可调式近视框架眼镜通用性设计研究

丁虹月 韦鑫珠

（福州大学 厦门工艺美术学院，福建 厦门 361024）

关键字：可调式近视框架；眼镜设计；通用性；面部形态参数

随着经济文化的发展，人们对生活品质的要求愈来愈高。近视框架眼镜作为矫正视力的功能性产品，其佩戴舒适性和与人体之间的适应性一直都是设计的重点。然而因人体面部形态参数存在差异，一款眼镜很难普遍适应于大多数用户，并且市场上很少有完全个性化定制的近视框架眼镜，因而通过“多变”的设计手段设计一款具有通用性的近视框架眼镜具有良好的经济价值与社会价值。

一、 通用设计概述

“通用设计”(Universal Design)这一用语，是在20世纪80年代由美国建筑师、工业设计师罗纳尔德·麦斯(Ronald．Mace)首先提出的。他将“通用设计”定义为：无论何种体质、多大年龄以及是否有任何障碍的任何人均能够容易使用的产品的设计和创意[1]（P122-124）。目前，通用设计已广泛应用于环境、产品、包装等各类设计领域。

（一）通用设计理念

通用设计亦称为全民设计、全方位设计，它是一种在进行产品和环境设计时以最大限度面向各类使用者的设计活动，即在设计中引入某些需求点，使设计后的产品能普遍适用于多数使用者或满足用户全方位需求。通用设计通常囊括两个方面：首先，通用设计强调“普遍适用”的概念，其目标在于使“设计”对于多数用户是可用的，适于销售的。此外，通用性设计允许用户根据自身需求选择不同的使用方式，或者在使用中根据用户条件、使用方式、习惯以及使用目的加以调节[2]。通用设计就是通过这种“变化”来实现设计使用方面“个人化、多样化”的宗旨，其具体实现方法就是在相同系统内针对不同使用者的不同需求进行“可变化”的设计，这种“可变化”设计通常又是通过产品“多用”的功能而体现，即多种途径、多种方法和多重对象。

图1 通用设计类别划分

图2 松下 NA-V80GD的斜式滚筒洗衣机

图3 Stokke Steps儿童座椅

（二）通用设计在产品中的运用

通用设计在产品中的应用十分广泛，如针对特殊人群的无障碍设计、普遍适用的包容性设计等。

日本松下公司曾在1989年提出“开发出任何人都照顾得到的产品”概念，并针对老年人、残疾人及孕妇的生活形态及操作方式进行了系统研究，找出其在操作使用洗衣机时的不便之处，并针对此类问题制定出了“UD”设计方针及计划，随后公司推出了一款型号为NA-V80GD的斜式滚筒洗衣机（图2），其创造性地将滚筒洗衣机的前开门倾斜了30°，变成了斜向开门，内部滚筒的中心轴也跟着由水平方向做了30°的倾斜，其倾斜的开门方式方便老人、残疾人和孕妇轻易地放取衣物，同时也能很好地观测机内衣物的清洗状态，这种普遍适用的设计形式使得任何人在任何时候都能平等、安全、方便地使用洗衣机。由Permafrost designstudio 公司设计的Stokke Steps儿童座椅（图3）是一款可适用于儿童不同成长阶段的多功能儿童座椅，其多变的模块化设计系统，可满足儿童在婴儿、幼儿、儿童几种不同年龄阶段的需求，并相应转变为婴儿助行器、婴儿躺椅以及可调节的儿童高脚椅等，这种满足儿童不同成长需求的设计形式赋予了这款座椅系统更多的创造力和想象力。

