（设计艺术学专业论文）基于感性设计的产品硬件界面设计研究.pdf

浙江理工大学硕十学位论文 基于感性设计的产品硬件界面设计研究 摘要 随着经济的发展、科技的进步，人们在物质需求得到满足的基础上，对情感方面的需 求日益强烈。产品与人们的生活息息相关，而产品界面是人机对话的中介，是人机情感交 流的主要平台。感性设计在现代产品设计领域中越来越受到重视。感性设计正逐步成为产 品设计领域中的一个热门话题和趋势。近年来，界面设计成为产品设计细分化的一个重要 设计领域，而硬件界面又是区别与软件界面的又一设计方向，它逐步独立出来走进设计者 的视线。本文正是在这样的一个大背景下，定位于研究基于感性设计的产品硬件界面设计 研究。也可以说，本次研究是对硬件界面设计的未来趋势进行一次探索，创造性的提出以 感性设计理念为指导进行产品硬件界面设计，使硬件界面能在人机对话中注入更多感性因 素，营造一个以人为本、方便快乐的感性生活氛围，体现产品对用户的感性关怀。 本论文是基于感性设计理论的基础上，研究产品的硬件界面设计，对影响硬件界面认 知的感性因素进行研究，提出影响感性认知的因素以及硬件界面导入感性因素的原则。通 过研究归纳出基于感性设计的硬件界面的设计方法：读出写入验证，在每个阶段 中又详细描述具体步骤和方法，提出将感性因素通过设计主体转化为硬件界面形态的设计 方法意象转化的设计方法，使设计过程明了化。通过两家知名公司的实际案例：w i i 游戏手柄设计以及n i c k + i p o d 运动装置的设计，来验证论点，具有广泛的实践意义，并以 笔者自身参与的实际的案例( 茶道茶具界面设计) 进行分析研究，为论点的论证提供依据。 论文研究的主要目的在于立足目前消费者的感性需求，寻找设计途径，扩展产品硬件 设计的方法以及思路，为合理有效的进行硬件界面设计提出出方法上的尝试。为人们对产 品的情感渴望提出了一种满足手段，为企业的产品开发提出了一条发展路线，为设计师提 出了一种协调企业、产品、消费者之间和谐关系的设计思路和方法。因此，可以说本次研 究是系统、创新且有现实意义的研究。 【关键词】：感性设计硬件界面原则方法 i st h e m a i np l a t f o r mf o rt h eh u m a n p r o d u c te m o t i o ni n t e r a c t i o n ，e m o t i o n a ld e s i g n w a si n c r e a s i n g l yp a i dm o r ea t t a t i o ni np r o d u c td e s i g nf i e l d 浙江理工人学硕+ 学位论文 r e s e a r c ho nh a r d w a r ei n t e r f a c ed e s i g nb a s e do ne m o t i o n a ld e s i g n a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m ya n dt e c h n o l o g y , p e o p l e sm a t e r i a ln e e d sh a v eb e e n f u l f i l l e d ，a sar e s u l t ，t h en e e do fe m o t i o nb e c o m i n gs t r o n g e ra n ds t r o n g e r , i t st i m et oc o n c e r n o n p e o p l e se m o t i o n a ln e e d s i ti sa l lk n o w nt h a tp r o d u c t si sc l o s e l yr e l a t e dt op e o p l e sl i v e s ，a n d i n t e r f a c ei sac o n n e c t i o nb e t w e e nh u m a na n dp r o d u c t e m o t i o n a ld e s i g ni sb e c o m i n gat e n d e n c y i nt o d a y sp r o d u c td e s i g na r e a n o w a d a y s ，i n t e r f a c ed e s i g nt u m st oa ni m p o r t a n ta s p e c to f p r o d u c td e s i g ns e g m e n t a t i o n , a n dh a r d w 2 u r ei n t e r f a c ew h i c hi s f a rd i f f e r e n tf r o ms o f t w a r e i n t e r f a c eb e c o m i n gm o r ea n dm o r ei m p o r t a n t t h i sp a p e rw h i c hi sj u s tu n d e rs u