基于通感的学龄前儿童灯具设计研究

汤杨连 孙宁娜

摘要：研究通感在学龄前儿童灯具中的设计应用。结合通感理论，基于学龄前儿童特点和灯具特性，提出学龄前儿童灯具中的通感设计策略；根据学龄前儿童对特定场景下灯具的需求，探讨了通感在学龄前儿童灯具设计中的应用流程。完成“听·光”学龄前儿童睡前白噪音助眠通感灯具设计。完善了通感在产品设计中细分品类和定向人群的创新设计理论，同时为学龄前儿童灯具设计实践提供了思路，并给学龄前儿童带来了更为丰富、新奇、愉悦的体验模式。

关键词：通感 通感设计 学龄前儿童 灯具设计 白噪音

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）21-0107-04

Abstract：In order to study the design and application of synaesthesia in preschool childrens lamps. Based on the synaesthesia theory and the characteristics of preschool children and lamps，this paper puts forward the synaesthesia design strategy of preschool childrens lamps. According to the needs of preschool children for lamps in specific scenes，this paper discusses the application process of synaesthesia in the design of lamps for preschool children. Complete the design of"Listen Light" white noise sleep-assisting synaesthesia lamps for preschool children before going to bed. It perfected the innovative design theory of synaesthesia in product design to subdivide categories and target people，and at the same time provided ideas for preschool childrens lamp design practice，and brought a richer，novel and pleasant experience mode to preschool children.

Keywords：Synaesthesia Synaesthesia design Preschool children Lamp design White noise

引言

學龄前儿童，一般指3-6岁上小学前的儿童，使用的产品需围绕其发展特征进行设计。目前，针对学龄前儿童的灯具设计研究较少，市场上儿童灯具仍以造型可爱、灯光护眼的基本需求为主导，忽视了用户对灯具功能及情感上的深层次需求，且用户与灯具的感官交流多局限在视觉和触觉上，缺少多维度的感官体验和深入的情感交流。将通感运用到学龄前儿童灯具设计，不仅能为用户带来多维的感官体验，还能增强用户情感黏性，提高灯具的市场竞争力。

一、通感和通感设计

通感，即以一种感觉表达另一种感觉，是一种生理和心理现象。五感是通感主体，指人在接受外部信息刺激时产生的一种或多种感觉，在经过知觉的再加工后又会联想到另外一种或多种感觉，通感就是在视觉、触觉、嗅觉、听觉和味觉这5种感觉之间进行挪移或叠加的过程，如图1。

通感设计，即从感知觉视角出发，通过触发一种感官经验引发联想另一种感官体验，从而达到触发用户多维度的感官共鸣，调动用户记忆、认知和想象，带来意料之外的新奇感和趣味性用户体验[1]。将通感设计应用到产品创新中，设计师结合用户特点和需求，将产品的物理属性从不同感官层次进行提取、分析和转译，以更直观、贴切和新奇的表现方式全方位传达产品信息、展现产品形式和赋予产品情感，从而给用户带来熟悉、有趣、愉悦的多重体验。

二、学龄前儿童灯具研究

（一）学龄前儿童用户特征

了解学龄前儿童的生理基础、感知能力、认知经验和情感等发展特点，能更好地运用通感，并挖掘符合用户特征的灯具设计需求点。学龄前儿童生理发展迅速，其脑部和肢体等机能发育逐渐趋于成人，已具备基本的感知、动作及语言能力。感知觉是儿童获取经验形成认识的主要途径，以直接体验和游戏的方式进行娱乐和学习，五感是主要通道。他们通过观察事物的表征来感受并认识事物，能区分简单形状，喜欢圆润的形态，且对具象事物更易识别；能区分颜色色度，感知色彩冷暖，并对对比度高的纯色更加敏感，对色彩的认知多依靠具象事物联系起来建立记忆和情感；同时具备声音辨识能力，能区别不同音色和音高并做出反应，如惊吓、抚慰等，但对于差别细微的听觉刺激辨别仍有难度，能感受声音的韵律；喜欢动手探索事物，最早依靠触觉认知世界。

