紡織品摩擦?xí)r聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格評(píng)價(jià)的初步研究?

臧蒙蒙 劉 瑞 才英杰 孫慧芹 鐵建成

0 引言

織物風(fēng)格是織物本身所固有的物理與機(jī)械性能及幾何形態(tài)作用于人的感官所產(chǎn)生的綜合效應(yīng)，是一種復(fù)雜的物理、生理和心理等因素的綜合反映，而織物聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格的主觀評(píng)定法主要是通過(guò)人的感官對(duì)織物間摩擦?xí)r產(chǎn)生的聲響效果做出評(píng)價(jià)[1]。在穿著過(guò)程中，纖維與纖維、織物與織物、織物和人體之間不可避免地相互摩擦產(chǎn)生聲音。由于纖維原材料以及織物組織表面肌理的差異，同種織物或者多種不同的織物之間摩擦產(chǎn)生的聲音也各不相同，古時(shí)就有“絲鳴”辨識(shí)真絲織物的習(xí)慣，而今塔夫綢由于其特殊摩擦聲仍作為禮服的佳選。在倡導(dǎo)綠色消費(fèi)的今天，織物的摩擦聲已逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注。Sukigara 等[2]研究了摩擦聲的主觀評(píng)價(jià)方法，發(fā)現(xiàn)織物摩擦噪聲致人厭煩；Yi 等[3]利用織物摩擦?xí)r獲取的頻譜，研究了心理聲學(xué)模型中尖銳度、清晰度和粗糙度等相關(guān)參數(shù)的關(guān)系；Kim 等[4]采用心理生理學(xué)技術(shù)評(píng)估了滌綸經(jīng)編織物的沙沙聲；楊劍平等[5]通過(guò)不同種類織物摩擦聲的差異，探索了高效的織物摩擦聲辨別方法；呂紅明等[6]發(fā)現(xiàn)了局部接觸表面不平度是摩擦尖叫噪聲產(chǎn)生的主要因素。

國(guó)際上最常用的主觀評(píng)價(jià)方法有語(yǔ)意細(xì)分法、成對(duì)比較法和等級(jí)評(píng)分法等。語(yǔ)意評(píng)定法(Semantic assessment, SD)法[7]作為一種心理測(cè)試方法在1957年被奧斯古德提出，通過(guò)對(duì)規(guī)定尺度指標(biāo)進(jìn)行定量分析。本文借鑒心理聲學(xué)模型中人們對(duì)尖銳度、清晰度和粗糙度等指標(biāo)的感官和心理感覺(jué)，旨在建立更貼切、更真實(shí)、更有效的評(píng)價(jià)體系。運(yùn)用SD法，將織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)劃分為5 個(gè)等級(jí)，并通過(guò)隨機(jī)抽選的參試人員對(duì)不同組織織物摩擦的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)，建立了織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格主要評(píng)價(jià)指標(biāo)包括刺耳度(Harshness,C)、順滑度(Smoothness,S)、響度(Loudness,L)、沉悶度(Dullness,D)、喜好度(Preference,B)和擬聲詞描述(Onomatopoeia,O)，通過(guò)這些指標(biāo)可以反映織物之間摩擦對(duì)人產(chǎn)生的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

采用Y200S型小樣織機(jī)，在實(shí)驗(yàn)室織造了12種有代表性的滌棉65/35織物(其中，平紋織物應(yīng)用最為廣泛，如棉織物中的平布和府綢、毛織物中的凡立丁、絲織物中的塔夫綢、麻織物中的夏布以及工業(yè)和國(guó)防用的織物等)，并將其作為實(shí)驗(yàn)試樣：經(jīng)密為200/10 cm，經(jīng)紗和緯紗細(xì)度均為36/Tex，織物長(zhǎng)度與寬度為30 cm×20 cm，如圖1所示。另外，還挑選了10 塊外觀風(fēng)格差異較大的成品織物作為標(biāo)準(zhǔn)試樣，如圖2所示。

圖1 實(shí)驗(yàn)試樣TFig.1 Experimental sample T

圖2 標(biāo)準(zhǔn)參比試樣RFig.2 Standard reference specimen R

1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與參試人員

在一個(gè)溫度(25?±2?)、相對(duì)濕度(50%±3%)、大小(4 m×4.5 m×3.2 m)的半消聲室中，通過(guò)聽(tīng)力計(jì)對(duì)50名在校紡織專業(yè)學(xué)生進(jìn)行聽(tīng)覺(jué)測(cè)試，保證參試人員沒(méi)有聽(tīng)力損傷或其他可能影響他們聽(tīng)力的疾病史[8?9]，并從符合要求的43 名學(xué)生中，隨機(jī)抽取21名學(xué)生作為參試人員，其中10名男性，11名女性，年齡在20～24歲之間。

