基于感性工学和计算机辅助的口红造型设计研究

王文清 付成杰 沈学会

摘要：为了帮助设计师明确消费者对产品的意象感受和偏好，以口红造型为实例，基于感性工学理论，获取消费者对产品造型设计的心理情感需求，并提取出相应情感意象因子；利用现代计算机技术来辅助设计师解剖产品的造型，细致到产品造型的每一个点、每一条曲线，提高产品造型的精确性，从而建立消费者与产品造型见的关联性。基于感性工学和计算机辅助的产品造型设计方法可以帮助设计师在进行设计活动与评估决策时提供有效性理论支撑与技术支持。

关键词：感性工学；计算机辅助；产品设计；口红造型

随着互联网的出现，消费者购物中心慢慢往互联网上转移，口红造型丰富多变。而不同的造型传递给人们的意象是不同的，人们所获得的感受也是不同的。因此本研究以口红造型为案例，探讨口红与感性工学的联系，以计算机辅助为依托，来建立消费者偏好与口红造型关联性。

1 文献探讨

1.1 感性工学

感性工学被定义为“消费者对一个产品的设计元素的感觉和意象的翻译技术”。它讨论的是人与物间的关系，把人对物的情感转化为具体的参数值，是基于一种人机工程学并面向消费者的产品而开发的技术。

1.2 计算机辅助产品设计

在产品设计当中，设计者可以借由计算机完成计算、制图、储存信息。运用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以选出最优方案可帮助设计者将灵感转化为图形。在此将会用到计算机辅助产品设计中的Rhino软件，来辅助建立口红造型与消费者间的联系。

2 研究过程与方法

2.1 研究步骤

依据口红造型研究，实施基于计算机辅助产品设计的系统方法来完成以下步骤：

（1）用精确的数据来定义口红的造型；

（2）利用3D模型确定代表性的口红；

（3）确定口红造型的意象词汇；

（4）调研受测者对3D口红产品图像模型的意象值；

（5）构建产品设计变量和对应的产品图像间关系。

2.2 口红造型的数值定义

基于市面上现有的口红产品进行广泛的调研，定义了两个口红造型基本组件（即壳身和壳底）。使用一条曲线来限定口红壳身的形状，即口红壳身的边缘轮廓曲线（NURBS曲线）。NURBS总共6个控制点（p6～p11）构建。设p1定为原点坐标，通过改变各坐标参数值来改变口红造型。口红造型的轮廓曲线分为五部分，即第一部分，第二部分，第三部分，第四部分和底部，见图1。

对于口红壳底的造型变化，使用了4个控制点（P2～P5）对口红壳底的边缘轮廓曲线进行建模。设口红壳底的初始横截面积为25mmx25mm，通过调节横截面积的比例值（即1：0.75：0.67：0.5）和圆角半径参数（即1mm，3mm，5mm，10mm）以及长宽比例值（即1：0.67：0.5），来记录口红造型的建模变化。

通过指定口红壳底部的截面倾斜参数（即60°、90°或120°）来改变其形状，见图2。通过调节控制点的位置来改变口红壳身部分形状，见表1。在建模时，通过修改默认口红壳底的初始数值来改变口红底部造型，在构建口红造型时可以搭配不同的比例尺度，可以让模型更加多样。

2.3 确定感性词汇

由两位具有5年设计经验的研究生利用软件Rhino改变“单轴旋转”和“调节控制点”来创建3D口红样本模型。得到25个样本模型。通过网络检索、相关文献等方式搜集与口红造型相关的形容词，共150个。将由两名从事设计行业5年以上的研究生剔除不符合或相似度过高形容词，得到43个感性词汇。

邀请五位工业设计的研究生使用KJ法对43个感性词汇按形容词相似度进行分组共得到5个消费者整体的特定领域感知产品形象的指标：为“个性的”、“女人的”、“少女的”、“高级的”和“经典的”。

2.4 挑选代表性样本

考虑到受测者的负荷量，以焦点小组的方法对构建的25个样本进行缩减。为此，邀请15位工业设计的研究生作为受测者，对25个构建样本进行焦点小组讨论，其步骤如下：

（1）请受测者浏览25张样本图片并分析，根据自己的感觉将有共同特征的样本分为一个群，又将不能归类的样本分一个群。

（2）然后受测者之间互相提出赞同或者质疑，以此把25个样本分群，分成8群并选出8个代表样本，见图3。

2.5 样本解构分析

应用形态分析法之原理将代表样本解构分析，得到6大项目、19个类目，见表1。

2.6 构建口红造型关联度

将8个代表样本对应5个指标制作成5阶语意差异量表发放给30位受测者评分，结合表1，得到感性评量矩阵，见表2。本研究的目的是为了通过感性工学与计算机辅助来构建口红造型与消费者偏好的关联性，将感性词汇评量表通过数量化一类来分析，其结果见表3。

（1）由表3可以看出，在6大形态项目中以S6、S5及S1对“女人的”指标的相关程度较大，以S3、S2对“女人的”标签的相关程度较小，以此类推。

（2）其中S1对5个标签的偏相关系数较高（都在0.7以上），说明S1这一项目对口红造型的影响力较大，而S3这一项目对口红造型的影响力较小。

3 总结

本研究通过网上搜集资料、文献探讨、KJ法等方式整理出与口红造型相关词汇；利用计算机辅助三维软件建立口红造型模型，利用焦点小组筛选出最具有代表性的口红样本；应用问卷调查的方式得到形态词汇表与最终感性词汇评量表，利用数量化一类进行分析研究，彻底建立了消费者意象偏好与口红造型要素的关联性。

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（作者单位：齐鲁工业大学（山东省科学院）

机械与汽车工程学院）