基于情感认知差异的产品造型设计研究

丁丽洁 张祖耀

摘要：通过设计师与用户两个角色的情感认知差异，探讨造型设计要素与情感感知之间的关联，引起设计师对用户情感需求的重视。研究设计师与用户对产品情感认知的发展现状，采用语义差异法与PAD情感空间量表、回顾式口语分析的方法，以智能加湿器为实验样本，研究设计师与用户对产品造型的情感认知差异。对比两者情感感知评价的数据，结合口语分析，得出设计师与用户在情感三维度上对产品造型认知存在的偏差。结论 该方法可为情感设计提供新的探讨思路。

关键词：情感感知；产品造型设计；PAD情感量表；情感认知差异；情感模型

中图分类号：TB472 文献标识码：A文章编号：1003-0069（2024）11-0079-04

Abstract：Through the difference of emotional cognition between the designer and the user，the relationship between the elements of modeling design and emotional perception is discussed，so as to arouse the designers attention to the emotional needs of users.To study the development status of designersand users emotional cognition of products，semantic difference method，PAD emotional space scale and retrospective oral analysis were used to study the difference of designers and users emotional cognition of product modeling with intelligent humidifier as the experimental sample.By comparing the data of emotional perception evaluation and oral analysis，it is concluded that designers and users have different cognition of product modeling in three dimensions of emotion. This method can provide a new approach to emotion design.

Keywords：Affective perception；Product modeling design；PAD emotion scale；Affective cognitive difference；Affective model

引言

在增量与存量并行的新时代，“感性消费”愈发盛行，越来越多的消费者期待产品在精神层面传递的情感价值。这一趋势促使着设计师的理念从关注产品功能性、技术性逐渐向“以用户为中心”的情感设计发生转移，需切实在产品构思的过程中融入“用户情感认知”的设计方式[1]。产品造型设计源于设计师认知的表意传达，即向用户传递主观性的情感体验[2]。由于设计师只能借助产品本身与用户交流，而产品介于设计师与用户之间的情感属性具有相对独立性[3]。将设计师认知的情感设计思维模式运用于产品设计编码，用户则通过已有的认知进行情感解码，从而产生感知与设计师预期的具有偏差[4]。

设计师通过自身情感认知设计的概念模型与用户情感认知的接受模型之间存在隔阂。而现有研究大都是从设计师的视角展开对产品感性设计的探讨，忽视了对于设计师与用户两个主体在情感认知上的比较研究。本研究基于设计师与用户两类角色的情感认知，借助主观的情感量表和回顾式口语分析，以智能加湿器产品造型设计为实验对象，分别探讨设计师与用户在情感认知上的差异点，为产品创新造型的设计发展提供一定参考价值，丰富情感设计的理论研究。

一、相关理论研究

（一）设计师与用户情感认知差异

情感认知是个体对这种表达方式的认识程度和理解程度。设计是服务性质的活动，其中的主体包括设计师与用户。设计师与用户对当前设计的想法与评价，是智力驱动的。它受到设计师与用户的知识和经验的极大影响。设计师与用户往往处于各自的知识系统与认知体系中，对产品的理解方式不同将会导致情感的差异性。

设计师如何通过系统的方法将用户期待的情感表达在产品中，成为当下研究的重难点问题[5]。罗仕鉴等用认知意象来表述设计师传达的感受与产品所唤起消费者之间情感认知的差异，以饮料瓶的造型设计为例展开实验探讨[6]。产品在设计者和用户间的互动可以类比为表达意义和传递信息的过程，诺曼（Norman）引入了概念模式：即在设计认知中设计师与用户分别具有自己的概念模式，即设计模式和用户模式，而设计模型与用户模式之间具有不重合性[7]。Javad Khalaj等提出了用户对产品初始视觉印象中已实现的产品语义，与原始设计者的视觉产品表达预期之间存在产品语义的不连续性，并构建SDD感性语义不连续性检测模型[8]。研究人员指出，设计师与用户由于对产品造型的认知偏差，从而导致彼此之间的情感差异。但现有研究大都是从产品感性设计角度出发展开的探讨，对于设计师与用户在情感认知维度上的比较研究尚未深入。

（二）产品情感设计理论

在产品造型情感设计的研究过程中，以关注人的内心情感和精神需要为中心。设计人员融入情感因素，通过设计产品外部形态，传递情感信息，以满足使用者情感需求。众多专家学者通过构建理论方法模型，阐释产品与情感之间的联系，形成了具有一定影响力的设计体系。

