論文--設(shè)計(jì)中的材料感知覺(jué).pdf

第32卷 第1期 2010年1月 武 漢 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol 32 No 1 Jan 2010 DOI 10 3963 j issn 167124431 2010 01 001 設(shè)計(jì)中的材料感知覺(jué) 左恒峰 1 2 1 英國(guó)南安普頓索倫特大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院 SO140Y N 2 清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院 北京100084 摘 要 材料在所有產(chǎn)生實(shí)體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)活動(dòng) 如工業(yè)設(shè)計(jì) 服裝設(shè)計(jì) 建筑設(shè)計(jì) 展示與裝修設(shè)計(jì) 中起著根本性的作 用 了解材料的功能屬性 工程屬性 成本價(jià)格和環(huán)保特性?xún)H是材料選擇的一部分因素 如果產(chǎn)品要同時(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)商與 消費(fèi)者的利益 在考慮以上的因素之外 選擇材料還需要滿(mǎn)足消費(fèi)者在生理 心理及文化方面的需求 這一方面包括主 觀(guān)體驗(yàn)的材料信息 如人們?cè)鯓油ㄟ^(guò)感覺(jué)通道 如視覺(jué) 觸覺(jué) 來(lái)感知材料 以及這些主觀(guān)信息怎樣與前面提到的材料選 擇其他因素 尤其是材料的客觀(guān)資訊 如物理參數(shù) 相聯(lián)系 怎樣與產(chǎn)品的操作使用和用戶(hù)的情緒體驗(yàn)相聯(lián)系 這些信息 將有助于理解消費(fèi)者最終是怎樣認(rèn)知產(chǎn)品以及材料在產(chǎn)品認(rèn)知中的作用 并提供了如何從工程上通過(guò)合理選擇材料及 表面裝飾來(lái)實(shí)現(xiàn)這些需求的途徑和依據(jù) 著眼于材料感知的基本概念 探討了關(guān)于如何進(jìn)行系統(tǒng)研究以獲得材料感知 信息的方法 集中關(guān)注了材料的質(zhì)感知覺(jué)方面 同時(shí)闡述了設(shè)計(jì)師怎樣在設(shè)計(jì)實(shí)踐中利用這些信息 關(guān)鍵詞 材料 設(shè)計(jì) 感覺(jué) 知覺(jué) 質(zhì)感 中圖分類(lèi)號(hào) J 5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 167124431 2010 0120001207 Sensory Perception of Materials in Design ZUO Heng2feng School of Design Southampton Solent University LLKSO140Y N Academy of Arts and Design T singhua University Beijing 100084 China Abstract Materials play an intrinsic role in the design activities that result in physical production such as industrial design fashion design architectural design 3D exhibition and decoration design etc Understanding the materials functional properties engineering properties relative cost and sustainable features representsonly some of the ingredients in material selection that contribute to the success of a well2designed product If products are to be designed to address both the needs of manufacturer and consumers we need to select materials that satisfy the consumers physiological psychological and cultural requirements Information about this aspect includes sub2 jective data as to how people sense and perceive materials e g via vision and touch and how this subjective data correlates with the physical parameters of materials This information will help in the understanding of how consumers ultimately perceive products and pro2 vide evidence and solution of matching the