c hk i n do f b a c k g r o u n di sl o c a t e do ne m o t i o n a ld e s i g na n dt r y i n gt od i s c o v e rt h ep r i n c i p l e sa n dm e t h o d so f p r o d u c t sh a r d w a r ed e s i g n i tc a na l s os a yt h a t ，t h i sr e s e a r c hi saj o u r n e yo fe x p l o r a t i o no ft h e f u t u r ei n t e r f a c ed e s i g nt e n d e n c y t h ep a p e rc r e a t i v e l yp u tf o r w a r dt h ev i e wt h a ti no r d e rt o i n j e c tm o r ea n dm o r ee m o t i o n a le l e m e n t si n t oh u m a n - p r o d u c td i a l o g u e ，p r o d u c t sh a r d w a r e d e s i g ns h o u l db ef o l l o wt h eg u i d e o fe m o t i o n a ld e s i g nt h e o r y , s ot h a tw ec a nc o n s t r u c tas i m p l e ， c o n v e n i e n ta n dh a p p yl i v i n ga t m o s p h e r e t h ep a p e ri sb a s e do ne m o t i o n a ld e s i g nt h e o r yt or e s e a r c hh o wt od e s i g nt h eh a r d w a r e i n t e r f a c e ，a n da l s or e s e a r c ht h ee l e m e n t st h a tm a yi n f l u e n c ee m o t i o n a lc o g n i t i v eo fh a r d w a r e i n t e r f a c e ，a n dl i s tt h ep r i n c i p l e so fe m o t i o n a lb a s e dh a r d w a r ed e s i g n a c c o r d i n gt ot h er e s e a r c h ， o n em e t h o dw h i c hc o n t a i nt h r e ep r o c e s s e sh a v eb e i n gf o u n d t h a ti s r e a do l 】r 训t ei n e s t i m a t e t h e r ea r ed e t a i l e ds t e p sa n dm e t h o d si ne a c hp r o c e s s ，f o ri n s t a n c eo n ei m p o r t a n ts t e pi s t u r na l lo b j e c tw h i c hc a nr e f l e c ts o m ek i n do fe m o t i o n a le l e m e n ti n t ot h ef o r mo fh a r d w a r e i n t e r f a c eb yt h et h e o r yo fi m a g et r a n s f o r m a t i o nw h i c hc a ne f f e c t i v e l yh e l pd e s i g n t w of a m o u s c o m p a n y sa c t u a lc a s ew h i c hi st h ed e s i g no fw i ic o n t r o l l e ra n dn i c k + i p o ds p o r td e v i c ew e r e a r r a n g e di n t ot h ea r t i c l et ov e r i f yt h ev i e w a tl a s t ，i no r d e rt op r o v et h ef e a s i b i l i t yo ft h ev i e w a n dt h em e t h o d s ，t h ew r i t e rf o l l o wt h e s er e s e a r c h sg u i d et od e s i g na na c t u a lh a r d w a r ei n t e r f a c e ( at e aw a r