以Desmet为首的研究团队汲取“认知-情感反应”的思想，基于产品的认知与评价，建构“产品情感模型”以阐释用户情感产生的过程。该模型由“关注、产品、评估、情感”四个方面所构成，其中产品造型是诱发用户情感反应的刺激源。在情感的形成过程中会受到用户关注与产品刺激的共同作用，“关注”立足于用户的认知，“产品刺激”是在人与物之间产生联系，两者经过评估产生最终的情感[9]。不同的“关注”与“产品”，通过“评估”环节，能诱发出不同维度的情感感受，从而丰富用户的感知体验。

为了获取不同维度的用户情感状态，需要构建情感体验评价模型。Mehrabian等人通过研究提出了PAD三维情感模型[10]，将情感划分为三个维度，建立了由“愉悦度（Pleasure）”“激活度（Arousal）”和“优势度（Dominance）”构成的三维空间情感体系。其中，愉悦度（P）代表了情绪的正负状态，激活度（A）体现了情绪从松弛到兴奋的紧张状态，优势度（D）是指个体情绪受主观的控制程度。通过情感之间的描述与相对关系，能将不同情感之间的状态显示出来。

立足于Desmet情感设计理论模型与Mehrabian提出的情感空间评价维度，从而构建出情感设计的评价模型（如图1）。从产品所具备的刺激因素出发，根据用户的关注，重点结合其情感评估环节，探讨产品的情感设计。将该理论模型应用于设计师与用户的情感认知对比分析，有助于进一步提升产品的情感体验。

（三）产品造型特征的情感设计表达

产品的情感感知本质是对产品造型特征拆解的过程，造型特征是产品在市场中具有强识别性的基础。对市场上现有产品分析，其特征是通过各造型元素相互组合构建的。由点、线、面、体所构成的基础形态，构成了造型设计的语言体系。线和面对于产品的形态特征起到重要作用，作为物质载体的表现形式，往往隐含着内在的感性气质，例如圆形比方形更容易引起情感的效价与唤醒度，不同体的形态也会带给人们有不同的感知。

设计师对产品进行编码的过程大致分为“外轮廓特征”“局部特征”与“整体特征”的构建，通过外轮廓形态、部件形态与细节、整体布局，反映产品各自的风格特征，将会带给人们产生不同的情感体验。情感的愉悦度、激活度、优势度受产品造型特征元素的影响，通过设计师的设计表达，旨在向用户传递设计理念、功能与情感。

二、基于情感认知差异的产品造型设计研究

好的产品是用户与设计师两者之间的信息桥梁。设计师在进行产品的情感表述时，以情感意象为基础，构建产品的造型设计要素，包括外轮廓形态，各部件之间的造型与布局，细节处理，从而使模糊抽象的情感语义分层级具象化。而用户的情感认同需通过捕捉产品物化的造型设计符号，从而调动主观的感性情绪。由于设计师与用户两个主体是独立存在的，两者受到先前知识、经验以及文化的影响，导致预期的设计表述与实现的产品感性语义之间存在差异性。作为设计师，需要从中构建设计策略，让用户共同参与设计评价，减少概念表述与实现之间的不重合性。本研究通过用户与设计师对产品的关注与评估，以PAD三维情感评价模型作为情感量化的基础，将隐性的情感显性化，找出情感认知差异，反馈给设计师，从而达到与用户情感上的认同。

三、实验阶段

研究分为两个阶段进行，第一阶段为前期调研准备阶段，以智能加湿器作为实验研究对象，以PAD情感空间模型、情感语义量表为基础，通过文献调研、市场研究，筛选出符合本研究的情感语义词汇，并形成优化后的情感量表；第二阶段为实验阶段，让设计师与用户观察样本图片，结合所提供的情感语义量表，记录被试的实验数据。在获取实验数据后，对设计师与用户展开回顾式口语分析完成实验探究。

（一）受测者与实验材料准备

随着消费水平的不断提高，智能加湿器已经逐渐走入我们的日常生活，该产品的基本功能已明确，其承载的优质生活理念与用户的内心情感是相互联系的。想要避免市场上产品的同质化，则需进一步探讨造型特征对用户的情感感知。

