PCR產品色彩的可持續性與用戶感受實驗

李豫冀 宋文雯 宋立民*

（1.清華大學美術學院，北京 100083; 2.清華大學藝術與科學研究中心色彩研究所，北京 100083）

人類社會對資源開發與利用的認識從不合理的掠奪到有計劃的開采使用，經過了漫長的過程。目前國內對于回收塑料材料的利用已經為我國廢舊塑料資源再生、治理“白色污染”、保護生態環境做出了一定的成績。在設計領域，設計師、藝術家、工程師都在努力實現作品的環保性、可持續性。在產業發展日漸成熟的今天，基于理論的實踐以及對研究的應用需求越來越受到重視，在色彩研究和設計應用領域，跨學科借鑒、多專業交融也讓色彩成為貫穿產業鏈始終的重要因素[1]。以使用后回收塑料PCR （Post Customer Recycled）材料為例，它是一種被廣泛應用的環保塑料材料，但由于大眾對塑料仍然有一種非環保、不可持續的刻板印象，因此，這類環保塑料就需要通過科學規劃色彩與肌理等外觀特點提升消費者對該產品的環保與可持續感受[2]。

為了探究何種色彩能夠帶給人可持續的心理感受，并更好地將結論應用于設計實踐中，本研究采取了大數據詞頻分析法、問卷調查、專家訪談、案例分析的方法了解不同人群對于色彩可持續性的認知，由淺入深、由空泛到具體地討論了可持續性的產品應該具有何種色彩和感受。隨后在案例分析部分提取大量已有的可持續設計產品案例并進行色彩及感受分析，得出色樣，將結果運用于實驗驗證部分，以驗證此結論的有效性。具體實驗過程及步驟如下。

1 消費者對產品色彩可持續性及感受調研與實驗

此次調研分為3個部分，分別采用了大數據詞頻分析、問卷調研及專家訪談的方法，尋找不同人群對于產品色彩可持續性及感受的認知，進而發現其中規律，為下一步對結論的應用提供數據和理論支撐。

1.1 詞頻分析：消費者在談論可持續時對色彩的期待

要想了解消費者認為哪種顏色看起來更加具有可持續的感受，需要了解消費者眼中的可持續是一種什么樣的概念，因此在詞頻分析的過程中要尋找與環保、可持續相關的鄰居詞，再通過分析與鄰居詞相關程度最高的色彩詞匯，找到互聯網上消費者認為的環保色彩。為了尋求“可持續”的相近概念，以消費者熟悉的概念為切入點開展研究，需要通過使用自然語言處理方法、詞頻分析、詞向量法，從與“可持續性”“循環”“回收”相關的大約800萬個詞中提取關鍵詞。

首先，要了解消費者對于“可持續”“環保”的隱性心理預期。為了使數據做到盡可能全面、真實，避免消費者刻意偽裝，本文以百度搜索引擎為主收集了消費者在中文互聯網上的評論內容，共計800余萬個詞。再利用編程語言Python，將800萬個詞文本數據用詞袋法進行數據清洗及詞向量處理。在程序生成的詞向量空間中，將“環保”及與其最接近的鄰居詞進行排序，并得到以下數據。詞頻分析數據表明，“環保”與“再生材料”、“回收塑料”、“回收材料”、“循環材料”等概念有極高關聯性（表1），說明消費者對以上材料的可持續性有很強的認同感，對相關材料的使用和購買有著“可持續感”的期待。

表1 “環保”及其鄰居詞排序

為了統計消費者認為環保的顏色是什么，實驗中利用自然語言處理方法，測量詞向量之間（本研究中是指不同鄰居詞與色彩名詞）的距離，發現灰色、綠色和藍色是網絡上消費者對環保產品更具有認同感的色彩（表2）。

表2 表2 消費者對可持續材料顏色的認知傾向

從以上表格得知，在中文網絡搜索引擎中，消費者普遍認為綠色、藍色和灰色是更加環保的顏色，因此，在進行設計時，材料的色彩傾向可以向以上3個色相靠攏，從而使回收塑料更具可持續的外觀特點。

