卡通造型对儿童家具色彩视觉感知的影响研究

■王煜华 于 娜 汪 洋 申黎明 Wang Yuhua & Yu Na & Wang Yang & Shen Liming

(1.南京林业大学家居与工业设计学院，南京财经大学艺术设计学院，江苏南京 210037；

2.南京林业大学家居与工业设计学院，江苏南京 210037；3.浙江安吉县产品质量监督检验中心，浙江湖州 313300）

色彩在家具设计中是一种强有力的艺术表现手法，不仅能够丰富家具造型、影响环境气氛，还有利于促进儿童身心的健康[1]。不同时期的研究者提出了不同的色彩调和理论，并且随着儿童家具造型的多样化和材料科学技术的发展，丰富的家具材料和质感、促进儿童心理发展的卡通造型使得儿童家具的色彩研究变得尤为重要[2-3]。卡通造型渗透到儿童成长过程中的各个阶段，具有自己的价值导向和属性，儿童家具中积极的卡通造型和动漫情境的引入可以在一定程度上满足儿童的精神需求，使其产生愉悦的情感传递，并在潜移默化中培养孩子健康和优秀的品格[4-5]。

1 PCCS色彩理论体系的提出

PCCS(Practical Color Co-ordinate System)是日本以色彩调和为主要目的，在修订的蒙塞尔表色系基础上于1964年开发的[6]。由于色彩的变化极其微妙，而PCCS色彩体系将色相和色调相结合，这样被人们理解起来就更加容易，不同的设计领域实际应用起来也变的更加实用。因此，本课题研究采用PCCS色彩体系做为理论依据，并将其应用于儿童家具色彩的眼动实验。

图1所示为PCCS色彩体系由横轴十种色相和纵轴十二种色调，以及由白到黑10个无彩色，共130种颜色组合而成。其中横轴依色相环顺序抽取十个色相，依次为：R（红色相）、YR（橙色相）、Y（黄色相)、GY（黄绿色相）、G（绿色相）、BG（蓝绿色相）、B（蓝色相）、PB（蓝紫色相）、P（紫色相）、RP（紫红色相）；纵轴则由12个色调组合而成，依次为：V(鲜色调)、S色调(强色调)、B色调(明色调)、P(粉色调)、VP(清淡色调)、Lgr(浅灰色调)、L(浅色调)、Gr(灰色调)、Dl（钝调）、Dp（深色调）、Dk（暗色调）、Dgr（暗灰色调）[7]。

2 研究方法和研究对象

2.1 眼动跟踪技术

眼动仪主要使用的是眼动跟踪技术，通过对眼球的跟踪技术测试被试对所给家具的彩色图片的兴趣程度。因为人在注视某一种物体时，眼睛都是将注视的焦点放在物体的某一个点上，当对象物体呈现多个时，对设计方案中某个因素的关注程度不同，注视点会对感兴趣的区域形成焦点或者对不感兴趣的部分不停游离。被试的眼睛在不断的注视、游离、注视的过程中形成相对能够反映主观认知的实验结果。利用实验过程中被试的注视点位置、注视时间、注视频率、注视路径等眼动指标，可以为儿童对家具不同色相和色调色彩的吸引力因素进行评价[8]。本实验采用瑞典Tobii Technology公司开发的Tobii 1750型桌面式眼动仪。Clearview2.7.0软件系统对受试者的眼动轨迹进行记录，显示屏为DELL显示器，刷新频率85Hz，观察者距离显示屏约600mm，眼动仪采集频率250Hz。

■图1 PCCS130种色相和色调色彩体系

■图2 注视轨迹图

■图3 普通造型和米奇造型观测时间分布图

■图4 相同色相不同色调观测时间分布图

2.2 实验对象

本研究对象人群为儿童。3-6岁幼儿阶段的儿童自主意识不强，不能完全明白实验的目的和手法，实验结果无法控制其准确性和科学性；10-12岁儿童虽然意识上较为成熟，能够控制自己的思想和行为，但是在这一阶段的儿童由于接受外界因素的影响较多，独立性很强，已经形成独特的个性特征，无法客观的体现儿童直观的视觉特征[9-10]。

