（设计艺术学专业论文）基于我国人体头部尺寸驱动的眼镜规格研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第工页 摘要 随着市场竞争的日益激烈，产品由“生产导向”转变为“消费导向”。生 产者为了使自己的产品比市场上的众多同类产品更好更受欢迎，产品的功能 不再是唯一的重点，某种程度上来说，行业竞争和发展已经转化为基于用户 体验的产品设计的竞争和发展。随着各种设计理论与研究方法的不断发展和 成熟，设计师被激发出越来越多的创作灵感，为设计不断提供了创意的新途 径和新理念。 目前，市场上的产品已经能很好的满足基本功能和质量的要求。但除了 产品本身的使用功能和质量以外，作为使用者与消费者的人的因素也不容忽 视，并且被越来越广泛地考虑到设计、生产、销售等环节。人的因素包括生 理与心理因素，人机工程学理论体系正是研究人机关系问题，为合理解决人 的问题提出了正确的指导思想与研究方法。 本文首先阐述了古代眼镜的发展历程与当前眼镜设计的现状和不足之 处，指出改造与提升传统眼镜行业，确定眼镜设计标准的必要性。考虑到人 机工学在眼镜产品设计中的特殊人机关系，运用其中人体测量学的分析方法， 针对人体头部尺寸这一人体的生理因素方面进行详细分析，并将其具体为数 据，映射成设计元素，力求更好的为产品设计服务，探讨能够切合消费者人 体需要的产品设计方法。 对人的因素的分析与定量化研究，这样的前期准备工作看似繁琐耗时， 但事实上更有利于在提高产品设计质量、缩短设计周期、降低设计和制造成 本等方面起着越来越大的作用。 关键词：人机工程学人体尺寸眼镜设计人群差异 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s tr a c t 、黼mt h e i n c r e a s i n g l yf i e r c em a r k e tc o m p e t i t i o n , p r o d u c ts t y l e h a sb e e n c h a n g e df r o mt h e p r o d u c t i o n - o r i e n t e d ”i n t o ”c o n s u m e r - o r i e n t e d ”i no r d e rt o m a k et h ep r o d u c t sm u c hb e t t e ra n dm o r ep o p u l a rt h a na n yo t h e rs i m i l a ro n e , so n t h em a r k e t , p r o d u c tf u n c t i o ni sn ol o n g e rd e e m e dt ob et h eo n l yf o c u s t os o m e e x t e n t ，i n d u s t r yc o m p e t i t i o na n dd e v e l o p m e n th a sb e e nc o n v e r t e dt ot h eo n eo f p r o d u c td e s i g n w h i c hi sb a s e do nt h e u s e r e x p e r i e n c e w i t hc o n t i n u o u s d e v e l o p m e n ta n dm a t u r i t yo fv a r i o u sd e s i g nt h e o r ya n dm e t h o d o l o g y , d e s i g n e r s w e r ei n s p i r e dm o r ea n dm o r ec r e a t i v ei n s p i r a t i o nt op r o v i d en e ww a y sa n di d e a s f o rd e s i g nc r e a t i v i t y a tp r e s e n t , t h ep r o d u c t so nt h em a r k e th a v ea l r e a d ym e tt h eb a s i cf u n c t i o n s a n dq i 枷t ) rr e q u i r e m e n t sw e l l a p a r tf r o mt h eu s a g ef u n c t i o na n dq u a l i t yo f p r o d u c t s ，t h eh u m a nf a c t o ro fu s e r sa n dc o n s u m e r sa l s oc a nn o tb ei g n o r e d , a n d w a sm o r ea n dm o r ee x t e n s i v e l ya c c o u n t e di n t od e s i g n , p r o d u c t i o na n ds a l e sf i n k s h u m a nf a c t o r si n c l u d ep h y s i o l o g i c a la n dp s y c h o l o g i c a lf a c t o r s e r