于产品低层级特征的美学体验进行实验,尚难以直接获知用户的感性评价,均采用主客观结合的方式进行,推导产品意象与用户评价、生理数据之间的关系,并据此建立产品意象评价的数学模型,从而帮助研究者为所选任务或实验选择合理的生理测量方式,并制定合适的研究路径。     

基于客观数据的手机—汽车互联产品用户体验测评方法研究

目的解决手机—汽车互联产品用户体验评价缺少客观定量数据支撑的问题。方法提出一种基于用户客观数据的产品用户体验评价方法。以长安汽车手机—汽车互联产品为测评对象,招募20名产品目标用户,使用头戴式眼动仪、面部表情分析系统、手指操作轨迹跟踪分析系统和心理量表,采集用户在完成任务过程中的眼动数据、面部表情数据、手指运动数据以及主观评价值。通过单因素方差分析筛选出与主观评价值相关的客观指标,建立基于客观数据的用户体验评价的回归方程。结论通过对同类产品的用户体验测评试验对该方法进行验证,模型的准确率为0.886,用户的眼动、表情与手指行为等数据能够客观的反应出产品用户体验的优劣。     

老年人购物网站首页界面感知可用性评价及预测北大核心CSSCI

基于主观评价量表和客观眼动测量相结合的方法对老年用户购物网站首页界面感知可用性进行评价和预测。首先,选取初始网站样本,采用聚类分析方法获取在设计要素上有很大不同的六个代表性首页界面,利用访谈和问卷调查法构建老年用户购物网站首页界面主观感知可用性评价量表;然后,进行购物网站首页界面可用性评价眼动实验,对主观感知可用性和眼动指标进行测量及结果的比较和分析;最后,利用偏最小二乘方法建立主观感知可用性与眼动指标的关系模型,并对模型进行检验。结果表明:不同购物网站首页界面的主观感知可用性具有显著差异;不同感知可用性水平首页界面对老年用户眼动指标具有显著影响;所构建的关系模型可以准确和有效地预测老年用户购物网站首页界面感知可用性。     

老年人购物网站首页界面感知可用性评价及预测

基于主观评价量表和客观眼动测量相结合的方法对老年用户购物网站首页界面感知可用性进行评价和预测。首先,选取初始网站样本,采用聚类分析方法获取在设计要素上有很大不同的六个代表性首页界面,利用访谈和问卷调查法构建老年用户购物网站首页界面主观感知可用性评价量表;然后,进行购物网站首页界面可用性评价眼动实验,对主观感知可用性和眼动指标进行测量及结果的比较和分析;最后,利用偏最小二乘方法建立主观感知可用性与眼动指标的关系模型,并对模型进行检验。结果表明:不同购物网站首页界面的主观感知可用性具有显著差异;不同感知可用性水平首页界面对老年用户眼动指标具有显著影响;所构建的关系模型可以准确和有效地预测老年用户购物网站首页界面感知可用性。     

基于眼动技术的牡丹纹样意象元素识别方法研究

目的 针对目前传统文化意象和现代产品设计之间匹配关系模糊、意象风格难以统一的问题,通过识别传统纹样中表征意象的图像元素,将其应用并服务于现代设计行业.方法 以宋代牡丹纹样的描述词汇为样本,采用多维尺度法归纳出意象维度,根据语义差异法完成对纹样的意象分类;基于眼动跟踪技术得到各意象维度下的注视数据,采用均值漂移算法聚类出具有意象代表性的纹样元素并量化其表征度.结果 得到高雅、祥瑞、素雅、柔润、灵动和精致6个意象维度下的纹样意象元素,并计算得出代表该意象元素在牡丹纹样意象中的贡献程度指标——表征度.结论 实验表明该方法具有可重复性和可行性,识别结果表现出了一定的意象内涵和应用价值,可为传统文化再设计提供参考思路.     

基于多项眼动数据的拖拉机造型设计评选模型

目的提出了一种基于多项眼动数据的拖拉机造型设计的评选模型。方法使用Eye-link眼动仪采集了30名被试在对4款不同的拖拉机设计效果图的评价过程中的眼动数据,在眼动数据与主观评价值的多重共线性检验的基础上,分析BP神经网络,并建立了拖拉机造型设计的评估模型。结论模型均方误差MSE=0.040,平均相对波动AVR=0.188,预测值和主观值的配对样本t检验P值远大于0.05。使用目标用户在体验过程中的眼动数据来评估拖拉机的造型设计,为拖拉机的造型设计评估提供了新的思路和方法。     

基于眼动追踪的智能电视界面可用性评估研究

目的 分析智能电视界面交互设计的合理性,以及眼动追踪在电视界面可用性评估中的可行性。方法 采用主客观结合的可用性评估研究方法,对智能电视界面设计进行评估与优化。以TCL-V7300智能电视为实验对象,使用Tobii X120眼动仪对45名被试进行眼动测试,分为自由浏览界面和用户任务测试两个测试阶段。客观可用性评估采用基于眼动追踪得到的眼动指标(热点图、AOI首次注视时间、AOI注视率、注视轨迹)和行为指标(任务完成时间、任务成功率)进行客观结果分析;主观可用性评估通过用户访谈,获取被试对测试点的理解和使用感受。最终针对智能电视界面的可用性问题,进行了界面优化设计及效果评估。结论 主客观可用性评估测试符合眼动追踪实验设计原理,是具有普适性的智能电视界面可用性评估方法。     