因此本实验的研究对象主要定位在小学阶段的7-10岁的低年级儿童，被试主要来自于南京市某小学一至三年级，共选取28名儿童做观测实验。人员主要从年龄、性别以及配合程度方面来选择，并排除色盲以及弱视等视觉异常的儿童。由于身体以及性格原因，根据测试记录结果，剔除2名记录不完整数据，最终获得26名儿童的详细观测数据，其中13名男生、13名女生。在实验前要求所有被试对象保证充分休息，实验完成以后赠送小礼品，以使被试者对测试任务更加积极有效的完成，尽量降低倦怠、疲劳和应付急躁情绪等导致的观测误差。

2.3 实验材料

本实验设计以普通造型和米奇卡通造型两种造型为主，结合PCCS色彩体系中相同色相，不同色调来制作实验刺激样本，研究不同性别、不同年龄儿童在卡通造型方面对儿童家具色彩感知的异同性。在卡通造型的选择上，通过访谈和实际市场调研发现卡通形象类型多种多样，不同年龄、不同性别的儿童对卡通形象的兴趣点都不同。而若将卡通造型和家具相结合，就要求卡通造型不可太复杂，形象必须能够被大多数儿童认可，且具有较高的辨识度。

因此，本实验选取迪士尼的经典卡通形象“米奇”做为样本，制作出符合人体工学的卡通造型儿童座椅，将普通造型家具和米奇造型家具的相同色相不同色调排列在同一张图片上，通过注视轨迹图的比较和分析，总结出所有被试色彩兴趣程度的差异性以及男生和女生的视觉兴趣度的差异。根据PCCS色彩理论系统的介绍，同时出于实验难易度和可实行性的考虑，在12种色调中选取4种色调，即V（锐调）、B（明调）、Gr（涩调）、Dk（暗调）（图2）结合10个色相，加上无彩色系，制作44个普通造型座椅、44个米奇造型座椅的相同色相不同色调的88个刺激目标。

3 实验结果

3.1 描述性统计和回归分析

3.1.1 实验数据描述

通过对每一个被试的注视轨迹图的路径和在图表中X、Y轴的有效定位，进行数据统计，将数据导入EXCEL，并且利用SPSS22对26个测试者的每个实验FXD+GazePlot（数据+眼动图）进行统计分析，其中各个特征样本的观测时长可以作为表征各特征样本的偏好。最后经过检测，得到23个被试的有效数据，其中男生13个，女生13个，在所有的被测试的人群中男生女生各占一半。

对不同造型而言，普通造型和米奇造型的观测总时长和平均观测时长可以直观的反映出普通座椅和米奇座椅在色彩相同的条件下受关注的程度，进而得到两者之间的差异性。在眼动实验的有效数据中各个特征样本的观测时长可以作为表征各特征样本的偏好，进行描述性统计。从数据统计中可以看出，米奇造型的有效观测次数值比普通造型的有效观测次数值大，而平均观测时长值普通造型则比米奇造型要大。最大观测时长米奇造型也显著的比普通造型长，而两者观测的最小时长差异则不太显著，最小时长相等。这一结果从直观上说明米奇造型比普通造型更能吸引被试者的视觉注意力。

■图5 造型因素回归模型

■图6 不同造型停留时间柱状对比图

表1 差异性分析表

■图7 不同性别与不同造型的交叉分析图

表2 卡方分析表

从图3中可以看出，不同造型的观测时长分布是属于偏态分布，而且数据主要集中在0-1000ms之间，有拖尾现象，同时异常值比较大，普通造型与米奇造型的平均数和分布形态总体相差不大，但米奇造型的观测有效次数远远大于普通造型的观测次数。

