基于感性工学的艺术家具设计分析及实践研究

王 珺，吴智慧

（南京林业大学 家具与工业设计学院，江苏 南京 210037）

基于感性工学的艺术家具设计分析及实践研究

王 珺，吴智慧

（南京林业大学 家具与工业设计学院，江苏 南京 210037）

为了从人的视觉感受性分析艺术家具的形态特征，从采集的艺术家具样本中筛选32把椅子为代表，基于感性工学的原理，以调查问卷的形式对艺术家具感性语意词汇进行筛选，通过K均值聚类分析法进行分群实验，得出6个代表艺术家具形态特征的词汇。各样本家具以语意差量法进行评价后，经因子分析确定为3个主成分，进而分析代表性词汇与样本家具之间的关联性，最终得出各代表性词汇的样本家具，并通过理论分析指导设计实践。

感性工学；艺术家具；设计

认识和了解家具的形态特征，且通过创新设计来提升家具的魅力是国内外家具行业所共同追求的。家具除了满足某种使用功能，人们愈来愈重视透过家具产品所展现出的精神功能和生活美学[1]。介于此，充分考虑人的感受性是家具设计的主要要素之一。

艺术家具是在现代家具设计的基础上发展而来，在材料选择、制作工艺、造型特征上不仅具备一般家具的属性，而且还需更高的艺术性和文化属性[2]，因此家具的创意设计和个性表现均通过工艺传递给材质[3]，艺术家具不单承载着艺术美，还是技艺美的体现。结构不仅可以提高艺术家具的稳定性、力学性能、工艺性，还可以成为装饰构件[4]。目前国内外关于艺术家具的论述和研究多停留在定性层面的分析，以家具工艺、形态要素及形态特征进行的研究居多，且以理论性总结为主，尚缺乏以实验数据为基础的定量分析。由于艺术家具的造型丰富多变[5]，因此针对艺术家具的形态特征及代表性词汇凝练的相关研究尚未触及，也未有相关报道。

笔者应用感性工学的方法对艺术家具形态特征进行分析。介于感性工学重在研究人与物之间的关联性，其研究的核心在于从消费者的视角把对产品的感性认识转化为设计要素中的参考因素。本文在感性工学的研究基础上，通过科学、客观的方法对艺术家具的形态特征进行分析，得出代表性特征词汇、确定代表性家具和词汇之间的关系，把研究理论运用于设计实践，从而更好的指导家具设计。

1 实验方法与过程

感性工学重在将设计中难以量化的感性认识，通过工学技术进行量化，从而建立一套感性工程模式，用于产品设计中[6]。针对艺术家具的研究，主要以主观理论分析为主，笔者以艺术家具为例，通过聚类分析选出代表性词汇，运用感性工学的语意差量法[7]，对比分析感性语意词汇与家具之间的关联性，对基于感性工学的艺术家具设计进行探究（见图1）。

1.1 艺术家具设计定位

社会经济的发展使新的社会阶层开始出现，社会需求的变化使主流的审美形态也悄然发生变化。中产阶级的出现衍生出许多新的需要，他们大都受过良好的教育，有着较好的文化素质[8]。在选择家具时不仅要满足功能性需要，更侧重家具的文化消费和体验感。而单纯功能性的、经济实用的家具已经不能满足上层社会的需求，介于人们对家具的造型艺术和审美提出更高的要求[9]。因此，艺术家具造型的多样化和设计的丰富性满足了社会各阶层的文化生活品味及审美需要。

图1 艺术家具分析流程图Fig.1 Framework of studio furniture design

1.2 艺术家具样本选取

从获得广泛认可和关注艺术家具的网站、期刊、书籍上搜集到112张图片作为研究对象，经过筛选最终确定32张图片作为艺术家具的研究对象（见图2）。

图2 选取的家具样本Fig. 2 Selected samples

1.3 感性语意词汇建立

1.3.1 代表性感性词汇的收集、筛选

被试为100名南京林业大学的在校大学生。要求被试根据设计的问卷调查，从给定的80个家具感性语意词汇中勾选出心目中认为对合适的50个。在此基础上进行第二次筛选，根据投票结果最终确定31个感性语意词汇（分别是：韵律、精湛、自然、柔美、新颖、协调、情感、和谐、文化、律动、创新、坚固、感性、精致、前卫、质朴、动态、舒适、功能、质感、安全、人性化、高档、雅致、简约、艺术、技术、别致、装饰、活力、趣味），作为下一步实验的基础。

1.3.2 调查问卷

另外邀请30名被试（男女比例1∶1），根据31个感性语意词汇进行分群调查。要求被试把具有相似性意义的词汇序号填写在同一栏目中，分为4～7个群，每群的词汇数量可以不同。