g o n o m i c si st h e t h e o r e t i c a ls y s t e mw h i c hr e s e a r c h e so nh u m a n - m a c h i n er e l a t i o n s ，a n dp r o v i d e c o r r e c tg u i d i n gi d e o l o g ya n dr e s e a r c hm e t h o d sf o rar e a s o n a b l es o l u t i o nt ot h e h u m a nf a c t o r s t h i sp a p e rf i r s ts t a t e st h ed e v e l o p m e n to ft h ea n c i e n tg l a s s e s ，a n dt h es t a t u s a n di n a d e q u a c yo ft h ec u r r e n tg l a s s e sd e s i g n , s h o w sc l e a r l yt h er e n o v a t i o na n d u p g r a d i n go ft r a d i t i o n a lg l a s s e si n d u s t r y , a n di d e n t i f yt h en e e df o rs p e c t a c l e s d e s i g nm e t h o d s e r g o n o m i c sp r o p o s e dt h et h e o r e t i c a lb a s i sa n dd e t a i l e da n a l y s i so f i t sa p p l i e ds c o p ea n dr e s e a r c hm e t h o d s o nt h eb a s i so fe r g o n o m i c s ，ia p p l yt h e r e s e a r c hm e t h o d so fh u m a ns u r v e y i n gt oa n a l y z et h ea s p e c to fh u m a nb o d ys i z e , m e a s u r e sp h y s i o l o g i c a lf a c t o r si n t oq u a n t i f i e dd a t a 弱d e s i g ne l e m e n t s ，a n ds t r i v e t om a k et h e mb e t t e rf o rp r o d u c td e s i g ns e r v i c e s f i n a l l y , id r a wac o n c l u s i o no n t h ep r o d u c td e s i g nm e t h o dw h i c hm e e t sc o n s u m e rn e e d sa n d 蠡h i l 拳 r i h ep r e p a r a t o r yw o r ko fh u m a nf a c t o ra n a l y s i sa n dq u a n t i t a t i v er e s e a r c hm a y s e e mt e d i o u sa n dt i m e - c o n s u m i n g , b u tt h ef a c ti si tw o u l db em o r ec o n d u c i v et o i m p r o v i n g t h eq u a l i t yo f p r o d u c td e s i g n , s h o r t e n i n gd e s i g nc y c l e s ，r e d u c i n gd e s i g n a n dm a n u f a c t u r i n gc o s t s ，a n ds oo n ，i tp l a y sam o r ea n dm o r ei m p o r t a n tr o l e k e yw o r d s ：e r g o n o m i c s h u m a nd i m e n s i o n s g l a s s e s d e s i g n p o p u l a t i o nd i f f e r e n c e s 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本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， 匣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，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文 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 或扫描等复印手段保存和汇编学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密函使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 竺竺敝作者签名：胡心羽 日期：堋b 如 指删币虢查爵、 e i 辩j - w 夕萼 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行 研究工作多的的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研 究做出贡献的个人和集体，均已在文中做了明确的说明。