图4 框架眼镜结构

图5 方框测试法

二、基于通用性理念的近视框架眼镜设计

（一）近视框架眼镜的基本结构及尺寸规格

框架眼镜主要由镜身、镜圈、鼻中、鼻托、桩头和镜腿等主要部分组成，除主要部件外，有时还会涉及一些辅助构件，如铰链、铆钉、螺丝等（图4）。框架眼镜设计的主要参数包括镜圈尺寸、鼻间距、镜框总长及宽度、鼻托高度、框脚总长度、脾尾距、框面倾斜度等，此类设计参数会参考的人体头部尺寸的瞳孔间距、眶距、耳根点间宽、鼻基准角眼球突出度等因素，因而会根据性别和地区差异发生相应改变。通常框架眼镜主要采用方框法（图5）进行尺寸的测量与标示，方框法以基准线为基础，作平行与垂直基准线的镜框外缘的切线所组成的方框的大小、位置作为度量镜架尺寸的方法，镜架的基准线正好与过方框中点的联线重合。这种方框法以“□”为标识，己经为国际标准化组织(ISO)和其所有成员国所认可，其在图纸中表示为A□DBL-L，其中A值是指框圈方框水平距离（眼镜片长），DBL值是指两镜片的片间距（鼻梁宽），L值是指螺丝距到脚尾长度（镜腿长）。用方框法来标示镜框的基本尺寸可以有效地识别镜框的基本参数，从而判断其是否适用于使用者。

（二）通用性与近视框架眼镜的关联性

近视框架眼镜的设计与人体面部形态参数息息相关，人体面部形态参数受性别、年龄、种族区域等差异的影响，如成年男性与成年女性的面部、头部尺寸差异（图5），欧洲人与亚洲人的面部形态差异（图6），因而其面部参数尺寸比亚洲人大。据调查，市场上有90%的近视框架眼镜是以非定制形式出售，然而因人体脸部形态参数的差异，会影响产品的使用功能和佩戴舒适性，如出现防护镜的滑脱感、各部位压迫感、视野限制等弊端。而根据研究表明，人体头部形态参数会对眼镜的镜腿轮廓线形态、耳根轮廓线形态、鼻距、瞳距等方面设计造成影响[3](P307-312)。因而在设计中引入通用设计理念，对贴近人体面部的近视框架眼镜结构进行可调式设计，以此来适应具有不同面部形态参数的使用者，能够带给使用者更好的佩戴体验。

图5 成年男性与成年女性头部测量指标

三、可调式近视框架眼镜通用性设计策略

（一）可调式近视框架眼镜的通用性设计方法

在 20 世纪末，美国的Luura Herbst提出了通用设计的 6大主要特征 : 包容性、便利性、自立性、选择性、经济性和舒适性。此外美国设计师罗纳德·麦斯曾联合多名设计师为通用设计制订了7项原则：公平的使用性；使用的灵活性；使用简单而直观；信息明确无误；容许错误；使用省力；使用的尺寸和空间适当。[4](P119-121)运用到近视框架眼镜的设计中可归纳为产品的灵活性、舒适性、安全性及选择性。

图6 中美两国男性头部形状差异

1．灵活性原则

灵活性原则主要强调良好的适应性与可调节性[5](P75-77)。即近视框架眼镜通过某些结构的优化设计使产品在一定范围内具有可调度，从而灵活地适应各类使用者的基本需求和不同使用节奏，或者说是在相同系统内针对不同使用者的不同需求进行“可变化”的设计。灵活性原则需要对用户的使用方式及操作行为进行初步了解，以归纳出需要进行可调设计的结构，以此来提高使用的准确性和精确程度。

2．舒适性原则

舒适性是一种基于生理、心理、环境等多种影响因素的主观评价方法，它是衡量一个产品设计成功与否的标准。眼睛作为人体极为敏感和脆弱的器官，而与之密切相关的近视框架眼镜的佩戴舒适性和与人体之间的适应性成为设计的重点。在近视框架眼镜的设计中，舒适性涉及到肌肉的放松、接触部位的贴合、给予人体的压力等各方面因素，而眼镜对头部造成不适的区域主要集中在人体头部的眼眶区域、鼻梁两侧区域以及耳轮廓区域，分别对应于眼镜的镜框、鼻托及镜腿[6](P410-416)，因而应对眼镜的这类关键结构作出深层次的设计考量。

3．安全性原则

安全性是产品设计的基本原则，在近视框架眼镜的设计中安全性主要体现为结构安全和材料安全。首先，近视框架眼镜应避免过度尖锐浮夸的造型结构，以避免刮手和刺伤眼镜的情况发生，对使用者构成伤害。其次，眼镜作为贴近面部和眼睛的产品，其材料应选择绿色的环保材料，以免造成面部过敏或眼部不适。