1.3.3 聚类分析

首先，以最终确定的31个词汇为项目，列出31*31的矩阵，根据问卷调查结果统计每两个感性意象语意被列入同一群的次数。然后，输入到前述矩阵中。比较两个感性意象词汇在同一群中出现的次数，即为相似程度的高低统计。随后将矩阵数据输入到统计软件SPSS系统进行K均值聚类分析（见表2）。聚类分析是统计学中研究“物以类聚”问题的多元统计分析方法。它能够将一批样本（或变量）数据根据其诸多特征，按照在性质上的亲疏程度和亲缘关系在没有先验知识的情况下进行自动分类，产生多个分类结果。

表2 K均值聚类分析Table 2 K-mean analysis result

1.3.4 代表词汇获得

距离代表样本与集群中心的距离，通过K均值聚类分析的结果显示（见表3），距离中心最小的样本被视为该群具有代表性样本[10]，通过比较得出各群的代表性词汇根据聚类分析结果，根据距离最小的词汇挑选出每群显著性最明显的词汇：分别是律动、别致、自然、新颖、文化、坚固，用于代表艺术家具的形态特征。

表3 感性意象词汇分群Table 3 Result of clusters

1.4 感性语意空间建立

1.4.1 语意差量法

应用5级评分标准的语意差量法，1分代表非常弱，2分代表较弱，3分代表一般，4分代表较强，5分代表非常强。被试根据家具样本与感性语意词汇的相近程度进行评价。

1.4.2 感性语意评价

本部分问卷实验邀请40名被试，均来自南京林业大学，其中专业和非专业学生数量1∶1，男女配比1∶1。要求被试对32个家具结合前期实验结果选出的6个感性意象词汇，根据自己的主观感受进行分数勾选，为下一步数据分析做准备。

运用Excel软件针对问卷调查得到的数据进行分析，得到40个被试参考6个特征词汇，对32个艺术家具样本的感性语意词汇的平均分（见表4）。

表4 感性语意评价的平均值Table 4 Average of emotional evaluation

1.4.3 因子分析

经SPSS软件对统计数据进行因子分析，（见图3）明显的拐点位于3。因此只需保留前3个因子就能概括统计数据的大部分信息，根据特征值确定提取第一、第二、第三为主成分。

图3 因子特征值陡坡图Fig.3 Scree plot

根据旋转后因子载荷矩阵可以分析出第一主成分由“别致”、“新颖”、“自然”三个代表性语意词汇组成，它们与描绘艺术家具的装饰性造型因素有关，可理解为从审美角度的造型评价因子；第二主成分由“律动”、“文化”二个代表性语意词汇组成，它们与描绘艺术家具造型的内涵有关，可理解为内在效用评价因子；第三主成分由“坚固”为代表，它与描述艺术家具的结构性造型因素有关，可理解为从结构、工艺角度的造型评价因子。从表中可以统计出，第一主要成分中“自然”载荷系数最大，是第一主要成分组的代表；第二主要成分中“律动” 载荷系数最大，是第二主要成分组的代表；第三主要成分中“坚固”载荷系数最大，是第三主要成分组的代表。

由因子载荷矩阵可以得出关于感性意象语意词汇的数学模型，分别设主要成分为F1、F2、F3，关乎6个感性语意词汇的因子“坚固”、“文化”、“律动”、“别致”、“新颖”、“自然”分别设置为Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6，得出的数学模型为：

根据因子得分系数矩阵，将公共因子对变量Y1-Y6作线性回归，可推算出主成分1、2、3的数学模型如下：

样本意象空间建立

以主成分F1、F2、F3下各样本负荷量作为三维度上的坐标，可以得到各样本在三个主成分轴上的意象空间分布（见图4a）。

图4 旋转后三维因子载荷散点图Fig. 4 Component plot in rotated space

2 结果分析与设计实践

（1）根据6个词汇和32个家具在以三个主成分形成的三维空间里距离的远近可以得出每个词汇的代表性家具（见图5）：坚固对应家具1，文化对应家具10，律动对应家具26，别致对应家具12，新颖对应家具23、自然对应家具13。

图5 新玫瑰椅Fig. 5 New rose chairs

（2）感性意象词汇“律动”主要是从艺术家具造型特征角度分析，强调形态构成要素对整体造型的影响；词汇“别致”从艺术家具工艺出发，强调制作工艺的精湛，体现家具形态要素间局部和整体之间的协调、均衡关系；词汇“坚固”体现整体形态的稳定性和质感，强调整体与部分之间的比例性；词汇“新颖”即艺术家具的创新性设计，侧重外观造型的多元性；词汇“自然”是利用木材原本的材质特性和肌理特征；词汇“文化”结合艺术家具的物质属性和精神属性综合考虑。

