（设计艺术学专业论文）沙发色彩与人的视觉感受性.pdf

摘要“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”沙发，曾经是王公贵族、达官显贵的专用品如今，沙发已经进入普通老百姓的生活，成为家居生活中不可或缺的元素。而随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，消费者对沙发的要求已不仅仅是舒适的坐感和良好的支撑。沙发是空间环境的重要组成部分，沙发的色彩、材料、质感等造型要素在实现产品功能和空间环境的协调搭配方面发挥着重要的作用。本课题研究以人体工程学作为最基本的理论基础，对沙发的色彩和材料及人的视觉感受性进行概括、总结和分析。并辅以实验心理学、电生理学及人体解剖学等相关理论知识，运用了现代科学研究手段一一脑电技术( e e g ) ，探索性的开展了我国家具设计领域中首例关于色彩感受性方面的实验研究。限于研究的初探性，本实验研究旨在通过对实验操作过程的摸索和对实验结果的处理和分析，探讨利用e e g 进行沙发色彩与人的视觉感受性的实验研究方法。通过对实验结果的分析，我们得到：在色彩感受的群体特征上，女性对于暖色调的色彩比较敏感，表现出较高的兴奋度；对冷色调色彩的刺激表现比较迟钝，兴奋度较低；对某些色彩，如红色表现出特殊的敏感和兴奋，这可能是由女性的性别特点、个人好恶和关于色彩的特殊经历或特殊回忆来决定的。而男性则恰恰相反，对暖色调的色彩反应较为平静，对冷色调的色彩表现出较高的兴奋度。在色彩感受的个体特征上，女性对不同色彩的兴奋度差异较大，表现出较高的色彩敏感性；男性对不同色彩的兴奋度差异较小，表现出较为稳定的大脑活动状态利用e e g 进行色彩视觉感受性的实验，其主观评价的结果与客观评价的结果基本一致。这表明e e g 是一种较为有效的用来评价色彩感受性的实验方法。最后，笔者就实验研究中发现的问题，提出了较为详细的介绍并提出了改进建议，这将为课题的后续研究提供有益的参考关键词：人体工程学：沙发；色彩：材料；e e g ；波；波幅t h ee f f e c to fs o f ac o l o rt oh u m a n sv i s u a ls e n s ea b s t r a c t“g r a s sh a sr u nw i l dn o wb yt h eb r i d g eo fr e d b i r d s ；d i pa m o n gd o o r w a y so ft h ep o o r ”s o f a ，o n c ea sas p e c i a l p u r p o s ea r t i c l ef o rn o b l e sa n dh i g ho f f i c i a l s ，n o wh a sp e n e t r a t e di n t oc o m m o np e o p l e sl i f ea n db e c o m ea ai n d i s p e n s a b l ep a r to ft h e i rl i f e a n da l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to fn a t i o n a le c o n o m ya sw e l la st h ei m p r o v e m e n to fp e o p l e sl i v i n gs t a n d a r d c o n s u m e r s d e m a n d so ns o f aa r en o to n l yc o n s t r a i n e dt os e n s eo fc o m f o r t a b l es i t t i n ga n df a v o r a b l es u p p o r t s o f ai sas i g n i f i c a n tp a r to fs p a c i a le n v i r o n m e n t ，a n di t sv i s u a lf a c t o r sl i k ec o l o r , s h a p e ，t e x t u r ea n ds oo np l a yav i t a lr o l ei nt h ea s p e c t so fa c t u a l i z a t i o no fp r o d u c t s f u n c t i o n sa n dc o o r d i n a t i o na n dc o n s i s t e n ta r r a n g e m e n to fs p e c i a le n v i r o n m e n t t a k e nh u m a ne n g i n e e r i n ga st h em o s tf u n d a m e n t a lt h e o r e t i c a lb a s i s t h er e s e a r c ht o p i cc o v e r si n t r o d u c t i o n s u m m a r i z a t i o na n da n a l y s i