淺析產品材料質感意象模型實驗方法

謝 黎，林文翔，馮景泓，李團植，林文燕，蔡詩婷

（東莞理工學院，廣東 東莞 523808）

隨著時代的發展，產品設計的關注點不斷更迭，對用戶需求的關注度越來越高，其對于產品的評價不再僅局限于其功能，而是更綜合的體驗評價。傳統的產品設計切入點偏重于造型與色彩搭配，材質對于產品開發理念的關聯考慮并未成為主體。

材質，是結合材料特性通過產品形態、使用方式綜合呈現的表達，從物理特性角度不僅僅關乎其物理特性，更多的是要結合觸覺上的感覺，例如光滑度，此外，還包括視覺體驗，如光澤感。加強材質在產品設計開發中的合理運用，對于產品的用戶滿意度提升有明顯的幫助，這需要設計師在設計的過程中要同時了解材料物理特性及材料質感的意象體驗。

所提到的產品意象，是用戶對產品特性的直覺意象直覺體驗，這是一種基于經驗、主觀的活動，用戶自身的情感、思維習慣、經驗、文化背景等都會對此產生影響。研究產品意象是將相對穩定且大眾的感受轉變為設計開發中的可參考性，可以進一步加強設計師與用戶之間的有效溝通。

文章以用戶對塑料產品材料質感的意象認知為調查主題，研究用戶的感性意象和塑料材質的對應關系，并以感性工學為理論基礎，用實驗測量的方法將被試者對于材質的感性意象進行量化，并進行統計分析。

1 材料質感意象的研究對象選擇與實驗

為了進一步研究材料質感的意象對于產品開發的影響力，在研究過程中，選擇了受眾面較廣且易于獲得的材質：塑料類產品。通過收集并篩選描述塑料樣本及質感的感性意象語意，來確定感性意象語意范圍。通過結合塑料樣本實物進行感性意象語意評估，完成相應的材料質感影響因素實驗。得到的數據模型理論上只能作用于塑料產品。

在后期的數據分析中，運用SPSS軟件將得到的數據進行分析，因變量為感性意象語意，自變量是樣本的質感要素，建立關聯模型。結合意象特征，推導出對應的質感要素，應用于產品開發設計。

2 意向研究的實驗環節

綜合考慮參與問卷調查的用戶的生活習慣、消費習慣、思維模式，選擇生活中常見到、常接觸到的塑料日用品作為實驗樣本，選定相近大小的塑料紐扣作為研究樣本。

2.1 材質獲取過程

線上隨機購買大量塑料紐扣，篩選出24個形狀、大小、厚度相近的塑料紐扣作為正式實驗的樣本。

2.2 感性意象語意選定

（1）感性意象語意收集。小組內部通過雜志、商業廣告等途徑各自收集描述塑料紐扣25個感性意象語意，最終匯總120個描述塑料紐扣的感性意象語意。

（2）感性意象語意篩選。通過網絡問卷讓受試者根據自身的經驗選出50個最合適的描述塑料紐扣的感性意象語意，最終選出其中票數最高的43個感性意象語意作為正式實驗的感性意象語意，見表1。

表1 篩選后的感性意象語意

（3）感性意象語意分群。為了解43個感性意象語意的傾向關系，小組邀請42位受試者進行感性意象語意分群實驗。受試者根據自己的主觀感受，將43個感性意象語意劃分為4～9群，每個感性意象語意必須且只能存在于一個群中。

（4）數據分析。統計數據，統計語意間分群相同的次數之后列出43×43的相似性矩陣，然后將數據導入SPSS軟件，以二維的多維尺度法分析，得到二維空間中各感性意象語意的坐標值。

2.3 材料質感影響因素實驗

（1）材料質感要素提取。針對紐扣樣本的塑料材質特性，總結出三個對塑料質感影響明顯的要素：粗糙度、明亮度、透明度，并分別將三個質感要素劃分為三個類目，最終得到3×3=9個質感要素細分類目如下：

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）制作編碼表：結合SPSS分析軟件的驗算數據標準，將定量描述為可以識別的（0或1）。根據材料質感因素的9個類目屬性，經過討論后對24個樣本進行分類編碼。

（3）實驗樣本處理：為了模仿紐扣在衣服上的感覺，將選定的24個實驗樣本用熱熔膠固定在灰色布料上，并在每個紐扣旁邊放置一個對應的、未經縫制的紐扣。目的是讓受試者可以拿起并觸摸樣本，對樣本有更加準確的意象評價。

（4）被試者的選擇：邀請50名設計專業與非設計專業的受試者進行實驗。

（5）問卷制作：將24個樣本與選定的5個感性意象結合，將代表性詞匯進行反義詞配對，最終得到5對感性意象詞匯，分別是：細膩的-粗獷的、樸素的-奢華的、優雅的-俗氣的、簡約的-復雜的、透明的-渾濁的。運用語義差異法制作五點量表（-2～2）評估問卷。