ei n t e r f a c ed e s i g n ) t h ea i mo ft h i sr e s e a r c ht of i n do u tt h ep r i n c i p l ea n dm e t h o do fh a r d w a r ed e s i g nw h i c hi s b a s e do np e o p l e se m o t i o n a ln e e d ，i tp r o v i d eo n ek i n do fe f f e c t i v ea n dr e a s o n a b l em e t h o do f h a r d w a r ed e s i g n i tp u t sf o r w a r dam a n n e ro fs a t i s f yf o rp e o p l e se m o t i o n a ld e s i r eo np r o d u c tb y 浙江理工大学硕士学位论文 s t u d y i n g ，f i l r t h e r m o r e ，i tp o i n t so u tal o n g d e v e l o p e dr o u t ef o rt h ec o r p o r a t i o n se x p l o i t u r eo n p r o d u c t sa sw e l la sad e s i g na p p r o a c hf o rt h ed e s i g n e r s ，t h ea p p r o a c ht h a tc o r r e s p o n d i n gt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o r p o r a t i o n s ，p r o d u c t sa n dc o n s u m e r s c o n s e q u e n t l y , i ti st h es t u d yt h a th a s ap r a c t i c a lm e a n i n g ，i ti ss y s t e m a t i ca n di n n o v a t i v e k e yw o r d sl ：e m o t i o n a ld e s i g n ，h a r d w a r ei n t e r f a c ed e s i g n ，m e t h o d ，p r i n c i p l e i i i 浙江理工大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师 的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰 写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名亳加群 日期；a 厂年3 月a 月 浙江理工大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 学位论文作者签名： 日期：a 一尸年3 保密口 ，在 不保密口 年解密后使用本版权书。 月日 浙江理工大学硕十学位论文 第一章绪论 1 1 研究课题的提出 春天里和煦的微风，夏天草地的芬芳，秋日里午后阳光的温暖，冬季落雪的晶莹，还 有花儿的幽香，雨滴的声响等等，可以说这种感性美学深深地扎根于的人们的意识之中。 我们生活在感性的世界之中，那么在设计与人们生产生活密不可分的产品时，不是也应该 让人们的感性因素融入到产品中吗? 从人的本性来看，感性是多于理性的，在设计中融入的感性因素越多，越能满足消费 者的心理需求从而产生情感共鸣。众所周知，设计的目的在于满足人自身的生理和心理需 要，需要成为人类设计的原动力。而这种需求的满足包括感性和理性的双层要素。由于近 现代的工业化的发展对理性的过度彰显，感性似乎被人们所忽视，产品设计者和消费者的 个性受到相当大的抑制。设计师往往在设计本体的具体问题上过于计较而忽视了设计的客 体的深层研究，而感性是自始至终都存在的，它是人类接触世界的第一线，现代设计己不 能局限于产品本身，而涉及到使用过程中种种人性的表达。这样，设计的感性品质就显得 非常重要。特别是随着社会的进步，人们越来越需要感性和理性的平衡，以此来满足人们 的心灵深处的情感需求，基于感性设计的产品设计研究的重要性日益突显出来。 随着生产力的发展和社会的进步，作为产品设计的一个重要部分的人机界面设计也从 产品设计的大概念中脱离出来，作为设计的一个分支越来越受到人们的关注，在当今物质 资料极大丰富，生产工艺和技术空前进步的前提下，感性设计也逐渐走进界面设计师的视 线，产品的人机界面设计越来越关注人们的感性认知和感性体验。 人机界面主要分为硬件界面和软件界面，而本论文主要研究产品的硬件界面设计，人 机界面中的“面”是一个可触、或可视、可感受的“面 ，以一种相对比较直接的交流方 式，是人与机之间的信息传递与反馈的载体，因此硬件界面是本论文的主要研究范围。