so fc o l o ra n dm a t e r i a lo fs o f aa sw e l la sp e o p l e sv i s u a ls e n s e c o u p l e dw i t hr e l e v a n tt h e o r e t i c a lk n o w l e d g ea b o u te x p e r i m e n t a lp s y c h o l o g y ，e l e c t r o p h y s i o l o g y ，a n t h r o p o t o m ya n ds of o r t h ，m o d e r ns c i e n t i f i cr e s e a r c hm e a n s ，t h a ti s ，e l e c t r o e n c e p h a l o g r a mt e c h n i q u e ( e e g ) ，i se m p l o y e di nt h er e s e a r c ht o p i ca n dt h u st h ef i r s tc a s ea b o u te x p e r i m e n ta n dr e s e a r c ho nc o l o rs e n s ei nf u r n i t u r ed e s i g nf i e l dw i t h i nc h i n ai se x p l o r i n g l yd e v e l o p e d l i m i t e dt ot h ep r i m a r ye x p l o r a t i o no ft h er e s e a r c h ，t h ee x p e r i m e n ta i m st op r o b ei n t om a k i n gu s eo fe e gt oc o n d u c te x p e r i m e n ta n dr e s e a r c ho ns o f ac o l o r c o l o ra n dh u m a n sv i s u a ls e n s et h r o u g ht h eg r o p i n go fo p e r a t i o np r o c e s so fe x p e r i m e n ta n ds e t t l e m e n ta n da n a l y s i so ft h er e s u l to ft h ee x p e r i m e n t t h r o u g ht h ea n a l y s i so ft h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t s ，c o n c l u s i o n sa r ed r a w na sf o l l o w s ：a sf o rg r o u pc h a r a c t e r i s t i co fc o l o rs e n s e ，f e m a l e sa r em o r es e n s i t i v et ow a r mt o n ea n dt h e yr e v e a lh i g h e re x c i t e m e n t ，w h e r e a st h e ya r ei n e r ta n dl e s se x c i t e dt ot h es t i m u l a t i o no fc 0 0 lt o n e a sf o rs o m ec o l o r ss u c ha sr e d f e m a l e sr e v e a ls p e c i a ls e n s i t i v i t ya n de x c i t e m e n t ，w h i c hm a y b eh a sac l o s er e l a t i o n s h i pw i t ht h e i rg e n d e rc h a r a c t e r i s t i c s ，i n d i v i d u a ll i k e n e s sa n du n l i k e n e s sa n dp e c u l i a re x p e r i e n c eo fc o l o ro re s p e c i a lm e m o r yo fc o l o r o nt h ec o n t r a r y , m e na r ec a l mt ow a r mt o n eb u ti n c i t a n tt oc o o lt o n e w i t hr e g a r dt oi n d i v i d u a l ss e n s eo fc o l o r , f e m a l e s e x c i t e m e n to fv a r i o u sc o l o r sg r e a t l yd i f f e r sf r o mt h a to fm a n ，f o rf e m a l e sd e m o n s t r a t