基于通用设计理念的视障者触知觉实验设计研究

陈异子 （浙江财经大学艺术学院 310018）

基于通用设计理念的视障者触知觉实验设计研究

陈异子 （浙江财经大学艺术学院 310018）

本研究尝试从平常的视障者认知行为入手，并基于通用设计的理念来寻找在认知方面能够打破视障人群和明眼人群之间界限的契合点；考虑视觉和触觉的通融性，获取视觉正常者与视障者之间的视触觉交集；最后将研究所得融入设计实践当中，推动“晴盲共游”玩具的开发与推广。

“晴盲共游”；视障者；触知觉；实验研究

浙江省教育厅科研项目资助（项目编号）：Y201329148

浙江省教育厅科研项目资助（项目名称）：基于盲人触知觉的“晴盲共游”玩具设计研究

一、通用设计相关理念及视障者触知觉行为分析

（一）通用设计相关理念

通用设计的理念是由美国Ronald L. Mace教授所提出的。通用设计不是专门针对某一群体而进行的设计研究，而是全民皆适用的设计。Ronald L. Mace并建立了通用设计的7大原则：公平使用、弹性使用、简单易用、资讯简明、容错能力、尽可能的减少体力上的付出、便利的尺寸与空间。

（二）视障者触知觉行为分析

在丧失了视觉这个有利的手段来观察外部世界，触觉就成为视障者感知物体的重要途径。触觉是由手指触碰物体表面而得到信息的方式，若物体表面过于复杂，那信息的获取的难度就比较高，由此对于视障者触知觉研究就显得尤为重要。

在2004年Johansson以及 Birznieks曾经利用不同的凸点来进行食指触觉分布状态的实验，并得出三种最有利于食指感知反应的状态。

图1-1 触觉感知分布点图

二、视障者触知觉研究的实验目的及方法

（一）实验平台

浙江省盲人学校作为全国先进的特殊教育机构，成立于1989年，有完善的教育体制，以浙江省盲人学校为展开这次项目的研究和实验保障，通过建立并加强和盲校的联系以实验的方式完成依据和数据的提取，设计成果的检验调整，并将盲校作为设计成果的试推广点。

（二）实验目的

在常人的眼里，这个世界五彩纷呈，形态万千，这些变化都主要依靠视力去觉知，从而做出行动的判断。但对盲人而言，他们只能依靠不视而觉的能力来与常人交往，与世界沟通。

然而，作为一个常人可以通过视触并用完成对一件物的周全解读，盲人因为渠道的单一，则可能在对同一件物触摸过程中损失了大量的信息，从而导致误判。盲人和常人群体似乎总有一种隐型的隔膜，这种隔膜的形成除了生理上的物理差异以外，还在于这种因为信息捕捉不匹配造成了沟通上的不利。沟通障碍久而久之以后，群体隔膜自然就形成了。但是，每一个盲人又以各种亲友关系同常人群体联系着，不能割舍。故此为了加强这种联系，最大程度上打消隔膜。或者设计制造一些盲人专门用或晴盲共游的物品，来同时实现这一目的。

在操作上，设计者通常都是常人群体，他们只有准确了解了盲人行为方式，触觉能力，并细致入微，才可能真正设计出触知上准确高效的物品来。这些信息该如何表达出来呢？又该如何获得呢？基于这些诉求，盲人的触知觉实验才循序展开。

（三）实验方法及预期过程

本次实验过程主要采用了文献查阅、实验测试、影音记录等方法。首先通过文献查阅视障者认知心理、触知觉研究、通用设计等资料；其次为了了解视障学生对于材料、形态与浮凸高度三者的认知特性，进行了“触知觉敏感度”和“最佳触知觉浮凸高度”这两项认知实验；最后利用摄像机记录相关实验过程，了解视障者可能遇到的困难。

三、视障者触知觉研究的实验设计展开

（一）视障者触知觉敏感度实验

1.实验目的

通过预备实验1了解盲人在利用指尖进行精密触知中，对信息载体的尺幅，厚度，凹凸效果，信息物表面的曲折效果等方面的敏锐程度做一些初步了解。并根据研究发现，调整深入实验。进而在这一过程中的大致了解盲人的触摸行为习惯。

2.样本设置

让被试者触摸不同比例、结构关系的4种表情符号和3种水果图案，先期发现盲人在触知觉上的习惯和能力上的问题，从而根据问题设计下一步实验。

4种表情分别是基于独立正圆板上的：笑脸、哭脸、苦脸、正常脸。图案高度概括为两点一线。3种水果分别是：橡胶、草莓、菠萝。图案概括为强化轮廓的平面形。

实验样本分为测试尺幅、厚度、凹凸、边际效果、繁简度5组。

（1）尺幅实验组：选直径为20mm、25mm、30mm的圆盘各1个为底板，用笑脸图案基于圆板之上。笑脸的大小基于圆板等比缩放。图案厚度为0.2mm

（2）厚度实验组：选择直径为30mm的圆盘3个为底板，用哭脸图案基于圆板之上。三个图案厚度为0.2mm、0.4mm、0.6mm

（3）凹凸实验组：选择直径为30mm的圆盘2个为底板，用苦脸图案基于圆板之上，分别制作凹凸效果。图案凹凸深度为0.2mm

（4）边际实验组：选择直径为30mm的圆盘3个为底板，用常脸图案基于圆板之上。三个图案图案与底板的关系分别为：直角过度、顶部圆倒角过度、顶部底部双圆倒角过度。图案厚度为2mm。