perceptual requirements by technically identifying specific materials and surface finishes This paper addresses the basic concept of material sensory perception and promotes a methodologyof how to conduct systematic research to ob2 tain information about material sensory perception This paper focuses on the aspect of texture perception of materials Further explana2 tion is also given as to how this information could become available for designers to access Key words materials design sensation perception texture 收稿日期 2009208208 基金項(xiàng)目 英國(guó)南安普頓索倫特大學(xué)發(fā)展基金 作者簡(jiǎn)介 左恒峰 19652 男 博士 客座教授 E2mail hfzuo mail tsinghua edu cn 材料是一個(gè)古老而永恒的主題 無(wú)論是宏觀(guān)上人類(lèi)文明的進(jìn)步還是微觀(guān)上新產(chǎn)品的革新都有著材料演 變和進(jìn)化的烙印 每個(gè)制造產(chǎn)品都是通過(guò)材料為媒介進(jìn)行物理的組織及精神的闡釋 因此 恰當(dāng)?shù)倪x擇與 組合材料在產(chǎn)品的整個(gè)感知過(guò)程中起著決定性的作用 一項(xiàng)針對(duì)100個(gè)當(dāng)代設(shè)計(jì)師及設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)所作的關(guān)于 21世紀(jì)設(shè)計(jì)趨勢(shì)的調(diào)查顯示 設(shè)計(jì)師們廣泛認(rèn)同的是 新材料提供的可能性是今后產(chǎn)生新產(chǎn)品的一個(gè)關(guān)鍵 推動(dòng)力 1 另一方面 即便是運(yùn)用現(xiàn)有的傳統(tǒng)材料并加以巧妙的組合 也可以給產(chǎn)品帶來(lái)激動(dòng)人心的魅力 那么 怎樣選擇材料 或傳統(tǒng)的 或高新的 對(duì)設(shè)計(jì)師而言是重要的一課 材料選擇是一個(gè)基于一系列因素的 復(fù)雜過(guò)程 這些因素包括 功能要求 制造條件限制 經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)品生命周期 生態(tài)可持續(xù)發(fā)展性 材料的感官美 學(xué)及認(rèn)知等 目前并不缺乏材料選擇的信息 例如由Ashby M F建立的劍橋工程選擇器 CES Cambridge En2 gineering Selector 223 是一個(gè)強(qiáng)大的用于幫助界定與選擇材料及加工工藝的軟件數(shù)據(jù)庫(kù) 以各種材料的性能 參數(shù) 物理的 化學(xué)的 機(jī)械的 電學(xué)的 光學(xué)的 以及可回收性 和產(chǎn)品應(yīng)用條件為依據(jù)1 工業(yè)界也由與其 產(chǎn)品相一致的材料數(shù)據(jù)庫(kù) 然而 關(guān)于材料的感官美學(xué) 即人與材料之間的感覺(jué)交互 如顏色 質(zhì)感 聲音 氣 味和味道等 以及人對(duì)材料的認(rèn)知 意義 價(jià)值 美學(xué)關(guān)聯(lián)等 方面的信息目前還相當(dāng)零散和膚淺 有待于展開(kāi) 深入的研究 這些直接來(lái)源于感官的而非理論演推或計(jì)算的信息在材料選擇過(guò)程中同樣重要 設(shè)計(jì)師對(duì)于 材料的選擇常常更多的是建立在直覺(jué) 靈感及經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 而系統(tǒng)的材料信息 尤其是關(guān)于人與材料交互 的信息可以提供更全面的指導(dǎo)原則 有助于設(shè)計(jì)師在一個(gè)理性與靈感相結(jié)合的平臺(tái)上 在一個(gè)對(duì)消費(fèi)者 制 造商以及對(duì)環(huán)境和社會(huì)負(fù)責(zé)任的基礎(chǔ)上 以豐富和增強(qiáng)產(chǎn)品的個(gè)性和價(jià)值來(lái)合理的選擇材料 1 感覺(jué)與知覺(jué) 心理學(xué)中 感覺(jué) sensation 與知覺(jué) perception 是兩個(gè)既區(qū)別又統(tǒng)一的概念 感覺(jué)本身指某種即刻的 基 本的 直接的體驗(yàn) 即 對(duì)物理環(huán)境的特質(zhì)與屬性的認(rèn)識(shí) 如 硬 糙 冷 紅 等等 大都由簡(jiǎn)單 單一的 物理刺激產(chǎn)生 物體本質(zhì)具有的一定量的亮度 聲音或顏色對(duì)認(rèn)知者沒(méi)有太大差別 4 從信息處理的角度 來(lái)看 感覺(jué)指對(duì)環(huán)境能量進(jìn)行探測(cè)與編碼的初始過(guò)程 