设计师被试的选定目标为20名产品设计专业研究生（23-30岁，10名男性，10名女性），所有设计师必须具备的条件：具有产品外观设计实践1年以上的经验。根据智能加湿器的目标用户范围，选取了潜在的20名目标用户（20-30岁，10名男性，10名女性），作为用户角色的被试，他们通常被认为是该类产品年轻消费者的代表。

通过网络调查、市场研究及相关资料查询，初步选取销量及评价较高的品牌，选取这些品牌中销量较高的产品及深受用户好评的产品作为选择对象，初步筛选样本的数量为60个。由5名设计专家组成的小组，对初步筛选的60款智能加湿器进行选择，根据形态、细节、色彩等外观设计要素及用户评价等因素，剔除造型过于特殊、形式相近的样本，最终提取出8款最具代表性的智能加湿器产品作为最终实验样本。

实验样本处理分为两个部分，第一部分的样本图片提取了加湿器造型的外形轮廓线条形态，已有的研究表明外形轮廓是加湿器整个产品最突出的部分，也最能体现其设计感[11]。整体的轮廓带给用户最初的情感感知，对于造型设计起到关键作用。第二部分的样本图片为产品的整体效果图，能较好地展示产品的整体造型、主要部件与设计细节（如表1）。将原图像进行灰度模式处理，能够显示出产品造型细节，并排除色彩与材质、品牌标识对实验产生的干扰。

在实验过程中，设计师与用户需先观察产品第一部分的样本，即产品外轮廓形态，并进行情感空间量表的评分。而后设计师与用户观察第二部分的样本，即产品整体造型，再次进行情感空间量表的评分。通过两部分样本的情感评分，使得实验的分析结果更全面。

（二）优化PAD情感空间量表

传统的 PAD 情感量表原用于环境心理学的情感测量，许多与情绪相关的研究需针对其需求进行适当调整。在对产品造型进行展开研究的实验设计中，需要对传统的PAD情感量表进行语义的优化，使其更加符合智能加湿器这一产品品类。

在本研究需对PAD情感空间量表进行优化。首先对网站、文献以及词典进行梳理与回顾，研究人员通过整理，剔除语义生僻模糊的情感词汇后，收集有关情感语义中文词汇179个。为了获取与智能加湿器相关的情感语义词对，邀请了情感设计领域和从事语义研究的专家学者各两名，组成专家小组，通过感知智能加湿器产品外观产生的情感体验，以60%频次作为分界点，筛选并聚类分析出PAD三个维度的情感体验形容词对共34组。再次邀请25名用户对词汇进行进一步筛选，在这些情感词对中，经数据统计与可靠性检验，得出三个维度最终的情感词对，形成优化后的PAD情感评估量表（如图2）。在实验中，设计师与用户需分别对产品两部分的样本进行情感量表评分，在后续实验中探讨产品轮廓形态与产品整体造型的情感认知差异。

（三）设计师与用户情感认知差异分析

通过独立样本t检验、ANOVA方差分析对实验获取的数据进行统计与分析，分别对产品的外轮廓形态与产品部件设计进行讨论，进一步了解设计师与用户对智能加湿器产品造型的情感认知有何差异。

1.产品轮廓形态情感认知差异

从设计师与用户对产品轮廓形态的情感感知均值来看（见表2），在愉悦与激活维度上两类被试存在情感认知差异。由于在该实验阶段情感的优势度从数据上看感知较弱，因此不对该维度进行展开分析。

从愉悦维度分析：正向与负向的愉悦度看，设计师对产品轮廓线条形态的情感感知在大多数情况下比用户更强烈。从总体上看，机身的曲线轮廓设计更能引起情感的愉悦度。产品圆角处的设计能提升情感的愉悦度，而棱角处则会导致情感的不愉悦。

从激活维度分析：复杂产品的外轮廓形态更能引起情感的激活度，简单几何形态会降低情感的激活度。机身曲线轮廓的设计比直线条更能引起设计师与用户的激活度，设计师比用户对外轮廓的情感激活度感知更敏锐。

