李強，黃黎清，李明珠

（江蘇大學(xué)，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

在口腔潔護(hù)領(lǐng)域，電動牙刷在短期和長期內(nèi)比手動牙刷更能減少牙菌斑和牙齦炎的產(chǎn)生，因此受到大眾的青睞，經(jīng)過六十幾年的發(fā)展，電動牙刷的功能與造型都日趨同化，產(chǎn)品的價值感和用戶體驗成為銷量提升的重要推動力，優(yōu)秀的電動牙刷設(shè)計不僅能滿足最基本的功能需求，而且能引起消費者的情感共鳴。CMF（色彩、材質(zhì)、表面處理工藝）是產(chǎn)品影響使用者情感的重要方式，是產(chǎn)品外觀設(shè)計的重要組成部分，能夠賦予產(chǎn)品以深層次的情感意境[1]。感性工學(xué)是深入挖掘消費者情感并將其轉(zhuǎn)化為設(shè)計要素的技術(shù)[2]，筆者在感性工學(xué)理論的基礎(chǔ)上，通過對女性電動牙刷CMF 進(jìn)行深入分析，以顏色、表面紋理及表面光澤度3 個維度來解釋女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素，并結(jié)合女性電動牙刷的感性意象，利用回歸分析建立女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素與感性意象之間的關(guān)聯(lián)，為女性電動牙刷的質(zhì)感設(shè)計提供參考，從而提高女性電動牙刷的用戶滿意度和產(chǎn)品附加值[3]。

1 感性工學(xué)與質(zhì)感

20 世紀(jì)70 年代，廣島大學(xué)首先引入了感性工學(xué)[4]的概念，這是一種以消費者為導(dǎo)向，并借助心理學(xué)與統(tǒng)計學(xué)手段，將用戶感性意象轉(zhuǎn)譯為設(shè)計要素的設(shè)計研究方法。近年來，消費者審美層次的提高，以及批量化生產(chǎn)下產(chǎn)品個性與創(chuàng)新不足的缺點，使感性工學(xué)在我國工業(yè)設(shè)計界的熱度不斷攀升，并在交通運輸工具設(shè)計[5]、電動工具設(shè)計[6-7]、陶瓷產(chǎn)品設(shè)計[8]、家具設(shè)計[9]等領(lǐng)域?qū)τ脩舾行孕枨蠓治觥⒃O(shè)計評價及產(chǎn)品研發(fā)有了顯著的研究成果。感性工學(xué)主要是研究用戶意象認(rèn)知與產(chǎn)品整體或局部造型要素之間的潛在聯(lián)系，然而有關(guān)產(chǎn)品色彩設(shè)計[10-11]、產(chǎn)品材質(zhì)選擇[12]、表面處理工藝的研究仍處于起步階段。在產(chǎn)品材質(zhì)的研究中常出現(xiàn)質(zhì)感概念，例如喬現(xiàn)玲等[13]以透明度、光澤度、粗糙度建立質(zhì)感調(diào)和空間，再通過BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立質(zhì)感與意象之間的聯(lián)系。質(zhì)感是指物體表面的視覺效果和觸覺效果。其中視覺效果受光澤度的影響，而觸覺效果則受粗糙度、軟硬度、潮濕感、重量感等影響[14]。筆者認(rèn)為在女性電動牙刷CMF 設(shè)計的研究中可借鑒質(zhì)感概念，并研究女性電動牙刷質(zhì)感在視覺效果上的體現(xiàn)，在光澤度的基礎(chǔ)上加入顏色和表面紋理來建立女性電動牙刷質(zhì)感空間。

2 女性電動牙刷感性意象分析

2.1 女性電動牙刷CMF 分析

目前，市場上流通的電動牙刷主要以中性色和明度較高的淺色系為主，其中白色、黑色及粉色成為電動牙刷最常見的配色。隨著人們對個性的不斷追求，明度較低的深色系在產(chǎn)品上的運用日趨廣泛，與此同時，受手機(jī)行業(yè)色彩趨勢的影響，同色漸變和異色漸變也被廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品上。

電動牙刷主要由刷頭和機(jī)身2 個部分組成。刷頭通常使用具有一定彈性、硬度較強、對人體無害的PC（聚碳酸酯）或PP（聚丙烯）塑料。機(jī)身主體的內(nèi)部支架和手柄外殼由ABS 塑料制成，這種材料韌性好、硬度高，并根據(jù)需要包覆的TPE/TPR（熱塑性彈性體）、硅膠來增加柔軟觸感或增強組裝部位的密閉性與彈性，見圖1。