換言之 感覺(jué)是器官與環(huán)境之間的第一次接觸 5 環(huán) 境中潛在的能量訊息釋放出光線(xiàn) 壓力 熱 化學(xué)物質(zhì)等 我們的感覺(jué)器官接收到能量 將其轉(zhuǎn)換為生物電神 經(jīng)編碼 傳送到大腦 我們感覺(jué)世界的第一步是由感受器細(xì)胞完成的 它們是能對(duì)特定的能量做出反應(yīng)的特 定單元 例如 眼部的特殊細(xì)胞對(duì)光能起反應(yīng) 舌部的特殊細(xì)胞對(duì)混合物的化學(xué)分子起反應(yīng) 知覺(jué)是一個(gè)對(duì)于感覺(jué)器官直接獲得的信息進(jìn)行詮釋和處理的過(guò)程 這個(gè)過(guò)程的結(jié)果形成對(duì)外部世界的 事物及事物之間關(guān)系一種有意識(shí)的體驗(yàn) 因此 知覺(jué)更多的在于心理過(guò)程的結(jié)果 在這些過(guò)程中 意義 關(guān) 系 背景 判斷 過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和記憶起著一定的作用 5 在更整體化的意義上 知覺(jué)的研究主要是人們?cè)鯓有?成對(duì)外部環(huán)境的清醒的表象 representation 以及這個(gè)表象的準(zhǔn)確性 根據(jù)以上對(duì)感覺(jué)和知覺(jué)的區(qū)分 在材料的研究主題下 感覺(jué)的問(wèn)題可能會(huì)是 該材料表面會(huì)有多粗糙 而知覺(jué)的問(wèn)題可能是 你能識(shí)別此表面是金屬的還是聚合物的 是否觸感舒適 握持是否會(huì)打滑 等 然而 在很多情況下 清晰地區(qū)分感覺(jué)與知覺(jué)是困難的甚至不可能的 例如 要想在一開(kāi)始就清楚地將 各個(gè)音符的音質(zhì) 如其音高 響度 與其旋律分離是十分困難的 日常生活里 當(dāng)握住門(mén)把手或榔頭時(shí) 我們 不能撇開(kāi)對(duì)把手或者榔頭的感覺(jué)來(lái)體會(huì)手指和手掌的壓力 一般來(lái)說(shuō) 感覺(jué)與知覺(jué)是統(tǒng)一的 不可分割的過(guò) 程 通常只有在實(shí)驗(yàn)室極好的控制條件下才能產(chǎn)生分離的各種感覺(jué) 而與意義 背景 過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)等有所區(qū) 別 5 因此 在我們對(duì)材料的研究背景下 我們用一個(gè)籠統(tǒng)而聯(lián)合的詞 感知覺(jué) 來(lái)描述人對(duì)材料的反應(yīng)的相 關(guān)信息 心理學(xué)對(duì)于感覺(jué)與知覺(jué)的研究極其豐富 然而大多數(shù)這樣的研究都圍繞著人類(lèi)的能力與行為 感覺(jué)與 知覺(jué)的過(guò)程與機(jī)制 即人是怎樣感知的 從設(shè)計(jì)實(shí)踐的角度來(lái)看 在材料感知覺(jué)的研究中 我們更感興趣的 是實(shí)際的 直接的結(jié)果 即感知到了什么 而可以撇開(kāi)感知的過(guò)程和機(jī)制這個(gè) 黑箱 我們關(guān)注的焦點(diǎn)是人 對(duì)于材料所感知到的內(nèi)容 當(dāng)然在結(jié)果的分析討論中 難免涉及到討論一些心理學(xué)關(guān)于感覺(jué)與知覺(jué)的理論 問(wèn)題 2 材料感知覺(jué)的信息 與材料的工程性能 如強(qiáng)度 硬度 彈性模量等 相平行 我們使用材料的 感覺(jué)性能 sensory properties 2 武 漢 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2010年1月 這個(gè)術(shù)語(yǔ)與之對(duì)等 6 日本學(xué)者早在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)提出這一概念 7 只是那時(shí)候這一研究并未得到 世界范圍內(nèi)的推廣 感覺(jué)性能可以定義為 人體可通過(guò)感覺(jué)器官感知到并可激發(fā)生理與心理反應(yīng)的屬性 這些屬性包括顏色 質(zhì)感 聲音 氣味與味道等 材料的工程性能或物理屬性是客觀(guān)的 這是由于這些屬性通 常由儀器測(cè)定 并且有著廣泛承認(rèn)的統(tǒng)一描述的概念和精確測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn) 具有一定的可重復(fù)性 而感覺(jué)性能 則具有主客觀(guān)雙重特性 客觀(guān)的一面指感覺(jué)到的對(duì)象本身并不因人而異 例如 顏色是綠的 質(zhì)感是粗糙的 二者都是物理性的存在 主觀(guān)的一面指對(duì)存在屬性的表象 首先由外部器官 眼 皮膚 耳朵等 獲得感覺(jué)刺 激 再通過(guò)人腦處理得到結(jié)果 這個(gè)結(jié)果會(huì)因人而異 因此 材料感覺(jué)性能實(shí)際上是物理屬性與主觀(guān)反應(yīng)的 結(jié)合 盡管籠統(tǒng)的說(shuō) 人類(lèi)的所有知識(shí)都是人腦對(duì)客觀(guān)世界的主觀(guān)反應(yīng) 但是這里我們并非意在從哲學(xué)層面 