■田澤強(qiáng) 關(guān)惠元 黃瓊濤 Tian Zeqiang & Guan Huiyuan & Huang Qiongtao

(1.2.南京林業(yè)大學(xué)，江蘇南京 210037；3.宜華生活科技股份有限公司，廣東汕頭 515834）

沙發(fā)是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚募揖咧唬⑶疑嘲l(fā)在營(yíng)造溫馨、舒適的居住環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。在功能上面，沙發(fā)滿足了人們休息、娛樂(lè)、學(xué)習(xí)、交流等多種功能。然而現(xiàn)如今人們不僅僅是為了追求沙發(fā)給人帶來(lái)的生理需求，更多的轉(zhuǎn)向了精神上的需要。人們?cè)谫?gòu)買沙發(fā)的時(shí)候，往往會(huì)受到沙發(fā)造型要素對(duì)于人們喜好的影響，而在造型要素中，色彩是最直觀的給人印象最深的要素，其次是形態(tài)，最后是材質(zhì)。所以，沙發(fā)的色彩會(huì)對(duì)消費(fèi)者的購(gòu)買行為產(chǎn)生重要影響。

目前，在家具商場(chǎng)中，很多沙發(fā)品牌都可以進(jìn)行色彩定制，但是由于色卡數(shù)量較少，并且消費(fèi)者看不到沙發(fā)色彩定制效果，所以色彩定制滿意度較差，很難滿足現(xiàn)代人的個(gè)性化需求。基于這個(gè)問(wèn)題，文章提成一種可以滿足不同消費(fèi)者個(gè)體對(duì)于沙發(fā)色彩的定制需要構(gòu)想。當(dāng)然，該系統(tǒng)不僅可以用于沙發(fā)專賣店進(jìn)行使用，同時(shí)也可以用于電商，提高了消費(fèi)者選色的效率和質(zhì)量，以及提升了沙發(fā)定制效果的滿意度，進(jìn)而可以幫助沙發(fā)企業(yè)和經(jīng)銷商提高效益。

1 計(jì)算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)的相關(guān)研究

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)(Computer Aided Industrial Design,CAID)包括工業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，涉及到產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)、人機(jī)設(shè)計(jì)、裝飾設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等[1-2]，其中算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)(Computer Aided Color Design，簡(jiǎn)稱CACD)占有重要的地位，在現(xiàn)代設(shè)計(jì)當(dāng)中，扮演著重要的角色，發(fā)揮著重大的作用。

宮興亮等人在文章中提出了基于色彩調(diào)和方式的計(jì)算機(jī)輔助色彩模式，可以實(shí)現(xiàn)多色的選取和賦色工作，并構(gòu)建了系統(tǒng)的框架，最后基于Solidworks2006三維設(shè)計(jì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，從選色和賦色兩個(gè)角度提高了配色的效率和速度，降低了企業(yè)成本[3]。

王可等人分析了現(xiàn)有計(jì)算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和缺陷。并提出了較完整的色彩設(shè)計(jì)輔助系統(tǒng)解決策略。文章中還用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)色彩評(píng)價(jià)，最后設(shè)計(jì)出了CAID的色彩設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架[4]。

凌筱在碩士論文中基于感性工學(xué)理論對(duì)飾品的配色設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，并在文章最后構(gòu)建了計(jì)算機(jī)輔助配色系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要使用VBA編程語(yǔ)言對(duì)CORELDRAW軟件對(duì)應(yīng)的二次開(kāi)發(fā)接口進(jìn)行軟件的二次開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)主要分為協(xié)助式配色和托管式配色兩大功能，分別針對(duì)單色和兩色飾品進(jìn)行配色設(shè)計(jì)，并且在系統(tǒng)中還增加了紋理和圖案供用戶進(jìn)行選擇，文章最后用配色方案實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證[5]。

韓娟在文章中應(yīng)用可用性工程的方法論，進(jìn)行了軟件使用者的個(gè)性特征和任務(wù)，并在文章中最后以計(jì)算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)軟件為例，總結(jié)了提高軟件易用性的方法[6]。

趙暉在碩士論文中對(duì)色彩智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了論述，闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、功能要求、性能需求以及系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境等，并根據(jù)系統(tǒng)的功能需求對(duì)系統(tǒng)的總體功能模塊、系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程等進(jìn)行了詳細(xì)的論述，最后實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)[7]。

在計(jì)算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)領(lǐng)域的相關(guān)研究中，研究人員主要從輔助設(shè)計(jì)師的角度進(jìn)行配色設(shè)計(jì)，旨在提高設(shè)計(jì)師配色的速度和質(zhì)量，節(jié)約時(shí)間。而設(shè)計(jì)的最終目的應(yīng)該是滿足消費(fèi)者對(duì)于色彩的心理需求，而相關(guān)的研究很少?gòu)妮o助消費(fèi)者的角度出發(fā)。因此，本文將從輔助消費(fèi)者的角度，對(duì)沙發(fā)色彩定制系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)色彩的個(gè)性化定制，以滿足消費(fèi)者對(duì)于沙發(fā)色彩的喜好需求。

