浅析产品材料质感意象模型实验方法

谢 黎，林文翔，冯景泓，李团植，林文燕，蔡诗婷

（东莞理工学院，广东 东莞 523808）

随着时代的发展，产品设计的关注点不断更迭，对用户需求的关注度越来越高，其对于产品的评价不再仅局限于其功能，而是更综合的体验评价。传统的产品设计切入点偏重于造型与色彩搭配，材质对于产品开发理念的关联考虑并未成为主体。

材质，是结合材料特性通过产品形态、使用方式综合呈现的表达，从物理特性角度不仅仅关乎其物理特性，更多的是要结合触觉上的感觉，例如光滑度，此外，还包括视觉体验，如光泽感。加强材质在产品设计开发中的合理运用，对于产品的用户满意度提升有明显的帮助，这需要设计师在设计的过程中要同时了解材料物理特性及材料质感的意象体验。

所提到的产品意象，是用户对产品特性的直觉意象直觉体验，这是一种基于经验、主观的活动，用户自身的情感、思维习惯、经验、文化背景等都会对此产生影响。研究产品意象是将相对稳定且大众的感受转变为设计开发中的可参考性，可以进一步加强设计师与用户之间的有效沟通。

文章以用户对塑料产品材料质感的意象认知为调查主题，研究用户的感性意象和塑料材质的对应关系，并以感性工学为理论基础，用实验测量的方法将被试者对于材质的感性意象进行量化，并进行统计分析。

1 材料质感意象的研究对象选择与实验

为了进一步研究材料质感的意象对于产品开发的影响力，在研究过程中，选择了受众面较广且易于获得的材质：塑料类产品。通过收集并筛选描述塑料样本及质感的感性意象语意，来确定感性意象语意范围。通过结合塑料样本实物进行感性意象语意评估，完成相应的材料质感影响因素实验。得到的数据模型理论上只能作用于塑料产品。

在后期的数据分析中，运用SPSS软件将得到的数据进行分析，因变量为感性意象语意，自变量是样本的质感要素，建立关联模型。结合意象特征，推导出对应的质感要素，应用于产品开发设计。

2 意向研究的实验环节

综合考虑参与问卷调查的用户的生活习惯、消费习惯、思维模式，选择生活中常见到、常接触到的塑料日用品作为实验样本，选定相近大小的塑料纽扣作为研究样本。

2.1 材质获取过程

线上随机购买大量塑料纽扣，筛选出24个形状、大小、厚度相近的塑料纽扣作为正式实验的样本。

2.2 感性意象语意选定

（1）感性意象语意收集。小组内部通过杂志、商业广告等途径各自收集描述塑料纽扣25个感性意象语意，最终汇总120个描述塑料纽扣的感性意象语意。

（2）感性意象语意筛选。通过网络问卷让受试者根据自身的经验选出50个最合适的描述塑料纽扣的感性意象语意，最终选出其中票数最高的43个感性意象语意作为正式实验的感性意象语意，见表1。

表1 筛选后的感性意象语意

（3）感性意象语意分群。为了解43个感性意象语意的倾向关系，小组邀请42位受试者进行感性意象语意分群实验。受试者根据自己的主观感受，将43个感性意象语意划分为4～9群，每个感性意象语意必须且只能存在于一个群中。

（4）数据分析。统计数据，统计语意间分群相同的次数之后列出43×43的相似性矩阵，然后将数据导入SPSS软件，以二维的多维尺度法分析，得到二维空间中各感性意象语意的坐标值。

2.3 材料质感影响因素实验

（1）材料质感要素提取。针对纽扣样本的塑料材质特性，总结出三个对塑料质感影响明显的要素：粗糙度、明亮度、透明度，并分别将三个质感要素划分为三个类目，最终得到3×3=9个质感要素细分类目如下：

粗糙度：粗糙、一般、光滑；

明暗度：高明度、中明度、低明度；

透明度：高透明度、中透明度、低透明度。

（2）制作编码表：结合SPSS分析软件的验算数据标准，将定量描述为可以识别的（0或1）。根据材料质感因素的9个类目属性，经过讨论后对24个样本进行分类编码。

（3）实验样本处理：为了模仿纽扣在衣服上的感觉，将选定的24个实验样本用热熔胶固定在灰色布料上，并在每个纽扣旁边放置一个对应的、未经缝制的纽扣。目的是让受试者可以拿起并触摸样本，对样本有更加准确的意象评价。

（4）被试者的选择：邀请50名设计专业与非设计专业的受试者进行实验。

（5）问卷制作：将24个样本与选定的5个感性意象结合，将代表性词汇进行反义词配对，最终得到5对感性意象词汇，分别是：细腻的-粗犷的、朴素的-奢华的、优雅的-俗气的、简约的-复杂的、透明的-浑浊的。运用语义差异法制作五点量表（-2～2）评估问卷。