1.3 SD法主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)所評(píng)價(jià)織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格的質(zhì)感特征，采用SD法語(yǔ)意范圍劃分出5個(gè)評(píng)價(jià)尺度，每個(gè)尺度給出一個(gè)分?jǐn)?shù)等級(jí)，如5 級(jí)對(duì)應(yīng)5 分，1 級(jí)對(duì)應(yīng)1 分，其中程度最深的5 分，最淺的1 分，以此類推，等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 SD 法等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)參比試樣R 的確定Table 1 SD method grading standard and standard reference sample R determination

1.4 主觀評(píng)價(jià)步驟

摩擦步驟：按照試樣T 的標(biāo)號(hào)順序，依次將試樣T(正面朝上)經(jīng)向固定在橡膠滾筒上，將另一塊相同的試樣T(正面朝上)的一端用手平整地固定在一個(gè)剛性的樣品臺(tái)上，以便更準(zhǔn)確地模擬人體穿著織物摩擦的過(guò)程，然后將覆著試樣T 的滾筒以20 cm/s 的最佳拉扯速度(此時(shí)的織物摩擦聲最為清晰)在另一塊試樣T 上單程式勻速滑動(dòng)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要保證每次摩擦?xí)r施加的壓力和滑動(dòng)距離相同。

評(píng)價(jià)步驟：在主觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)之前，參試人員需要在測(cè)試環(huán)境中靜坐2 min，以便適應(yīng)環(huán)境和調(diào)整個(gè)人心理狀態(tài)，以減少實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差[10]。然后，依次將規(guī)定為5 分、3 分和1 分的試樣R 進(jìn)行摩擦實(shí)驗(yàn)，明確相應(yīng)的聽(tīng)覺(jué)等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，使參試人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)參比試樣R 的摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有較全面的了解和認(rèn)識(shí)，以便更準(zhǔn)確地對(duì)試樣T 進(jìn)行評(píng)價(jià)。訓(xùn)練完畢后，依次對(duì)測(cè)試者進(jìn)行試樣T 的現(xiàn)場(chǎng)主觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。但在正式測(cè)試時(shí)，應(yīng)注意將實(shí)驗(yàn)試樣避開(kāi)參試人員的視線，以避免受視覺(jué)的主觀印象干擾。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用調(diào)查問(wèn)卷形式[11]，參試人員根據(jù)試聽(tīng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)參比試樣R，對(duì)所聽(tīng)試樣T摩擦噪聲的基本風(fēng)格的進(jìn)行打分。實(shí)驗(yàn)完畢后，將所有參試人員的調(diào)查問(wèn)卷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲取織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)的評(píng)分累計(jì)值。

2 結(jié)果及分析

2.1 摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)間的關(guān)系

由圖3(a)～圖3(c)可以看出，指標(biāo)C與指標(biāo)L、S和B有明顯正相關(guān)關(guān)系，且它們的相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值都大于0.86，其相關(guān)程度較高。其中，C和L之間存在著一定的正相關(guān)關(guān)系，隨著C的增大，L也隨之增大；而C與S、B則存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著C的增大，S與B反而減小。從圖3(d)～圖3(f)可知，織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)間也存在二次多項(xiàng)式的關(guān)系，均符合Y=A+B1X+B2X2的形式，擬合因子R2值在0.72 以上(織物摩擦風(fēng)格指標(biāo)C ～D、D ～S、D ～L和D ～B的擬合因子R2值小于0.55，圖略)；其中，擬合因子R2的取值范圍在[0,1]，R2值越接近1，表示擬合度越好。綜上，織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格各指標(biāo)間存在一定的相關(guān)性聯(lián)系，織物摩擦噪聲是一個(gè)綜合性的評(píng)價(jià)。

2.2 聽(tīng)者性別對(duì)織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格的影響

由表2可知，在原料、經(jīng)密等條件相同的情況下，織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)受性別差異的影響?？椢锬Σ谅?tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)，總體上是男生的聽(tīng)感值比女生的聽(tīng)感值小，即男性對(duì)織物摩擦聲敏銳度不如女性。從每種試樣T的摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，男生與女生的評(píng)價(jià)均值相差2～7 分，其中，T5、T7和T8織物的摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)男女評(píng)價(jià)結(jié)果與均值差異較大。T5織物因?yàn)楦￠L(zhǎng)線比較長(zhǎng)，紗線交織次數(shù)少，使得指標(biāo)C 和S 與均值相比，差異比較大；T7織物凹凸立體感強(qiáng)且豐厚，而T8織物狀若蜂巢，織物手感柔軟，立體感強(qiáng)，這使得它們的男女主觀評(píng)價(jià)值與均值差異較大。因此，男女在織物噪聲的評(píng)價(jià)上是有不同的，性別對(duì)織物聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格評(píng)價(jià)有一定的影響，并且也有文獻(xiàn)報(bào)道出男女性別差異對(duì)聲音的敏感程度是有不同的。