1.2 問卷調研：對某大學美術學院70 位同學進行問卷調查

除了上述針對百度搜索引擎得出的消費者對材料色彩可持續性的認知傾向以外，此次研究還特意縮小了研究范圍，探究專業群體（如設計類學生）對可持續產品的相關認知。通過對某大學美術學院的70位同學進行問卷調查，用更廣義的概念“環保”“回收”——探究設計類學生的相關認知詞語，了解到特殊消費群體認為的可持續產品應該具有何種感受。

針對樣本量，統計上沒有明確要求多少，通常樣本量在題目的5～10倍左右為宜，并且作為常識類問題，進行分組的每組樣本量不應少于30個。此次問卷設置4個問題，樣本量適宜在30～40個，但考慮到問卷調研時可能出現沒有填清問卷、答案不具參考性等情況，本次研究將調研人數增加至70人，以確保獲取答案的有效性。

為了讓用戶能夠更直接地理解回收塑料，本研究使用“環保”“可回收”這兩個上義詞作為提問內容，獲取用戶調研的直觀感受與印象描述。問卷設置的兩組問題分別是：一件“環保”的產品，你覺得它應該看起來什么樣？摸起來什么樣？請用5個形容詞回答；一件“可回收”的產品，你覺得它應該看起來什么樣？摸起來什么樣？請用5個形容詞回答[3]。

在整理出同學們給出的眾多答案中，有幾個描述感受的詞語出現頻次極高。問卷答案中與“環保”相對應的形容詞占比最多的分別是：綠色、簡潔、粗糙、輕/軟、樸素（圖1）；與“回收”相對應的形容詞占比最多的分別是：簡潔/干凈、輕/軟、粗糙、自然、質感（圖2）。這一結論在某種程度上也可以作為設計過程中對于產品色彩與肌理設計的參考[4]。

圖1 與“環保”相對應的形容詞排序。

圖2 與“回收”相對應的形容詞排序。

1.3 專家訪談：對色彩學、設計學、可持續設計等相關領域專家進行采訪交流

學生群體的調研結果受其認知程度、年齡階段的限制，因此有必要補充在色彩學、設計學、可持續設計領域的專家們更為成熟的觀點，補全專業人士群體對于環保產品外觀的色彩可持續性與感受的觀點。因此，這一部分從專家的角度獲取用戶對于“可持續”和“回收”概念的見解，從更加專業、更加精準的角度了解“可持續”“回收”等概念在設計中的應用觀點。

當談到可持續設計時，專家們提出了各自獨特的觀點。其中，擅長可持續概念的設計師強調，在有限的時間和成本內，創造高品質的產品，為消費者提供更大的價值和更好的體驗。專家們主張采取系統性、整體性的環保設計，從源頭上杜絕浪費和污染的可能[5]。專注于可持續發展設計的教授則進一步明確了可持續發展的概念，并提出了兩個關鍵要素：滿足當代人的發展需求，同時不影響后人的發展。他們認為設計的可持續性需要從全生命周期的角度進行評價，并在設計的各個階段和環節中降低碳排放。同時，他們強調產品的耐用性、安全性和舒適性，以延長使用壽命，降低處廢成本，并加強設計管理。這意味著設計師需要從流程入手，以確保可持續性成為設計的核心原則。

另一方面，中國強調與自然和諧相處的傳統觀念在可持續設計領域的影響很大。比如，中國傳統文化專家強調了休養生息的可持續發展理念。他們認為中國自古以來就注重節用觀念，通過與自然協商，遵循自然規律來保護環境和資源，這一傳統觀念與現代可持續發展的理念相呼應，強調了適度開發自然資源的重要性。環境藝術設計專家及教授從中西方文化的角度探討了環保觀念的差異。他們指出中國人對現代環保觀念的快速接受源于中國觀念中強調與自然和諧相處的傳統，因此，中國人在可持續設計中注重循環和環保的理念，并將其體現在產品的豐富性、知識性和熟悉性上。這也與色彩研究專家強調的“可持續設計的核心是與自然和諧”不謀而合。他們表示，未來的可持續產品可能更注重原始材料的運用，強調自然材質本身的色彩和感受。這些產品可能表現出不染色、不飽和、略帶陳舊但與人親近的特點。