本 文创造性的将硬件界面的设计基于感性设计理论上加以研究和分析n 1 。在对硬件界面设计 做出系统研究的基础上，讨论其基于感性设计的基本设计原则及设计方法，并试图能在理 论上和实践中运用其设计原理，并从实际界面设计案例进行分析和验证笔者的观点心1 。 1 2 研究的背景 1 2 1 研究的时代背景 信息技术飞速发展的现今，设计师往往陷入悄然滋长的功能主义即设计人员和用户总 想增加产品的功能，结果常常导致功能过于繁杂，堆砌各种各样最新高科技功能，使产品 更加复杂、机械化，完全忽略使用者的心理感受，使入机对话变得生冷僵硬。 1 浙江理：e 大学硕十学位论文 而令人高兴的是界面设计的研究越来越被我们所关注。美国将2 1 世纪的基础研究内 容分为四项，其中的一项就是人机界面。日本也提出了e d 2 1 计划( f u t u r ep e r s o n a l i z e d i n f o r m a t i o ne n v i r o n m e n td e v e l o p m e n t1 ，其目标就是要开发2 1 世纪的人机界面。同样我国 8 6 3 、十一五计划均将人机交互列入为重要内容。所有的一切事实说明界面己经成为我们 交流不可忽视的平台。特别是当今时代，随着科技渗透到我们的日常生活中，人机界面设 计日益得到了推广和深入。这里提到的人机界面显然是广义的人机界面，包括软件界面和 硬件界面，但作为人机界面不可或缺的硬件界面设计的重要性也可见一斑1 。 在产品设计中，友好而简洁的硬件界面设计，能给人们更多的愉悦和体验。科技发展 的成果同益深入地影响着我们生活的各个方面和层面，从而从根本上改变人机界面的原有 面貌。产品设计将有越来越多的关于界面的问题有待我们解决，针对用户越来越强烈的感 性需求，界面设计被提上设计日程，成为产品设计的重点之一。 设计的根本出发点是“以人为本”，基于感性设计的硬件界面设计就是在这样一个在 拥有着广泛社会需求的条件下应运而生的全新的设计思维方式。在物质资料极大丰富的今 天，对这句话更深层次的理解就是“以人的感性为本”。感性设计更多关注的是人们的内 在的需求，通过多种外在手段的运用来满足人们的精神方面的需求。所以，基于感性设计 的人机硬件界面设计是值得我们深刻探讨的新课题h 1 。 1 2 2 研究的学术背景 随着工业设计理论的发展，产品设计在物质和精神双重层面对人们生活产生的巨大影 响日益显现出来。在工业设计发展的过程中，对于理性或感性、功能或艺术有着种种的反 复。如理性的包豪斯设计所引领的用理性思考取代狂热梦想的设计思想潮流，他们高呼“现 代主义 深奥的抽象美学所体现出来的严峻、简练、少装饰成为一种高审美水准的象征； 而孟菲斯则高举“后现代主义 的大旗，“反设计 地搬开“理性主义 这阻碍个性和情 感发挥的障碍，从感性的人文角度而不是从科学的理性角度出发来进行设计。 现代主义设计运动确实给当时人们的物质生活带来了满足，但却使人们在感性需求方 面受到了压抑和限制。后现代主义虽然以鲜明的设计理念与思想勇敢探索着设计道路的走 向，使得人们的情感渴望与需求在这一时期获得了一定程度的满足。但其“宁可丰盛过度， 不要简单贫乏”的理论同样受到了责难，忽略了产品基本功能的设计最终也很难获得大多 数人的认可瞄1 。感性是理性发展的基础，理性是感性提升的表现，理性的发达又必然引发 感性的回归，对于两者的深入理解从未停止，设计的发展和新设计概念的提出也离不开对 两者平衡的探寻。 浙江理工大学硕士学位论文 感性设计的根本目的在于更好的协调人与物的关系。感性设计并不排斥理性，理性 产品带给用户的合理感，信赖感本身就是一种正面的感性体验。产品的感性与理性这两面 的关系是非常微妙的。i b m 千遍一律黑色四方的充斥着技术和理性设计感的笔记本却非常 贴合了相当一部分商务用户的情感需求；风靡2 0 世纪三、四十年代的流线型之风起源于 技术造型需求到后来发展到了“纯形式和“纯手法 的设计。心理学家唐纳德教授指出， 当时的人们不责怪产品不好用反而具有“主动去适应产品 的倾向，甚至引领着这类感性 需求群体的产生和发展，从而建立更深厚的客户基础。 但总体来说，感性相对理性更具多元化个性化，单纯的理性产品设计理念越来越不 适应现代社会的意识形态和审美取向，所以能够充分满足用户个性需求的“感性热”的出 现也不奇怪了。成功的设计，无论是偏重理性还是感性，必然是在理性层面上合理，在感性 层面上合情的产品。而这个合情必然是在合乎诸多方面感性的基础上更加突出某一种或某 几种特定的感性需求。在摆脱理性设计主义一统天下的局面后，针对用户感性诉求而被强 调的高贵感、情趣感、充实感、自然感、复古感，这也是可以理解的。 与感性设计联系最为紧密的学科，莫过于感性工学了。感性工学的研究源于一套独 特的“感觉资料库”，这套系统由感觉词语资料库、意向资料库、知识库、色彩资料库构 成。而这些资料库的构建又是基于评测数据、分析结果及统计推理等过程。毫无疑问，这 些研究为情感的认识注入了理性的色彩。另外，在国际上著名的心理学专家唐纳德诺曼 1 教授也对感性研究非常关注，为此进行了大量的实验分析来获得对人类情绪、情感的科学 认识，以此指导“以用户为中心的设计。他的专著和学术论文启迪着设计师们对于设计 中感性要素的思考。 