2.4 实验过程

小组成员选取合适的场景将实验样本摆放好，受试者单独进行实验，在理解实验的规则以及充分地触摸观察样品后，填写问卷，对样品做出感性意象评价。

3 意向研究的实验结果

研究所得到的实验数据，最终进行塑料纽扣质感意象语意评估。项目组内成员通过数据整理及分析后最终汇总成相关数据平均值，能够较为准确地指出样本传递各类感性意象的程度。

4 材料质感意象模型的建立

4.1 材料质感意象法则

数量化I类理论，就是研究一组定性变量 x（自变量）与一组定量变量 y（因变量）之间的关系，利用多元线性回归分析，建立两者之间的数学模型，从而实现对因变量y的预测。数量化理论Ⅰ可以充分利用收集到的定性、定量信息，使难以详细定量研究的问题定量化，从而更全面地研究并发现事物间的联系和规律。在感性工学研究中常使用数量化I类方法研究感性意象与产品自身设计要素之间的关系。在本次塑料纽扣材质质感意象研究中将收集整理好的数据导入SPSS软件进行线性回归分析，结合所得数据结果，整理出了不同设计要素与感性意象语意之间的得分，并在此基础上建立了塑料纽扣材质质感组成要素与消费者感性意象语意的关联表（表2）。

表2 不同感性意象语意的各质感要素的类目得分

类目得分的高低说明该质感组成要素下不同类目对感性意象语意的说明程度，类目得分的正值表示促进该类感性意象的表达，负值则代表抑制该类感性意象的表达，显著性是描述不同类目对感性意象说明程度的可靠性检验（一般而言，对应的值接近或者小于0.05说明越可靠）。

分析表2中数据可知，对（细腻的-粗犷的）这一感性意象呈抑制作用最大的是质感要素是高明度，其次是高透明度。对（朴素的-奢华的）这一感性意象的呈促进作用的质感要素是光滑，对（优雅的-俗气的）这一感性意象呈促进作用的质感意象是中明度。综合分析可得倘若要设计一款偏向即优雅又细腻的塑料纽扣应避免采用高明度、高透明度的设计转而采用带一定粗糙度的表面处理以及偏向中明度的色彩管理。

4.2 材料质感意象模型的推理

结合上述回归方程的推导，感性词汇的评价值y与各造型要素的反应间可建立如下数学模型：

李永锋在其研究文章《基于数量化理论I的产品意象造型设计研究》中的做法对方程做了注解：已知yi为塑料纽扣样本的第i个感性意象语意的得分，m为材质质感要素的分类数量，在本次实验中m=3（表面纹理、明暗度、透明度）；nj为第n个材质质感组成要素中的类目数量，例：n1=3（表面纹理一项中有粗糙、一般、光滑3种类目小项）；aijk为第i个感性意象第j个材质项目中第k个类目的得分，例：xjk为该样本在第j个材质中第k项的得分（0或者1），且∑xjk=1。

结合上述关联方程的建立，整理出关于塑料纽扣材质质感与感性意象语意的关系，并整理了两种思路对模型进行验证。

正向推理：根据样本实验中所获得的数据进行数量化I类分析，再与模型预测的数值进行比较分析并进行独立性检验，检验模型是否能够合理预测材质质感对感性意象表达的影响。

逆向推理：已知模型对感性意象的预测制作相关样本，将制作的样本用于新一轮实验中，由受试者给定评价，综合运用问卷调查及开展线下实验的手段收集分析并导出本轮实验的感性评价值，再与模型的预测值进行比较分析两者的独立性检验模型对感性意象是否能够合理预测。

5 结语

材料是构成产品的物质基础，除具有材料的基本功能特性外，还具有其特有的材质与情感，体现出不同的材质美。本研究应用前向定量推论式感性工学，以塑料纽扣为样本，运用多维尺度法，因子分析法，数量化I类等方法，结合问卷调查，得到了塑料材料的质感要素与塑料产品感性意象语意之间的关系并建立数学模型，初步得到以下结论：

（1）数量化I类方法结果显示，各质感组成要素的类目在每个意象感性意象语意中所占的权重值程度均不同，得到意象感性意象语意与质感组成要素的对应关系，由表中可以观察出每个质感组成要素的类目在不同意象感性意象语意中的分布关系。

（2）经过数量化I类方法得到的塑料材料质感模型，塑料水瓶案例证明了该模型的有效性，此模型可以有效地指导设计工作，通过研究产品的质感要素，综合评价用户的感性需求，帮助设计师做出高效的决策，减少开发过程的成本。

6 后续研究思考

本研究后期将结合大体积与小体积等不同体量的产品，开展材质意象空间研究，丰富数据的样本库。目前样本过于单一，仅采用相同形状大小的纽扣进行研究。在后续的工作中可以继续沿用此方法，对多种材料的多种质感因素，如木头、陶瓷、表面纹理等，展开分析更深入的研究，得到不同材质语义下的广泛数据。

本次研究，被试者的身份比较单一。广泛选择不同年龄段和生活形态的被试者，可以提高模型的适用范围。后续有待进行进一步的产品设计与次产品材质意象模型验证。