基于眼動追蹤的無人機造型特征識別研究

楊瑞婷

摘要：從消費者行為的角度對航拍無人機造型的認知特征和品牌的識別模式進行研究，總結消費者的認知規律，提取產品的品牌基因。以眼動實驗為主要方式，感性評價為輔助，對兩個品牌的航拍無人機產品進行了造型特征和品牌的識別研究。結合眼動實驗和感性評價結果，得出了消費者對無人機產品的認知行為特征，和對不同品牌感性特征的評價，有助于為相關產品設計過程中明確品牌形象提供思路。

關鍵詞：眼動追蹤 無人機 造型 品牌識別

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2019） 01-0141-03

引言

設計是一門不斷探索技術與藝術的結合的學科。隨著設計理論與實踐的不斷進步，在工業設計領域，產品造型設計的地位正在逐漸上升，造型不再只是產品功能、結構、工作原理等的外部體現，也開始反作用于產品的結構、功能，設計在生產中的主導作用逐漸增強，是傳達設計思想的有力載體，也是消費者在認知產品時的重要因素。產品造型通過形態、色彩、材質等要素的塑造，給人以直接感受，直接影響用戶對產品的認知，成為左右用戶對產品感覺的關鍵因素[1]。在本研究中，運用眼動實驗研究了消費者對無人機產品造型的認知模式，可以為相關產品設計提供一定思路，符合了當前用戶為中心的設計趨勢。

一、無人機造型認知與品牌識別模式

（一）無人機造型特征

“特征”的詞語含義是一個客體或一組客體特性的抽象結果[2]。在無人機產品的認知過程中，由于其結構具有特殊性：四軸驅動的方式使產品的整體造型相對松散;特征往往受到點線面等多個因素綜合影響，類比汽車造型特征的研究進展，關于無人機的造型特征將以區域作為單位進行研究。

（二）品牌識別模式

品牌是企業的核心競爭力之一，在不斷涌現新興品牌的無人機市場，品牌的競爭將會是主要競爭方式，基于品牌的形象定位，產品在設計中應該遵循家族化、系列化的設計原則，如BMW的“雙腎”格柵設計，已經成為了品牌識別的標志，因此，無人機造型中的品牌元素設計對于消費者而言將會是品牌識別的重要途徑。設計師與用戶的品牌識別模式存在眾多差異點，兩者的差異類似于藝術領域藝術創作者與藝術接受者之間的關系[3]。

在眾多國內外無人機品牌當中，最具有代表性壟斷地位的兩個品牌分別是來自法國的老牌高科技公司Parrot和來自中國的新興品牌大疆，這兩家公司在全球民用消費級無人機市場上占居前兩名的位置。通過對兩個品牌的產品中品牌元素識別的實驗，可以得到消費者對于品牌識別的行為模式，將會為相關產品造型的設計研究提供參考依據。

（三）產品意象

產品意象是指用戶對產品造型所產生的直覺聯想，即用戶通過各感覺器官感知產品造型的特征要素，依據自身經驗和知識水平對產品做出判斷，形成對產品的感性評價[4]。在以用戶為中心的設計趨勢下，理解用戶需求，提升用戶體驗越來越重要，產品意象評價為收集用戶感性評價提供了途徑，在本研究中，品牌的產品意象通過研究消費者對品牌的認知方式而得出，是品牌造型特征提取的有效途徑。產品意象的研究以語義差分法的方式進行。

二、無人機造型識別實驗

針對以上分析，本研究中的實驗主要分為兩部分：第一部分為無人機品牌造型識別眼動實驗，第二部分為無人機品牌產品感性評價實驗。造型特征提取實驗能從用戶行為角度劃分無人機品牌識別的特征元素，并根據熱區圖、第一注視點分析用戶在觀察航拍無人機時的眼動信息，品牌識別實驗以眼動數據和問卷方式進行，通過數據統計分析品牌的識別模式。

（一）被試對象

參與實驗的被試者共10人，均為大學學生，其中男女各5人，均無接觸航拍無人機產品的相關經驗，裸眼或矯正視力正常，無色盲。

（二）實驗設備

使用Tobii Glasses眼動儀、Lenovo一體機（19寸顯示屏，分辨率1920x1080px）、Tobii Studi0 3.2眼動數據分析軟件。在正式實驗開始前，對每位被試者進行校準，實驗開始后將樣本圖片全屏呈現與19英寸顯示屏上，被試對象為坐姿平視顯示器，眼部與顯示器的距離約為90cm。

（三）測試材料

1.眼動儀實驗。從大疆、Parrot品牌官網選擇產品及圖片，通過卡片分類法刪除類似造型的產品，最終選擇每個品牌航拍無人機各2款，每款2張圖片（前視圖、45°視圖）共8張圖片，統一白色背景，圖片黑白處理，大小一致、像素一致作為實驗樣本。

2.感性評價實驗。選取30個形容詞，利用調查問卷方式選出8-10個對實驗樣本的形容詞，配以相反意象的描述，形成無人機產品造型的感性評價標準，在試驗中采用李克特五級量表的形式進行調查。

（四）實驗程序（如圖1）

1.眼動實驗

在實驗前，首先由測試者講解眼動儀的使用步驟，然后按照品牌順序播放產品圖片，要求被試盡可能全面地觀察和識記每一張圖，并告知后續有測試實驗。正式實驗步驟為：校準一顯示品牌名稱5s一顯示左上角聚焦點5s-顯示要分辨的品牌1名稱5s-隨機順序顯示圖片4張（每張lOs） -以相同步驟測試品牌ll。實驗全程的樣本圖片全屏呈現在19英寸顯示器上，被試者為坐姿并且保持平視屏幕，距離約90厘米（如圖2）。