圖1 電動牙刷拆解Fig.1 Disassembly of electric toothbrush

電動牙刷以塑料材質(zhì)的表面處理工藝為主，一般情況下，企業(yè)為了控制成本，通常會對塑料產(chǎn)品表面進(jìn)行處理，通過模擬成本相對較高的金屬材質(zhì)的表面質(zhì)感，以達(dá)到降低成本的目的。常用的塑料材質(zhì)處理工藝主要有用于產(chǎn)品裝飾和防護(hù)的噴涂（高光噴涂和啞光噴涂）、模擬金屬表面效果的陽極電鍍、用于表面文字和圖案鐳雕、可以獲得表面紋理效果的咬花，以及廣泛應(yīng)用于手機(jī)外殼和汽車零件領(lǐng)域的可以提高產(chǎn)品耐磨能力的模內(nèi)飾技術(shù)等。

2.2 女性電動牙刷樣本選取

電動牙刷設(shè)計趨于無性別化，因此廣泛搜集國內(nèi)外不同品牌、不同款式、不同顏色的電動牙刷樣本共106 個，結(jié)合一段時間內(nèi)各大網(wǎng)絡(luò)銷售平臺的后臺數(shù)據(jù)，選取銷售額較高的電動牙刷并制成問卷。廣泛邀請女性消費者選出最能代表女性意象的電動牙刷樣本，剔除CMF 設(shè)計相似度較高或不明顯的樣本后進(jìn)行歸納和整理，最終選取11 款女性電動牙刷，通過無標(biāo)識化處理降低品牌效應(yīng)后制成樣本片，進(jìn)行感性意象詞匯調(diào)查，見圖2。

圖2 典型女性電動牙刷樣本Fig.2 Sample of a typical female electric toothbrush

2.3 女性電動牙刷語義詞篩選

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，以及用戶訪談（包括電動牙刷使用者和設(shè)計專業(yè)相關(guān)人員）的方式，收集到有關(guān)電動牙刷CMF 的感性詞匯共68 組。經(jīng)初步篩選，剔除語意相近、不具備代表性或者較為籠統(tǒng)的詞匯，最終剩下22 組。結(jié)合樣品圖片制作調(diào)查問卷，采用李克特五階評價量表，廣泛邀請49 位女性（其中20 人為從事工業(yè)設(shè)計工作或在校的工業(yè)設(shè)計學(xué)生，剩下的為非設(shè)計專業(yè)工作者）接受測試，根據(jù)個人主觀感受進(jìn)行評判，最終統(tǒng)計各樣品意象得分均值并建立意象得分矩陣。

由感性詞匯組成的繁雜、晦澀難懂的認(rèn)知空間，需采用因子分析法對其進(jìn)行降維，首先根據(jù)意象得分矩陣建立因子分析模型[15]如下：

表1 因子分析結(jié)果Tab.1 Results of factor analysis

將22 個感性意象詞匯因子負(fù)荷代入聚類分析，篩選出最具代表性的感性語義詞匯。聚類分析是指將數(shù)據(jù)的自身屬性，以某種指標(biāo)劃分為由類似樣本組成的多個類。根據(jù)每個意象詞匯的空間坐標(biāo)，建立距離分析模型，如下：

其中dij為第i個和第j個意象詞匯的空間距離。將數(shù)據(jù)帶入SPSS，通過觀察、分析譜系圖發(fā)現(xiàn)，自紅線處將感性詞組分為6 類較為合適，見圖3。

圖3 感性意象詞匯聚類分析譜系圖Fig.3 Genealogy of convergence analysis of perceptual image words

指定聚類數(shù)目為6 進(jìn)行K 均值聚類，并保存與聚類中心的距離，求出每個詞匯與其所屬群聚類中心的距離，距離最短的詞匯為該群最具代表性的意象詞匯，見表2。由表2 可知，可以代表女性電動牙刷感性意象的詞匯為“商務(wù)的-休閑的、脆弱的-堅韌的、復(fù)古的-流行的、大氣的-拘謹(jǐn)?shù)?、前衛(wèi)的-古典的、溫馨的-冷峻的”。