学龄前儿童认知发展迅速，表象思维占主导，开始逐渐掌握运用表象符号来象征事物，抽象思维加强，且表现出强烈的认知诉求。记忆保持时间延长，无意记忆占优势，能够激发儿童情感的事物，更容易被儿童识记和回忆。无意想象占主导，想象具有夸张性，会夸大事物的某种突出特征。但由于生活阅历较少，接触的事物具有局限性，其认知经验和记忆储备相比成人还有较大差距，因此，该群体具有高度统一的共性认知经验，个体差异性不明显。此外，该时期儿童情绪不稳定，情感容易外露。根据以上学龄前儿童特征绘制用户画像，见图2。

（二）儿童灯具特性

灯具具有场景、空间、功能、审美的特性，家居环境下的灯具根据不同使用空间和具体场景的用户需求进行灯具功能、结构、造型、光色、材质等灯具元素的设计。市场上儿童灯具主要针对儿童房和学习场景进行设计，如今随着用户体验的发展，设计师开始关注不同场景下用户对灯具的深层次需求。

除了照明和装饰，灯具还具有空间塑造、氛围营造、审美体验和情感关怀等功能。目前，学龄前儿童灯具在形态和功能上呈现出仿生造型和多功能化的设计趋势。具象形体的直接仿生缺乏创意，难以给用户更多心理和认知层面的价值，增加趣味性元素，如有趣的造型或交互方式通常会给儿童带来新奇、愉悦的感受。例如，遥控枪式台灯“Bang！”，使用遥控“手枪”射击台灯，在“砰”的一声后，灯罩向另一边倾斜，台灯熄灭。这一有趣的关灯形式和造型创新了用户与灯具的互动，为用户带来了新鲜感，使原本靜止的灯具仿佛有了生命，如图3。

学龄前儿童灯具功能发展则呈现笔筒、闹钟、书桌灯和台灯组合的多功能形式，设计较为生硬，且功能较为局限，缺乏根据特定场景下的用户需求进行灯具的功能性创新。

三、通感在学龄前儿童灯具中的设计策略

通感设计以用户研究和产品载体为基础进行感官转译设计，根据学龄前儿童特征和灯具特性以及通感转译条件，提出针对学龄前儿童灯具的通感设计策略。

（一）以学龄前儿童整体感知特征为起点

感知能力是用户获取外部信息并达成通感的基础，取决于外部信息刺激的数量和感官对刺激的敏感度，以及经验和知觉对刺激的判断。学龄前儿童的感知能力和特点不同于成人，感知发展具有协调性、整体性和成长性特点，倾向于通过摸一摸、看一看、闻一闻等多通道直接刺激的方式感知事物。因此，在通感转译过程中要注重外部本觉信息呈现的多面性，让学龄前儿童能从多方面感知设计师想传递的通觉信息，做到多向整体刺激。

（二）以学龄前儿童灯具场景主题功能为中心

根据灯具特性，设计师需首先明确学龄前儿童在具体灯具使用场景下的特定需求，从而明确灯具设计主题，即功能，并围绕该主题进行通感转译设计。如儿童在进行娱乐活动时，对于灯具的需求会偏互动、趣味性；而在睡眠休息时，则希望灯具更具舒缓、氛围性。

（三）以学龄前儿童共性认知经验为线索

认知经验是用户在接收本觉刺激后作为联想的“线索”，要求用户具备相关的经验记忆。学龄前儿童在认知经验上具有高度的相似性和同一性，如思维具有直观性和具体性，注意力稳定性弱，具有强烈的好奇心等。学龄前儿童对事物的认知大多来自图形和色彩，通过将其和具象事物联系进行认知，并展开具体的场景想象。针对这类群体的通感化灯具设计，设计师能缩小联想线索库，更好地了解其认知经验，并从中提取相关通感要素，从而减少通感转译的个体差异性。