來(lái)討論問(wèn)題 作者強(qiáng)調(diào)的是這里所定義的材料感覺(jué)性能是通過(guò)人體器官的直接感受 以區(qū)別于通過(guò)儀器測(cè)量 所獲得的對(duì)材料性能的認(rèn)識(shí) 這種主客觀(guān)的雙重性使材料的感覺(jué)性能在取決于材料物理結(jié)構(gòu)的同時(shí) 又與 人類(lèi)個(gè)體 特定環(huán)境背景相關(guān) 雙重性還決定了對(duì)材料感覺(jué)性能進(jìn)行研究的同時(shí)應(yīng)從整體出發(fā)地考慮一系 列變量 如感覺(jué)模式 使用者特點(diǎn) 產(chǎn)品背景與環(huán)境條件等 感覺(jué)性能是材料感知覺(jué)的起點(diǎn) 超越感覺(jué)性能 之上還有對(duì)材料隱含的符號(hào)關(guān)聯(lián)和象征意義的認(rèn)知 稍后論及 根據(jù)這種順序 對(duì)材料感知覺(jué)的研究可以包 括以下方面的基本問(wèn)題 2 1 問(wèn)題一 材料的感覺(jué)性能如何描述 當(dāng)面對(duì)市場(chǎng)上陳列的某一產(chǎn)品 消費(fèi)者一般較少知道產(chǎn)品是如何制造出來(lái)的 他們關(guān)心的是產(chǎn)品的最 終質(zhì)量 對(duì)質(zhì)量的總體認(rèn)知與對(duì)產(chǎn)品材料的認(rèn)知有著直接聯(lián)系 消費(fèi)者通過(guò)看 摸 聽(tīng) 聞等方式得出評(píng)價(jià) 因此 了解大眾怎樣描述顏色 質(zhì)感 聲音 氣味等能保證設(shè)計(jì)師與消費(fèi)者之間有一致的交流語(yǔ)言 能使設(shè)計(jì) 師為產(chǎn)品建立標(biāo)準(zhǔn) 從而獲得優(yōu)秀的感覺(jué)屬性 以材料質(zhì)感為例 通過(guò)試驗(yàn)研究 作者提出了一個(gè)材料質(zhì)感 描述的 維度詞匯 系統(tǒng) Dimension2lexicon 8 即材料質(zhì)感的描述可以概括為四個(gè)維度 幾何維度 即對(duì)材料 表面的幾何形貌和構(gòu)造的描述 包括局部的和整體的 如粗糙2光滑 點(diǎn)型2線(xiàn)型 任意2規(guī)則 理化維度 即對(duì) 材料及其表面的物理化學(xué)特性的描述 如寒冷2溫?zé)?干燥2濕潤(rùn) 明亮2暗淡 透明2不透明等等 情感維度 即 該材料及其表面刺激的情緒反應(yīng) 如沉悶2歡快 緊張2松弛 現(xiàn)代2傳統(tǒng) 等等 關(guān)聯(lián)維度 即對(duì)與該材料及其 表面相聯(lián)系的任何個(gè)人的體驗(yàn)經(jīng)歷的 描述 如像動(dòng)物皮的 蜂窩狀的 桔子 皮的 油膩的 等等 當(dāng)然 這些描述 具有很大的主觀(guān)性 尤其在情感維度 和關(guān)聯(lián)維度上往往會(huì)因人而異 影響 的因素包括年齡 性別 文化背景等 另外 感覺(jué)模式或者說(shuō)感覺(jué)通道的不 同也會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果 例如 在視 觸覺(jué) visual touch 與盲觸覺(jué) blindfold touch 兩種條件下質(zhì)感描述有一定的差異 我們之前的研究顯示視覺(jué) 能增強(qiáng)對(duì)幾何形貌和構(gòu)造的反應(yīng) 豐富并強(qiáng)化情緒感覺(jué) 而去除視覺(jué) 純粹依靠觸覺(jué)能增加對(duì)一些物理2化學(xué) 特點(diǎn)如溫度 濕度 硬度的反應(yīng)靈敏度 這些差異在處理給正常人和視力殘疾人的不同設(shè)計(jì)中選擇材料質(zhì)感 提供參考 2 2 問(wèn)題二 對(duì)感覺(jué)性能的主觀(guān)反應(yīng)之間有什么相互聯(lián)系 人們對(duì)材料的感覺(jué)性能有不同方面的描述 如上所述的關(guān)于質(zhì)感的四維度描述 每一個(gè)維度有一系列豐 富的詞匯 那么在各個(gè)維度之間 以及各個(gè)維度中由不同詞匯反應(yīng)的不同質(zhì)感屬性之間是否有一定的聯(lián)系 實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了這種聯(lián)系的存在 例如 光滑 的表面 相比于 粗糙 的表面 在心理上更傾向于與 閃亮 冷 粘 濕 等感覺(jué)相聯(lián)系 9 另一方面 這些屬于對(duì)材料質(zhì)感的幾何維度與理化維度的主觀(guān)反應(yīng)也會(huì)與 屬于情感維度的反應(yīng)相互聯(lián)系 9 一般來(lái)講 屬于幾何維度與理化維度的感覺(jué)反應(yīng)本身其實(shí)是中性的 例 如 難以說(shuō)光滑或粗糙是好還是壞 要決定某一表面的質(zhì)感特征 幾何的或理化的 如光滑或粗糙 是否更恰 當(dāng) 將至少取決與以下兩方面的因素 9 1 功效考慮 對(duì)于產(chǎn)品的使用或操作 如握感 可控性 平衡力度 舒適感等 有何影響 2 情緒考慮 此表面質(zhì)感特征是否能激發(fā)預(yù)定達(dá)到的情緒反應(yīng) 3第32卷 第1期 左恒峰 設(shè)計(jì)中的材料感知覺(jué) 正是這些聯(lián)系將有助于設(shè)計(jì)師清楚地了解要達(dá)到人們感覺(jué)與認(rèn)知的期望值 