3.1.2 色相因素

从色相因素中可以看出PCCS色彩体系中，11种色相，选择4种不同色调的座椅中，有效观测次数最多的是色相11，也就是N（无彩色）色相；有效观测次数最少的是色相8（蓝紫色）色相。而平均观测时长，色相8（蓝紫色）平均观测时长值最多，色相1（红色）平均时长值最小。平均观测时长从高到低依次为色相8（蓝紫色）—色相7（蓝色）—色相2（橙色）—色相5（绿色）—色相4（黄绿色）—色相3（黄色）—色相6（蓝绿色）—色相9（紫色）—色相10（紫红色）—色相11（无彩色）—色相1（红色）。

从图4中可以看出，不同色相下观测时间各不相同，其每一次的观测平均值在色相7与色相8达到最高，但有效观测次数反而较少；色相1、色相6与色相11每次的观测时间相对较低，然而有效观测次数相对较多。

3.1.3 色调因素

由色调因素中可以看出从PCCS色彩体系中选取的色调V（锐调）、B（明调）、Gr（涩调）、Dk（暗调）4种色调分别用1、2、3、4来表示，分别代表了12种色调中的4个不同明暗色调。色调1和色调2定位为明快色调，色调3和色调4定位为灰暗色调。在相同色调不同色相的条件下，色调2和色调3的有效观测次数明显高于色调1和色调4，色调2和色调3的平均观测时长也高于色调1和色调4，总体差异特征明显。

3.1.4 造型因素回归分析

根据初始变量的描述性分析，可以大致估计各因素可能影响到测试者对刺激目标的观测时间（偏好程度），然而各因素以多大程度影响观测时长以及影响是否显著则需要用计量方法从总体上进行定量的分析。以观测时长为因变量，性别、造型、色调、色相以及造型与各因素的交叉为自变量构建线性模型，模型如图5所示。

上述线性方程由最小二乘估计（OLS）法进行回归，从回归结果来看，F统计量为2.054，相伴概率为0.000表明方程显著成立，调整的可决系数R2为0.709，表明模型中变量解释了因变量70.9%变化原因，模型较为真实的反映了变量之间的关系。从回归系数来看，相同条件下，女生比男生对观测时间的影响平均要小25.915且显著成立；相同条件下，米奇造型比普通造型对观测时间的影响平均要高39.914且在5%的显著性水平下显著成立。色调的回归系数均不显著，表明色调对观测变量的影响总体上很小，可以忽略。色相的回归系数在多数水平下均表现出对观测时长的显著，可见色相这一因素对观测时长具有显著影响。从交叉项的系数来看，性别、色调、色相因素中均有部分水平与造型因素对观测时长有显著的联合作用。

3.2 各因素间的对比分析

前面从单因素角度对儿童家具的三个眼动实验影响因素数据进行了描述性统计和分析，而三因素之间的交叉性差异也显著的影响了儿童对儿童家具的色彩认知。在相同色相不同色调以及相同色调不同色相的条件下，整体普通造型和米奇造型的停留时间存在较大的差异。

从图6总体上看米奇造型的停留时间要远远大于普通造型，分别为米奇造型停留时间达到919806ms，而普通造型的停留时间只为766320ms，两者之间的差异显著。说明相同色彩的米奇造型座椅比普通造型座椅更能引起被试儿童的关注，并且注视停留时间更长。差异分析表见表1。

3.2.1 不同性别与不同造型交叉分析

为了能够进一步分析造型对儿童家具的色彩影响，需要分析影响儿童对家具色彩喜好的各个因素。由于男生和女生对色彩的偏好差异较大，因此比较不同性别对儿童家具的色彩分析就变得非常有必要。

具体的分析方法就是在不同性别条件下C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8这8个刺激目标的停留时间分析（双趋势图）+均值检验，来检验男女对8个刺激目标的偏好程度是否来自同一总体。为了比较男生女生对刺激目标偏好平均变化的差异是否显著，从统计学的角度，构造t统计量进行均值检验；

均值检验原假设：在性别不同的条件下停留时间无显著差别，备择假设为两者之间差异明显。通过计算，计算得到t统计量的P值为0.99802014，所以在1%的显著性水平下接受原假设，认为男女对于8个刺激物的评价观测时长的变化趋势没有显著差异。