在个别产品的轮廓形态评价中，设计师与用户表现出了显著的差异。其中，以样本3、样本8的情感语义评分为例。在样本3中（t（4.086）=0.05，p<0.001；t（0.301）=0.587，P<0.001），进一步通过对设计师与用户被试的回顾式口语分析，发现设计师会侧重关注到产品轮廓中渐消形态线的变化，以及顶部水滴形态的设计。而用户更多关注的是机身曲线处以及顶部轮廓线条的设计。轮廓形态的细节处理提升了设计师对愉悦与激活维度的感知，而用户对线条细节的处理相对较弱。该差异与设计师受到过专业设计知识的训练有紧密关联。在样本8中（t（1.249）=0.271，p<0.001；t（0.158）=0.693，p<0.001），设计师对产品轮廓尖锐的倒角处理关注更敏锐，而用户更容易被机身侧面的曲线所吸引，对轮廓的倒角处理关注较弱，但设计师与用户都对顶部复杂区域有较大的关注度。三角形态与尖锐的倒角处理很大程度上降低了设计师的情感愉悦度，而用户的愉悦度感知受到曲线的影响。产品顶部的复杂轮廓与三角形态的创新结合提升了两类被试的情感激活度。

2.产品整体造型的情感认知差异

在先前智能加湿器外轮廓形态感知的基础上，探讨整体造型的情感感知差异。通过实验数据分析（见表3），设计师与用户均能感知到三个维度的情感。其中，样本2-2在愉悦度上设计师与用户表现出了显著差异（t（0.461）=0.501，p<0.001），设计师认为顶部操作区与出雾口巧妙的形态结合提升了情感的愉悦度，而用户认为操作区设计在顶部会对使用体验产生影响，从而降低了情感的愉悦度，造成两者情感认知上的差异。样本4-2也在愉悦度分析上出现了显著性差异，从回顾式访谈中得知，用户认为将智能加湿器内部装置以及水位可视化呈现能较好地提升其情感的愉悦度。而设计师对内部复杂部件的可视呈现并没有表现出较多的愉悦情感，而是将关注点集中在产品各部件之间形态的融合。样本3-2在激活度上呈现出了显著差异（t（0.178）=0.675，p<0.001），设计师认为顶部水滴形态与操作界面的融合突破了传统造型的设计，具有一定的创新价值，因此产生了强烈的情感激活度。而用户则对此形态的巧妙设计感知较弱，他们的情感激活程度较低。

在愉悦度上：出水雾口与操作的形态对情感愉悦度的影响较大。设计师更多关注于出水雾口的形态设计，而用户更多倾向于对操作区的设计布局。在激活度上：加湿器剩余水位显示对情感激活度的影响较大，而设计师对水位的关注相对用户而言略弱。在激活度上，操作区域的界面可用性设计对情感优势度产生了影响。设计师注重操作区形态的设计，而用户则关注于界面操作简便带来的情感优势度。

综上，在产品整体造型的形态融合上，设计师会偏向于各功能部件之间形态的考量，而用户则会更多地关注于形态背后实际的操作可用性。水位可视化的造型设计也是造成设计师与用户情感差异的关键因素。在细节构思上，设计师更多关注于产品细节处理，而用户往往会忽视一些细节，这也是两者产生差异的因素。

3.基于情感认知差异的设计策略分析

从产品外轮廓形态分析，设计师与用户在情感的愉悦度与激活度上显示出了差异。在愉悦度（Pleasure）上，设计师可运用智能加湿器机身柔和的曲线条设计，以及圆角处理，提升用户愉悦的情感感知。在激活度（Arousal）上，适当增添轮廓线条的复杂度，能够产生恰到好处的情感激活值。

从产品整体部件形态分析，设计师与用户在情感的愉悦度、激活度、优势度上均显示出了差异。设计师可优化操作区的界面布局以及部件的位置，同时突出剩余水位显示区的可视化效果，对水位可视化的部件形态再设计，使其与整体造型更加融合，从而达到在三个维度上提升用户的情感体验。

结语

基于PAD情感空间量表与语义差异法，构建了优化后的情感量表，对智能加湿器这类产品的样本分两个任务进行情感认知差异实验，通过设计师与用户对情感语义词的评分，对数据进行整理，并结合回顾式口语分析，找出具体差异形成的具体原因。研究结果有利于设计师展开后续的设计优化，对产品造型进行进一步的创新。

本研究对10款智能加湿器产品样本进行了实验研究，通过情感语义分析，获悉设计师与用户在主观层面上情感认知的差异，有助于设计师了解用户的情感需求。但缺乏客观生理数据的实验，在后续可通过采集相关生理数据辅助实验探究，结合主观情感数据，使其更具科学性与有效性。

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