材料應(yīng)該具有什么樣的特 征和形象 然而 這些聯(lián)系比較復(fù)雜 比如 光滑 的表面使觸覺(jué)產(chǎn)生歡快和舒適的情緒反應(yīng) 但同時(shí) 光滑 的表面會(huì)容易吸附汗液而對(duì)應(yīng)于 粘 的感覺(jué)并由此留下指印 粘 的感覺(jué)對(duì)應(yīng)著不舒適感 所以 在考慮與 皮膚直接接觸的材料表面時(shí) 如果要選用光滑質(zhì)感 理想的光滑表面應(yīng)該同時(shí)滿(mǎn)足不產(chǎn)生粘性的要求 從這 一角度說(shuō) 沙丁質(zhì)感或磨沙處理的質(zhì)感比完全鏡面光滑的質(zhì)感更合適于觸摸部件 總之 質(zhì)感特征的選擇決 定有時(shí)需要建立在權(quán)衡和折衷的基礎(chǔ)上 2 3 問(wèn)題三 主觀(guān)反應(yīng)與物理參數(shù)之間的關(guān)系是什么 以上提及的材料質(zhì)感描述如 粗糙 閃亮 是完全主觀(guān)的 另一方面 常有某些材料物理參數(shù)支撐或與 主觀(guān)描述相對(duì)應(yīng) 理解客觀(guān)參數(shù)與主觀(guān)反應(yīng)之間的關(guān)系將有助于從技術(shù)方面深層地確認(rèn)材料選擇 有助于 使具有特定表面和工藝參數(shù)的材料最大程度地滿(mǎn)足一系列積極用戶(hù)體驗(yàn)的總和 這在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中有 很大意義 這種類(lèi)型的研究最早可追溯到心理學(xué)最古老 的分支 心理物理學(xué) 專(zhuān)門(mén)研究物理刺激量與心 理感受之間相互關(guān)系的學(xué)科 需要特別指出的是 傳統(tǒng)的心理物理學(xué)研究集中在有關(guān)同一刺激因素 的兩個(gè)變量上 其中一個(gè)是物理的 另一個(gè)是心理 的 如物理粗糙度對(duì)應(yīng)心理粗糙度 即 一對(duì)一 的 關(guān)系 見(jiàn)圖3 a 除了這樣的 一對(duì)一 關(guān)系 一 對(duì)多 或 多對(duì)一 的關(guān)系也值得探索 只要這樣的 關(guān)系是存在的 例如 人們對(duì)表面濕度的心理感覺(jué)可能與一系列物理因素有關(guān) 如具有不同表面能量的不同 材料3 或不同表面粗糙度的同種材料 或不同軟硬度的同種材料 10 見(jiàn)圖3 b 另一方面 某物理尺度 例 如 物理的粗糙度 能與若干個(gè)主觀(guān)感覺(jué)如心理粗糙度 心理粘度 心里冷熱度相關(guān)聯(lián) 見(jiàn)圖3 c 2 4 問(wèn)題四 材料的象征意義 前面的問(wèn)題著重在材料的感官屬性 與此同時(shí) 材料的象征或表象意義 文化內(nèi)涵以及其他關(guān)于材料與 個(gè)體或群體生活相關(guān)聯(lián)的信息也是材料感知的重要方面 然而 正如前面提到的 感覺(jué)與知覺(jué)在很多情況下 是認(rèn)知過(guò)程中不可分割的兩個(gè)方面 更進(jìn)一步說(shuō) 難以清楚地將感官屬性與表象意義作為感覺(jué)與知覺(jué)進(jìn)行 區(qū)分 例如 質(zhì)感 作為感覺(jué)性能 似乎只是感覺(jué)上的 但我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)人們對(duì)質(zhì)感的描述實(shí)際上超越了 表面的幾何構(gòu)造和理化特性 而包括了情感與關(guān)聯(lián)感覺(jué)的表達(dá) 當(dāng)人們說(shuō)他們感覺(jué)到某表明是濕潤(rùn)的 粘 的 閃亮的 冷的 舒適的 愉快的 或油的 橘紅的 如鏡面的等等 這實(shí)際是結(jié)合了器官 眼 皮膚等 的感覺(jué) 和包括與此表面特相聯(lián)系的記憶產(chǎn)生的認(rèn)知融合 當(dāng)然 如果撇開(kāi)在心理學(xué)機(jī)制的層面上分析感覺(jué)和知覺(jué) 僅從實(shí)用的角度仍然可以粗略的在語(yǔ)言詞匯上注意到關(guān)于對(duì)材料象征與關(guān)聯(lián)意義的描述 以區(qū)別于對(duì)材料 感覺(jué)性能的描述 這兩者的主要區(qū)別在于 后者 作為對(duì)材料的初始感覺(jué) 如顏色 表面樣式 粗糙度 硬度 粘度 光澤等 至少在定性的基礎(chǔ)上對(duì)不同的人來(lái)說(shuō)都傾向于比較穩(wěn)定 例如 大多數(shù)人認(rèn)為磚面感覺(jué)粗糙 而打磨過(guò)的表面比較閃亮 個(gè)體關(guān)于對(duì)感覺(jué)性能的差異主要體現(xiàn)在定量的描述上 例如 與某一參照材料 相比時(shí) 某磚面有多粗糙或打磨過(guò)的表面有多閃亮?xí)a(chǎn)生細(xì)微差別 而關(guān)于材料的象征意義和文化內(nèi)涵則 更多的受到主體 個(gè)體或群體 特征以及背景條件的影響 例如 拋光的金屬 亞光的金屬 或者金屬化處理 的塑料哪一種更被認(rèn)為是時(shí)尚的 將取決于人們的年齡 文化背景 產(chǎn)品種類(lèi)及產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境 在20世紀(jì) 初 塑料被認(rèn)為是進(jìn)步 