自二十世紀九十年代開始，水利部陸續頒布了《水利工程建設監理規定》、《水利工程建設監理單位管理辦法》、《水利工程建設監理人員管理辦法》和《水利工程建設監理合同示范文本》等文件。秉持強化領導，質量為先的原則，水利部曾組織相關單位和專家開展“水利工程水利行業標準建設工程監理的實施”等研討會，并將該方案嘗試實踐。遺憾的是在在工程啟動的前期準備工作中，準備工作不甚成熟，導致監管規范并沒有完全推廣和運用起來。后來，監管規范只能在水利工程施工階段的監理工作的時候使用，但是不適用于項目階段設計時的監理工作。

通過以上觀點的串聯，可以看到專家及設計師們在可持續設計方面的關注和追求，他們從不同的角度探討了可持續設計的多個方面，從環境保護到資源節約，從消費者體驗到文化傳承，他們共同認識到可持續設計的重要性，以及在設計過程中應該考慮到的各種因素。

在專家訪談部分，本研究得到了更加專業的人士對于環保產品色彩可持續性與感受的認知，他們認為環保的、可持續的產品應當是高價值感的、精致的、具有東方審美情趣的、堅固耐用的、安全舒適的、溫暖的、不飽和的、與人親近的、懷舊感的、自然的，這些觀點為本次研究提供了更全面的視角以及更堅實的理論基礎[6]。

2 案例分析及色彩樣板提取：以建筑及室內設計領域為主

設計的類別五花八門，包羅萬象，應用廣泛，在建筑設計、時尚產業、工業設計、汽車內飾設計等眾多領域都有豐富的案例。此處以建筑、室內及家具設計領域為主要討論方向，并配以小部分其他行業的案例，從色調和肌理的角度，檢索近幾年的環保材料在各設計領域的應用特點，整理不同方向的色彩趨勢及可持續色彩樣板圖，并通過實驗證明色彩可持續性的有效性。此處需要說明的是，在調研過程中參考的案例眾多，但由于篇幅有限不能一一列舉，因此只展示部分。

2.1 建筑、室內及家具設計領域案例分析及色彩樣板提取

建筑設計與室內設計領域的可持續設計大致從減碳、生物基材、循環/回收材料、廢料再利用、節能等方面入手，盡管這些方法的目的是追求可持續設計，但實現路徑卻大不相同。比如，“生長中的展館”是荷蘭的一座用菌絲建造的建筑，它在生長過程中凈化空氣（圖3）。這座生物建筑由創意組織公司New Heroes和生物技術公司Krown Design制作，是為荷蘭設計周而建造的，只使用在地球上生長的材料，包括木材和菌絲體。菌絲體建筑是一種堅固、輕便的產品，它具有減震、阻燃和隔熱性能。同時，也已經有研發公司開始研究、生產用菌絲制成常規規格的磚體，采用此類生物基材建造房屋將大量減少由混凝土建造帶來的二氧化碳排放（圖4）。在色彩方面，由于采用生物基材，建筑本身保持著菌絲霉變處理后的乳白色、褐色、赭石色等，飽和度低，自然感強烈。

圖3 “生長中的展館”

圖4 菌絲磚體。

在循環、回收材料方面，對于紙類、塑料、木材、垃圾的回收受到持續關注。例如使用馬鈴薯皮制作刨花板類建材，回收塑料制作墻面裝飾磚，甚至使用土壤和農業廢料制成的可持續3D打印房屋，此類案例不勝枚舉。

在室內及家具設計方面，近幾年的可持續目標主要依靠使用生物基材、循環或回收材料、天然染色等方式實現。比如，在使用循環或回收材料方面，中國年輕的設計師工作室KAE則利用咖啡渣制作燈具花紋（圖5）；MoisésHernández還利用廚余、農業廢料制作太陽燈（圖6）。天然染色相比于傳統的化學漂染，在染色過程中減少了有害物質的產生，但由于天然染色的材料一般取自大自然中的礦物顏料，并且少有二次加工，因此這類產品色彩擁有高飽和度的特點。