eh i g h e rs e n s i t i v i t yo fc o l o rw h e r e a sm e nt u r no u tt ob es o b e r t h er e s u l to fo b j e c t i v ea p p r a i s a li sa st h es a m ea st h a to fs u b j e c t i v ea p p r a i s a lt h r o u g hu s i n ge e gt oc a r r yo u tt h ee x p e r i m e n ta b o u tv i s u a ls e n s eo fc o l o r ，w h i c hs h o w st h a te e gi sak i n do fe f f i c i e n te x p e r i m e n t a lm e t h o df o ra s s e s s m e n to fs e n s eo fc o l o r i nc o n c l u s i o n ，i na l l u s i o nt op r o b l e m sd i s c o v e r e di nt h ee x p e r i m e n t a lr e s e a r c h ，t h ew r i t e ro f f e r si n t r o d u c t i o ni nd e t a i la n dp u t sf o r w a r ds u g g e s t i o nf o ri m p r o v e m e n t w h i c hw i l lb eo fg r e a tb e n e f i tt of u r t h e rr e s e a r c ho ft h et o p i c k e y w o r d s ：e r g o n o m i c s ；s o f a ；c o l o r ；m a t e r i a l ；e e g ；口w a v e ；a m p l i t u d e本学位论文知识产权声明本学位论文是在导师( 指导小组) 的指导下，由本人独立完成。文中所引用他人的研究成果均己注明出处。对本论文研究有所帮助的人士在致谢中均已说明。基于本学位论文研究所获得的研究成果的知识产权属于南京林业大学。对本学位论文，南京林业大学有权进行交流、公开和使用。研究生签名：酾殆导师签名：例哑1日期致谢本论文的研究和撰写是在导师申利明教授的悉心指导下完成的。无论在论文的选题、实验研究，还是在文章的审阅和定稿等方面，导师都倾注了大量的心血。导师谦和的为人、高尚的品格、严谨的治学态度、渊博的学识都深深地影响和教诲着我，使我受益终生!在本论文的研究过程中，得到了师姐周敏、于娜和师兄梅剑平的热忱指导和帮助。此外，实验的顺利开展离不开葛励同学的大力协助，以及配合我们完成实验的自愿者：陈秀兰、李雪莲、陈艳芸、姜安、李林、曹鹏、代为奇、杨真正、张明风、杨玉英等同学。同时，还要感谢深圳左右家私有限公司总经理黄华坤先生、副总经理余卫中先生及公司的各位同事，他们为论文资料的收集和实验用沙发的制作提供了极大的支持和帮助。在论文完成之际，还要特别感谢许美琪教授、杨文嘉教授及南京林业大学木材工业学院的张彬渊教授、吴智慧教授、关惠元教授、李军副教授、张乘风副教授、陈于书副教授、吕九芳副教授、祁忆青老师、熊先青老师、熊国斌老师等，各位老师为我的论文提出了非常宝贵的建议，使我受益匪浅! 在此，向他们表示诚挚的敬意和感谢!怀揣感激之情，将最诚挚的谢意献给我的父亲、母亲、导师、师母及其他亲人。感谢您们给予我温暖和关怀，将我培育成人!还要感谢论文中所引用文献的作者，虽然在参考文献中已尽量列出，但难免有所疏漏，在此向没有列出的文献作者致歉，并表示深深的谢意!最后，向在百忙中抽出时间评审此文的专家学者表示诚挚的谢意!谢谢!作者：杨勇二oo 七年六月于南京林业大学第1 章前言1 1 课题研究的背景1 1 1 我国沙发工业的发展状况软体家具是供人们休息使用的支撑类家具，它是现代家具大家族中的重要一员，已成为居室和公共空间中必不可少的组成部分。软体家具主要包括沙发、床垫和其它一些软质坐、卧具，尤以沙发的应用最广，最常见。沙发是指以钢、塑、木材等材料为支架，用弹簧、泡沫、绷带和软质材料等制成的坐具。1 7 世纪中叶起源于英国，鸦片战争后传入我国。上世纪三四十年代，在上海、天津等地沙发制造业已有一定的发展，解放初期初具规模，当时传统的制作工艺主要沿袭于英国五六十年代，沙发的普及率还不高，到7 0 年代后期发展很快，全国各地沙发厂家大量涌现，各种沙发以其美观、舒适、实用的特点成为室内不可缺少的陈设品【lj 。近年来，随着我国家具工业的蓬勃发展，沙发的设计和生产制造正呈现方兴未艾之势。就深圳一地而言，沙发制造企业占全部家具生产企业的3 0 左右【2 】。沙发品种繁多、风格款式各异、造型材质多样、市场需求旺盛。另外，我国沙发企业生产的产品远销中东、东南亚甚至欧美等国。但在对沙发设计、制造和消费市场现状的初步调查中发现，我国沙发工业的发展亦存在许多问题，表现在设计方面主要有：( 一) 学术研究欠缺在收集资料的过程中发现，沙发设计方面的专业文章和书籍为数不多，尤其9 0 年代初至今研究资料甚少( 二) 设计处于造型模仿阶段，产品品种单一、造型呆板、色彩单调、工艺粗糙，对沙发设计中的人体工程学重视不够。