无独有偶，世界著名设计组织青蛙设计公司，也有一本关于感性指导设计的名著 形式追随激情( ( ( f r o mf o l l o w se m o t i o n ) ) ) 2 。书名既是该书的思想也是该公司设计 的精髓所在。秉承这一思想，青蛙公司的设计硕果累累，不仅为许多世界著名公司创造了 惊人的产品销售业绩，也赢得了设计界的阵阵喝彩。在设计界，还有一位奇才菲利 普斯塔克，他谈到自己的设计创意时就特别强调从“发掘人类的情感本源出发。因此 1 唐纳德诺曼( d o n a l dn o r m a n ) ，以强调设计的易用性闻名的美国西北大学教授，他在把设计视为与用户交互的界面这 一层面上，曾这样分析道，设计必须反映产品的核心功能、工作原理、可能的探作方法和反馈产品在某一特定时刻的运 转状态。 2p u b l i s h e r ：w a t s o n g u p t i t tp u b l i c a t i o n s ( s e p t e m b e r1 9 9 9 ) l a n g u a g e ：e n g t i s hi s b n - 1 0 ：0 8 2 3 0 1 2 1 0 7i s b n - 1 3 ： 9 7 8 - 0 8 2 3 0 12 1 0 7 浙江理工大学硕十学位论文 他创造了许多富有“表情”和“生命力”的产品，其中一些被公认为2 0 世纪的经典设计。 例如柠檬榨汁机、“外星人”果篮等产品，它们激活了人们的好奇心，也给原本平淡无奇 的日常生活带来了愉悦和乐趣。他们更多的是从对生活、对设计的理解和感悟出发来使设 计蕴含情感的意味，也可以这么说，他们是在感性层面对设计进行着指导。 由此可见，基于感性设计的产品设计理论虽然起步并不早，但却也不乏成果，而且有 进一步拓展的广阔空间，笔者正是在这样的学术背景下，针对与硬件界面设计这个独特的 设计领域进行基于感性设计理论的研究和探讨。 1 3 研究范围的界定 美国学者赫伯特a 西蒙提出：设计是人工物的内部环境( 人工物自身的物质和组织) 和外部环境( 人工物的工作或使用环境) 的接合。所以设计是把握人工物内部环境与外部环 境接合的学科，这种接合是围绕人来进行的。“人”是设计界面的一个方面，是认识的主 体和设计服务的对象，而作为对象的“物” 则是设计界面的另一个方面。它是包含着对 象实体、环境及信息的综合体，就如我们看 见一件产品、一栋建筑，它带给人的不仅有 使用的功能、材料的质地，也包含着对传统 思考、文化理喻、科学观念等的认知。任何 一件作品的内容，都必须超出作品中所包含 的那些个别物体的表象。分析“物”也就分 析了设计存在的多样性。 此外，本文研究的出发点是基于感性设计的硬件界面设计，由于人机界面的硬件界面 设计所涉及到的相关原则和方法非常的多。比如认知心理学、人机工程学、社会学与人类 学等知识的分析和运用，这里本文对这些基础的理论就不多加分析，而着重以感性设计方 法解析产品的硬件界面设计。 1 4 研究的目的和意义 随着人的需求层次不断提高，产品也在不断进化。从第一块为了生存而敲砸的石块到 今天各种各样的电子产品，它们都满足了人们同益增长的物质文化需求。到今天，产品的 使命己不仅仅只是工具，它们已发展成为人类生活环境中的必须品。产品和人之间的关系 越来越紧密，产品的使命正在由“工具化”向“角色化”转变，它们既是人们向外传达自 我的表现，又是与人们交流情感的朋友。不同的人对于相同的人机界面的体验和感觉不同， 浙江理丁大学硕士学位论文 人机界面所引发的感性反应因人而异。这正是由于因为个人的天性如此，要找到人机界面 设计与感性反应之间的相互关系似乎很难。然而，我们还是可以在引发感性过程中找到潜 在的大体规律。 “无论是城市、建筑、或者是日常用品的设计，确实是进入必须重视感官作用的时代 了，在这样的时代里，设计的出发点已经不在局限与设计对象的本身，而是扩大了体表的 触感以及任何感官能够作用的范围内领域了。 旧 黑川雅之：“理性的智慧创造了2 0 世纪，但情欲的感性将创造2 1 世纪。”口1 所以，感性的设计带给人们的是更多的精神享受，对机器的操作己从一种工作转变为 一种享受，人们需要的是一种更为平等的交流人机间的感性的交流。从过去的机器指 挥人，人为机器服务，到现在的人指挥机器，机器为人服务。事实上这两种状态都是失衡 的，人们需要的是沟通人与机器间的融洽的沟通，正是由于这种需求，人机界面的感性设 计理念才显得尤为突出和重要了。 本研究希望能由感性的分析可以明显改变目前日用品人机界面所欠缺的因素，使得界 面更符合人性化，更符合消费者感性层面的需求及喜爱，提高产品的消费接受度，也使厂 商能更好的进行产品的设计开发。 1 5 研究的创新点 感性在我们的生活中扮演了非常重要的角色。自睁开双眼，愉快与不愉快的感受不断 涌现心中，正是因此我们的感性因素，世界才如此多彩。情感引导、丰富了我们的生活， 它赋意义予任何一种存在，它为生活创造了价值。一些国际性企业，诸如n o k i a 、p h i l i p s 、 n i k e 等，声称其产品开发中引入了感性设计的概念。一些设计研究同样对感性体验或者在 产品设计中注入感性元素怀有浓厚的兴趣，因而出现了一些研究论文和专题会议来探讨感 性设计。 