本人完全 意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 眼镜设计的中国尺码，是符合中国文化、中国人生活方式和体貌特征的。 我国眼镜业必须塑造自主产品特征，摆脱贴牌生产的困境，突出眼镜设计中 的民族化理念，造就具有本土特征的产品，以提升我国眼镜产业的核心竞争 力。 针对我国成年人的眼镜设计，需要区别于其它产品的大批量与统一标准 化设计生产，因此对人体与眼镜这一特殊的人机关系的考虑，首先区别于性 别差异，再分别划分不同的型号规格，从设计中力求对人体与眼镜的人机关 系的不断优化，以满足人们的需要。鉴于人机工学运用于眼镜设计的特殊性， 总结出瞳距与眶距对符合中国人面部特征的眼镜设计具有参考意义的尺寸规 格，建立二维分布关系，由此总结出相应尺寸型号及其适用比例，从实际应 用上为日后的眼镜生产、规格设计、选择验配等提供依据，从方法上为眼镜 各个结构的尺寸规格设计提供参考。 此外，除了上述观点，本文期望这种尝试性的运用亦能使人机工学中人 体测量学作为一般设计方法延伸到其他眼镜类产品以及相似类产品的设计当 中去。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 本文在人机工程学的基础理论下，运用人体测量学方法，通过用户体验 市场调研、抽样统计分析，对人体头部的生理结构因素进行分析。 逐步分层地研究眼镜结构与人体头部的关系，首先区别于欧美人头型， 进一步区别人群的年龄差异，最终针对我国成年人体头部与眼镜结构有关的 三项主要人体尺寸区别人群的性别差异进行抽样统计分析，总结出我国成年 男性与女性的瞳孔与眶距的二维分布关系。同时，考虑到有别于人机工程学 应用下的其它产品的设计，提出对我国成年人眼镜产品设计的参考性数据和 研究方法。 1 1 眼镜设计的研究背景 1 3 世纪8 0 年代，意大利便有文献记载威尼斯玻璃厂生产了适于阅读用 的眼镜。可以肯定的是当时的眼镜是类似今天放大镜式样的有手柄的单镜。 直到7 0 0 年前意大利的一位名叫萨维诺的磨制放大镜的匠人很巧妙地替放大 镜装上架框和一支短柄，用钉子钉在一起，让人们可以把它搁在鼻梁上，这 才有了现代眼镜的最早形式。 眼镜在1 5 世纪之后，从前那种笨拙的镜架已逐渐改进为轻便的蝶形式 样，而支持眼镜架子的质料，也变得非常多样化，除了原有的骨制，铜制， 铁制之外，又再加上有皮制，金和银制的框子。随着塑料、合金等新材料的 应用，眼镜制造工艺有了一定的发展。对塑料成型工艺的掌握，对镍合金、 不锈钢材料的研发与生产都有了较强的能力，塑料框架、金属边框架开始出 现。2 0 世纪以来，在材料、成型工艺飞跃式发展的基础上，眼镜设计师的创 作进入更为自由由的阶段，造型呈现流线、仿生、简洁多元化发展。眼镜除 了有矫正视力的功能之外，也增加了保护眼镜的功能，眼镜的演进也从室内 走向室外，已不再只是一个工具，而成了人们社交、休闲时的重要装饰。这 样的演进也使得眼镜工艺蓬勃发展，许多不同材质与设计不断出现。眼镜在 功能性与装饰性上不断演进。塑胶镜框的生产技术的突破，使得眼镜成为可 以大量制造的商品，也形成流行消费文化中一项重要的指标。 国内现已发现的最早的镜片是东汉王室刘荆的墓中出土的金圈嵌水晶放 大镜。可见我国眼镜起步并不晚，但在西洋眼镜传入中国后，至明术，民间 就开始仿制。 眼镜是消费品，必须走向市场，才能直接面对消费者和使用者。纵观我 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 国眼镜业，正面临发展的关键时刻，在眼镜能够走入工业化生产轨道之后， 是继续走“中国制造 之路，还是转而“中国设计”。答案是肯定的。但长期 在“中国制造 的产业机制下生存、发展的眼镜行业如何摆脱现有发展的瓶 颈，如何发展我国民族眼镜产业成为行内人士必须认真思考的问题。 1 2 眼镜产业的研究现状 1 2 1 国外现状分析 全世界有数以亿计的因患近视、远视或散光而必须配戴眼镜的消费者， 又有数以亿计的为防风沙、遮阳或装饰而需要配戴眼镜的消费者。与之相适 应的，已形成了一个适应不同需求、风格和档次的日益扩大的国际眼镜市场， 全球眼镜市场广阔，眼镜制造界、设计界均具有很大的发展空间。 目前，美国和欧洲等眼镜发达市场稳定增长，亚洲和拉美等新兴眼镜市 场需求潜力巨大。在眼镜设计方面，国外眼镜市场己逐步将眼镜的功能性延 伸到一种时尚的饰物，并仍在不断探索眼镜的功能、结构与材料的突破。国 外的眼镜设计无论从基本功能、材质、造型各方面均有了很大的发展，且其 自身品牌也进驻我国，占领了很大的市场份额并得到了国内消费者充分的肯 定。 1 2 2 国内现状分析 建国五十多年以来，中国眼镜行业经历了“起步缓慢发展发展 阶段，从一个名不见经传的小行业，发展成一个充满生机，充满潜力的朝阳 行业，并成为世界主要眼镜消费国家和生产国家之一。 