问题的存在是有原因的，我国现代家具工业起步较晚，近几十年来处于“拿来主义”阶段。就沙发工业而言，沙发是s o f a 的译音，作为外来品，其造型结构、加工工艺均是在单纯模仿的基础上发展起来的。这种借鉴方式在快速提高工艺技术水平上发挥了很大的作用，但一味盲目地模仿也带来很多弊端。表现在设计上，是仿效外表而不探究实质，学术界和企业不舍得投入精力，甚至忽略对科学设计方法和设计要素的探究。从另一方面来讲，沙发是现代生活必不可少的坐具，近年来国内外市场需求量持续增长。据业内人士介绍，沙发行业目前尚处于。暴利和无序竞争阶段”，部分企业盲目追逐眼前利益，追求产量和销量，而忽视了企业生存与发展的根本一一产品质量以及新产品的研发。1 1 2 沙发色彩和材料与人的视觉感受性研究的应用( 一) 在沙发设计活动中的应用家具造型的主要心理功能在于传递美的信息。沙发设计也是基于这样的理念。这种信息首先是直觉的视觉信息，例如点、线、面、体、虚实、质感以及色彩和空间等，其次才是知觉信息，如柔软感、粗糙感，光滑感和温度感等。除了直接感应的信息外，尚有传递情感、意识、象征、寓意等信息。这些信息刺激我们的感官，唤起人们的情感，激发人们愉快的情绪，使人们得到美的享受( 如图l l 、图1 2 ) 。( 二) 在沙发营销活动中的应用营销的本质是目的在于交换的、人与人之间的沟通和互动过程，这一过程和结果最终取决于人的相关认知、心理和行为。营销是对人的营销，营销活动中，应考虑对人的分析、考虑人的感知。感官营销是指企业经营者在市场营销中，利用人体感官的视觉，听觉、触觉、味觉与嗅觉，开展以“色”悦人、以“声”动人、以“味”诱人、以“情”感人的体验式情景销售，所追求的目标是创造知觉体验，让消费者参与其中并有效调动消费者的购买欲望的一种营销模式视觉作为人类最直接的感觉，在营销活动中的重要意义也就不言而喻了围绕人的视觉器官而引发的营销理念及市场营销策划称之为视觉营销。在市场营销中如何引起消费者的消费欲望，给消费者建立良好的印象，是营销的基本问题。而最易刺激消费者欲望的就是眼球。眼睛占了我们所有信息来源的8 0 ，因此只有用消费者认可的造型要素尽力地表现品牌思想，品牌才有可能被消费者和市场接受在顾客对沙发的认知过程中，形态的美感，色彩的刺激，外形的节奏、韵律等美的信息，都会使审美主体得到一定的快感企业应该在了解和分析消费者心理的基础上为消费者着想，给商品恰当定位，然后给产品、产品包装、人员服饰、环境设置、店面装饰甚至购物袋等搭配恰当的色彩、光线、形态、材料、质感等多种造型要素，使商品高情感化，实现。人一一造型要素一一商品”的统一，将商品的思想传给消费者，使营销更省力，更高效。综上所述，我国沙发工业正面临着良好的发展契机，但是其巨大的发展潜力背后也存在着一些问题。正所谓“挑战和机遇并存”，现在已经有越来越多的人将目光投向这片方兴未艾的领域。图1 1 、图1 2 多姿多彩的沙发21 1 3 国内外研究状况( 一) 人的视觉感受性的定义视觉是各种环境因子对视感官的刺激作用所表现的视知觉效应。视觉感受性即人对视觉刺激和视知觉效应的感受以及由此带来的心理影响根据美国心理学家马斯洛对人的需求的五个层次的理论：一生理；二安全；三归属与爱；四尊重；五自我实现人的需要层次越高，所获得舒适感的要求也越高。舒适作为家具设计的原则具体可以理解为三个层次：一“舒适”的功能层次；二。舒适”的人一物关系与造型感觉的层次；三“舒适”的精神层次i ”。本课题主要研究的是沙发色彩与人的视觉感受性，指沙发的色彩、材料、质感等方面的视觉知觉度或感官效果是否对人的生理、心理健康有不良的影响，是否感觉舒适惬意。即“舒适”的第二和第三层次，“舒适”的人一物关系与造型感觉及精神享受沙发色彩与人的视觉感受性的研究实质上是研究人的视觉感受与沙发的视觉形象的关系，其最主要的理论支撑来自予人体工程学、心理学、生理学、家具设计学等学科的相关知识在美国、德国、意大利、日本等工业发达国家，很早就开始了对人的视觉感受与产品视觉形象的研究，并已形成一套较为系统的理论，在设计和研究方面均取得一定的成果( 二) 国外研究现状早在1 9 1 1 年，艺术大师康定斯基就在其撰写的关于艺术的精神 一文中确定了色彩和形态在设计活动中的重要地位。他重视形态和色彩的细节关系，认为应将不同色彩和形态的单体进行不同的组合，从中研究形态和色彩的结构方式和产生的艺术效果家具设计大师娜娜第赛尔( n n n n ad i t z e l ，生于1 9 2 3 年) 认为人的情感因素应是家具设计中最值得人们去关心的她重视有韵律的色彩排列和重复，认为情感因素最终要通过形态、色彩等要素来表现从沙发问世以来，对沙发设计尤其是色彩和材料的研究一直没有间断过。很多设计师都将自己的设计理念和研究成果通过设计作品表现出来。例如基塔诺佩瑟( g a e t a n op e s e e ) 在1 9 8 0 年设计了“纽约的日落”沙发，如图l 一3 ，这组沙发创意巧妙，色彩和材料质感的选择将其构思表现得相当精彩；奥地利的霍莱因于19 81 年设计的“玛丽莲梦露”沙发，除了带有性感意味的、波浪型的形态，色彩和材料的运用也相当到位，如图l 一4 ；2 0 0 0 年，芬兰青年设计师托米欧合曼在他的一款名为霓虹椅的设计中，以一种新颖的注重物理功能的角度来看待家具产品这款椅子兼具座椅和灯具的功能，是现代家具设计思想与光的作用完美结合的产物除了相关的学术研究之外，在国外沙发企业中也开展了大量关于沙发色彩和材料方面的研究。