虽然将感性设计的理念注入产品形态设计的研究不乏成果，但是基于感性设计的针对 硬件界面设计的探究却涉及较少，本文将研究的重点放在了产品的硬件界面设计，力求以 感性设计的理念为硬件界面设计注入新鲜血液，力求在产品设计理论的人机情感传递方 面，进行完善、使其更加细致、深入。 浙江理j 。i = 大学硕士学位论文 第二章感性设计本源探究 2 1 感性缘起 2 1 1 认识世界的三个层次 人们的生活中，每天都要不断的接触周遭事物，不论是走路、上班或是听音乐等，都 必须透过身体各部位感官作为接触的媒介，来接受外界的刺激，并产生信息作为再行动的 依据。在这整个过程中，大致依循三个程序：感觉、知觉、认知。产品可以在这三个层次 上引起感性情感。 2 1 1 1 感觉 感觉是指事物对身体感官的刺激：知觉则是根据感觉所获得的信息而做的心理反应， 换而言之，知觉是在感觉的基础上形成，由感觉器官感觉到的信息，进而判断是何种形式 或何种程度的刺激；而辨识出是何物所造成的刺激则是认知的范畴。所谓的感觉，是指人 体器官接受外界环境变化的刺激，它是人们脑中信息传达的先决条件，经由特殊分化的神 经细胞感受器来传递信息。这些感受器位于特定地方而形成感觉器官，例如我们的耳 朵与眼睛，便是听觉与视觉的感觉器官，而触觉的感官则是遍布全身。人们身上的感觉系 统共分为：视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉亦称触觉( 触觉、压觉、痛觉、温度觉等) 平 衡觉、运动觉等七种感觉。感觉系统可以帮助人们察觉不同形式与程度的刺激，然而刺激 的强度必须达到某种程度，才能引起感觉( 例如收音机的声音要达到某种强度以上才听得 到) ，当达到刺激感受器所需的最小物理能量，即称为绝对阈( a b s o l u t et h r e s h o l d ) 。人体感官 绝对阈的一些近似值如表2 1 所示： 表2 1 人体各感官绝对阈的近似值 感觉类别绝对闽限( a b s o l u t et h r e s h o l d ) 视觉晴朗的夜晚可看见4 8 公里外的烛光 听觉安静的室内可听剑6 公尺外手表的滴答。 味觉7 7 5 公升的水中，若加入一茶匙的糖，可辨出甜味。 嗅觉 一滴香水可使香味扩散至三个房间的公寓。 触觉一片蜜蜂翅膀由1 公分外掉落在脸上，可察觉其存在。 冷暖觉皮肤表面温度有摄氏1 度之差即可察觉。 各种感觉器官除了对特定刺激反应外，当感觉刺激产生其它感觉系统的共鸣时称为 “共感觉”：意指除了引起该系统的直接反应外，还会引起除了第一次感觉以外，一连串 6 浙江理工大学硕士学位论文 其它感觉系统的共鸣现象，即在主观直属活动上有主导性感觉和伴随性感觉，例如人们看 见幅高山的风景图而有寒冷的感觉，而看见红色的色彩则引发温暖的感觉等。 2 1 1 2 知觉 知觉是根据感觉所获得信息而做的心理反应，也就是在得到一种感觉信息时，而产生 了一些感受。因此，感觉是知觉形成的基础，二者的差异在于对信息处理的性质与层次上 不同，感觉是人体的生理活动，是经由感觉器官来获取外部信息( 刺激) ，其感受器传递 至神经中枢将信息予以解释意会的心理历程而形成知觉，例如：当我们听到喇叭声时，耳 朵所接收到的只是一阵噪音的感觉，但若进一步辨别出是汽车喇叭的声音，便是知觉。一 般来说感觉与知觉是合而为一，且经过人们运用过去经验或知识等进行心理性的处理，例 如：驾驶员见到红灯一亮，即踩刹车板，此种感觉与知觉的综合能力，称为高级心理历程， 所以，在整个知觉的心理历程中，包括了客观反应( 生理共通性) 与主观解释( 心理差异 性) ，其中心理因素对知觉的影响较为重要，属于复杂的心理活动。影响知觉经验的心理 因素有下列几点： 一、学习与经验的影响：复杂的知觉会经由日常生活与我们所身处的周围环境中学习并 累积形成经验，如红灯停、绿灯行，便是由符号所产生意义而引起反应。 二、知觉观点的差异：对物体或事件，从不同的角度会产生不同的看法，所产生的知觉 经验亦不相同。 三、知觉中的动机因素：有动机才会引发行为、产生需求。个体对于所需求的知觉( 感 受) 特别重视，会产生较大的价值感。例如：口渴时喝水的需求较平时来的大。由于感觉 与知觉不易划分，所以对知觉有三点界定：首先，知觉不是一种独立、绝对的过程，而是 结合其它心理历程的一种运作。不仅是由原始刺激物来决定的产物，也是体验的、动机的、 以及个人与社会等因素的共同产物。其次，知觉基本上与概念形成以及其它高级心理历程 是同性质的。因为知觉与概念活动是连贯的，知觉被视为个体依据感觉信息来建构其感知 世界所必要的推论过程。最后，知觉、概念形成和推理不是被动的，它会主动选择信息并 形成知觉假设，以建构知觉过程的一部份。 2 1 1 3 由感觉到认知 认知是极复杂且牵连种种心理活动的过程，目前对于其定义有着相当多的解释与看法。 认知是知识的获得和使用，其牵涉两个层面的问题，一是知识在我们的记忆中是如何储存 ( 心智结构) ，以及知识是如何被使用或处理的历程问题( 心智历程) ；人类是由两大系统 所组成：一是维生系统，掌管个人情绪、动机及生命延续等部份，另一是认知系统，掌管 7 浙江理工人学硕士学位论文 个人的学习及认知运作、行为等。