時(shí)尚和民主的象征 非常受歡迎以致在很多情況下取代了如鐵 木材 橡膠等一些材 料 隨后 眾多熱塑性材料如PVC 聚乙烯氯 PE 聚乙烯 PP 聚丙烯 PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 俗稱(chēng)有 機(jī)玻璃 以及各種熱固性塑料如 PF 酚醛樹(shù)脂 俗稱(chēng)電木 由于其在家用電器的廣泛使用而得到認(rèn)可 但塑 料也一度被認(rèn)為是廉價(jià) 難看 易破壞的同義詞 而非高檔商品的首選材料 今天 對(duì)于塑料形象的認(rèn)知仍然 在不斷的更新 如今的塑料已經(jīng)產(chǎn)生數(shù)不勝數(shù)的新品種 其擴(kuò)展的功能 如耐溫耐寒抗菌 熱敏 光敏隨環(huán)境 變化的智能性 導(dǎo)電塑料等等 增強(qiáng)的工藝技術(shù) 如旋轉(zhuǎn)模塑 壓力模塑 各種新型的助劑等 以及由此帶來(lái) 的改進(jìn)的 多樣化的感覺(jué)性能已經(jīng)使塑料在各個(gè)領(lǐng)域得到了全新的發(fā)展 因此 對(duì)于材料象征意義的認(rèn)識(shí)需 要有全面和動(dòng)態(tài)的觀(guān)點(diǎn) 總的來(lái)說(shuō) 理解材料與質(zhì)感的象征與關(guān)聯(lián)意義能引導(dǎo)對(duì)該材料與質(zhì)感的選擇 從而 4 武 漢 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2010年1月 保證產(chǎn)品形象與應(yīng)用的環(huán)境與背景相協(xié)調(diào) 例如 了解文化背景對(duì)材料美學(xué)與其意義認(rèn)知的影響 有助于選 擇材料及表面處理以使設(shè)計(jì)朝著兩個(gè)可能的方向進(jìn)行 要么設(shè)計(jì)具有特定的文化涵義的個(gè)性產(chǎn)品 要么設(shè)計(jì) 更有普遍性適應(yīng)全球化市場(chǎng)的多元文化兼容的共性產(chǎn)品 3 材料感知覺(jué)的研究方法 從設(shè)計(jì)應(yīng)用的角度來(lái)研究材料的感知覺(jué)可以有直接方法和間接方法兩大類(lèi)型 直接研究法通過(guò)實(shí)驗(yàn) 觀(guān)察來(lái)采集人們感知材料的原始素材并進(jìn)行分析 采用真實(shí)材料樣品和真實(shí)產(chǎn)品樣品 而間接方法包括兩 個(gè)方面 一方面是理論演繹或建模 例如 在測(cè)評(píng)材料的觸覺(jué)軟硬度 以區(qū)別于物理硬度 時(shí) M Ashby提出 了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式S EH S代表通過(guò)觸覺(jué)感受到的材料軟硬度 E代表材料的彈性模量 H代表材料的物理 硬度 4 11 另一方面是通過(guò)采集有關(guān)材料感知的二手資料 這些資料來(lái)源于現(xiàn)有的信息資源 如雜志 書(shū)籍 及其他發(fā)行物 材料 產(chǎn)品以照片或圖片的形式呈現(xiàn) 這些資料包括以文字或多媒體的形式所紀(jì)錄的設(shè)計(jì)師 使用者對(duì)材料在理念上的認(rèn)知及在設(shè)計(jì)中應(yīng)用這些材料的體驗(yàn) 直接與間接方法各有利弊 見(jiàn)表1 通常 的做法是結(jié)合直接與間接方法的要素 使研究結(jié)果的質(zhì)量和可靠性達(dá)到優(yōu)化 在使用直接方法時(shí) 實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)是首要的 一個(gè)基本的事實(shí)是感知覺(jué)的過(guò)程受一系列因素的影響 這些因素包括人群類(lèi)別 感覺(jué)通道 背景條件等等 對(duì)這些因素的設(shè)計(jì)與控制是在研究的初始階段就需要首 要考慮的問(wèn)題 尤其是探討主觀(guān)反應(yīng)和材料物理參數(shù)之關(guān)聯(lián)性的 心理物理學(xué) 定量實(shí)驗(yàn)時(shí)更具有決定性的 影響 實(shí)際上 不管采用何種具體的研究方法如試驗(yàn) 觀(guān)察 或者是問(wèn)卷 也不管是為了獲得定性的還是定量 的信息 都有必要保持一定程度上的可掌控性 controllability 有效的做法是采用系統(tǒng)的方法對(duì)各因素進(jìn)行 合適的組合 作者早期提出了一個(gè)材料感知覺(jué)各影響因素的模型框架 如圖4所示 材料表象矩陣 Ma 2 trix of Material Representation 6 8 圖4中歸納了五組影響參量 即材料類(lèi)別 感覺(jué)性能 人群類(lèi)別 環(huán)境背景 以及處于中心地位的感覺(jué)通道 這一模型既可作為設(shè)計(jì)試驗(yàn)的思路也可作為收集研究結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)框架 見(jiàn)作者創(chuàng)建的網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫(kù) www material2aesthetics com 表1 材料感知覺(jué)直接與間接研究方法比較 直接方法間接方法 優(yōu)勢(shì) 