2.感性評價實驗

在眼動儀實驗后，讓被試完成相應的調查問卷，即感性評價量表。讓被試者根據樣本產品圖片和感性評價標準進行評價，另外，增加“喜歡的一不喜歡的”選項，了解消費者對樣本產品的感性評價，問卷由被試者獨立完成，不進行任何形式的提示。

三、實驗結果與分析

（一）眼動追蹤數據分析

在對眼動數據進行提取時，剔除了2個位置偏移較大的無效樣本，然后對剩余的8個樣本數據從熱點圖、注視點及軌跡圖展開分析。

1.熱點圖分析

熱點圖可被用于發現最能引起用戶注意的視覺對象，比較各視覺對象吸引用戶注意力的強弱關系，并具有支持多用戶數據顯示的優點[5]。在本實驗中，熱點圖反映了被試在辨認品牌時重點關注的產品區域，通過對比兩個品牌的重點關注區域，可以從用戶行認知為的角度總結兩個品牌的特征。

通過對比可知，45°視圖的熱區明顯多于前視圖，說明消費者在對產品進行判斷時，主要依靠產品的整體造型;在45°視圖中，熱區大多集中在產品一側，說明消費者出于對產品為對稱造型的認知，觀察產品的一半即可了解整體形態。通過品牌間對比分析可知，品牌I的熱點區域分布相對集中，主要在產品的機臂、機身，其他部分相對關注較少;從品牌ll的熱點圖可以看出，熱區分布更加均勻，沒有過于集中的關注區域，從消費者的角度說明品牌ll產品的典型特征沒有品牌I明確。對比大疆和parrot的無人機產品，大疆品牌下的產品系列化更強，產品的家族基因明顯，即機翼上的兩條彩色，parrot產品則外形變化較大，缺少相對明顯的品牌基因，說明實驗結果與事實相符合（如表1）。

2.注視點及路徑分析

第一注視點反映的是被試者首次注視的位置。當對品牌進行識別時，品牌標志是多數被試的第一注視點，由于實驗中被試接受了測試前訓練，以及樣本圖片都對明顯提示的標志進行了處理，因此基于實驗訓練環節對不同品牌產品的印象，被試者的第一注視點可以反映該品牌的特征，由于實驗中的樣本圖片選擇了兩個角度視圖，因此把數據范圍擴大到了第二視圖的第—注視點，同時包括了注視點和注視路徑。

通過觀察歸納圖中的注視點及路徑可知，大多注視點的運功軌跡為從左到右，這一結果符合人的視覺認知規律，即從上到下，從左到右。對比品牌I和品牌¨可知：品牌I的前視圖中，第一注視點集中在機身和機臂區域，45°視圖的第一注視點與前視圖相同，品牌ll的前視圖第一注視點集中在機身，45°視圖的第一注視點集中區域與前視圖相同，說明品牌I的產品特征提取集中于機身和機臂，品牌ll特征提取集中于機身。

3.興趣區分析

興趣區（ Area Of Interest）是受試者在樣本中停留時間累積較長且回視數較多的區域，代表著影響汽車判斷的最重要部分，劃分和確定興趣區域主要依據熱區圖和方格興趣區兩類數據[6]。由于前視圖和45°視圖熱區分布基本相同，因此以結構更加清晰的前視圖作為興趣區劃分。在五個區域中，機身區域的熱點面積明顯高于其他區域，說明消費者在品牌識別中對于機身造型更加感興趣（如圖3）。

4.感性意象評價結果分析

通過對8個樣本的評價結果計算平均值，并進行數據統計，可得到產品中較為顯著的消費者評價結果（如表2、3）。大疆的產品在消費者印象中比較明顯的特點為靈動的、厚重的、貴重的，消費者態度以喜歡為主。消費者對parrot產品的主要印象為靈動的、平價的、親切的，但是消費者對于parrot產品的喜愛程度較低。

（二）結論

1.在消費者的認知行為中，從熱區圖可以得出消費者在辨別品牌特征時注意力更多停留在45°視圖，即從更加全面的角度辨別產品的品牌特征;從注視點及注視路徑分析可得出消費者在觀察產品時傾向于從左到右的順序;從興趣區分析可知，消費者注意點更多停留在機身部分。

2.在消費者的品牌識別行為中，從熱區圖中可以得到大疆品牌的熱區分布相對集中，面積明顯小于parrot品牌，說明大疆品牌的特征更加鮮明，消費者對其產品基因的認同度較高;由注視點及路徑圖可知，消費者對大疆品牌的識別主要集中于由注視點及路徑可知，消費者對大疆品牌的識別主要集中在機身和機臂，對parrot品牌的識別主要集中于機身。

3.通過消費者感性評價測試結果分析，得到了消費者對于兩個品牌產品的特征意向以及喜好程度。大疆無人機產品主要特征有靈動的、厚重的、貴重的，受到多數消費者喜歡，parrot無人機產品的主要特征為靈動的、平價的、親切的，但消費者喜愛程度較低，原因可能是parrot為法國品牌，被試對象均為中國人，不同的文化背景對產品造型語義的偏好不同。

結語

本研究從消費者行為的角度探討了航拍無人機的認知方式和品牌識別，運用眼動儀實驗和感性評價實驗收集用戶數據，并得到了相應的結論，然而實驗也存在不足，例如在眼動儀數據的處理上精度有待提高，可通過增加被試對象數量完善研究結論等;未來在深入研究時，需要改進的是實驗規模，包括被試數量、眼動儀指標數量、樣本圖片數量等;實驗流程，如對實驗中的其他變量嚴格控制以及根據興趣區域劃定范圍后再進行實驗;實驗數據的統計分析，結合spss軟件對實驗數據進行處理。.

參考文獻

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