（3）进行艺术家具设计时，可考虑针对家具结构性构件、装饰要素进行改良设计，利用设计中软性的视觉弹性意识是提升艺术家具设计中的关键。本案基于中国传统家具中玫瑰椅的造型特征，参照艺术家具特征词汇中的文化、律动、别致、新颖词汇特征，结合材质的变化（以皮革和亚克力材质代替全实木构件）以及设计的造型要素进行创新。新方案既能找到传统家具精、简、雅的质感，又能体现出材质、细节变化所带来的艺术魅力（见图5）。

3 结论与讨论

家具的形态特征对人的视觉感受性产生重要影响。家具的材质肌理、外观造型、装饰色彩、结构工艺等要素所带来的审美体验是很难以量化的形式表现出来。针对家具形态特征的分析，目前国内的研究有通过主观评价法和客观评价法相结合的方法，通过语义微分法和眼动测量法相结合，从科学客观的视角提供理论支持。亦有提出向前定量推论式感性工学，以调查问卷结合数据分析，进行家具造型设计的创新性研究，

介于艺术家具造型风格的多样性，较难选择某种流行性风格展开深入的研究。笔者从艺术家具的整体形态出发，引入视觉心理量的测量法，把艺术家具的形态特征评价与人的视觉感受性结合，以调查问卷的形式筛选出具有代表性感性语意词汇，通过语意差量法进行评价，进而对客观数据进行分析，是针对艺术家具形态特征分析的首次尝试。

综上所述，将感性工学应用到艺术家具特征的分析，通过感性语意词汇的筛选和提炼，运用统计学进行数据分析，将定性分析转化为定量分析，是为一种较科学、严谨的方法，且感性语意词汇分析法具有操作简单、取材广泛、具有广泛代表性的特点。SPSS数据分析具有一定的权威性。因此两者的相关应用具有较高的准确性和代表性。本案运用感性工学的方法从第三方的角度，对艺术家具进行客观属性的评价，有利于获得更多家具特征的信息，扩展艺术家具定义的内涵和外延，对设计实践具有现实指导意义。

[1]胡卫军,郑 权. 浅析产品设计的功能因素[J]. 北方文学(下半月), 2010, (4): 100.

[2]Edward S. Cooke, Jr., Gerald W.R.Ward, Kelly H.L’Ecuyer. The Maker’s Hand. MFA Publications, Boston, Massachsetts, 2003.

[3]王曦敏, 戴向东, 朱小杰, 等. 皮革在家设计中的应用研究[J].中南林业科技大学学报, 2012, 32(3): 186-191.

[4]张海雁, 刘文金. 糙木家具中的榫接合结构设计[J]. 中南林业科技大学学报, 2014, 34(8): 120-122.

[5]吴 珊. 家具形态元素情感化设计[D]. 北京：北京林业大学,2009.

[6]张仲凤, 黄 凯. 基于感性工学的家具设计造型研究设计[J].中南林业科技大学学报, 2012, 32(11): 195-199.

[7]李月恩, 王震亚, 徐 楠. 感性工程学[M]. 北京: 海洋出版社,2009.

[8]Mind and hand- Contemporary studio furniture[M]. PA:Published by Schiffer Publishing Ltd, 2012.

[9]万 辉. 家具产品创意[M]. 北京: 化学工业出版社, 2014.

[10]张振华. 动漫趣味儿童家具形态的用户体验设计研究[D]. 南京：南京林业大学, 2011.

Study on studio furniture design and application on the basis of Kansei engineering

WANG Jun, WU Zhi-hui
(Furniture and Industrial Design Department, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China)

The study was based on the form characteristic towards Studio furniture. 32 chairs were chosen to be the representative samples during the fi rst part of trial material, on the basis of kansei engineering, collected the representative words and made analysis toward them by K-means cluster method, extracted the 6 representative words to describe the main features of studio furniture in the fi rst period of the trial. Each individual piece was evaluated by SD method, identi fi ed the three main elements through component analysis,so as to make a further research towards the relationship between kansei words and representative samples, and enabled the results to inspire furniture design in the practical way.

Kansei engineering; studio furniture; design

S784

A

1673-923X(2016)04-0130-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2016.04.024

http: //qks.csuft.edu.cn

2016-03-23

江苏省高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）

王 珺，博士研究生

吴智慧，教授，博士研究生导师；E-mail：wzh550@sina.com

王 珺，吴智慧. 基于感性工学的艺术家具设计分析及实践研究[J].中南林业科技大学学报，2016, 36(4): 130-134.

[本文编校：吴 彬]