采用原始數(shù)據(jù) 結(jié)果更可靠 所有感官 視覺(jué) 觸覺(jué) 聽(tīng)覺(jué) 嗅覺(jué) 味覺(jué) 都可研究 影響感知覺(jué)的變量可控 容易采集數(shù)據(jù) 快捷采集數(shù)據(jù) 費(fèi)用較少 理論演繹提供好的預(yù)測(cè)及猜想 劣勢(shì) 需要有較多的投入 人力 物力 財(cái)力 耗時(shí) 難以找到實(shí)驗(yàn)的參加者 有時(shí)不易采集有特定涂層的不同材料 產(chǎn)品樣品的數(shù) 據(jù) 特別是在心理物理學(xué)測(cè)試中 多數(shù)情形僅靠視覺(jué)認(rèn)知 而視覺(jué)判斷有時(shí)是有欺騙性 的 或是扭曲的 不易控制變量 由于是二手材料 結(jié)果的可靠性降低 應(yīng)用 對(duì)于以感覺(jué) sensation 為基礎(chǔ)或以知覺(jué) perception 為 基礎(chǔ)的研究均適應(yīng) 理論演繹適用于以感覺(jué)為基礎(chǔ)的研究 其他間接方法適用于以知覺(jué)為基礎(chǔ)的研究 另外 在使用直接方法時(shí) 還需要恰當(dāng)處理幾個(gè)主要關(guān)系 主觀(guān)與客觀(guān) 定性與定量 純粹的材料樣品與在產(chǎn)品背景下的材料應(yīng)用 客觀(guān)數(shù)據(jù)的采集較之主觀(guān)數(shù)據(jù)的采集相對(duì)容易 只要有相應(yīng)的設(shè)備和測(cè) 試環(huán)境 并保持在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中采用一致的標(biāo)準(zhǔn) 比如 溫度 照明 和參照材 料樣品 然而 即使是在采集客觀(guān)數(shù)據(jù)時(shí) 測(cè)試的準(zhǔn)確性仍然取決于一系列 誤差來(lái)源 對(duì)于長(zhǎng)期從事藝術(shù)工作習(xí)慣于形象思維的的人來(lái)說(shuō) 這一點(diǎn)是需 要重視的 例如 表面粗糙度可以很便利地使用專(zhuān)用儀器如泰勒 霍布遜 Taylor Hobson 質(zhì)感儀進(jìn)行測(cè)定 但是有些參數(shù)的測(cè)量如平均粗糙度 Ra 間 隔粗糙度 Rsm 等很大程度上取決于測(cè)試的參數(shù)如探頭形狀與尺寸 取樣長(zhǎng) 5第32卷 第1期 左恒峰 設(shè)計(jì)中的材料感知覺(jué) 度 測(cè)量路徑 如果表面是各向異性的 5 等 再比如 當(dāng)測(cè)量表面光澤時(shí) 光澤度測(cè)量?jī)x的光斑尺寸 反射角 度 材料樣品表面幾何狀態(tài) 如曲率 都需要認(rèn)真界定 如果一個(gè)表面是平的而另一個(gè)表面是曲的 就會(huì)產(chǎn)生 不同的數(shù)據(jù)讀取而難以比較 測(cè)試條件的穩(wěn)定性是試驗(yàn)結(jié)果有好的比較性的先決條件 主觀(guān)數(shù)據(jù)比客觀(guān)數(shù)據(jù)更復(fù)雜 更難以采集 當(dāng)設(shè)置條件控制時(shí) 有必要分清定性與定量研究 例如 關(guān) 于材料觸覺(jué)質(zhì)感的定性研究 諸如問(wèn)題 通過(guò)觸摸人們?cè)鯓用枋霰砻尜|(zhì)感 其實(shí)驗(yàn)條件的設(shè)置嚴(yán)格性不一 定需要太高 觸摸過(guò)程中 多少以及哪幾個(gè)手指 什么速度 多大力度 等問(wèn)題不用特別規(guī)定 因?yàn)橹饕?目的是找出人們描述對(duì)觸摸材料表面認(rèn)知的方式 而不是準(zhǔn)確的觸摸活動(dòng)本身 或認(rèn)知機(jī)制 在此情況下 要求參與者以 自然的方式 觸摸樣品表面 這樣他們就會(huì)更多地集中注意在表面質(zhì)感的刺激并增強(qiáng)試驗(yàn)的 趣味性 而不會(huì)因太多限制條件而分心 這樣 數(shù)據(jù)也更有代表性 當(dāng)然 通過(guò)記錄整個(gè)觸摸過(guò)程 也可以研 究試驗(yàn)參與者觸摸樣品材料表面的方式 這可通過(guò)使用攝像機(jī)達(dá)到目的 而當(dāng)試驗(yàn)的目的是研究各種材料 質(zhì)感的主觀(guān)反應(yīng)之間的聯(lián)系 以及主觀(guān)反應(yīng)與客觀(guān)物理參數(shù)之間的關(guān)系時(shí) 則需要設(shè)定嚴(yán)格的試驗(yàn)條件 例 如 在材料質(zhì)感測(cè)評(píng)的觸摸試驗(yàn)中 對(duì)每個(gè)參與者或每次觸摸時(shí) 手指 觸摸方向 觸摸速度等應(yīng)保持完全相 同 這是理想的狀態(tài) 事實(shí)上 在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí) 有必要在設(shè)立各種限制的同時(shí)也要讓參與者感覺(jué)舒服 關(guān)于孤立的材料樣品與特定產(chǎn)品背景下的材料之關(guān)系是一個(gè)比較有趣的問(wèn)題 一般地說(shuō) 脫離特定的 應(yīng)用環(huán)境 是難以確認(rèn)材料被認(rèn)知的特性及其美學(xué)關(guān)聯(lián)性的 材料與產(chǎn)品的關(guān)系好比演員與角色的關(guān)系 然而 情況又不是那么簡(jiǎn)單 即使在制作成產(chǎn)品形式之前 材料仍有它一般的特點(diǎn)和關(guān)聯(lián)意義 雖然有時(shí)候 這樣的認(rèn)知有點(diǎn)模糊 一種潛在的特點(diǎn) 害羞的 并非經(jīng)?？