圖5 咖啡渣燈具花紋。

圖6 廚余、農業廢料制作太陽燈。

在建筑設計領域的可持續方面，雖然手法不盡相同，但是此類產品大多呈現出低飽和度的大地色系色彩，這與廢棄物的回收與綜合處理密切相關。除此以外，也有部分案例對回收材料進行色彩分類，然后再根據材料特性多次利用，這類作品可能呈現出濃艷、斑斕的視覺效果。根據搜索到的近幾年的室內及家具設計領域的可持續案例可以發現，該領域的色彩變化豐富，在色調圖上的分布范圍較廣，但是從提取的色彩樣板整體看來，低飽和度色彩仍是該領域的主要傾向，偶有個別飽和度較高的顏色。值得注意的是，在室內及家具設計領域，除了色彩上的變化以外，這些產品在肌理上也有不同，多次出現了如半透明狀、斑駁的有機紋理變化。

圖7 建筑設計、室內及家具設計案例色調分布與色彩可持續性傾向。

2.2 其他領域案例分析及色彩樣板提取

在各個領域，對于環保的追求已經幾乎成為共識。比如，在時尚領域中對生物基材的使用極大地促進了產品的可持續性，如著名時尚品牌Hermes使用菌絲體仿皮革包（圖8）；阿迪達斯與Stella McCartney聯名設計了由蜘蛛絲制成的網球連衣裙，可以“完全生物降解”（圖9）。使用回收、循環材料也是一個重要的實現可持續設計的方法，Alexandra Sipa品牌使用廢舊電線編織而成的時裝同樣美輪美奐（圖10）。在珠寶配飾方面，越來越多的品牌樂意于呈現寶石原有的色澤和狀態，美國珠寶商協會（Jewelers of America）公布2021年 Case Awards 珠寶設計獎評選結果，“最佳戒指”獎項獲獎作品鑲嵌15顆哥倫比亞祖母綠原石（圖11）。

圖8 Hermes菌絲體仿皮革包。

圖10 廢舊電線編織的時裝。

圖11 2021年Case Awards珠寶設計最佳戒指獎。

在時尚產業領域中，環保產品的色彩幾乎不再受到限制，有濃有淡，有明有暗，幾乎囊括色調圖中的所有色調（圖12）。材質肌理上出現了寶石類晶瑩剔透的范例。

圖12 時尚領域設計案例色調分布與色彩可持續性傾向。

環保材料在汽車內飾領域的應用十分普遍，眾多汽車制造商紛紛采用環保、回收材料進行汽車設計，以推進可持續設計在環境保護事業中的應用進程。最常見的兩個方法是采用生物基材和使用循環回收材料。比如，在福特汽車的設計中，福特將含有洋麻纖維的塑料材料制成內飾門板，洋麻的應用減少了門板25%的重量，進而提高了車輛的燃油經濟性。在使用循環、回收材料方面，沃爾沃首款量產車型Polestar2將采用純植物內飾，使用亞麻復合材料制成鑲板和座椅靠背，利用回收的PET瓶制成座椅表面3D針織材料，由回收的軟木塞制成支撐物和頭枕（圖13）。

圖13 沃爾沃Polestar2純植物座椅內飾。

在該領域，環保產品的色調主要集中在煙、幽、烏、混、黯等色調，在參考案例中提取的色彩樣板整體飽和度低（圖14）。

圖14 汽車內飾設計案例色調分布與色彩可持續性傾向。

由以上不同領域的案例分析研究可知，建筑、室內及家具設計領域具有可持續感的色彩，色調主要集中在蒼、煙、幽、烏等調，代表色彩有褐色、土色、乳白色、米黃色，在肌理上出現了半透明以及斑駁的有機紋理變化；在其他領域，時尚產業中有可持續感的色彩色調分布范圍最大，幾乎囊括所有色調，并出現了透明度較高的寶石光澤；汽車內飾等領域具有可持續感受的色彩色調主要集中在煙、幽、烏、混、黯等色調，代表色有黑色、深灰色、灰白色等。若將不同領域的色調調研結果繪制在一張圖中，則可以在綜合的色調分布圖中看到，艷、烏、蒼色調是環保產品中使用較少的色彩，尤其是艷色調，如圖15所示。