2 過(guò)程開(kāi)發(fā)

2.1 系統(tǒng)中色彩數(shù)目的確定

由于色彩十分豐富，如果所有色彩都以色塊形式在系統(tǒng)中呈現(xiàn)，由于色彩數(shù)目較多和色差較小，導(dǎo)致消費(fèi)者難以區(qū)分色彩間的差別，消費(fèi)者在選色時(shí)，會(huì)感到十分困惑，無(wú)形之中增加了選色的難度。因此，為了使消費(fèi)者能夠簡(jiǎn)單、快速、方便的選出自己想要的色彩，在對(duì)色彩定制系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)之前，首先需要確定系統(tǒng)中的色彩數(shù)目。系統(tǒng)中色彩數(shù)目的確定，指的是色彩選擇模塊下色彩數(shù)目的確定，主要確定色相數(shù)目、同一色相下的色彩數(shù)目（色相相同，明度、純度不同的色彩數(shù)目）、以及無(wú)彩色的色彩數(shù)目。這些色彩數(shù)目確定以后，以色塊的形式在系統(tǒng)中予以呈現(xiàn)，供消費(fèi)者進(jìn)行選擇。

表1 系統(tǒng)中各個(gè)材質(zhì)的物理參數(shù)值

■圖1 可視化編輯器界面

■圖2 沙發(fā)形態(tài)選擇界面

2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模横槍?duì)不同色彩屬性的樣本，探究受試者對(duì)不同色彩數(shù)目的分辨情況，確定大多數(shù)受試者可以分辨的色彩數(shù)目，然后從中選擇較大色彩數(shù)目的樣本用于色彩定制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

②樣本圖片制作及要求：實(shí)驗(yàn)樣本選擇4種不同數(shù)目的色相樣本，同一色相下4種不同數(shù)目的色彩樣本以及4種不同數(shù)目的無(wú)彩色樣本。色相樣本選擇可見(jiàn)光譜中的色彩，其明度和純度均為最高值，為了保證系統(tǒng)中有較多的色相數(shù)目，有選擇性的選擇一定的色相值進(jìn)行研究，盡可能使顏色之間的色彩差異容易分辨，分別選擇30種、40種、50種、60種色相數(shù)目進(jìn)行調(diào)研，共4組色相樣本。同一色相下的色彩樣本，分別選擇16種（明度、純度色彩值相同，各4種分別組合而成，其它同理），25種，36種，49種色彩數(shù)目進(jìn)行調(diào)研，由于色相較多，對(duì)每一種色相下的色彩數(shù)目進(jìn)行調(diào)研工作量較大，因此對(duì)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫六種基本色相下的色彩數(shù)目進(jìn)行調(diào)研，其它色相下的色彩數(shù)目和其基本色相相同，每種基本色相有4組樣本，共24組樣本。無(wú)彩色樣本分別選擇8種，12種，16種和20種色彩數(shù)目，共4組樣本。其中，同一色相的各組色彩樣本和無(wú)彩色的各組樣本均需在各自色彩值范圍內(nèi)按照等差比例均勻分布。

③受試者的選擇及要求：受試者共選擇120人，其中男性、女性各60人，以隨機(jī)抽樣的方式進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查。實(shí)驗(yàn)時(shí)將實(shí)驗(yàn)用圖片展板與受試者視高處在同一水平高度上，視距保持在90cm左右。

④調(diào)查地點(diǎn)及環(huán)境：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選擇南京林業(yè)大學(xué)、家具賣場(chǎng)或其它公共場(chǎng)所。選擇光照條件適中，相對(duì)安靜，可以集中注意力以及無(wú)其它色彩干擾的環(huán)境。

⑤實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)條件準(zhǔn)備充分后，向受試者發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查表。問(wèn)卷調(diào)查表分為兩部分，第一部分為受試者基本信息的填寫，第二部分為正式內(nèi)容填寫。受試者首先了解問(wèn)卷的內(nèi)容并填寫基本信息，然后仔細(xì)觀察每組色彩樣本，由實(shí)驗(yàn)人員針對(duì)調(diào)查表中的問(wèn)題向受試者逐一提問(wèn)并記錄受試者的回答結(jié)果。問(wèn)卷調(diào)查完畢之后，整理每位受試者的問(wèn)卷，統(tǒng)計(jì)每個(gè)受試者對(duì)不同色彩數(shù)目的分辨情況。統(tǒng)計(jì)完成后，計(jì)算每組色彩樣本的可分辨人數(shù)和可分辨率（用可以分辨的人數(shù)除以總?cè)藬?shù)），最后總結(jié)分析。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)分析