4．选择性原则

因不同使用者之间存在审美差异，对眼镜框架具有不同的偏好和使用习惯，因而在近视框架眼镜的设计中因充分考虑这一因素，对镜框与脚板的搭配形式提供多样化的选择方案，使用户能够根据自己的偏好进行自助式的个性化配置，如根据当天的行程或心情选择脚板颜色与风格来搭配镜框，突破单一形式的近视框架形式。

（二）可调式近视框架眼镜的通用性设计要点

近视框架眼镜的设计应充分考虑设计与用户行为之间的灵活度，为用户多样化的需求和使用习惯留有可调节的余地。通过分析总结上述通用设计方法，可映射出近视框架眼镜的通用设计要点，即针对最贴近于人体面部的三个近视眼镜框架部位镜框、鼻托及镜腿进行可调试的设计改良，以此来适应不同面部形态参数的用户，进而提升其佩戴的舒适度。

1．镜框可调设计

通常镜框尺寸涉及两个部分，即镜框总长和框面倾斜度，镜框总长会受镜圈长度和鼻间距的影响，而镜圈长度和鼻间距又与人体面部形态参数息息相关。因而根据欧亚男女不同面部形态参数制定镜框基本尺寸规格（图8），将镜框尺寸设置为几者的中间值，即男框外框尺寸为142mm，女框外框尺寸为140mm。此外，相对于亚版的近视框架眼镜而言，欧版框架眼镜的框面倾斜度会较高，如亚版的框面倾斜度一般为4°—6°，欧版的则为8°—12°，这是由于欧洲人的脸普遍会比亚洲人的脸更加立体，其面部的高低差会相对较大，因而镜框的框面倾斜度会更大。即使在同一个种族区域内，也会存在面部的立体与扁平之分，因而要使一款眼镜能普遍适用于多数人则需对其框面倾斜度进行可调式设计。

2．镜腿可调设计

镜腿的设计同样与人体的面部形态参数密切相关。首先，脸部立体的人所需佩戴的镜腿长度更长，反之，脸部扁平的人其佩戴的镜腿长度相对较短，其次，脸部越宽的人所需的脚尾开度（脾尾距）越大，因而一款通用于大众的近视框架眼镜，其脚尾的设计应满足两个条件，即用户能够根据自身脸的情况灵活地调节镜腿的长度与脾尾的开度，即镜腿长度可调和脾尾开度可调。如镜腿桩头部位可采用一些“V”“W”等高弹体字形结构，这种结构类似于弹簧，能够增强镜腿的弹性，更好地贴合面部。

图7 欧亚男女不同镜框尺寸规格

3．鼻托可调设计

针对面部形态参数存在差异的情况，近视框架眼镜的设计分为欧版鼻托和亚版鼻托，欧版鼻托高度为10-12mm、鼻托中心距为20-22mm，亚版鼻托高度为11-13mm，鼻托中心距为18-20mm，欧版鼻托适用于鼻子挺直的用户，而亚版鼻托则适用于鼻子相对扁平的用户。在近视框镜眼镜鼻托部分的设计中很难实现其高度的可调性，因而鼻托高度可选取两种鼻托的中间值11-12mm，而鼻托中心距的可调性则可以通过可调结构和选用弹性及贴合度极佳的TPE软料来实现。运动眼镜巨头Rudy Project在2017年推出了一款运动骑行眼镜Sintryx（图8），这款眼镜的鼻托采用360°双边可调节的Ergonose XI鼻托，它由2片多聚物链接而成，可根据脸型的不同调整至贴合自己鼻梁的角度，并且材质的记忆功能使鼻托在一定的范围内自动恢复到原来的形状，在增加舒适性的同时也能增强鼻托的附着力和稳定性，让任意脸型的使用者能够获得最大限度的贴合度。

图8 运动骑行眼镜Sintryx

总结

将通用设计概念引入到近视框架眼镜的设计中，结合近视框架眼镜在设计中涉及的基本参数和国际标准，找出通用设计与可调式近视框架眼镜之间的设计关联点，提出近视框架眼镜的通用设计策略，即近视框架眼镜的设计应遵循灵活性原则、安全性原则、舒适性原则和选择性原则，对镜框、镜腿即鼻托部位进行可调式设计，以此来适应不同面部形态参数的使用者，并对近视框架眼镜的设计提供部分实际参考。