圖15 不同設計領域案例色調分布示意圖。

以上是對各個領域眾多優秀案例進行分析、提取色彩樣板得出的結論，這一結論在色彩上與感受上與第一部分的調研結果基本相符，文章將在下一步的實驗中證明本結論的有效性。

3 色彩可持續性樣板的有效性實驗驗證

在第二部分的結論中可知，艷、烏、蒼色調是環保產品中使用較少的色彩，尤其是艷色調。因此在實驗過程中，本研究將設置兩個艷色調的水杯作為參照物，與另外4個使用可持續性色彩的水杯產品進行對比，并邀請用戶進行打分評價，從而驗證可持續性色彩樣板的有效性。

對于參照物顏色的選擇，本研究使用艷色調中的紫色與玫紅色，其標準值分別是：1號紫色：R：135，G：37，B:223;2號玫紅色：R：233，G：55，B：215。對于對比物顏色的選擇，本研究以工業設計領域案例分析提取的色彩為例， 隨機選擇如下4個可持續性顏色，其標準值分別是：3號：R：204，G：171，B：131；4號：R：186，G：147，B：150；5號：R：193，G：193，B：191；6號：R：134，G：152，B：171（表3）。

表3 實驗所需色彩的RGB值

在評價維度上，選擇此前針對設計類學生的問卷調查和專家訪談所得的部分感受詞，來測評對于不同顏色的塑料水杯給用戶的感受是否符合之前的結論。測評過程中，問卷要求用戶評價不同顏色塑料水杯的環保感、可收回感、是否簡潔/干凈，實用性、自然感、樸素感、親和感，每道題的答案設置為非常不滿意、不太滿意、一般、比較滿意、非常滿意，分別對應1、2、3、4、5分的分值（評分越高，表示用戶對此選項越認同）。此次測評一共收到32份有效答案，不同顏色的塑料水杯收獲的感受評價平均分如表4所示。

表4 回收塑料色彩的可持續性調研平均分結果

通過測評可以發現，艷色調的兩個顏色的水杯在各項感受評價中均獲得了最低分的評價，而采用可持續色彩樣板的4個塑料水杯在各項感受評價中評分都高于前兩個，尤其是5號灰色和6號藍灰色水杯，評分最高。由此可見，通過調研和案例分析獲得的可持續性色彩樣板具有一定的有效性。

4 結論

（一）本文采用不同的研究方法探究了不同人群的消費者感受下的環保產品色彩可持續性研究。通過詞頻分析的方法得出灰色、綠色、藍色傾向的材料或產品外觀更加符合普通消費者對于環保產品的認知；通過問卷調查與專家訪談的方式，得到了專業人士對相關問題的看法和補充。設計類學生群體認為“環保”“可持續”的產品應該具有“綠色”“簡潔”“粗糙”“輕/軟”“樸素”等特征；幾位知名專家則在更加宏觀的角度發表了見解，從設計的流程、環節、觀念、管理以及產品的呈現等角度進行說明。研究結果表明，當人們面對一件產品時，無論是工業設計產品，還是更為宏觀的環境設計作品，專家們認為灰色、綠色、藍色等自然色彩及低飽和度的色彩傾向更能帶給他們可持續、環保的感受與印象。此外，一件可持續作品在感官上應當盡可能簡潔、樸素，同時也應該是堅固耐用、安全舒適的。

（二）除了上述方法，本文還采用了案例分析的方法，以建筑、室內及家具設計領域為主，對不同領域近年來的環保設計作品進行分析，提及了幾個基本的可持續設計的實現途徑，并在眾多優秀的案例中分析色調分布，提取色彩樣本，得出此類別下具有可持續感的色彩傾向及趨勢。這一結論與詞頻分析、問卷調研、專家訪談的結果基本相符。通過實驗的方法將案例中提取的色彩加以應用，證明了提出的可持續性色彩的有效性。

（三）除了外觀上的色彩與感受以外，一件環保、綠色的設計作品應在設計的全過程遵循可持續的原則。在設計之初，要立足優良設計傳統，在設計中注入文化靈魂；在設計的過程中更要做好設計管理與規劃，盡量延長使用壽命。同時，選擇具有可持續感受的產品外觀色彩不僅是單方面對消費者的迎合，也是通過優秀的設計作品實現對消費者再教育的過程，通過雙向作用提升可持續設計產品的品質與影響力，將保護環境、可持續發展的理念傳達給消費者，從而在設計領域、環境保護方面做出貢獻。