中国眼镜行业产品品种多样，拥有集科研、生产、销售和服务为一体的 完整的产业体系。从整体上来讲，我国眼镜行业呈现出下述特征。 1 2 2 1 国内市场巨大 中国有可观的眼镜市场，据初步测算，全国有三亿多人口配戴眼镜，按 六年更新期计算年眼镜需求量达5 0 0 0 多万副，按三年更换- n n 年眼镜需求 量将达一亿多副，加上太阳镜、特殊用途眼镜的发展，需求十分可观。随着 生活水平的提高，消费者越来越关注健康、美观和时尚，对眼镜产品的需求 逐步从低档向中高档发展，这将进一步扩大中国的眼镜市场。 1 2 2 2 眼镜工业产值持续高速增长 仅据中国眼镜协会的不完全统计，九五年我国眼镜工业产值为3 5 亿元人 民币，而到了二o o 二年，我国眼镜工业产值突破了1 1 5 亿元，年平均增长幅 度达到1 8 5 。这个数据背后是消费市场的快速增长所带来的。据中国眼镜 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 协会估计，今后五年内，我国眼镜产销仍将以超过1 0 的速度增长。 1 2 2 3 眼镜产业重在制造，而非设计 中国眼镜制造业经历了多年的高速发展，无论生产工艺、制造成本还是 产业配套在国际上都已具有很大的影响力。毫不夸张地说，从广东、厦门、 温州等地生产线上走下来的眼镜，早已漂漂亮亮地登上了国际舞台。可是反 观这些眼镜，除了产地在中国以外，又有些什么中国元素? 甚至在中国市场， 叫得响的国产品牌眼镜又有几个呢? 中国制造的眼镜既然在质量上并没问 题，其生产流程及工艺已得到许多国际品牌认可，放心地在中国进行贴牌加 工，那么，为什么我们自己却很难推出受消费者喜爱的眼镜品牌呢? 究其原 因，我们不难发现，在为国际品牌贴牌加工时，我们只付出了单一的制造力， 却并没有掌握其品牌的核心广设计。 1 3 眼镜设计的研究意义与目的 1 3 1 研究意义 眼镜已经从一件纯功能的产品逐渐过渡成为目前的时尚饰品了。这其中 的原理很简单，如果仅仅是为了满足功能，恐怕一副眼镜可以戴3 5 年，但 若成为时尚饰品，我们就需要更多的眼镜，而且眼镜更新换代的频率也越来 越快，相应地就加大了对眼镜的需求，这其实就是扩大市场、满足消费者的 一个供求关系的必要前提。 正如s w a t c h 手表就是这样，如果仅仅走功能这条路，一个人也许一块表 要用一生，但s w a t c h 这个品牌做到风靡世界，它几乎覆盖了表的概念，但同 时也拯救了整个瑞士。所以，所有的行业都必须走通过设计改变产品的使用 周期这条路，才能达到一种良性的相互促进的循环。这也是中国工业设计越 来越受到企业的重视的最重要的原因。 对于中国的眼镜行业，也需要像其它行业，如服装、鞋帽、家电、手机、 汽车行业一样，走过o e m ( 贴牌生产) 的原始积累阶段，逐渐发展成o d m ( 有 自己原创设计的生产) ，最终通过自己强大的原创设计能力，达到o b m ( 生产 自己的品牌) 的目标。 在当今的市场中，任何产品既没有单纯的民族化，也没有绝对的国际化。 找到国际化产品的民族趋势的立足点，用现代的观念重新阐述国际化，才是 更具有现代感的民族化设计，这将会非常有力地促进中国眼镜行业整体水平 的提升。不但可以填补相关理论设计研究的空白，为眼镜设计在国际化背景 下的民族化路线提供相应的理论依据，同时可以唤起我国眼镜行业制造界与 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 设计界的广泛关注，推动整个眼镜市场的成熟发展。 1 3 2 研究目的 随着产品设计中“中国尺码 提出，另一个问题又呈现在我们的面前： 到底什么才是中国尺码。什么样的产品才能体现中国人的特点，满足中国人 的需要呢。 眼镜作为与人直接接触的产品，除了其特有的功能需要，其设计应不仅 仅满足于消费者视觉上的喜好，更重要的是还应满足人们在触觉上的舒适。 因此，真正意义上的眼镜设计的中国尺码，应该是一种不仅顺应了世界经济、 技术、时尚发展的设计潮流，而且建立在中国文化、中国人生活方式和体貌 特征基础上，并适应于中国眼镜大众市场和产品整体形象需要而挖掘出的形 式。尤为需要注意的是，这绝不是以西方人的面部轮廓为模型的眼镜框架， 再附加上中国传统图案的造型，有如“汉堡夹油条”的形式。 由此可见，眼镜设计是一个非常专业的课题。由于我国眼镜设计发展的 起点较低，所以业界对眼镜设计的重要性和实践性几乎都处在模仿、改进的 初级阶段。但是越来越多的眼镜生产企业已经开始意识到，只有真正为我国 人群或者特定消费者设计制作的眼镜产品，才能真j 下赢得市场，才能有更广 的发展空间。 眼镜设计的中国尺码，是符合中国文化、中国人生活方式和体貌特征的。 因而，在眼镜设计中如何把握眼镜各要素与人体头部的关系，在眼镜中体现 出适合于我国人民的人体特质，是本文着重研究之处。该研究目标是以人机 工程学原理在人头部的应用为理论依据。 1 4 研究方法与思路 1 4 1 行文思路及框架结构 本文将采用以人机工程学为理论指导，从人体尺寸驱动方面对眼镜的设 计进行理性研究，把握人体头部与眼镜结构的各项关系，并以此探寻我国眼 镜尺寸设计研究发展方向。 1 4 2 研究方法 1 4 2 1 人体测量法： 眼镜样本三项主要尺寸记录并分析；收集人体活体眼部测量三项主 要指标数据，抽样统计分析。将眼镜样本尺寸、人体眼部数据分别与我国相 应的国家标准进行比较分析，为产品的结构尺寸差别化设计提供了理性依据。 