基于通用設計理念的視障者觸知覺實驗設計研究

陳異子 （浙江財經大學藝術學院 310018）

基于通用設計理念的視障者觸知覺實驗設計研究

陳異子 （浙江財經大學藝術學院 310018）

本研究嘗試從平常的視障者認知行為入手，并基于通用設計的理念來尋找在認知方面能夠打破視障人群和明眼人群之間界限的契合點；考慮視覺和觸覺的通融性，獲取視覺正常者與視障者之間的視觸覺交集；最后將研究所得融入設計實踐當中，推動“晴盲共游”玩具的開發與推廣。

“晴盲共游”；視障者；觸知覺；實驗研究

浙江省教育廳科研項目資助（項目編號）：Y201329148

浙江省教育廳科研項目資助（項目名稱）：基于盲人觸知覺的“晴盲共游”玩具設計研究

一、通用設計相關理念及視障者觸知覺行為分析

（一）通用設計相關理念

通用設計的理念是由美國Ronald L. Mace教授所提出的。通用設計不是專門針對某一群體而進行的設計研究，而是全民皆適用的設計。Ronald L. Mace并建立了通用設計的7大原則：公平使用、彈性使用、簡單易用、資訊簡明、容錯能力、盡可能的減少體力上的付出、便利的尺寸與空間。

（二）視障者觸知覺行為分析

在喪失了視覺這個有利的手段來觀察外部世界，觸覺就成為視障者感知物體的重要途徑。觸覺是由手指觸碰物體表面而得到信息的方式，若物體表面過于復雜，那信息的獲取的難度就比較高，由此對于視障者觸知覺研究就顯得尤為重要。

在2004年Johansson以及 Birznieks曾經利用不同的凸點來進行食指觸覺分布狀態的實驗，并得出三種最有利于食指感知反應的狀態。

圖1-1 觸覺感知分布點圖

二、視障者觸知覺研究的實驗目的及方法

（一）實驗平臺

浙江省盲人學校作為全國先進的特殊教育機構，成立于1989年，有完善的教育體制，以浙江省盲人學校為展開這次項目的研究和實驗保障，通過建立并加強和盲校的聯系以實驗的方式完成依據和數據的提取，設計成果的檢驗調整，并將盲校作為設計成果的試推廣點。

（二）實驗目的

在常人的眼里，這個世界五彩紛呈，形態萬千，這些變化都主要依靠視力去覺知，從而做出行動的判斷。但對盲人而言，他們只能依靠不視而覺的能力來與常人交往，與世界溝通。

然而，作為一個常人可以通過視觸并用完成對一件物的周全解讀，盲人因為渠道的單一，則可能在對同一件物觸摸過程中損失了大量的信息，從而導致誤判。盲人和常人群體似乎總有一種隱型的隔膜，這種隔膜的形成除了生理上的物理差異以外，還在于這種因為信息捕捉不匹配造成了溝通上的不利。溝通障礙久而久之以后，群體隔膜自然就形成了。但是，每一個盲人又以各種親友關系同常人群體聯系著，不能割舍。故此為了加強這種聯系，最大程度上打消隔膜?；蛘咴O計制造一些盲人專門用或晴盲共游的物品，來同時實現這一目的。

在操作上，設計者通常都是常人群體，他們只有準確了解了盲人行為方式，觸覺能力，并細致入微，才可能真正設計出觸知上準確高效的物品來。這些信息該如何表達出來呢？又該如何獲得呢？基于這些訴求，盲人的觸知覺實驗才循序展開。

（三）實驗方法及預期過程

本次實驗過程主要采用了文獻查閱、實驗測試、影音記錄等方法。首先通過文獻查閱視障者認知心理、觸知覺研究、通用設計等資料；其次為了了解視障學生對于材料、形態與浮凸高度三者的認知特性，進行了“觸知覺敏感度”和“最佳觸知覺浮凸高度”這兩項認知實驗；最后利用攝像機記錄相關實驗過程，了解視障者可能遇到的困難。

三、視障者觸知覺研究的實驗設計展開

（一）視障者觸知覺敏感度實驗

1.實驗目的

通過預備實驗1了解盲人在利用指尖進行精密觸知中，對信息載體的尺幅，厚度，凹凸效果，信息物表面的曲折效果等方面的敏銳程度做一些初步了解。并根據研究發現，調整深入實驗。進而在這一過程中的大致了解盲人的觸摸行為習慣。

2.樣本設置

讓被試者觸摸不同比例、結構關系的4種表情符號和3種水果圖案，先期發現盲人在觸知覺上的習慣和能力上的問題，從而根據問題設計下一步實驗。

4種表情分別是基于獨立正圓板上的：笑臉、哭臉、苦臉、正常臉。圖案高度概括為兩點一線。3種水果分別是：橡膠、草莓、菠蘿。圖案概括為強化輪廓的平面形。

實驗樣本分為測試尺幅、厚度、凹凸、邊際效果、繁簡度5組。

（1）尺幅實驗組：選直徑為20mm、25mm、30mm的圓盤各1個為底板，用笑臉圖案基于圓板之上。笑臉的大小基于圓板等比縮放。圖案厚度為0.2mm

（2）厚度實驗組：選擇直徑為30mm的圓盤3個為底板，用哭臉圖案基于圓板之上。三個圖案厚度為0.2mm、0.4mm、0.6mm

（3）凹凸實驗組：選擇直徑為30mm的圓盤2個為底板，用苦臉圖案基于圓板之上，分別制作凹凸效果。圖案凹凸深度為0.2mm

（4）邊際實驗組：選擇直徑為30mm的圓盤3個為底板，用常臉圖案基于圓板之上。三個圖案圖案與底板的關系分別為：直角過度、頂部圓倒角過度、頂部底部雙圓倒角過度。圖案厚度為2mm。