其所涉及的整个心理过程，包含感觉到处理信息的知觉、 组型再认知、注意力、意识、学习、记忆、概念形成、思考、心象、回忆、语言、智能、 情绪发展过程以及行为与所有其它层面的关联等。因此，认知的过程，是人们如何由感觉 刺激获取信息，将信息转化成知识经验而形成记忆，与如何储存记忆并形成认知系统，进 而使我们产生注意与行为反应的一连串过程。形态辨识是由外界的形状刺激与关于此形态 过去的知识和经验的交互作用下而共同进行的。 当我们在操作一件产品时，人们体内的感官运作牵涉到一连串复杂的生理及心理活动，当 中主要包含了感觉历程、知觉历程、认知模式进而反应动作。这是一种信息传递与处理的 过程。首先是人们受到外界环境的刺激，透过感官的感受器接收之后将信息经神经传导到 大脑中枢，这阶段即是感觉的历程，是以生理感官为基础；而后大脑中枢辨认出刺激的形 式与大小，这是知觉的历程，是以感觉为基础的心理表征；其中，由感官刺激开始后的心 理作用，牵涉到人们如何注意辨识以及由记忆中提取资料而形成知识记忆，最后做出决策 与反应。睛1 图2 1 就是综合人们感觉、知觉历程与认知模型的感觉到认知的过程关系。 2 1 2 感性设计是针对认知层情感的设计理论 事实上任何一个产品都具备完整的上述三个方面的特征，这决定了人的实际情感包含 三种水平的活动，单独一种水平的情感是很少见的，几乎是不存在的，如果存在，也只可 能来自认知水平的。所以可以肯定没有一个产品可以满足每一个人。假设其中最可能直接 浙江理工大学硕士学位论文 满足人们心意的是产品在感觉层的特征，因为感觉的反应具有本能性，而人类作为一种生 物种群存在于地球上，从本质上是相似的，因此人的本能反应有着相似性。但是这不一定 就能说明感觉层的产品外形特征，就能引起人良好的感觉层次的情感。人还是存在着极大 的个体差异。有人胖、有人瘦，有人高、有人矮，自然人的偏好也不一样，对五官所传递 的产品外形特征信息的解读是不一样的。同样也说明了没有一个产品可以满足任何一个 人。 所以设计只需要实现产品的一个层次的特征属性，满足某一人群在该情感层次的需求 就能获得成功。很多公司和产业都注重产品外形的设计感觉层次的设计获得的是即刻的情 感。所谓“视觉效应”，必须摸着舒服，看着美，才能成为众多商品中受人瞩目的焦点产 品，所以感觉层次的设计成为众多企业和设计师追求的方向。产品感觉层次的设计研究较 为简单，实现的效益也是立竿见影的。 而知觉层次的设计在于产品的功能、易用性、易懂性。易用性设计理论中就着重研究 了产品知觉层次的设计。科学每向前发展一步，就会创造出与其相适应的r 常生活中的各 种产品，这些产品j 下在不断地改变着人们的生活方式。总之，技术可以使我们的生活更加 丰富和便利。然而每次新技术给人类带来益处的同时，也会使生活复杂化。生活的快节奏 和高压力，使得人对待产品的态度转变为依赖且缺乏耐心，不想为了解产品的复杂功能而 多花时间和精力。所以设计应当减少人对产品的熟悉过程，增加易懂性，创造一种功能的 享受，就满足了知觉层次的心理需求。另外，认知层的设计是在于满足人的情感需求。其 中相对比较重要的是人的自我表达方面的精神需求。人有显示或者标注自身在社会中的位 置、地位的意图四，。 人们对信息处理的过程包括吸收外界信息通过感觉和知觉，当碰到问题或困难， 认知将分析所碰到的问题并寻求解决的方案，最后执行思考过的解决方案行为，处理 解决问题。这是接受信息的过程。然后将认知层次的思考、对比、推理、理解等的一系列 大脑活动存储为记忆。这是存储信息的过程。当再次吸收到同样的外界信息后，大脑将从 记忆中直接提取信息，运用信息指导行为，并可以直接在感觉层和知觉层产生相应的情感。 这是运用信息的过程。也是感性设计的重要的理论出发点。 由于使用者和产品之间的交互行为，从而使用户产生的情感，并通过认知观进行评估， 赋予产品引起认知层情感的意义，并将此意义存储进记忆中。认知系统是人进行思考、推 理、理解的一系列心理活动，由此可以形成一种认知，或者改变原有的一种认知，并将与 此有关的情感反应与引起情感反应的情境记录进记忆中。当用户再次进入相似情境或受到 浙江理t 大学硕+ 学位论文 类似外界信息是，认知层就能主动唤起相应的情感。这种过程决定了感性设计理论包含两 个部分： 首先，感性设计理论综合研究使用者从产品中获得的情感体验，即研究产品的情感， 或者说产品是如何引起使用者产生认知层情感的。这是一种“读出”的过程。也是对使用 者原有认知系统的学习和解读。 其次，感性设计研究利用人认知层的情感预期，整合到新产品开发过程中，来满足使 用者的情感需求。获得比其他设计方法更为深远的效益。这是一种“写入 的过程。就像 计算机编程一样，输入一个批处理程序，之后计算机接受命令后，自动运行程序实现目的。 感性设计理论通过研究产品引起人情感的原因，了解人的情感需求后针对性地输入相关信 息，使使用者体会到强烈的情感经历，经过认知的加工最终形成鲜明记忆。因此，感性设 计不仅可以满足产品使用者的情感需求，还可以对产品形成稳定的偏爱，同时对产品品牌 形成深刻的印象n 们。 2 1 3 人机界面设计的感性渊源 随着人的需求层次不断提高，产品也在不断进化。从第一块为了生存而敲砸的石块到 今天各种各样的电子产品，它们都满足了人们日益增长的物质文化需求。