尤其在民用沙发领域，企业与研究机构共同合作，将成熟的研究成果较好的转化为设计实践，灵活地运用到产品的开发设计中，并使其成为产品的主要卖点，如意大利的n a t u z z i 系列沙发产品。图1 3 “纽约的日落”沙发图1 4 “玛丽莲梦露”沙发( 三) 国内研究现状我国的家具设计起步较晚，发展较为缓慢。在上世纪8 0 年代才将人体工程学、设计心理学、设计生理学等多学科知识引入到家具设计中来。这也造成了“设计师”将过多的注意力投入到外观造型的模仿上，不注重设计思想和理念，忽视了东方人与西方人的审美差别，进而忽略了使用者的生理和心理需求这一设计的本质。与之相对应的，沙发的色彩和材料与人的视觉感受性研究，因为受到社会、经济、意识形态和教育水平等多方面因素的影响和制约，大部分的理论研究至今仍停留在仅仅将国外的研究结果翻译引用的状态，缺乏自己的基础研究。近十年来，对家具的造型要素和人的视觉感受性的相关研究逐步发展开来，并且达到了一定的理论高度。中南林学院环境艺术设计学院刘文金老师对家具中的色彩、形态、表面装饰等造型要素进行了系统的研究和论证，并且提出了家具整体形态的概念，即室内空间环境“场”中的整体家具形态和独立存在的家具整体形态，综合考虑了色彩、形态、光线、质地、表面装饰等多种造型要素在家具设计和居室布置中的应用。目前，在我国家具设计领域关于沙发色彩和材料与人的视觉感受性的理论研究还很不完善，相关的实验研究仍属空白。1 1 4 问题的提出既然存在空白，就说明有大量工作可以做，需要做。在查阅了大量相关资料，我们发现，系统介绍沙发的色彩、材料质地的文献和书籍几乎没有，大部分的设计、制造人员都是依照经验在进行设计。对于色彩和材料质感的评价，我们习惯用“还可以”、“一般”、“不太舒服”、“还行”等抽象的词汇来描述。然而，这些来自于个体主观的且富于经验主义的表述方式是否真的能够准确且有效的将沙发色彩和材料的客观形态表达清楚，我们却无从验证。作为家具设计师而言，从事家具设计工作的目的就是设计出满足人们生活和工作需求的家具产品，改善和提高人们的生活和工作质量，让我们的生活变得更加地舒适。要完成这个目标，就要对现有的理论、学说进行总结归纳，并迸一步4找寻和探索更为科学的、有效的方法，对沙发色彩和材料与人的视觉感受性进行具象的定义和量化衡量1 2 课题研究的意义根据上述内容可以发现，目前国内有关于沙发色彩和材料与人的视觉感受性的研究比较匮乏，在设计方面主要表现为缺乏系统的设计理论和科学的设计依据。针对这个问题，本课题将从多个角度，引入多学科的相关内容进行沙发色彩和材料与人的视觉感受性的研究。首先，对沙发的色彩和材料进行全面的总结分析，分别从使用者和制造者的角度全面研究沙发的色彩和材料与人的视觉感受性其次，选取其中一个重要方面，进行单因素实验研究。借助科学手段，利用相关实验仪器，用定量分析和定性分析相结合的方法完成该实验研究。该部分内容将在木材工业学院新建的人体工程学实验室中完成，这也将填补家具设计领域对相关要素量化评价的空白。很多情况下，视觉是人类了解事物最快、最直观的感觉。通过本课题的研究希望能够为沙发设计者提供科学的依据，使设计者能够有效地把握沙发的色彩和材料这个关键点，并初步探索对家具色彩、材质等要素的量化评价的方法。同时，为消费者提供正确的消费引导，并为沙发制造者、销售商和行业标准制定者提供科学的理论参考。1 3 课题研究的目标本课题研究的目标是对沙发的造型要素：色彩、材质等方面的内容和情况进行总结，并探索性地采用实验研究的方法对视觉感受性进行探讨和评价。本课题研究首次尝试在我国沙发设计领域中利用脑电波( e e g ) 对视觉感受性进行科学的评价限于研究的初探性，本课题研究的目的不在于得到确切的、合理的造型要素评价方法，而是旨在通过对实验操作过程的摸索以及对实验结果的处理和分析，探讨利用e e g 进行视觉特性实验研究的测试和评价方法。52 1 人体工程学第2 章课题研究的理论基础人体工程学( e r g o n o m i c s ) 是2 0 世纪4 0 年代后期发展起来的一门学科，也称“人机工程学”、“人类工效学”等。“e r g o n o m i c s ”一词是由希腊词根“e r g o n ”( 即工作、劳动) 和“n o m o s ”( 即规律、规则) 复合而成，其本质是研究人与工具、手段互相作用时产生的心理上和生理上的规律和法则的科学。人体工程学的研究目的是通过对人体本身及其能力的数据研究，设计适合人的能力的生活、工作用品，解决人与物、物与物之间的和谐关系。它涉及到科学技术、生理学、心理学、解剖学、生物力学、物理学、人类学、材料学等方面的综合学科和边缘学科【4 1 。