1 4 2 2 实践调研方面： 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 主要包括问卷调查和实地调研两方面。一方面，进行网络、实地问卷调 查；另一方面，对国内眼镜设计生产企业进行实地调研，联系并走访医院眼 科和眼镜配镜店，与专业眼镜设计师、眼科医生进行交流与学习，通过多种 方式并用，旨在保证调研信息资料的广泛性和实效性。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 第2 章从眼镜发展历程初探人机工学思想 2 1 古代眼镜及其各结构部分的发展历程 眼镜的起源可追溯到1 3 世纪末叶于欧洲发明了有矫正远视功能的双凸 透镜的开始。相对于凸透镜，近视镜片则一直到1 5 世纪下半叶才被发明。据 文献记载，一直到1 3 5 2 年才有人以镜框将两个镜片连接在一起，形成现在眼 镜最初的模样，也开启了镜框与镜片发展的历程。 初期眼镜虽具备矫正视力的功能，但使用时却需以一只手握住镜框来贴 近研究。经过很多年的演进，试着用链子或金属环来将眼镜固定于使用者头 上，直到1 9 世纪现代样式的镜脚及脚套才被创造。 眼镜是由镜片、镜架组成的，其伴生物还有镜盒、镜布等等，研究不同 时期内镜片的材料、工艺水平，镜架和镜盒的形态及款式有助于我们了解眼 镜的发展过程。详见图2 - i 所示。嘲 2 1 i 眼镜片的发展 以前制作眼镜片的材料主要有两种，即玻璃与水晶。据考古发现与文献 记载来看，早于三国时期，曹操宗族墓中便埋有五件扁圆形、扁桃形玻璃镜 片。然而，至明末，当中国仿制西式眼镜时，玻璃材料并没有得到很好地利 用。究其原因，大致有两方面：一是由于传统的成见，中国士大夫一直认为 玻璃性燥，对眼睛有负作用，而水晶性温润，利十养目。由于传统成见、材 料获取以及相关技术的原因，所以初期的眼镜制作更偏好于以水晶为质材， 在清中期以前，水晶被视为制作眼镜的上佳材料。此后也因为玻璃技术的改 进，以及物美价廉，玻璃材料的应用逐渐得以普及，成为眼镜制作的主要材 料。 人类经过几千年的摸索、实践，在镜片的用材方面，经历了由利用天然 结晶体材料到熔炼光学玻璃材料，由人工合成光学树脂材料到吸水性能良好 的角膜接触镜材料。镜片的透光性及质量，从密度不均、透光度不高、防紫 外线和红外线性能差，发展到密度均匀、透光度好、防护性能优良、重量轻、 不易碎的新阶段。其形态由最初单片圆形到双片多形状，从外用镜片到隐形 镜片，其历程是漫长的。嘲 2 1 2 眼镜配件的发展 ( 1 ) 镜架的发展。镜架包括镜框、镜腿、鼻梁和鼻托，“单照 是仅有一片凸 透镜和可手持的镜柄。最早的“双照”为两个镜片安在镜框中，中间有固定 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 架梁相连。稍后出现了可折叠镜梁的双片镶镜框眼镜，“合则为一，歧则为二， 可用手持近眼前使用。 明末出现了用绳或丝带系于脑后的眼镜，为欧式风格的西洋眼镜。 丝绳挂耳型眼镜在清代普遍使用，比起明万历年间就出现了的双片直腿 镜片，它更利于固定，但眼镜直接贴于眼前，不但夹住鼻子让人感觉难受， 而且不利于眼睛调节。在不断的实践中，眼镜技师又发明了额托。额托加在 镜梁中间，使眼镜和眼睛保持一定的距离，不但增加了眼镜的稳定性，让眼 睛的调节也更为容易。 与丝绳挂耳型眼镜同时出现的还有双片直腿眼镜，将绵软的丝绳换成了 固定的直腿，眼镜的稳定性进一步增加。由于其性能优越，在与丝绳挂耳型 眼镜竞争的过程中占据了上风，成为了现在眼镜的雏形。 ( 2 ) 镜盒的发展。作为眼镜必不可少的配件，镜盒在明清两代十分常见，且工 艺价值较高。单片眼镜盒存世极少，多数镜无镜盒。出现双片镜后，镜盒变 得五花八门，材质多种，形状逐步向着小巧、抗压、方便携带等方向发展。 嘲 2 1 。3 眼镜工艺及发展 眼镜工艺主要是指镜片、镜架、镜盒的制作技艺及水平，是眼镜质量的 主要标志。其发展经历了由简单到复杂，由粗糙到精细，由手t n 作到机械 制作，由人工设计加工到电脑设计加工，经历了长达数千年的过程。 ( 1 ) 镜片工艺及发展历程。镜片加工工艺的发展是随着加工工具的改革而发 展。最早的镜片厚而平，弯度很小，不断改进后的镜片已能达到较大的弯曲 度要求，这种镜片戴在眼前不会碰到眼睫毛，后方也无反光及反射影像，尤 其是茶晶、墨晶制作的太阳镜镜片，戴上后给人一种特殊的美感和情趣。早 起的镜片边缘倒角角度较大( 坡面陡) ，最初的主要目的是使镜片能够被稳固 地卡在镜架槽内，后来镜片边缘的变化趋向越来越宽，以形成特殊的视觉美 感。有种“端午镜片 ( 详见图2 一1 ) 的边缘占镜片直径的三分之一左右，戴 上后有闪闪发光的感觉，还有放大字体的功用。另有眼镜镜片边缘由若干菱 形小方块组成环绕形，借助光的折射呈现出别样的外观效果。 ( 2 ) 镜架工艺及发展历程。首先，需考虑结构大小，应保持眼镜各部件的比例 尺寸协调。双片无腿和直腿眼镜，一般镜框大而镜梁较短，镜片大而重，则 镜腿长并加装腿尾环：若镜框和镜片小，镜梁则需加长，使之与瞳孔相称， 镜片小而轻，镜腿直而短，不需装腿尾环。双片硬曲腿眼镜，因镜腿承压力 作用较强，镜框镜片可大可小。其次，镜架的表面处理除了必须的涂漆、着 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 色、磨光、抛光为主，还应考虑以美观、耐腐蚀、防过敏，以及镀层结合力 强。 ( 3 ) 镜盒工艺及发展历程。尤其是在镜盒表面包装及装饰上，充分显示了中国 的工艺特点和文化色彩，也经历了由手工制作到机器加工，由人工设计制作 到电脑设计制作、批量生产这一过程。 9g 双片无腿圈梁折叠镜架 骨罔铜梁跤合架 蒸藤甄 无额托和有额托夹鼻镜 双片无边钳式活：悔装腿尾环直脑 微雕黄杨木镜盒 刻对联镜盒 双层镜盒 皮套式镜盒 帽顶翻盖式镜盒 图2 - 1 古代眼镜镜架、镜盒、镜片嘲 愿 f，e、r霉 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 很容易发现的是，从眼镜的产生到各个发展阶段，无论是眼镜整体还是 眼镜各主要结构部件，其发展都是源于力求对人的需求的不断满足，对人们 生活工作质量的不断提高，对人与物关系的不断合理化。无论是对材料性能 健康的要求，还是对镜架结构比例协调的要求，都无不体现出人机工学的思 想精髓。 2 2 当前眼镜发展形势 2 2 1 眼镜工业生产地的变迁 当前眼镜工业生产地主要包括意大利、日本、韩国、香港、台湾、中国 内地，但随着近几年我国消费市场与劳动力市场的不断壮大，眼镜工业生产 基地已经向中国内地聚集发展，并形成了一定规模，说明我国眼镜工业已经 具备了自主生产的技术水平，但从眼镜设计本身来讲大部分仍以仿制为主。 追溯眼镜工业生产地的变迁，很特别的是，早期眼镜的主要生产地都靠 近山区，从法国东南边阿尔卑斯山下传统手工业区的眼镜名城墨雷丝( m o r e z ) 到意大利北边眼镜产业集群贝鲁诺( b e l l u n o ) 附近，再到日本西岸拥有百年眼 镜加工史的鲭江市都是眼镜的生产基地。这一传统一直延续到2 0 世纪7 0 年 代台湾嘉南平原上的台南地区成为世界主要太阳眼镜生产地才得以被打破。 然而经历约二十年的风光发展，到了2 0 世纪9 0 年代，眼镜生产的重心已经 从意大利、日本、韩国、台湾、香港开始汇集到中国大陆的广东、厦门、温 州、上海等地区。在原来的生产地，仅有少数企业能够从市场竞争中存活下 来。 目前因为一些世界级厂商皆在意大利，又有眼镜流行的指标米兰展在此， 所以尚存有一定程度的眼镜工业规模，且很多当地厂商雇用吉普赛人，因此 可以有较低的生产成本。 日本在眼镜生产技术上一直占有领先地位，其中福井县鲭江的眼镜产量 占全日本的9 0 以上，在世界上占第四位，一些世界名牌都是这里的产品，- 因而也拥有很大的市场份额。但因生产成本高，并且到钛合金镜架量产化之 后，其眼镜生产技术或材料使用上一直未能有较大的突破，造成了日本眼镜 工业的衰退，仅有几个具有代表性的大厂仍具影响力。 韩国早期因生产较低廉的光学镜框，且临近日本，所以也在眼镜生产的 舞台上占有一席之地，但因港商在中国内地生产的光学镜框更廉价更好，所 以韩国的眼镜工业也成了夕阳产业。 台湾承接日本的太阳眼镜生产能力，于2 0 世纪7 0 、8 0 年代进行大量生 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 产，造就台南成为了眼镜集散中心，但自从1 9 9 0 年台商开始外移大陆后直到 现在，金属框太阳眼镜的生产几乎从台南消失。而目前只剩下依靠设计和技 术层次稍高的运动眼镜与工业眼镜占据一定的市场。如果在设计品质上无法 持续领先，且无法在行销上有所突破，台湾的眼镜工业也将岌岌可危。 香港因较早进入中国内地投资设厂，目前其眼镜生产工业可以说已是全 部中国化。 中国内地因人工成本较低，吸引了各国厂商进来投资。从而使其在温州 己存在了近二十年但技术水平仍然很低的眼镜工业，在近十年的时间内，有 了巨大突破性的发展。其中各国投资区域略有不同，港商集中于深圳一带， 以生产板料镜框和金属光学镜框为主，规模较大，有的甚至已达到三、四千 人的上市公司；台商则分散于东莞、厦门、温州、昆山( 近上海) 等地，主 要大型工厂集中于厦门，也都是一、二千人的规模，但目前仍以生产塑胶射 出镜框和金属太阳镜框为主；日商则主要集中于上海附近，重点生产光学镜 框；中国大陆的当地厂商主要集中于温州，规模也很大，且以其产品价格低 廉，仿制迅速著称，在近一两年内，产品质量也逐渐稳定，并已发展成为台 商的重大威胁。这几年中国眼镜工业的发展因不断引进先进的技术，以及凭 借人工成本低的优势，使其整体眼镜产业的竞争力，无论在设计能力、开发 速度、制造品质、客户服务等诸多方面，都有了很大的提升，并将其它竞争 地区抛在后面。就目前行业情况来讲，仅品牌行销能力是唯一尚未有突破的 区域，但以港商、台商以及温州人、上海人的精明，在生产的竞争外，势必 也会进入这个领域，如何及早进入以占据有利的品牌行销位置仍是很重要的 课题。 一 2 2 2 眼镜的用户体验分析 随着经济的发展和文化教育的普及提高，人们在注重生活质量的同时， 对眼睛的保健也越来越重视。眼镜，因其既能弥补视力不足，又能保护和修 饰心灵之窗、表达时尚个性和审美取向，已经成为与人们息息相关的日常生 活必需品，并越来越受到重视。眼镜在个人消费品中的地位，就如同服装鞋 帽一样必不可少。更何况现代社会，各种压力与日俱增，近视族的队伍r 益 壮大，加之社会年龄结构趋于老龄化，因此可以说在熟人或朋友圈里，有很 大范围的眼镜配戴群体。眼镜消费也如同服装消费一样，跟个人经济能力与 喜好直接相关。 正是受到上述各种因素的影响，不同的消费者对产品的需求取向有所差 异，期望通过问卷调查的形式了解不同的使用者对眼镜需求的异同，对眼镜 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 用户体验有较深入的了解，进而对特定人群的眼镜需求有所把握，确定设计 目标，希望对后续的眼镜设计提供参考。 