基于眼动追踪技术的产品形态仿生设计研究

目的 为有效解决仿生对象造型特征存在的问题。方法 基于仿生设计学和认知心理学等相关理论,运用眼动追踪实验进行产品形态仿生设计,提出一种通过测量眼动数据来确定仿生形态特征的方法。以小型道路清扫车的造型设计为例,选用上海市市花白玉兰为形态仿生对象,运用眼动跟踪实验得出眼动生理数据,对数据进行数理统计后,分析用户对生物外形本征的关注点和兴趣点,提取关键外形的设计因素,以此研究生物外型的典型特性。结论 为产品形态的仿生设计提供一定的参考和借鉴。     

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。     

用户感知为导向的儿童康复产品交互体验研究

目的 为提升儿童用户对康复产品的交互体验,提出以用户感知为导向的儿童居家康复产品交互体验评价方法。方法 基于信息加工过程,引入人智学十二感官理论,建立用户感知体验模型;采用问卷调查与眼动追踪相结合的测量方法,获取儿童用户的心理评价与生理指标;应用层次分析法构建产品交互体验评价体系,结合熵权法为各项评价指标赋权并进行综合排序;基于BP神经网络建立康复产品特征要素与儿童用户感知体验偏好的映射关系模型。结果 以儿童家用康复脚踏器为例,验证了模型具有良好的预测效果。结论 通过主客观相结合的方法提高了儿童康复产品交互体验评价系统的科学性。该方法能够有效预测儿童用户的感知体验评价,为该类产品的交互体验设计与评价提供参考。     

基于脑力负荷的通航飞机座舱显示界面测评研究

在飞行过程中,飞行员需从座舱显示界面获取和处理很多视觉信息，大量的视觉信息会使飞行员脑力负荷过高，从而易导致飞行事故。为降低飞行员在飞行过程中的脑力负荷和提高飞行的安全性，需判断通航飞机座舱显示界面对飞行员脑力负荷的影响，并为通航飞机座舱显示界面优化设计提供依据。以塞斯纳172SP飞机为例，综合应用主观评价法、绩效评估法和生理测量法，对五边飞行过程中飞行员的脑力负荷进行评估。综合主观评分、飞行绩效、脑电（Electroencephalogram, EEG）指标、眼动指标的分析结果，得出了五边飞行不同飞行阶段的脑力负荷大小排序。采用眼动追踪技术对不同飞行阶段飞行员所关注的界面信息进行定位，确定飞机座舱显示界面上对脑力负荷影响较大的注视热区。结果显示飞行员在平飞阶段的脑力负荷较低，降落阶段的脑力负荷较高；显示界面侧滑指示器对脑力负荷的影响最大。综上可知结合脑力负荷测量和眼动指标可以有效地评价通航飞机座舱显示界面的性能。     

基于美学质量评价的条件生成对抗网络线稿图像彩色化方法

目的 为了更好地实现包装设计中符合用户美学感知需求的动漫图像元素,生成美感更高的彩色线稿图像,提出一种基于美学质量评价的条件生成对抗网络线稿图像彩色化方法(Conditional Image Colorization with Image Aesthetics GANs,IM-GAN).方法 采用Mish函数作为生成模型激活函数,并使用美学质量评价优化生成模型损失函数,实现线稿图像的自动彩色化任务.结果 使用图像美学质量评分作为客观评价指标,观察者打分作为主观评价指标,对算法进行评价.IM-GAN生成的彩色图像具有更高美学质量评分和主观打分.结论 文中方法能够完成线稿图像自动彩色化任务,在包装设计动漫形象应用方面具有一定的参考和使用价值.     

基于AHP层次分析法的儿童电子绘本角色面孔绘图方式研究

目的 通过解析学龄前儿童对不同绘图方式的视觉认知特点,总结主流绘图方式的特征,为优化绘本角色面孔设计提供参考。方法 记录被试对象加工不同绘图方式角色面孔时的眼动数据,分析数据并筛选眼动指标,结合层次分析法提炼绘本设计准则,构建层次结构模型。通过模糊矩阵进行层次权重计算,计算各级层次准则权重值。结果 提炼电子绘本角色面孔的设计准则,将9项眼动指标作为子准则评定系数引入层次模型,进行权重计算,获知儿童对设计准则中绘图方式的偏向次序,得到引导性与吸引性的排序结果一致,易记性排序截然相反,继而总结出基于引导性、易记性、吸引性的绘本角色设计方法。结论 基于层次分析法的学龄前儿童电子绘本角色面孔研究以客观权重解析了儿童对不同绘图方式的视觉加工特征,总结出3种设计准则中绘图方式与儿童的绘本阅读效率、阅读兴趣间的相互影响,为后续设计主题性绘本提供了一定的参考,从而实现绘本对学龄前儿童的教育功能。     

基于视觉认知理论的产品形态优化设计方法

目的针对传统的产品形态设计与用户视觉认知之间因缺乏关联而产生设计代沟的问题,提出一种基于视觉认知理论、结合眼动追踪技术的产品形态优化设计方法。方法首先,运用形态分析法提取产品的形态设计要素;其次,基于眼动追踪实验获取视觉形态的眼动认知数据;接着,采用单因素分析法,筛选与形态高度关联的眼动指标;最后,应用数量化I类理论对设计要素进行参数化编码,通过数据挖掘技术建立眼动追踪指标与设计要素的关系模型。结果最终得出眼动追踪指标与设计要素的关系模型,继而提炼出与用户视觉认知关联紧密的形态设计要素及其权重排序,从而确定出形态设计的优选方案,并以电热水壶为例,验证了方法的可行性。结论建立眼动追踪指标与形态设计要素关联的优化设计方法,能够帮助设计师从用户视觉认知的视角优化产品形态,从而提升设计的科学性和合理性。