国际人体工程学协会( i n t e r n a t i o n a le r g o n o m i c sa s s o c i a t i o n ，简称i e a ) 给出的人体工程学的定义是：“e r g o n o m i c si st h es c i e n t i f i cd i s c i p l i n ec o n c e r n e dw i t hu n d e r s t a n d i n go ft h ei n t e r a c t i o na m o n gh u m a n sa n do t h e re l e m e n t so fas y s t e m ，a n dt h ep r o f e s s i o nt h a ta p p l i e st h e o r y ，p r i n c i p l e s ，d a t aa n dm e t h o d st od e s i g n ，i no r d e rt oo p t i m i z eh u m a nw e l l b e i n ga n do v e r a l ls y s t e mp e r f o r m a n c e ”译文为：“人体工程学是研究人和系统中其他组成部分之间交互关系的科学；是将理论、原则、数据和方法应用于设计，从而改善人类和整体系统的学科。”概括说来，人体工程学的研究对象是人一机一环境的相互关系；人机工程学研究的耳的是如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化【2 】。人体工程学是本课题研究最基本的理论基础。沙发色彩和材料与人的视觉感受性的研究实质上是研究人、视觉与沙发之间的关系，研究沙发的设计要素。特别是造型要素，如色彩、材料、质感等是否能够满足使用者的生理和心理需求。其中，课题中的实验研究部分是利用人体工程学和电生理学的理论和研究方法，来探讨色彩的视觉感受性本课题研究涉及到的有关人体工程学理论方面的内容大概包括以下几个方面。2 1 1 人体感觉系统2 1 1 1 神经系统人的神经系统由中枢神经和周围神经组成，其组成情况如图2 - - 1 所示。神经系统是人体的主导系统，全身各器官、系统均在神经系统的控制和调节下，相互影响，相互协作，保证机体的整体统一及其与外界环境的相对平衡。人的一切心理活动和意识活动也是通过神经系统的活动实现的，因此，神经系统也是心理现象的物质基础。6神经系统r 脑：延髓、脑桥、中脑、问脑，小晒、大脑中枢神经_l 脊髓f 按解剖分脊神经( 3 1 对)舳凇 。，、严陬埔经f 燃( 姗肌)【拗鼢) 1 鳓礁凇i 荔磊：茹；淼2 1 i 2 视觉系统图2 1 人的神经系统组成眼睛是人体最精密、最灵敏的感觉器。外部环境的8 0 的信息是通过眼睛来感知的。眼睛是由眼球、眼眶、结膜、泪器、眼外肌等组成，见图2 - - 2 眼睛构造【6 】。1 一虹膜；2 一后房；3 一角膜；4 一前房；5 一晶状体；6 一光轴；7 一视袖；8 一玻璃体；g - - 巩腹；1 0 一视网膜：1 1 一脉络膜；1 1 2 一视盘；1 3 一中央凹：1 4 - - 视神经；1 5 一黄斑图2 2 眼球的水平切面( 右眼)眼球直径约为2 5 r a m ，重量大约7 9 。作为一个光学器官的眼睛，类似一架照相机。光线照射到物体上，发生反射，通过眼睛的角膜、瞳孔进入眼球，透过如放大镜似的晶状体，使光线聚集在眼底的视网膜上，形成物体的影像。图像刺激视网膜上的感光细胞，进而产生神经冲动，沿着视神经传递并到达视觉中枢，在那里进行分析和整理，产生具有色彩、形态、大小、明暗、质感和运动等特征的7视觉。2 1 i 3 信息传递系统在人一机系统的特定操作过程中，人的信息传递系统的工作流程如图2 3所示。反馈图2 - - 3 人的信息传递系统的工作流程通过对人的信息加工模式的分析我们可以知道，当我们对受试者施加一定的视觉刺激时，由于生理和心理的特性，人体会产生一定的反应。这种反应或轻松，或紧张，或舒适，或不适，一方面取决于人的视知觉特性，另一方面受到受试者关于刺激体的记忆的影响。随着刺激时间的增加，人的生理和心理发生变化，那么人体的感知也产生变化，逐步产生疲劳感知。人体通过对这种个体主观状态的判断和反应，会自动并且无意识的调整自己的生理和心理的状态，以减缓身体的疲劳和不适。2 1 2 人的心理特征心理学是研究人的心理现象及其活动规律的科学，是人机工程学的重要基础之一。心理是人的知觉、感觉、注意、记忆、思维、情感、意志、性格、意识倾向等心理现象的总称。心理现象主要包括心理活动过程、心理活动状态和个性心理特点三个方面的内容。由于客观环境随着时间和空间的变化在不断变化，所以人的心理活动也随着发生改变。心理活动是依靠人的大脑机能来实现的，必然受到人体自身特点的影响。人的心理活动一般可分为三大类型：一是人的认知活动，如感觉、知觉、联想、记忆等心理活动；二是人的情绪活动，如喜、怒、哀、乐等心理活动；三是人的意志活动，是建立在认知活动和情绪活动基础上的行为、动作、反应等活动。32 1 3 人的感知特性2 1 3 1 感觉感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映 6 1 。人体主要感识别外界的特感觉类型感觉器官适宜刺激刺激起源作用征色彩、明暗、形视眼可见光外部状，大小、位置、鉴别觉远近、运动方向等声音的强弱和报警、联听耳一定频率范外部高低、声源的方外觉围的声波络向和位置等部香气、臭气、辣报警、鉴感嗅鼻腔顶部嗅挥发的和飞外部气等挥发物的觉觉细胞散的物质别性质味舌面上的味被唾液溶解接触表面甜、酸、苦、成、鉴别觉蕾的物质辣等肤皮肤及皮下物理和化学直接和间接接嗅觉、痛觉、温物质对皮肤报警觉组织触度觉和压力等的作用运空间的位置、姿肌肉张力的势和身体各部动肌岗及关节变化和关节内部和外部调整感的运动位的运动状况觉等内平部衡半规管运动刺激和内部和外部选择运动、直线调整感感位置变化运动和摆动等觉觉深部机体神经和物质对机体外部和内部撞击、重力和姿调整感关节的作用势等觉裹2 - 1人体主要感觉器官的适宜刺激及其识别特征同其它感觉类型一样，外部感觉也有其感觉阈限、感觉的适应、感觉的疲劳、9感觉的对比和感觉的补偿。