（四）以触发事物直观表象关联特征为重点

联想的触发有效性是学龄前儿童能否达成通感体验的关键。学龄前儿童在外部感官要素的刺激下能够注意到灯具，再根据灯具的外部物理属性和自身感官感受调动脑中记忆，从而产生联想。学龄前儿童接收触发通觉的感知要素越丰富、越具象、越相似，就越容易形成通感，突出事物特征，将重要特征形象化，如鲜明代表色彩、图形具象形态的表象关联，这是由学龄前儿童思维特征所决定的。

（五）以学龄前儿童本能感官愉悦体验为终点

需求得到满足，情绪就会愉悦，情感在通感中起着推动作用。通感会产生感官愉悦和情感愉悦两种不同层次的体验，感官愉悦是出于本能的、直觉的、快速的感觉上的愉悦体验，而情感愉悦则是在感官愉悦基础上生成，能触发用户深层次的思考。因此学龄前儿童灯具设计的通感体验目标以“感官愉悦”为终点，这是由通感所作用对象的能力和需求所共同决定的。

四、学龄前儿童灯具中的通感设计实践

通感在学龄前儿童灯具设计中的应用流程是基于通感在产品设计中的流程基础上对用户和产品的进一步细化、分解过程，以通感转译、用户研究、产品分析为三大基础，如图4。

（一）用户需求分析与产品定义

以时间线为轴，梳理学龄前儿童与家居灯具的日常接触点，如图5所示：

通过问卷调查，明确以感知能力正常，父母为本科及以上学历，家庭在一二线城市的3-6岁学龄前儿童为目标用户，选取符合要求的6户家庭进行用户访谈，调研不同场景下儿童对灯具的关注度。采用里克特量表打分，并将结果可视化发现“睡前时间”接触点最强且重合度高，基于“睡前时间”这一场景对学龄前儿童及其父母进行深入访谈，挖掘其共性需求，并进行灯具定义，明确学龄前儿童灯具的通感设计主题。根据用户访谈结果分析发现，学龄前儿童在入睡前存在不愿意关灯、情绪不稳定、入眠时间久的共性问题，此场景下的用户对灯具存在着迫切的灯光显性需求，及转移注意力，调节情绪，缩短入眠时间等隐性需求。

本研究旨在运用通感对睡前灯具的外观、灯光等视觉要素进行再设计，使学龄前儿童获得多维感官愉悦体验，以调节、安抚其睡前情绪，帮助其尽快进入睡眠状态。因此明确以“安抚助眠”作为本研究设计实践中学龄前儿童睡前灯具的通感设计主题。

（二）明确本觉和通觉

通感产品中的本觉是指用户可以直接感受到的感觉，明确视觉是本研究中灯具的本觉。通过对市场上已有的安抚助眠类产品进行感官原理调研，结合用户访谈了解符合灯具设计通感主题的听觉要素，明确以声音、节奏的听觉作为本灯具设计的通觉。

（三）通觉要素分析

研究发现，大脑对单调、有规律的声音会产生谐振，使之处于相对安静状态，并产生困倦感。白噪音，作为一种能量稳定且在各频段均匀分布的噪声，其助眠效果已得到验证。不同白噪音会产生不同的听觉感受，本文选取“流水淅淅声”“雨水滴答声”“海浪哗哗声”“篝火滋滋声”“风吹树叶沙沙声”5种典型自然白噪音作为研究对象，采用线上问卷调查法进行定量研究。根据用户对这5种白噪音的感受打分统计结果来看，“雨水滴答声”给用户在“舒缓的、规律的、和谐的、愉悦的”听觉感受词汇上评分均最高。因此选取“雨水滴答声”助眠白噪音作为通觉研究对象。提取白噪音App中“雨水滴答”的声音音频，采用音频软件Adobe Audition进行分析，得到频谱分析图。