梢?jiàn)的 易隱藏或偽裝 但若正確地掌握 能產(chǎn) 生非常好的設(shè)計(jì) 例如 鋼鐵代表工業(yè)化 給人堅(jiān)硬 沉重 寒冷或涼快的印象 木材讓人感覺(jué)溫暖 溫和 自 然 居家 皮革代表奢華 優(yōu)雅 精致 大理石意寓華麗 高貴 等 當(dāng)材料被應(yīng)用到特定的產(chǎn)品環(huán)境中時(shí) 其特 點(diǎn)和意義會(huì)被加強(qiáng) 拓寬 改進(jìn)甚至完全改變 就像一個(gè)演員 除了飾演合適他 她 的角色 也會(huì)嘗試扮演多 樣的以及完全不同的角色 因此 在任何材料感知覺(jué)研究中 應(yīng)將單一材料樣品與運(yùn)用于特定產(chǎn)品背景下的 材料兩種情形結(jié)合起來(lái) 我們?cè)陬伾难芯糠矫婵梢钥吹筋?lèi)似的情況 即使沒(méi)有特定應(yīng)用環(huán)境 顏色也有 大致的涵義 例如 紅色與一系列激動(dòng)的感覺(jué)相聯(lián)系 如力量 權(quán)力 能量 激情 熱情 勇氣 愛(ài) 活力 性等 盡管有一些顏色的情緒感覺(jué)和意義是共通的 但在許多情況下 它們依賴(lài)于不同文化 例如 在紅色 黑色和 白色的意義與使用上 中國(guó)與西方之間存在很大差異 紅色在中國(guó)代表幸運(yùn)而西方人將其與體育競(jìng)技精神 聯(lián)系在一起 12 在中國(guó) 車(chē)前擺放白花代表葬禮 而歐洲卻是婚禮 不同材料及其表面質(zhì)感的關(guān)聯(lián)意義受 文化的影響就成為材料感知覺(jué)另一個(gè)需要更深研究的方面 使用真實(shí)的產(chǎn)品樣品對(duì)于定性的評(píng)價(jià)材料的感知覺(jué)特性及其對(duì)于產(chǎn)品認(rèn)知的影響比較適合 而對(duì)于定 量的心理物理學(xué)研究有一定的難度 因?yàn)槎康男睦砦锢韺W(xué)測(cè)試通常需要某一個(gè)參量呈連續(xù)變化的一組樣 品 這取決于來(lái)自制造廠(chǎng)家的可能性和可行性 產(chǎn)品的制造通常是朝向大規(guī)模生產(chǎn)的 鮮有企業(yè)會(huì)調(diào)整模 具用以制造一系列的小批量產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā) 而僅僅改變某一項(xiàng)材料參數(shù)如粗糙度 軟度 光澤度則更 是不大可能 這也是使用充分準(zhǔn)備的孤立材料樣品的 盡管如此 在特定情況下 仍然存在合適的方法使用 真實(shí)產(chǎn)品樣品在定量的層面上進(jìn)行背景性研究 作者提倡一種稱(chēng)為 分解22再組 的方法 可以有控制地使 在背景中的材料改變某一參數(shù)如粗糙度 光澤度等 再對(duì)材料和產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)分析 這是通過(guò)分解現(xiàn)有產(chǎn)品 改變其某一部件 如電動(dòng)水壺的把手 材料的表面質(zhì)感而實(shí)現(xiàn) 可根據(jù)條件或與制造商合作解決 或在研究 機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室自行解決 例如 在為英國(guó)一家企業(yè)進(jìn)行的家用電器材料感知覺(jué)的研究項(xiàng)目中 我們將一組水 壺的手柄拆下來(lái) 換上了不同的材料或涂層 如圖5所示 這樣我們就能在相同的產(chǎn)品條件下 對(duì)不同的材 6 武 漢 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 2010年1月 料質(zhì)感之間進(jìn)行定量的比較 比較的內(nèi)容包括把手材料的心理粗糙度 溫?zé)岫?光澤度 粘度 潮濕度 它們與 把手的舒適性 水壺的整體操作之間的關(guān)系 以及由此引起的情緒感覺(jué)和關(guān)聯(lián)意義 這一方法我們也應(yīng)用到 了其他的工業(yè)項(xiàng)目 成為制造商在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中改善材料及表面裝飾的重要依據(jù) 4 結(jié) 論 a 設(shè)計(jì)實(shí)踐中材料的選擇是一項(xiàng)系統(tǒng)工程 人們對(duì)材料的感覺(jué)認(rèn)知 心理反應(yīng)和材料的工程屬性一樣 重要 b 關(guān)于材料感知覺(jué)的信息包括人們對(duì)材料感覺(jué)性能的描述 各種反應(yīng)之間的相互聯(lián)系 主觀(guān)反應(yīng)與物理 參數(shù)之間的精神物理學(xué)關(guān)系 以及材料的象征意義 c 材料感知覺(jué)的研究應(yīng)系統(tǒng)地進(jìn)行 并考慮到控制許多關(guān)鍵變量 方法包括直接與間接方法 以適應(yīng)不 同情況 d 作者提出的材料感知覺(jué)的框架模型以及具體的產(chǎn)品背景研究方法在在實(shí)踐上證明是可行的 參考文獻(xiàn) 1 Fiell C Fiell P Designing the