表2 感性意象詞匯聚類分析結(jié)果及編碼Tab.2 Results of cluster analysis and coding table of perceptual image words

3 女性電動牙刷感性設(shè)計概念模型

3.1 女性電動牙刷的質(zhì)感要素分析

將女性電動牙刷樣本提供給10 位設(shè)計師進(jìn)行質(zhì)感分析，對影響女性電動牙刷質(zhì)感的因素進(jìn)行打分并統(tǒng)計，文中主要研究電動牙刷質(zhì)感在產(chǎn)品表面視覺效果的表現(xiàn)，應(yīng)排除影響產(chǎn)品觸覺效果的因素，最終認(rèn)為在材質(zhì)不變的情況下機(jī)身顏色、表面修飾和表面粗糙度對女性電動牙刷的影響較大。市面上女性電動牙刷的顏色繁雜，不利于消費者的意象反饋，因此借用日本PCCS 色彩體系[16]，PCCS 色彩體系最大的特點是可以將色彩的明度與飽和度整合為色調(diào)。將女性電動牙刷樣本按照PCCS 色彩體系進(jìn)行整理，樣本可與W（白色）、B（黑色）、P（淡色調(diào)）、It（淺色調(diào)）、b（明亮色調(diào)）、S（強烈色調(diào)）、dp（深色調(diào)）相匹配，再加上2 種漸變色類型（同色漸變和異色漸變）共同組成機(jī)身色彩屬性（X1）的9 個設(shè)計要素。女性電動牙刷機(jī)身表面紋理可分為表面紋路和表面肌理，進(jìn)一步可細(xì)分為規(guī)則化分布的幾何紋路、幾何肌理，以及不規(guī)則分布的有機(jī)紋路、有機(jī)肌理，加上無表面修飾共同組成女性電動牙刷表面修飾屬性（X2）的5 個設(shè)計要素。表面光澤度屬性由反射率30%以下的啞光、反射率50%左右的半光和反射率在90%以上的亮光3個設(shè)計要素組成，見表3。

表3 女性電動牙刷設(shè)計要素分類Tab.3 Classification of design elements of female electric toothbrush

3.2 女性電動牙刷質(zhì)感樣品制作

在測試過程中，為了降低品牌和造型的影響，尋求樣本一致性，以某款牙刷為基礎(chǔ)，在keyshot 軟件中模擬女性電動牙刷質(zhì)感，利用色彩RGB 值模擬機(jī)身顏色，選用大理石紋和波點紋路作為有機(jī)紋路和幾何紋路，荔枝皮紋作為無機(jī)肌理，制作11 個與原樣本質(zhì)感相似的模擬樣本，加上5 個質(zhì)感要素隨機(jī)搭配的樣本，共16 個樣本，見圖4。

圖4 女性電動牙刷樣品Fig.4 Sample of female electric toothbrush

為了獲得質(zhì)感設(shè)計要素與感性意象詞匯的關(guān)聯(lián)性，需要對質(zhì)感設(shè)計要素參數(shù)化，即賦值存在的要素為1，不存在的要素為0，并采用{0,1}賦值的方式來編碼，匯總得出9 個樣本的設(shè)計元素編碼表，見表4。

表4 女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素編碼表Tab.4 Code table of texture design elements for female electric toothbrush

3.3 感性詞匯與質(zhì)感設(shè)計要素映射關(guān)系

為了獲得質(zhì)感設(shè)計要素與被試感性意象具體的映射關(guān)系，利用多元線性回歸進(jìn)行分析[17]。多元線性回歸通過多個自變量的組合來共同預(yù)測和估計因變量，假設(shè)自變量X為女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素，因變量Y（見表5）為感性意象詞匯，此時感性語義詞匯與電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素的關(guān)系表示如下：

表5 電動牙刷樣本感性意象詞匯評分均值Tab.5 Average score of emotional image vocabulary of electric toothbrush samples

其中Yi表示第i個感性意象，i= 1,2, … ,n，Xjn表示第j個屬性中第n個設(shè)計元素，j= 1,2,… ,n，β0為常數(shù)項，β1,β2,…βn為回歸系數(shù)。將數(shù)據(jù)代入SPSS進(jìn)行線性回歸分析，此時質(zhì)感設(shè)計元素的重要程度能夠由標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)的絕對值直接反映。