声音，物体震动产生的声波。音色、音调和响度三要素的变化是对发声源、发声状态、发声环境的主要判斷依据。音色，不同发声源的声音特性不同，如人声的音色柔和又圆润，小鸟的音色尖锐又明亮，而“雨水滴答”则给人清脆而饱满的感受。音调的高低取决于振动频率，相同时间内振动频率越高，音调就越高。从“雨水滴答”白噪音音频频谱上来看，其处在各个频段上的频率基本一致，音调起伏变化不大，给人规律、和谐的听觉感受。响度，也称音强，由物体的振幅决定，振幅越大响度就大。“雨水滴答”白噪音音频频谱振幅整体较小，且幅度变化平缓，给人舒缓、放松的听觉感受。声音的产生是一个过程，具有时间性和空间性。声波是一个碰撞点的产生与扩散的过程，扩散的方向是四面八方的，并呈现四周均匀且逐渐消逝的能量态势。

人们对生活中常听到的声音已经在脑海中形成了固定的视觉景象，即声景。声景是指声音景观，不仅是听觉效果，更是视觉效果的整体感知[6]。“雨水滴答”声能让人联想到“水滴泛漪”的声景，从视觉角度剖析“水滴泛漪”这一声景，将这一动态场景进行分解，采用几何图形呈现“水滴泛漪”声景不同状态下的视觉形态，得到“弧线、波浪线、圆形、同心圆、水滴”的视觉设计元素，如图6。

（四）本通觉特征关联分析

大脑的生理结构与运作机制为视听通感提供了生理基础。声音是一种“感觉”，当听觉感官受到刺激，会唤起曾经相同或相似的记忆和体验，从而引发视觉层面的联想和回应。声音的节奏感和图形、色彩、灯光等视觉呈现的韵律感同样能给人美的感受，这种感受在心理上是相通的。

听觉与视觉之间具有关联性的物理属性特征。听觉信息来自声音，视觉信息来自光。声和光的本质都是由振动所产生的波，因此声波和光波存在许多关联特征，但也有其各自独特的性质。听觉信息中音高的高低、音强的强弱、音长的长短所表达给用户的是节奏，视觉信息中图形的形状与大小、色彩的明暗与色调、灯光的强弱与速度表达给用户的是气氛。这些都能够调动情绪，表达情感，引发共鸣。以下从声音可视化的角度探究形态、色彩、灯光、材质这四大视觉要素和声音相对应的关联特征。

形态：狭义上指形状，是点、线、面的基本要素的集合体。单个形可以对应单个音，都是基于一个点，具有互通的心理感受。弧形和圆形让人联想到圆润、饱满的音色，折线和三角形则让人联想到尖锐、刺耳的音色。形状的大小，同样对应声音的大小。视觉上形与形之间通过重复或疏密构成排列给人以听觉上频率高低的心理感受，而形与形之间的移动轨迹又给人以听觉上振幅大小的心理感受。此外，形在时间上的大小变化同样能够给人声音上从点到面逐渐向四周扩散的感受。形的虚实给人以空间感，实形更具真实感，给人亲近感，而虚形若隐若现，给人以虚幻和距离感，这和声音在空间上清晰模糊、渐行渐远的感受是相同的。

灯光：光也是一种波，和声音具有相同的产生机制。光在物理上有波长（频率）、光照时长、光强、颜色的属性，这和声音中的音调（频率）、音长、音强、音色具有一一对应的关系。除了颜色，它们呈现正相关的线性关系，均给人以强弱、虚实、轻重、明暗的心理感受。

色彩：色相、明度、纯度是描述色彩的属性，色彩有冷暖、强弱、明暗、轻重、虚实之分，给人的视觉刺激和情感感受最为明显，如红色让人兴奋、黑色显得沉稳等，这和声音中的高音让人感到亢奋，低音让人感到沉重具有一样的效果。除了色彩色相与音高的对应关系，色彩的明度和纯度也能够体现声音的高低、远近。

材质：不同的材质振动所产生的声音是不一样的，且给人的感受也是完全不同的，这是源于声波在不同的介质中传播的特性不同所决定的。

（五）本觉要素设计

将灯具视觉要素中的形态、色彩、灯光和材质进行再设计，以转译助眠白噪音“雨水滴答”的听觉感受。

1.形态：根据上文对“雨水滴答声”白噪音的分析结果，选取“圆形”作为灯具外观和灯光形状设计的核心视觉要素，圆与圆之间的扩张收缩、起伏运动则是由“雨水滴答”的音频数据转换而来。以“圆”“水滴”“同心圆”为基础图形进行发散联想，设计灯具的外观形态，如图7。