l 、调查问卷 目的：定量了解被访者个人背景，对眼镜的使用情况、消费倾向、使用频 率以及个人看法等情况。 问卷调查设计、发放对象：问卷设计见附录l ；对象为使用眼镜者和未使 用眼镜者。 主要通过纸质问卷，辅助电子问卷进行调查。 发放问卷1 5 0 份，回收问卷1 3 6 份。在收回问卷中抽取年龄跨度在1 8 - - 6 0 岁之间的成年人群，其中男性( 1 8 - - 6 0 岁) 5 0 份，女性( 1 8 - - 5 5 岁) 5 0 份。 2 、问卷分析 性别差异。被调查总体中女性居多，使用过眼镜的比例也相对较高，女性 使用的眼镜类型多于男性，更换的频率不及男性，笔者分析原因在于被调查 女性中，使用矫正视力眼镜的比例较高，多数人选择眼睛屈光程度改变后才 选择更换眼镜。女性消费者对质量以及品牌的关注度要强于男性。总体而言， 女性市场潜力要大于男性。 年龄差异。从年龄方面看，1 8 - 2 5 岁年龄段使用过眼镜的比例相对较大。 这类消费者大多为在校学生，由于学习压力大，眼睛疲劳度相对较深，配戴 眼镜者较多。此类消费者特点为对新事物的反应敏感，感性消费，市场潜力 较大。4 0 岁以上年龄段，没有使用过眼镜的比例较大。这类消费者在年轻时 学习压力大大小于现代的学生，用眼时间相对较短，因此近视者较少，然而 随着年龄的增长，老视者则会逐步增加。这类消费者特点为受传统观念影响 较大，消费较为理性，设计定位必须准确。 眼镜价位。由于调查对象主要是公司职员和学生，因此收入主要在 1 0 0 0 2 0 0 0 元之间和1 0 0 0 元以下。收入在1 0 0 0 元以下的消费者( 主要是学 生) ，由于收入的限制，消费眼镜的价格主要在1 0 0 - 2 0 0 元之间；随着收入的 增加，对2 0 0 - 5 0 0 元价位的眼镜接受比例增加；收入在5 0 0 0 元以上的，对 5 0 0 元以上价位的眼镜接受程度较高。 更换原因。受访人中，因眼镜度数变化或眼镜遭破坏而更换眼镜者占受访 人数的5 4 ；因眼镜旧或过时了而更换者占3 1 ：还有1 5 是因发现了自己更 喜欢的款式，没有一个人回答是买了新衣服因搭配需要而更换眼镜的。 更换状况。受访人中更换眼镜时镜片、镜架一起换的占整个受访人数的6 9 ； 每次只换镜片或只换镜架的共占受访人数的3 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 更换频率。1 3 年更换一次眼镜占受访人数的5 3 ；经常更换者占受访人 数的8 ；3 年以上更换一次占受访人数的3 9 。 经常佩戴的眼镜。总体而言，使用矫正视力眼镜的比例明显最大，运动防 护型眼镜则相对较少。从年龄来看，1 8 2 5 岁的年龄段使用休闲装饰类眼镜 比例相对较大，休闲装饰类眼镜更能作为装饰品使用，体现使用者的个性、 品位。而这一年龄段使用矫正视力眼镜的比例不及2 6 - 3 0 岁这一年龄段，笔 者分析，1 8 2 5 这一年龄段消费者使用隐形眼镜的比例较大，能够更方便地 佩戴各种休闲装饰类眼镜。因此，1 8 2 5 岁这一年龄段休闲装饰类眼镜的市 场潜力较大。 消费人群对购买眼镜各项因素的关心程度 在这项调查中，认为质量是购买眼镜时最关心的要素的人占受访总人数 的4 6 ；认为眼镜价格是最关心的第二要素的人占受访人数的3 8 ；认为眼镜 配戴舒适度服务质量是第三要素，占受访总人数的3 0 。由此可见，大多数 消费者在选购近视眼镜时最关心的要素依次是：眼镜质量、价格、舒适性。 从整体看，消费者在购镜时重视的因素分别为质量、价格、舒适度、款 式、品牌、服务和其他。眼镜不同于一般的消费品，作为一种较为特殊的商 品，眼镜与佩戴者的视力健康直接相关，因此质量是消费者在选择眼镜时最 为关注的因素。同时上文分析过，女性相对男性，对品牌的重视度相对较高。 从年龄方面分析，2 6 _ 3 0 岁之间的消费者最为关注质量，这是由于在本 次调查中，这一年龄层的消费者教育背景较高，且多数参加工作，工作亦较 为稳定，因此消费心理更为理性。4 l 岁以上的消费者虽然重视款式的比例相 对较高，但笔者分析，这是由于在本次调查中，此年龄群体的调查对象较少 的缘故。排除4 1 岁以上这一年龄层次，1 8 2 5 岁这一年龄层次的消费者最为 重视款式，这与他们的消费特点有关，这一群体多位在校学生，具有求新求 异的消费倾向，在针对这一年龄层次的消费者进行设计时，应着重关注眼镜 的造型。 消费人群购买眼镜场所 从人们在选择眼镜购买场所看，消费者对专业眼镜店或专柜更为信赖。 这是由于眼镜的质量是否能够保证是他们在消费时会考虑的重要条件，因此 那些专业化程度较高、能够保证技术水准的眼镜店成为人们购买眼镜的首选 场所。 眼镜缺陷 ， 对眼镜使用过程中不方便之处的测试，可以看出眼镜压迫鼻梁、皮肤的 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 情况最为严重，在设计时应考虑材料、人机尺寸等因素。此外，不易携带、 影响运动、从鼻梁滑落等不便所占比例也较高，因此设计时对于这几项要从 眼镜的结构、佩带方式等角度进行改良。 从眼镜常损坏部件的测试中可以看出，铰链、鼻托这两项损坏非常明显， 在具体的数据分析中看到，不使用眼镜的大多认为眼镜框架易损坏，因此在 结构设计、外形设计上要突出安全、结实的感觉。 ， 上述问题的出现均由于眼镜结构尺寸与人头部面部尺寸不相符合所造 成，由于眼镜属于与人体直接接触类产品，因此，在眼镜设计中需遵循人机 工程学原理，眼镜特征应与人的身心需要相适应。 个人对眼镜的看法 。 在最后的开放型问题中，期望用户能更主观、更个体性地谈谈对眼镜的 看法。回答结果总结为如下几点：1 ) 眼镜的型与色应发挥装饰和协调的功能， 与人的脸型、相貌、肤色、性别和年龄相协凋，同时注意要男女有别，老少 不同；2 ) 眼镜的结构对鼻侧和耳后的压力应尽量减小，达到无压痕和无不适 之感；3 ) 眼镜架的材料选择应对皮肤无过敏、感染等伤害，力求轻便。 此外，眼镜使用率非常之高，在调查的1 3 6 人中，仅2 3 人未带过眼镜， 使用率达到8 3 3 ，其中一部分还是年龄较大者，因此眼镜的市场潜力十分 之大。另一方面，人们对规格尺寸的了解程度几乎为零，在调查的人群中没 有一个人知道眼镜上标注规格尺寸的含义。眼镜的质量对消费者而言，仅限 于镜片的光学性能和镜架的材料等方面，往往忽视眼镜规格尺寸对自己的影 响，只是在佩戴时没有大碍即可，这显然是远远不够的，因此，行业有关人 士应对此作积极的宣传，让消费者了解规格尺寸及其重要性。 通过对眼镜的用户体验调研分析，可以发现不同的消费者对眼镜的需求 有所差异，因此，面对特定人群的眼镜需求确定设计目标，是至关重要的， 其中除了用户的个人背景以外，着重调查了两方面的问题：用户的消费倾 向，用户的眼镜使用情况和使用频率，从中反映出消费者对眼镜的非物质 上与物质上的不断追求。 从眼镜用户所反映的眼镜选择、使用中的问题，以及他们对眼镜的进一 步需要来看，眼镜与人体的关系问题是尤为突出的。讨论人与物的关系问题 还需要进行深入细致的人体工学的研究。对于众多的眼镜配戴者来说，眼镜 配戴舒适是最重要的。因此，如何加强对不同人群脸部形态特点、尺寸的研 究，加强对鼻托、脚套的形态、脚尾开度变化与佩带舒适度之间的关系等细 节的研究，都是需要进一步不断研究的。由于我国眼镜设计发展的现行阶段 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 仍处在仿制阶段，大量模仿欧美镜架，在这一过程中却忽略了欧美人体与我 国人体在面部轮廓和骨骼结构上的差异。在下文中，将分别讨论人体与眼镜 的合理关系及其发展方式。 本章小结 本章运用人机工程学的有关思想与方法，对古代眼镜各个结构部分的工 艺手段、采用材料等方面的发展历程进行分析与总结，了解到我国古代眼镜 发展过程中所体现出的人与眼镜关系的不断进步，力求从中探索眼镜的结构 变化与实用价值之间的关联性。进一步对当前我国眼镜的发展形势作调查， 一方面，眼镜工业生产地由世界几个主要眼镜工业大国向我国大陆的聚集， 表明我国已具备自主制造生产眼镜的技术水平，另一方面，对我国眼镜使用 者进行用户体验问卷调查，通过对眼镜的消费倾向、使用情况、使用频率以 及个人看法等方面的了解，从眼镜用户所反映的眼镜选择、使用中的问题， 以及他们对眼镜的进一步需要来看，提出眼镜与人体的关系问题还需要进行 深入细致的研究。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 第3 章眼镜产品设计中的人机关系 3 1 眼镜设计中人机关系的提出 上文通过对眼镜的用户体验的调研分析，反映出消费者对眼镜的感性上 与理性上的不断追求，其中眼镜与人体的关系问题尤为突出。讨论人与物的 关系问题即是人体工学的研究范畴。人体与眼镜的不断协调配合发展才是对 这一人机关系最正确的发展方向。 从古代眼镜的发展历程到现代眼镜的用户体验可见，随着科学技术的高 速发展，在各种工作场合及人们日常生活中，越来越多地使用各式各样的眼 镜，眼镜的功能性在延伸，涉及到人们生活中的很多方面。作为现代的工业 产品之一的眼镜，其造型设计不仅要求造型新颖、美观、大方，色彩符合现 代人的欣赏习惯，使用新材料、新工艺、新结构，还应满足人们对它的各种 要求，以达到人们使用配戴时舒适、高效、安全。所以在眼镜的产品设计中， 必须考虑人机关系这个重要的设计因素。 3 2 眼镜设计中人机关系的表现与分析 设计的核心是妥善处理人机关系，所以明确了设计的任务之后，设计师 必须首先关注的是人机关系。人机关系在工业产品的设计、选材、制造、展 示、销售、使用、回收、销毁等全部过程中无处不在。所以，人机关系的表 现也包含在产品生灭的全过程中。其间最集中最突出的，是制造和使用过程。 使用，是一切人的造物设计、制造的最终目的，因而充分研究产品制造、使 用过积中可能出现的种种人机关系，是最重要的。 在眼镜产品的制造、使用过程中，人机关系的表现包括以下几个方面的 人机要素分析： 3 2 1 使用目的分析 物为人用。任何人制作或选购产品，都是为了使用，达到一定的使用目 的。购买- - i l i 艮镜在配戴过程中，若出现长时间压迫鼻梁或耳背、或者经常 滑落等不良现象，使得使用者不得不缩短配戴时间，从而影响了日常配戴， 是设计不良、制造不精，还是材料选用不当，达不到正常的使用功能，无法 体现其使用价值，此中的人机关系谈何协调。造成这种情况的原因，不论属 于设计问题、制造问题、材料问题，或者使用方法问题，都是人机关系不协 调的表现，设计师都应事前注意，并作出妥当安排，包括规定制作标准、指 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 定选