感觉闺限是用来衡量感觉器官对适宜刺激的感受能力。感觉的适应是在同一种刺激持续作用下，人的感受性发生变化的过程。除视觉暗适应外，各种感觉适应大都表现为感受性逐渐下降乃至消失。感觉的疲劳是当受到同一种刺激的时间过长时，由于生理的原因，感觉适应变成感觉疲劳。感觉对比是因为同一感觉器官可以接受不同的刺激，这就产生了对比。感觉补偿是当某一种感觉丧失之后，其他感觉可在一定程度上进行补偿。本课题研究所涉及到的感觉类型为视感觉。2 1 3 2 知觉知觉是我们大脑两个半球对于个具有某些统一特征的对象或现象所发生的反应。如苹果的形、色、质和味的统一性，建筑物的形状、材料、色彩等统一性。知觉是对外部世界较为深入的反映，具有以下四个基本特征：知觉的选择性、知觉的整体性、知觉的理解性和知觉的恒常性【6 1 。在本课题的研究中，沙发产品的色彩和材质是我们所要探讨和研究的知觉特性。2 1 4 人体视觉特性人体视觉特性是本课题研究的理论基础。视觉是各种环境因子对视感官的刺激作用所表现的视知觉效应【6 1 。视觉特性是一个有很多影响因素的变量。不同环境因子的不同刺激量，不同的刺激时间，不同的刺激空间，不同的人有不同的刺激反应，这些因素都会导致视觉特性的变化。但也表现出其共同特性，表现为：( 一) 光知觉特性；( 二) 色彩知觉特性：( 三) 形态知觉特性；( 四) 材质知觉特性：( 五) 空间知觉特性；( 六) 时间知觉特性；( 七) 恒常特性。具体到本论文所探讨的是沙发色彩和材料与人的视觉感受性，具体内容将在第四、五章中做详细介绍。2 2 家具设计家具是家用的器具，家具设计就是对家具进行事先构思、计划与绘制。家具设计的任务是以家具为载体，为人类生活与工作创造便利、舒适的物质条件，并在此基础上满足人们的精神需求。从这一意义上来说，设计家具就是设计一种生活方式。家具是科学与艺术的结合、物质与精神的结合，家具设计涉及市场、心理、人体工程学、材料、结构、工艺、美学、民俗、文化等诸多领域【1 0 1 。按照基本功能划分，家具可分为三类：支撑类家具、凭倚类家具和贮藏类家1 0具1 。沙发属于支撑类家具，也是使用最频繁、最广泛的家具之一。因此，我们在进行沙发设计时需要充分考虑使用者舒适性和视觉特性的要求，这就是人体工程学在沙发设计乃至家具设计中应用的意义所在，也是进行本课题研究的根本目的。2 3 实验心理学实验心理学作为科学心理学的一部分，是以实验方法来研究心理现象和行为规律的科学。1 9 世纪上半叶，关于脑生理、感觉生理及心理学方面的研究为实验心理学的建立作了准备。在此期间，著名的学者有贝尔2 ( b e l l ，1 8 1 1 ) ，弗罗伦斯3( f l o u r e n s ，1 8 2 4 ) ，谬勒4 ( m u l l e r ) 和赫姆霍尔兹( h e l m h o l t z ) 等。1 9 世纪中叶的物理和生理学家已经开始在感知觉的领域中探讨，能否象物理学一样，将心理现象用方程式来定量分析。致力于该方面研究的学者有费希纳6 ( f e c h n e r ) 等。l8 7 5 年詹姆斯( j a m e s ) 在哈佛大学设立了一个没有正式挂牌的心理学实验室1 8 7 9 年冯德7 ( w u n d t ，18 6 2 ) 在莱比锡大学创建了第一个心理学实验室，这被认为是心理学成为独立科学的标志。由上可见，心理学有一个较长的历史，但是实验心理学作为科学研究的一个领域仅有1 0 0 多年的历史。它的历史虽短，但己取得了不少进展，主要表现在以下三方面：( 一) 积累了大量事实和材料，提出了新的理论解释。如在感觉、知觉等研究方面就积累了大量的事实和材料，并在此基础上提出了新的理论解释。( 二) 新的理论、观点和方法在实验心理学中得到应用。如引入控制论、信息论、系统工程、数理逻辑、决策论、拓扑学等理论和观点来探索心理过程和行为的规律，并已取得显著的成果。( 三) 现代技术在实验心理学中的应用电子技术和计算机技术在实验心理学中的应用大大丰富了实验手段和实验方法。电子技术广泛应用在实验心理学研究的各方面：信息显示( 光、声、电、图形等信号) 、反应记录、结果处理和分析等。其次，电子技术提供了实验中记录各种电生理指标的方法，如脑电、肌电、心电、皮肤电、眼动等。1 支撑类家具是指直接支撑人体的家具，如椅子、床等：凭倚类家具是指使用时与人体直接接触的家具，如桌，台等；贮藏类家具是指贮存物品用的家具，如柜、架等2 贝尔( b e l l ，1 8 1 1 ) 发现勒感觉神经同运动 申经的区异j ：弗罗伦斯( f l o u r e u s ，1 8 2 4 ) 进行了脑生理方面的实验；谬勒( m u l l e r ) 是著名的感官生理，心理学家，他对感官生理学进行了多方面的系统研究t 并提出了著名的。感觉器官特殊能力说。