从上图7中可以看出，相较于男性女性更加倾向于C2，C3，C4这三个刺激目标，但是总体上男生女生观测时长大致相等，但细分不同造型男生女生的偏好显著不同。

不同性别下，普通造型（C1，C2，C3，C4）、米奇造型（C5，C6，C7，C8）的停留时间比较分析如表2所示。

通过表2构造卡方统计量，检验两个因素之间是否具有显著差异，原假设为性别和造型偏好相互独立，备则假设为停留时间随着性别和造型偏好有相关关系。通过计算当卡方值大于137 4.8，对应的p值近似为0.000，根据假设检验原理，在1%的显著性水平下拒绝原假设，即认为拒绝原假设，性别与造型不是相互独立的，二者互相有显著影响。

■图8 造型和性别差异条件下停留时间差异图

■图9 不同色相和不同造型交叉分析雷达图

表3 方差分析表

比较造型和性别下停留时间的差异，从图8中可以看出米奇造型的停留时间要远大于普通造型。对于普通造型来说，男性的停留时间更长，但是对于米奇造型来说女生的停留时间高于男生。

3.2.2 不同色相和不同造型交叉分析

不同色相下的普通造型、米奇造型的停留时间比较分析：雷达图和方差分析来检验造型对色相的偏好有无显著影响。

利用方差分析检验造型和色相在停留时间上（偏好）是否有显著差别，构造F统计量，原假设为停留时间不会随着造型和色相有显著差别，备则假设为停留时间随着造型和色相的不同会有显著差别。

从图9雷达图中可以看出在所有色相中所有11个色相上米奇造型的停留时间都多于普通造型。

利用方差分析检验不同造型下对颜色的选择是否有差别，从表3分析结果可以看出F统计量的P值近似为0，在0.001的显著性水平下应该拒绝原假设，造型不同对于色相的选择是不同的。从图中可以明显看出，米奇造型相比较于普通造型，在各个色相上均表现的更为偏好。

3.2.3 主要研究结果

①从回归系数来看，相同条件下，米奇造型比普通造型对观测时间的影响平均要高39.914且在5%的显著性水平下显著成立，说明米奇造型座椅被吸引程度显著高于普通造型座椅的被吸引程度。

②色相的回归系数在多数水平下均表现出对观测时长的显著，可见色相这一因素对观测时长具有显著影响。11种色相中，色相8的平均观测时间最长，色相1的平均观测时间最短。说明色相8（蓝紫色）的被吸引程度最高，色相1（红色）的被吸引程度最低。

③色调2（B明调）和色调3（Gr涩调）的有效观测次数明显高于色调1（V锐调）和色调4（Dk暗调），色调2和色调3的平均观测时长也高于色调1和色调4，总体差异特征明显。说明所有被试对B（明调）、Gr（涩调）较为感兴趣，对V（锐调）、Dk（暗调）的兴趣程度较低。从回归分析来看，色调的回归系数均不显著，表明色调对观测变量的影响总体上很小，可以忽略。

④性别因素对刺激目标的改变而引起的偏好平均水平的变化没有影响。

⑤造型的不同会造成不同色相系列的选择不同。

⑥被试儿童注视停留时间会随着造型和色调的变化有显著差别[11-13]。

4 结语

儿童家具的造型是影响家具设计的重要元素，儿童家具有别于成人家具，儿童的生理和心理都会影响儿童的成长，而家具作为陪伴孩子成长的物品，造型的多样化起着至关重要的作用。“卡通化”家具，对于儿童家具大发展来讲是一个新的理念，是使家具具有卡通的意味，使家具符合儿童的心理发展需求，显得具有快乐的童年感觉，具有时尚感、个性化。而卡通造型家具不只是呆板的用简单的贴画去代替“卡通化”，如果只用卡通图案贴到家具的表面，不仅很不耐看，而且会觉得卡通过段时间或者长大些就会觉得乏味。真正的“卡通化”，是运用造型的手法使家具在变化中具有意味，从他们的心理上去设计“卡通化”造型的家具去适应他们的空间和个性。

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