電動牙刷CMF 設(shè)計要素標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)見表6，由表可知，感性意象詞匯（商務(wù)的、脆弱的、復(fù)古的、大氣的、前衛(wèi)的、溫馨的）與回歸系數(shù)負(fù)相關(guān)，質(zhì)感設(shè)計要素的絕對值越小越能代表該意象。感性意象詞匯（休閑的、堅韌的、流行的、拘謹(jǐn)?shù)?、古典的、冷峻的）與回歸系數(shù)正相關(guān)，質(zhì)感設(shè)計要素的絕對值越大則越能代表該意象，由此可推斷出相應(yīng)的質(zhì)感設(shè)計建議。

表6 電動牙刷CMF 設(shè)計要素標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)Tab.6 Standard regression coefficient of CMF design elements for electric toothbrush

產(chǎn)品質(zhì)感設(shè)計較容易受機(jī)身顏色的影響，明度較高的淡色調(diào)、淺色調(diào)及淺色或異色漸變給人以商務(wù)的、休閑的、溫馨的感覺，明度較低的黑色及深色調(diào)則給人以復(fù)古的、大氣的、堅韌的、古典的、冷峻的感覺，強烈色調(diào)與明亮色調(diào)則給人以前衛(wèi)的、流行的感覺，適合較為個性的消費群體。其次受機(jī)身紋理和機(jī)身光澤度的影響，無紋理和半光容易給消費者以脆弱的感覺，而無紋理和亮光的結(jié)合給人以古典的感覺，因此在設(shè)計時應(yīng)盡量避免無紋理與半光同時出現(xiàn)。對應(yīng)感性意象的質(zhì)感設(shè)計建議見表7。

表7 對應(yīng)感性意象的質(zhì)感設(shè)計建議Tab.7 Suggestions on texture design corresponding to perceptual image

4 女性電動牙刷設(shè)計方案與驗證

針對頻繁外出辦公或旅游的女性設(shè)計一款便攜式電動牙刷，根據(jù)對產(chǎn)品定位及用戶需求的分析，此類用戶傾向于商務(wù)化的感性意象，要求產(chǎn)品能夠體現(xiàn)自身知性、優(yōu)雅的氣質(zhì)，根據(jù)設(shè)計要素建議表可知，采用淡色調(diào)或淺色調(diào)可以滿足此類用戶的需要，因此方案采用偏冷的淡青色及偏暖的淡粉色，表面紋理選用荔枝紋，光澤度選用半光，見圖5。將設(shè)計方案混入2 個隨機(jī)方案中，邀請30 名滿足要求的年輕女性白領(lǐng)對方案的滿意度及感性意象詞匯進(jìn)行打分，最終均值見表8。

圖5 便攜式女性電動牙刷設(shè)計方案Fig.5 Design of portable female electric toothbrush

由表8 可知，方案1、方案2 和隨機(jī)方案2 受女性白領(lǐng)喜愛，她們對產(chǎn)品的感性意象皆傾向于商務(wù)的，3 個方案都采用了荔枝皮紋，可見荔枝皮紋能夠增強女性電動牙刷的商務(wù)感，淡色調(diào)的方案1 和方案2 的受歡迎程度高于深色調(diào)的隨機(jī)方案2，深色調(diào)的堅韌感和復(fù)古感高于淡色調(diào)，同屬淺色調(diào)的方案1 和方案2 受色相影響，青色給人以冷峻感，粉色則給人以溫馨感。由此可見，采用女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計建議生成的設(shè)計方案是滿足目標(biāo)用戶的情感需求的。

表8 女性電動牙刷方案評分表Tab.8 Scoring table of female electric toothbrush program

5 結(jié)語

在市場趨勢分析的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有優(yōu)秀產(chǎn)品的CMF 設(shè)計進(jìn)行解構(gòu)分析，并轉(zhuǎn)化為較為確定的女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素，通過多元線性回歸深入分析感性意象與電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素之間的關(guān)系，建立女性電動牙刷感性意象空間和女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計要素概念優(yōu)化模型，為女性電動牙刷質(zhì)感優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。在后續(xù)工作中，需要繼續(xù)深入挖掘女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計元素，在制作實體樣本的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量、增加被試人數(shù)，結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品CMF的發(fā)展趨勢，從而不斷助力女性電動牙刷質(zhì)感設(shè)計。