（5）繁簡實驗組：選擇直徑為30mm的圓盤3個為底板，用橡膠、草莓、菠蘿圖案基于圓板之上。圖案厚度為0.2mm

3.依據

4種表情圖案的選擇，是出于形態本身識別難度上的考量。難度差異度越小的圖形，會得出可信度越高的實驗結果。

3種蔬果的設置，基于前期走訪盲校得知盲生對常見水果有觸摸認知經驗，也想借此了解他們有無相應的圖形概括能力。

3種厚度的設置，主要以盲人在日常生活中經常接觸到的硬幣規格為參考。 雖然這些厚度并非專為盲人設計，但是因為他們不能避開而使用，因此有一定的參考價值。圓板直徑也參考硬幣，稍放大而得。

表3-1 視障者觸知覺敏感度實驗記錄表

4.實驗分析

在實驗統計的時，發現實驗設計有一定的問題，難以采集有效數據，錄表比對發現問題，不宜用作可以采信的結論作為下一步的實驗研究。

（二）視障者最佳觸知覺浮凸高度實驗

1.實驗目的

根據預備實驗1中得到的初步結果，決定通過針對厚度觸知的專項預備試驗2，欲得出盲人的在手指精確觸知覺過程中的信息載體的最佳厚度范圍。

2.樣本設置

讓被試者觸摸尺寸大致相同的5種幾何圖形。通過改變厚度，了解盲人在精細觸摸時，在厚度訴求上的最適范圍，并獲得可信的數據。兼以發現其他有價值問題。

5種幾何形分別是基于獨立正圓板上的：正方形、長方形、正三角形、正圓、橢圓形。圖案均為高于底板的平面。每個幾何形均設置5種厚度，分別是：0.2mm、2.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm。圓板直徑30mm。總計25個樣本。

3.依據

在之前考察盲校過程中，通過調研選擇盲生可以識別并表述的圖形，有利于展開實驗，記錄正誤判率。

5種圖形的選擇，出于形態本身識別難度上的考量。難度差異度越小的圖形，會得出可信度越高的實驗結果。

5種厚度的設置，主要以盲人在日常生活中經常接觸到的硬幣規格和銀行卡號凸起厚度為參考。雖然這些厚度并非專為盲人設計，但是因為他們不能避開而使用，因此有一定的參考價值。以此數值為中間值，分別向前和向后推出5個一組的等差數列。最適應范圍將再這個區域中通過實驗被精確下來。圓板直徑也參考硬幣，稍放大而得。

4.試驗流程

樣本在用于給被試實驗中混為一組，隨機抽取進行觸摸。完成一個樣本，立即排除，直至25個樣本完被單人觸摸完成。單人完成后，換被試重新實驗，直至完成所有被試。每個樣本在被觸摸過程中，以入手觸摸為始，以被試完成示意為止。記錄單人單樣本的被觸知時間，并標記正誤判。

5.記錄表

表3-2 視障者最佳觸知覺浮凸高度實驗記錄表

6.實驗分析

近似相態的存在容易導致性格不鮮明一方被觸判較慢。在實驗的五種圖形中，正三角形在盲人組和常人組中均為觸判耗時最少的圖形。盲人組中顯示橢圓形耗時最多，常人組中以正方形耗時最多，但橢圓形仍次之。常盲共同統計的數值中，耗時最多的仍是橢圓形。橢圓形在形狀上接近圓形，正方形在形狀上接近長方形。推測錯判來自圖形的形狀接近，而正三角在道具中沒有設置接近形態，故沒有產生錯判。由此可以假定：被觸物需要通過個性鮮明的形態來降低誤判率。在連續觸判信息的活動中，被觸形態存在近似性容易產生錯判，近似度越高，錯判率越大。

指端精密觸判的最適厚度為0.6mm左右。從以上數據統計來看，被試者在0.6mm這個厚度值上平均耗時最短，且盲生組和常人組的分開統計結果一致。實驗結果同預期大致相符，在指端精密觸判時，被觸物的最佳厚度約在0.6mm左右。在五種厚度方面，0.2mm這個數值顯示無論是盲人組還是常人組均耗時最多，且明顯高多于其他4種厚度。而在數列另一段的1.0mm這個一厚度也顯示較快的觸判速度。從而實驗表明，對于一件信息載體的物，它的最宜觸判厚度應該在0.6mm左右。

四、總結

實驗設計是一個繁復的過程，需要不斷的進行實驗的設計、改進、統計、分析，需要細心與耐心的過程。通過實驗研究得出的依據，希望將成果實現在各種具體的晴盲共游的玩具上（以晴盲共“見”的玩具形式），增加社會單位和家庭單位內的溝通樂趣，為情感關懷的增加提供輔助。打破視覺正常者與視障者之間的壁壘，讓他們之間可以更融洽的溝通交流，用設計的力量給他們以人文關懷。

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