到今天，产品的 使命己不仅仅只是工具，它们发展成为人类生活环境中的必须品。产品和人之间的关系越 来越紧密，产品的使命正在由“工具化向“角色化”转变，它们既是人们向外传达自我 的表现，更是与人们交流情感的朋友。 随着科技的进步，如今的界面设计必须使用比过去更为复杂得多的人的感觉因素，在视 觉、听觉等通道，以比喻、表达、认识、声音、运动、图像和文字等传递信息并感知信息。 探索是无止境的，却也是相当富有魅力的。很多学者和设计师对感性设计的发展做出 的探索和发现，对其发展都具有重要的推动意义。比如，j a c o b s3 于1 9 7 3 年至1 9 8 6 年作为 设计师从事办公室家具的设计工作。其间，他意识到了消费者的情感与产品的关系。消费 者的情感不光是由产品的外形引起，气味和声音等都是引起情感的要素。并且，一旦这些 要素在实际销售过程中引起消费者消极的情感反应，将导致消费最终行为的终止，这不仅 对销售，对设计也是一个沉重打击。所以j a c o b 教授建立了一套在文化、流行和社会趋势 三个层面上的理论，致力于减少和消除引起消费者消极情感的因素。他的研究成果，证明 了产品确实能够引起消费者的情感，并且这种情感可能是消极的，也可能是积极的。设计 3 m a r cj a c o b ，时尚界风云人物曾和c l a r ec o r r i g 锄( 伦敦产品设计师) 密切合作，涉足产品设计 1 0 - 浙江理工大学硕士学位论文 师需要摆脱“形式给予者”的形象，开始要对产品、外形、情感的关系加以重视并在实际 工作中利用这一关系。 人机界面引发的感性因人而异，不同的人对于相同的人机界面的体验和感觉不同。正 是由于因为个人的天性如此，要找到人机界面设计与感性反应之间的相互关系似乎很难。 然而，我们还是可以在引发感性过程中找到潜在的大体规律。 人性化的设计带给人们的是更多的精神享受，对机器的操作已从一种工作转变为一种 享受，人们需要的是一种更为平等的交流人机间的感性的交流。从过去的机器指挥人， 人为机器服务，到现在的人指挥机器，机器为人服务，事实上这两种状态都是失衡的，人 们需要的是沟通人与机器间的平等的沟通，正是由于这种迫切的需求，人机界面的感性设 计理念显得尤为突出和重要了。 人的情感是相当复杂 的，不可能只由一个层级大 脑活动引起，情感的产生必 然与三种水平的大脑活动都 有关系。当活动由最低点一 一感觉发起时，被称为“自 下而上”的大脑行为 1 13 底 层与解释身体的感觉输入相关联，顶层与高级的认知过程相关联。这便是“自下而上”的 大脑行为。自下而上的过程由感觉驱动，而自上而下的过程由认知驱动。当脑包容在被称 为神经递质的化学液体中时，它会改变自己的操作方式。顾名思义，神经递质改变神经细 胞间神经冲动的传递方式。有些神经递质增强传递，有些则抑制传递。看、听、触等感知 环境，情感系统进行判断，并警告脑的其他神经细胞，向情感状态释放适当的神经递质。 这是“自上而下”的活动。认知考虑某些事情时，思想传递到底层，反过来又激活神经递 质，产生感观上的情感。知觉和认知对经验、训练和教育很敏感。文化等观念在这里起很 大的作用：一种文化祟尚的东西，另一种文化不一定崇尚。时代和流行变换都对其产生影 响，正如一位作家说：“每一代的美都是而且也应该是为那一代而存在；它毫不破坏和谐 毫不违反那一代的美的要求；当美与那一代一同消逝的时候，再下一代就将会有自己的美、 新的美，谁也不会有所抱怨的。”经过认知过程，存储为人的记忆，就象声音录进磁带， 影像摄入相机一样，变得稳定并很难改变，并对日后同样的信息采取原始的处理方式，引 起类似的情感。 浙江理工大学硕士学位论文 认知心理学认为认知心理的主要理论架构是信息处理模式，它视人类为主动的信息处 理者。探讨人类如何凭借感官来接受信息、储存信息、提取以及运用信息。人们对信息处 理的过程包括吸收外界信息通过感觉和知觉，当碰到问题或困难，认知将分析所碰到 的问题并寻求解决的方案，最后执行思考过的解决方案行为处理解决问题。这是接受 信息的过程。然后将认知层次的思考、对比、推理、理解等的一系列大脑活动存储为记忆。 这是存储信息的过程。当再次吸收到同样的外界信息后，大脑将从记忆中直接提取信息， 运用信息指导行为，并可以直接在感觉层和知觉层产生相应的情感。这是运用信息的过程， 也是感性设计的重要的理论出发点别。如图2 3 所示： 产品设计的对象是产品，但是设计的目的并不是产品，而是人。同样，界面设计的真正 目的也是用户。这就要求界面不仅要达到使用功能的目的，还必须考虑人性化的感性因素。 日用品人机界面设计的目的不仅仅是设计最适合用户使用的硬件界面操作系统，而更应该 充分考虑用户的感性认知层面。界面上的组件是为交互行为服务的，它可以更美、更抽象、 更艺术化。 在产品设计中需要考虑产品的结构和外型是否会使用户感到方便、舒适、安全、省力， 同理，操作界面是否富于感性，是否友好，也是设计师应该把握的原则。界面结构要符合人 机工学原理，使产品易于使用，外型要使用户乐于接受。同时设计还应把传统的生活习惯融 于高科技产品的开发中，提供满足用户精神和物质双重需求的界面感受。尤其在人们的生活 方式日益“格式化”与“数字化”的今天，界面更需要以充满感性的设计来使消费者从心理 上接受，