2.灯光：采用“同心圆”作为灯光的基本图形，通过大小、粗细、明度、偏离等的排列组合来呈现灯光的亮度、软硬、照度、衰减等变化，以表达白噪音“雨水滴答”声（听觉）给人的节奏感和流动感，以及规律、舒缓、和谐的心理感受，如图8。

3.色彩：光色并存，有光才有色。光是一种波，所有波长的可见光均匀混合在一起就成了白光。白噪音就是把人耳能听到的所有频率的声波均匀混合在一起，就变成了一种类比白光的特殊噪声。从光和声音的物理角度而言，白噪音给人视觉上的感受是白光。针对“雨水滴答”白噪音音频变化过程中的灯光色彩变化具有对应的转译方式，音频中音调和响度变化的整体效果关联到光色的明度变化。音频感受变强，光色更明亮，音频减弱，光色则渐暗淡，如图9。

蓝色作为安静、理性的象征色，给人以平静、放松的感觉。因此本研究明确白色作为灯具的主体通感色，蓝色作为辅助色。

4.材质：“雨水滴答”白噪音给人的听觉感受是清脆、明亮的，容易让人联想到水滴碰撞的声景。水给人的触觉感受清凉、顺滑，视觉感受圆润、清透，水的透明、流动属性是材质选取的基本标准。本研究中灯具的灯罩材质采用亚克力加以凹凸、噪波纹理设计，整体材质匹配“雨水滴答”白噪音联想给人带来的感官感受。

（六）“听·光”灯具设计

本设计实践灯具名为“听·光”，即透过灯光听到大自然的声音，转移用户注意力，缓解其孤独、害怕和不安的情绪，安抚其进入睡眠状态。灯具顶部采用硅胶材质，可采用按压的交互方式进行灯具的开关操作，符合用户的生理特征和心理喜好，且能触发“雨水滴答”的声源振动发声的联想。灯具的光源主要分为三大部分，光珠、光柱和涟漪投影，采用“30分钟”倒计时模式，随着时间流逝，灯柱高度和灯光亮度同步变化，给用户直观的时间提示，引导用户进入睡眠，30分钟后，灯光自动熄灭，如图10。

本设计中的图形和灯光变化效果呈现以“秒”计时的周期性规律重复，开启灯光后，灯具的屏幕会呈现蓝色动态图案，灯珠和灯柱亮起，同时灯具底座上的彩色小灯会发出不同颜色、亮度的灯光，呈现渐变涟漪消散的投影效果，让灯具富有节奏和动感，气氛变得轻松和温馨，使用户在不听白噪音助眠乐的情况下，也能感受到白噪音所带来的规律、舒缓、和谐的情绪感受，真正做到视听感觉挪移和安抚助眠的效果，如表1、2。

本次研究通过将“雨水滴答”助眠白噪音的听觉特征和相关联“水滴泛漪”声景视觉特征进行分析、提取，并根据视听转译的关联特征进行灯具视觉要素的再设计，最终设计出了这款具有感觉挪移的睡前助眠灯具，让学龄前儿童能够用眼睛“听”助眠白噪音，用视觉的表现形式引发用户感知、认知以及情感层面的共鸣，最终调动用户的情绪，让其在漆黑、孤独的夜晚得到一些安抚和慰藉。

結语

本次研究以通感为理论基础，3-6岁学龄前儿童为目标群体，家居灯具产品为设计载体展开理论及实践研究。通过理论梳理、用户调研、产品分析等一系列动作，论证通感在学龄前儿童灯具设计中的应用可行性，明确其应用价值，研究其应用策略，并指导其设计实践，完善验证了其应用流程。

参考文献

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图片来源：文中图表为作者自绘