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，我們能夠確定大多數(shù)受試者可以分辨的色彩數(shù)目，然后從中選擇較大色彩數(shù)目的樣本用于色彩定制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。最終，色相選擇30種，同一色相下的色彩數(shù)目選擇25種，無(wú)彩色數(shù)目選擇12種。

2.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇

目前，設(shè)計(jì)領(lǐng)域三維軟件眾多，像3ds Max，Rhino，Pro/E，SolidWorks，UG，Maya等等，這類軟件都具有建模和設(shè)計(jì)的功能。而在本系統(tǒng)中，要求系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)既具有建模功能同時(shí)還具有渲染功能，因此，3ds Max，Rhino，Maya，C4d等這類軟件均可以用于本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。由于筆者對(duì)于3ds Max軟件更為熟悉，因此選擇該軟件平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，以及采用它的腳本語(yǔ)言MAXScript進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。

2.3 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

2.3.1 系統(tǒng)功能模塊的劃分

系統(tǒng)的功能模塊主要?jiǎng)澐譃橐韵挛鍌€(gè)：形態(tài)選擇模塊、材質(zhì)選擇模塊、色彩選擇模塊、色彩修改模塊、賦色及渲染模塊。形態(tài)選擇模塊下選取了10個(gè)沙發(fā)形態(tài)，材質(zhì)選擇模塊選擇了6個(gè)沙發(fā)材質(zhì)，分別為亞麻布、滌綸、帆布、荔枝紋皮、鱷魚紋皮、亮皮，系統(tǒng)中各個(gè)材質(zhì)的物理參數(shù)值如表1所示。色彩選擇模塊主要以色塊的形式呈現(xiàn)，主要包括色相選擇、明度和明度選擇以及無(wú)彩色選擇，消費(fèi)者可以在該模塊下選擇自己喜歡的色彩。色彩修改模塊可以實(shí)現(xiàn)色相微調(diào)、明度和純度的微調(diào)以及無(wú)色彩的微調(diào)，直到選出消費(fèi)者滿意的色彩。賦色及渲染模塊可以將色彩賦予到沙發(fā)上，并能查看沙發(fā)色彩定制效果。

2.3.2 系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制的構(gòu)建

系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制的構(gòu)建采用了逐步逼近法。從與色彩相關(guān)的屬性入手，首先選擇喜歡的色系，如果選擇有彩色系，接下來(lái)會(huì)選擇色相，然后會(huì)縮小到消費(fèi)者最喜歡的色相，最后選擇該色相下的明度和純度。如果是無(wú)彩色系，然后逐步縮小到色彩的明度。每一步都可以進(jìn)行色彩微調(diào)，直到選出自己滿意的色彩，采用這種一步步逼近的方法，可以逐步逼近到消費(fèi)者最喜歡的色彩方案。

登陸系統(tǒng)：消費(fèi)者輸入用戶名和密碼后，方可進(jìn)入系統(tǒng)。

沙發(fā)形態(tài)選擇：消費(fèi)者選擇自己喜歡的沙發(fā)造型。

沙發(fā)材質(zhì)選擇：消費(fèi)者選擇自己喜歡的沙發(fā)材質(zhì)，主要有布藝和皮藝兩類材質(zhì)。

色系選擇：消費(fèi)者選擇自己喜歡的色系，主要包括有彩色系和無(wú)彩色系。

有彩色系選擇流程：選擇有彩色系之后，首先進(jìn)行色相的選擇，消費(fèi)者選擇相對(duì)喜歡的色相，如果消費(fèi)者對(duì)選擇的色相不滿意，那么，可以對(duì)選擇的色相進(jìn)行微調(diào)直到滿意為止，如果消費(fèi)者滿意，則對(duì)該色相下的明度和純度進(jìn)行選擇。消費(fèi)者選擇完之后，如果對(duì)其不滿意，同樣，可以對(duì)明度、純度進(jìn)行微調(diào)，直到滿意為止。如果消費(fèi)者對(duì)其滿意，則輸出消費(fèi)者滿意的色彩圖片及色彩參數(shù)，并且可以查看沙發(fā)色彩定制效果，然后保存或打印色彩定制方案。當(dāng)然，如果消費(fèi)者還有其它喜歡的色彩，則可以返回相應(yīng)界面繼續(xù)進(jìn)行選擇，如果沒(méi)有，則可以退出系統(tǒng)，色彩定制結(jié)束。