2.4 實驗過程

小組成員選取合適的場景將實驗樣本擺放好，受試者單獨進行實驗，在理解實驗的規則以及充分地觸摸觀察樣品后，填寫問卷，對樣品做出感性意象評價。

3 意向研究的實驗結果

研究所得到的實驗數據，最終進行塑料紐扣質感意象語意評估。項目組內成員通過數據整理及分析后最終匯總成相關數據平均值，能夠較為準確地指出樣本傳遞各類感性意象的程度。

4 材料質感意象模型的建立

4.1 材料質感意象法則

數量化I類理論，就是研究一組定性變量 x（自變量）與一組定量變量 y（因變量）之間的關系，利用多元線性回歸分析，建立兩者之間的數學模型，從而實現對因變量y的預測。數量化理論Ⅰ可以充分利用收集到的定性、定量信息，使難以詳細定量研究的問題定量化，從而更全面地研究并發現事物間的聯系和規律。在感性工學研究中常使用數量化I類方法研究感性意象與產品自身設計要素之間的關系。在本次塑料紐扣材質質感意象研究中將收集整理好的數據導入SPSS軟件進行線性回歸分析，結合所得數據結果，整理出了不同設計要素與感性意象語意之間的得分，并在此基礎上建立了塑料紐扣材質質感組成要素與消費者感性意象語意的關聯表（表2）。

表2 不同感性意象語意的各質感要素的類目得分

類目得分的高低說明該質感組成要素下不同類目對感性意象語意的說明程度，類目得分的正值表示促進該類感性意象的表達，負值則代表抑制該類感性意象的表達，顯著性是描述不同類目對感性意象說明程度的可靠性檢驗（一般而言，對應的值接近或者小于0.05說明越可靠）。

分析表2中數據可知，對（細膩的-粗獷的）這一感性意象呈抑制作用最大的是質感要素是高明度，其次是高透明度。對（樸素的-奢華的）這一感性意象的呈促進作用的質感要素是光滑，對（優雅的-俗氣的）這一感性意象呈促進作用的質感意象是中明度。綜合分析可得倘若要設計一款偏向即優雅又細膩的塑料紐扣應避免采用高明度、高透明度的設計轉而采用帶一定粗糙度的表面處理以及偏向中明度的色彩管理。

4.2 材料質感意象模型的推理

結合上述回歸方程的推導，感性詞匯的評價值y與各造型要素的反應間可建立如下數學模型：

李永鋒在其研究文章《基于數量化理論I的產品意象造型設計研究》中的做法對方程做了注解：已知yi為塑料紐扣樣本的第i個感性意象語意的得分，m為材質質感要素的分類數量，在本次實驗中m=3（表面紋理、明暗度、透明度）；nj為第n個材質質感組成要素中的類目數量，例：n1=3（表面紋理一項中有粗糙、一般、光滑3種類目小項）；aijk為第i個感性意象第j個材質項目中第k個類目的得分，例：xjk為該樣本在第j個材質中第k項的得分（0或者1），且∑xjk=1。

結合上述關聯方程的建立，整理出關于塑料紐扣材質質感與感性意象語意的關系，并整理了兩種思路對模型進行驗證。

正向推理：根據樣本實驗中所獲得的數據進行數量化I類分析，再與模型預測的數值進行比較分析并進行獨立性檢驗，檢驗模型是否能夠合理預測材質質感對感性意象表達的影響。

逆向推理：已知模型對感性意象的預測制作相關樣本，將制作的樣本用于新一輪實驗中，由受試者給定評價，綜合運用問卷調查及開展線下實驗的手段收集分析并導出本輪實驗的感性評價值，再與模型的預測值進行比較分析兩者的獨立性檢驗模型對感性意象是否能夠合理預測。

5 結語

材料是構成產品的物質基礎，除具有材料的基本功能特性外，還具有其特有的材質與情感，體現出不同的材質美。本研究應用前向定量推論式感性工學，以塑料紐扣為樣本，運用多維尺度法，因子分析法，數量化I類等方法，結合問卷調查，得到了塑料材料的質感要素與塑料產品感性意象語意之間的關系并建立數學模型，初步得到以下結論：

（1）數量化I類方法結果顯示，各質感組成要素的類目在每個意象感性意象語意中所占的權重值程度均不同，得到意象感性意象語意與質感組成要素的對應關系，由表中可以觀察出每個質感組成要素的類目在不同意象感性意象語意中的分布關系。

（2）經過數量化I類方法得到的塑料材料質感模型，塑料水瓶案例證明了該模型的有效性，此模型可以有效地指導設計工作，通過研究產品的質感要素，綜合評價用戶的感性需求，幫助設計師做出高效的決策，減少開發過程的成本。

6 后續研究思考

本研究后期將結合大體積與小體積等不同體量的產品，開展材質意象空間研究，豐富數據的樣本庫。目前樣本過于單一，僅采用相同形狀大小的紐扣進行研究。在后續的工作中可以繼續沿用此方法，對多種材料的多種質感因素，如木頭、陶瓷、表面紋理等，展開分析更深入的研究，得到不同材質語義下的廣泛數據。

本次研究，被試者的身份比較單一。廣泛選擇不同年齡段和生活形態的被試者，可以提高模型的適用范圍。后續有待進行進一步的產品設計與次產品材質意象模型驗證。