；赫姆霍尔兹( h e l m h o l t z ) 发表了著名的莫基性著作生理光学 ；6 费希纳( f e c h n e r ) 是莱比锡大学的物理学教授，他在多年研究的基础上于1 8 6 0 年发表心理物理学要义 ( e l e m e n t e d e rp s y c h o p h y s i k ) ，其中制定了心理物理学中基本方法之一的量表法；7 心理学家冯德( w u n d t ，1 8 6 2 ) 与卡特尔( c a r t e l 1 8 8 6 ) 分析了影响反应时间的心理学因素，于是反应时问就成为实验心理学中最古老的研究内容之一1 1利用实验心理学的实验方法和先进的实验手段，我们可以进行人体工程学方面的研究。2 4 电生理学本课题实验研究的重要理论基础是电生理学( e l e c t r o p h s i o l o g y ) 的一个分支一脑电图学( e l e c t r o e n c e p h a l o g r a y ) 。机体的所有活动都受神经系统控制，大脑是神经系统的最高级的部分。大脑皮质的神经细胞具有生物电活动，应用电生理学的方法，即可记录到2 种不同形式的脑电活动：诱发脑电活动和自发脑电活动。脑电图就是根据这个原理设计的。正常情况下，神经细胞放电是有规律的自发放电。当大脑受到刺激时，便可出现神经细胞的诱发放电。脑电图可以准确有效的记录神经细胞放电的频率、波幅、功率等，从而为脑生理状况的诊断和鉴别判断提供科学的参考依据。1 8 4 0 年，人们发现神经细胞有电位改变，1 9 2 5 年科学家们记录到大脑皮质有电活动。1 9 2 3 年，俄国科学家用针式电极取得了大脑脉冲信号，并于1 9 2 4 年初步获取了人体的脑电活动信号，而此前都是动物实验的结果。1 9 2 4 年2 月4日科学家们认识了真正的脑电图( e l e c t r o e n c e p h a l o g r a m ，e e g ) 。2 0 世纪3 0 年代，采用示波器照相的方式取得了脑电图资料。2 0 世纪3 0 年代、4 0 年代初，在世界范围内确立了脑电图描记技术。2 0 世纪5 0 年代，半导体发明后，脑电图仪的生产也有了进步，从2 0 世纪6 0 年代至7 0 年代，由于科学技术的飞速发展，大规模的集成电路广泛应用于医学领域，使脑电图仪器又有了新的发展，由原来的4 导联、8 导联，发展到1 6 导联、3 2 导联。2 0 世纪7 0 年代后期到8 0 年代，计算机广泛应用于医疗设备，开始利用微机处理脑电信号，将神经细胞放电通过计算机进行二次处理，先后产生了脑电地形图( 定量脑电图，b e a m ) 、数字化脑电图、视频脑电图、2 4 小时动态脑电图监测( 脑电h o l t e r )等。近年来，在眼科和神经内科进行了多项利用脑电图监测视觉刺激对脑神经的影响的实验和研究。如北京航天医学工程研究所的吴文灿、刘济英等的不同视刺激的视诱发电位的波形特征和规律，利用脑电仪记录多名受试者面对亮度、频率、栅格图形、棋盘格图形、颜色和对比度等6 种不同视刺激时的脑电波。研究不同视刺激的人脑视诱发电位的波形特征和规律【7 】。四川联合大学的王植恒、陆剑林等研制了一种采用两台计算机互连方法实现的视觉诱发电位采集系统。该系统将刺激模式图形的产生和数据采集分别由两台计算机来完成，是国内脑电波采集方法的一个新尝试j 。目前，在国内家具设计和设计艺术领域，尚没有利用脑电仪进行视觉特性研究的先例。本课题利用人体工程学的相关理论和脑电相关设备，开始了我国家具设计和设计艺术领域首例造型要素与视觉特性的人体工程学实验研究。第3 章研究的内容、路线及方法3 1 课题研究的内容及路线本课题研究主要包括两部分内容：沙发色彩和材料与人的视觉感受性的相关理论知识的归纳整理和沙发色彩与人的视觉感受性的人体工程学实验研究。3 1 1 沙发色彩和材料与人的视觉感受性的相关知识的理论此部分内容主要是对目前沙发设计中关于沙发造型要素与人的视觉感受性的相关理论和内容进行调查、整理、归纳、总结，以沙发的色彩和材料为主要研究内容。以相关书籍文献的查阅以及市场、企业的实际调查为主要方法。3 1 2 沙发色彩和材料与人的视觉感受性的人体工程学实验研究本实验将在南京林业大学人体工程学实验室中进行，使用的主要仪器为脑电仪。由于个人能力、时间和研究条件的限制，不可能就造型要素的每一个因素进行详细的实验测试，故在上部分研究的基础上选取一个“点”进行实验研究。通过查询相关文献，并结合现有的实验条件，最终选定沙发色彩为实验因素。图3 一l 为本课题实验研究的构架及路线图。实验的准备阶段：实验实测阶段：数据处理阶段：实验分析阶段：结果讨论阶段：脑电试验i 讨论评定实验结果图3 1 本课题实验研究的构架及路线图3 2 课题研究的方法3 2 1 归纳调查法在大量查阅相关研究资料的基础上，通过比较分析和归纳综合等研究方法对1 4相关文献资料进行研究。并在市场和企业进行深入调查，进一步了解课题研究的现状和发展动态。3 2 2 实验法实验法分为实验室实验和现场实验两种。实验法可以“产生”新的现象，这些现象是在自然状态下观察不到的。实验法可以发现事物之间的因果关系。新的现象以及事物之间的因果关系都可以由不同的研究者各自做出检验。而且，实验是随时随地都可以进行的 1 1 o 实验的主要特点是主试者对实验情景加以控制、变化和操纵。本课题脑电实验部分所采用的是实验室实验法。实验室实验是在人的控制之下，有耳的地改变某些变量，