■圖3 沙發(fā)材質(zhì)選擇界面

■圖4 沙發(fā)色彩選擇界面

■圖5 色相選擇界面

■圖6 明度和純度選擇界面

■圖7 色彩方案呈現(xiàn)界面

無(wú)彩色系選擇流程：選擇無(wú)彩色系之后，首先進(jìn)行明度的選擇，消費(fèi)者選擇相對(duì)喜歡的明度，如果對(duì)其不滿意，則可以進(jìn)行明度的微調(diào)，直到滿意為止。如果消費(fèi)者對(duì)其滿意，則直接輸出消費(fèi)者滿意的色彩圖片及色彩參數(shù)，然后查看色彩定制效果，并保存或打印色彩定制方案。如果消費(fèi)者還有其它喜歡的色彩，則可以返回相應(yīng)界面繼續(xù)進(jìn)行選擇，如果沒(méi)有，則可以退出系統(tǒng)，色彩定制結(jié)束。

2.3.3 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

沙發(fā)色彩定制系統(tǒng)共包括11個(gè)界面，分別為登錄界面，沙發(fā)形態(tài)選擇界面，沙發(fā)材質(zhì)選擇界面，沙發(fā)色彩選擇界面，色相選擇界面，色相調(diào)整界面，明度和純度選擇界面，明度和純度調(diào)整界面，無(wú)彩色選擇界面，明度調(diào)整界面，色彩方案呈現(xiàn)界面。這些界面可以通過(guò)3ds Max中的Visual MaxScript可視化編輯器進(jìn)行大致的排版設(shè)計(jì)如圖1所示，保存后這些操作可以自動(dòng)生成腳本，然后手工進(jìn)行細(xì)微的修改，就可以運(yùn)行，節(jié)省了大量時(shí)間[8]。從圖中可以看出，通過(guò)Visual MaxScript下方的用戶界面控件就可以方便創(chuàng)建出界面，然后修改它的屬性就可以完成。

2.4 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)以3D Studio Max為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以它的腳本語(yǔ)言Maxscript為編程工具，在Windows XP上編程實(shí)現(xiàn)（圖2～圖7）。

2.5 系統(tǒng)的驗(yàn)證

選擇男性、女性各10人，在研究生大樓進(jìn)行測(cè)試，受試者根據(jù)系統(tǒng)指示進(jìn)行相應(yīng)操作，測(cè)試他們是否能選出自己喜歡的色彩，以及對(duì)最終的沙發(fā)色彩定制效果進(jìn)行滿意度評(píng)價(jià)。

經(jīng)過(guò)調(diào)研測(cè)試，發(fā)現(xiàn)這20位同學(xué)均能從系統(tǒng)中選出他們所喜歡的沙發(fā)色彩，然后針對(duì)每個(gè)人選出的沙發(fā)色彩，進(jìn)行沙發(fā)色彩定制效果滿意度評(píng)價(jià)，滿意度評(píng)價(jià)等級(jí)分為五級(jí)，分別為非常不滿意，不滿意，一般，滿意，非常滿意。經(jīng)過(guò)調(diào)研測(cè)試，認(rèn)為一般的有1人，占總調(diào)研比例的5%，認(rèn)為滿意的有13人，占總調(diào)研比例的65%，認(rèn)為非常滿意的有6人，占總調(diào)研比例的30%，沒(méi)有人選擇有點(diǎn)不滿意和非常不滿意。由此可以看出，95%的人對(duì)沙發(fā)色彩定制效果滿意，所以，該系統(tǒng)可以用于沙發(fā)的色彩定制。

3 結(jié)語(yǔ)

本文首先介紹了計(jì)算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)的相關(guān)研究，然后采用問(wèn)卷調(diào)查法，確定了計(jì)算機(jī)輔助沙發(fā)色彩定制系統(tǒng)中的色彩數(shù)目；接著進(jìn)行了色彩定制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，并應(yīng)用3ds Max軟件平臺(tái)和它的腳本語(yǔ)言MAXScript編程工具，開(kāi)發(fā)了一個(gè)面向消費(fèi)者個(gè)體的計(jì)算機(jī)輔助沙發(fā)色彩定制系統(tǒng)；最后對(duì)開(kāi)發(fā)出的系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)行驗(yàn)證。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，得出該系統(tǒng)可以用于沙發(fā)的色彩定制，并且該系統(tǒng)對(duì)無(wú)3ds max使用經(jīng)歷、無(wú)色彩理論知識(shí)的消費(fèi)者也能操作使用，使用該系統(tǒng)得到的沙發(fā)色彩，其滿意度高達(dá)95%，其中，非常滿意為30%，滿意為65%。同時(shí)，該系統(tǒng)也可以輔助設(shè)計(jì)師選出他們喜歡的色彩，進(jìn)行沙發(fā)色彩設(shè)計(jì)。