表2 織物聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)的性別評(píng)價(jià)累計(jì)表Table 2 Cumulative results of gender evaluation of fabric auditory style indexes(單位:分)

圖3 織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)間的關(guān)系Fig.3 The relationship between the frictional auditory style indexes of the fabric

2.3 織物組織對(duì)主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響

T1、T5和T10織物分別代表著三原組織的平紋、緞紋及斜紋。從表3可知，在原料、經(jīng)密等相同的條件下，T1織物的摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)C、D和L高于T5織物，且隨著緯密的增加，織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)值略有增加。與其他兩種組織織物相比，T5織物的聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)S和B較高。由此可知，織物組織對(duì)織物主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)有影響。

表3 三原組織織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)的評(píng)分累計(jì)Table 3 Cumulative score of frictional auditory style index of tri-primitive fabrics(單位:分)

比較表4中的T1、T6和T11平紋織物的摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)可知，這3 種平紋織物的D、S和B指標(biāo)都小于其均值，而C和L指標(biāo)均大于其均值，這與平紋組織在織物中紗線交織次數(shù)、浮長(zhǎng)線短有關(guān)。T1平紋織物與其他兩種變化平紋織物比較，交織次數(shù)最多，浮長(zhǎng)線最短，這使得T1織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格的指標(biāo)性能較好；而T6方平織物表面有紋路清晰且凸起的方格狀條紋；T11重平組織織物由于緯紗重合，不易屈曲，外觀呈明顯的凸條紋。與此同時(shí)，織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)也受平紋織物表面平整度的影響。

表4 平紋組織織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)評(píng)分累計(jì)Table 4 Cumulative score of frictional auditory style index of plain weave fabrics(單位:分)

同理，在比較T2、T3、T4、T9、T10和T12斜紋織物時(shí)，可以從表5發(fā)現(xiàn)，不同斜紋織物由于斜紋方向、斜紋傾斜角度及緯密的不同，使得織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格也略有差異。T9織物由于具有清晰的人字紋效應(yīng)，并且浮長(zhǎng)線較短，因此，在其他參數(shù)基本相同的情況下，T9織物聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)L得分排名明顯高于其他組織織物。

表5 斜紋組織織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格指標(biāo)評(píng)分累計(jì)Table 5 Cumulative score of frictional auditory style index of twill fabrics(單位:分)

2.4 聽(tīng)者對(duì)摩擦喜惡及擬聲詞描述

由表6可知，在織物摩擦過(guò)程中，喜好度最高的是T5緞紋織物，其次是T10斜紋織物，喜好度最低是T6方平織物。T5織物喜好度最高可能是受指標(biāo)S的影響，而T6織物最低的原因可能是受C、D和L指標(biāo)的影響。并且在所有實(shí)驗(yàn)試樣中，織物摩擦風(fēng)格指標(biāo)O出現(xiàn)的次數(shù)比例：沙沙聲出現(xiàn)次數(shù)占50%，擦擦聲占25%，呲呲聲、咝咝聲和吱吱聲均各占8.33%，這可能是織物是滌棉原料的緣故。

表6 聽(tīng)者對(duì)織物摩擦聲的喜好度及擬聲詞描述累計(jì)Table 6 Cumulative results of hearer’s fondness and disgust for the sound of fabric friction and onomatopoeia description

3 結(jié)論

在紗線原料、線密度、經(jīng)密等相同的情況下，織物刺耳度與響度呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R為0.918；而刺耳度與順滑度或喜好度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R分別為-0.871 和-0.863。紗線交織次數(shù)多的織物，刺耳度與響度都較高；浮長(zhǎng)線長(zhǎng)的織物，順滑度和喜好度比較高，如T緞紋織物。且男性對(duì)織物摩擦噪聲敏銳度低于女性，試聽(tīng)者對(duì)織物摩擦聲的喜好度排序：緞紋＞斜紋＞平紋。在紡織行業(yè)中，織物摩擦聽(tīng)覺(jué)風(fēng)格可以作為一種織物質(zhì)量判別、控制和預(yù)測(cè)的簡(jiǎn)便易行方法。