（5）繁简实验组：选择直径为30mm的圆盘3个为底板，用橡胶、草莓、菠萝图案基于圆板之上。图案厚度为0.2mm

3.依据

4种表情图案的选择，是出于形态本身识别难度上的考量。难度差异度越小的图形，会得出可信度越高的实验结果。

3种蔬果的设置，基于前期走访盲校得知盲生对常见水果有触摸认知经验，也想借此了解他们有无相应的图形概括能力。

3种厚度的设置，主要以盲人在日常生活中经常接触到的硬币规格为参考。 虽然这些厚度并非专为盲人设计，但是因为他们不能避开而使用，因此有一定的参考价值。圆板直径也参考硬币，稍放大而得。

表3-1 视障者触知觉敏感度实验记录表

4.实验分析

在实验统计的时，发现实验设计有一定的问题，难以采集有效数据，录表比对发现问题，不宜用作可以采信的结论作为下一步的实验研究。

（二）视障者最佳触知觉浮凸高度实验

1.实验目的

根据预备实验1中得到的初步结果，决定通过针对厚度触知的专项预备试验2，欲得出盲人的在手指精确触知觉过程中的信息载体的最佳厚度范围。

2.样本设置

让被试者触摸尺寸大致相同的5种几何图形。通过改变厚度，了解盲人在精细触摸时，在厚度诉求上的最适范围，并获得可信的数据。兼以发现其他有价值问题。

5种几何形分别是基于独立正圆板上的：正方形、长方形、正三角形、正圆、椭圆形。图案均为高于底板的平面。每个几何形均设置5种厚度，分别是：0.2mm、2.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm。圆板直径30mm。总计25个样本。

3.依据

在之前考察盲校过程中，通过调研选择盲生可以识别并表述的图形，有利于展开实验，记录正误判率。

5种图形的选择，出于形态本身识别难度上的考量。难度差异度越小的图形，会得出可信度越高的实验结果。

5种厚度的设置，主要以盲人在日常生活中经常接触到的硬币规格和银行卡号凸起厚度为参考。虽然这些厚度并非专为盲人设计，但是因为他们不能避开而使用，因此有一定的参考价值。以此数值为中间值，分别向前和向后推出5个一组的等差数列。最适应范围将再这个区域中通过实验被精确下来。圆板直径也参考硬币，稍放大而得。

4.试验流程

样本在用于给被试实验中混为一组，随机抽取进行触摸。完成一个样本，立即排除，直至25个样本完被单人触摸完成。单人完成后，换被试重新实验，直至完成所有被试。每个样本在被触摸过程中，以入手触摸为始，以被试完成示意为止。记录单人单样本的被触知时间，并标记正误判。

5.记录表

表3-2 视障者最佳触知觉浮凸高度实验记录表

6.实验分析

近似相态的存在容易导致性格不鲜明一方被触判较慢。在实验的五种图形中，正三角形在盲人组和常人组中均为触判耗时最少的图形。盲人组中显示椭圆形耗时最多，常人组中以正方形耗时最多，但椭圆形仍次之。常盲共同统计的数值中，耗时最多的仍是椭圆形。椭圆形在形状上接近圆形，正方形在形状上接近长方形。推测错判来自图形的形状接近，而正三角在道具中没有设置接近形态，故没有产生错判。由此可以假定：被触物需要通过个性鲜明的形态来降低误判率。在连续触判信息的活动中，被触形态存在近似性容易产生错判，近似度越高，错判率越大。

指端精密触判的最适厚度为0.6mm左右。从以上数据统计来看，被试者在0.6mm这个厚度值上平均耗时最短，且盲生组和常人组的分开统计结果一致。实验结果同预期大致相符，在指端精密触判时，被触物的最佳厚度约在0.6mm左右。在五种厚度方面，0.2mm这个数值显示无论是盲人组还是常人组均耗时最多，且明显高多于其他4种厚度。而在数列另一段的1.0mm这个一厚度也显示较快的触判速度。从而实验表明，对于一件信息载体的物，它的最宜触判厚度应该在0.6mm左右。

四、总结

实验设计是一个繁复的过程，需要不断的进行实验的设计、改进、统计、分析，需要细心与耐心的过程。通过实验研究得出的依据，希望将成果实现在各种具体的晴盲共游的玩具上（以晴盲共“见”的玩具形式），增加社会单位和家庭单位内的沟通乐趣，为情感关怀的增加提供辅助。打破视觉正常者与视障者之间的壁垒，让他们之间可以更融洽的沟通交流，用设计的力量给他们以人文关怀。

[1] Donald A.Norman.Living with Complexity.The MIT Press.2011.

[2]松田行正[日]. 零ZEя R O：世界符号大全.黄碧君译.中央编译出版社.2010.

[3]陈晓蕙.设计新概念之：无障碍设计，2006.11.

[4]王宏坤.凹槽对于触觉符号辨识绩效的影响研究，2009.7.

[5]陈昱丞.弱势群体对产品触觉认知与设计评价之案例研究，2008.9.

[6]赵雅丽.视障者的心像：从触觉到视觉之记忆光谱的初探，1991.7.