防暴車輛造型特征與感性語義映射研究

文/梁 峭，吳增斌，何興云，趙康男（.江南大學 設(shè)計學院；.中國北方車輛研究所；.江麓機電集團有限公司）

防暴車又稱裝甲防暴車，一般用于執(zhí)行維護社會治安、平息暴力人群集會、執(zhí)行武裝警衛(wèi)、打擊恐怖活動等多項任務。防暴車輛作為反恐處突的主要裝備，在應對國內(nèi)外地區(qū)局勢緊張、平息局部沖突等任務中發(fā)揮著重要作用。由于防暴車輛使用場景的這種特殊性，其造型設(shè)計不僅能直觀反映車輛的性能指標與功能特點，同時也與受眾的感性語義需求緊密關(guān)聯(lián)，二者存在著較強的映射關(guān)系。

本研究基于造型設(shè)計的編碼與解碼過程[1]，對防暴車輛造型特征以及造型規(guī)律進行研究，目標就是構(gòu)建意象語義與防暴車輛主要造型特征之間的映射關(guān)系，從而為防暴車輛造型設(shè)計提供方法上的參考。

一、防暴車輛造型意象認知

1.1 用戶意象認知特性

意象認知是一種用戶根據(jù)自己的記憶、聯(lián)想和感受對外界事物進行有意識的加工重構(gòu)和描繪的意識活動。也就是說，用戶通過視覺捕捉到防暴車造型特征，根據(jù)當下的心理狀態(tài)，結(jié)合自身經(jīng)歷進行相關(guān)聯(lián)想后，會產(chǎn)生相應的情感與認知，然后再以語言方式進行情感表達，從而完成對防暴車輛造型意象認知。這種認知與體驗具有差異性、情景性和激勵性[2]。在心理學研究中，雙重編碼理論提出了意象加工轉(zhuǎn)化的過程可認為是視覺與語義2個渠道，二者相互輔助，共同完成認知活動[3]。其中，語義是形態(tài)的語言化表達，借助語義詞匯可以更好地對造型特征進行聚類和定位。通過研究用戶對防爆車輛的造型意象認知，從用戶的視角分析造型特征與語義之間的映射關(guān)系，可以幫助設(shè)計師更加精準地進行造型塑造，使其更契合用戶對車輛造型的內(nèi)心情感需求[4]。

1.2 防暴車輛造型意象認知要素和認知體系

根據(jù)意大利學者凱塔拉諾（Catalano）提出的VTG體系，對防暴車輛造型的認知可以從防暴車輛的體量、局部形面特征以及造型的圖形特征3個方面進行。（1）體量包括體積感、重心的分布、空間比例、動勢姿態(tài)等。區(qū)別于普通汽車，防暴車體積感較大、重心較高，因此視覺沖擊力較大。（2）受限于防暴車輛的裝甲防彈能力，防暴車輛形面一般是采用彎折拼接的方式進行造型處理，語言風格較為明顯。近年來一些防暴車在局部細節(jié)特征的設(shè)計上開始使用一些注塑覆蓋件，這使得防暴車造型形面的處理變得更加靈活。（3）圖形特征則是指由“圖底關(guān)系”形成的認知形象。它主要分為前視特征面組即由前大燈、前進氣格柵、前碰撞裝置等部分組成的圖形關(guān)系；側(cè)視特征面組即由側(cè)車門、側(cè)窗、腰線等部分形成以及后視特征面組即由后車門、后窗、后車燈等組成。其中，前臉的設(shè)計與前燈搭配形成的表情化圖形[5]，最容易被用戶識別，是汽車車身的視覺焦點，也是對受眾群體視覺沖擊力最大的部分[6]，因此也是對用戶意象認知影響最大的區(qū)域。

產(chǎn)品的造型是設(shè)計師與用戶溝通的重要媒介[7]。意象作為產(chǎn)品造型和內(nèi)在認知碰撞的產(chǎn)物，其特點是具有直覺性[8]，是由用戶通過自身過往的經(jīng)驗自發(fā)產(chǎn)生的，設(shè)計師可以通過相關(guān)的方法進行意象的獲取與量化分析。但需要注意的是，用戶對于產(chǎn)品真實的意象認知和設(shè)計師預先設(shè)定還是有差別的，即所謂的“作家性文本”和 “讀者性”文本的差異[9]。防暴車輛造型設(shè)計過程是設(shè)計師將預先設(shè)定的語義轉(zhuǎn)化成為造型特征的過程，在這一過程中設(shè)計師會根據(jù)需要傳達的語義，搜集具有關(guān)聯(lián)性的設(shè)計意象圖，完成視覺特征的搜集和聚類。進一步結(jié)合自身的經(jīng)驗和想法進行造型特征的塑造，完成造型設(shè)計，可以稱為是造型編碼的過程。對于受眾群體來說，通過視覺渠道捕捉到造型特征之后，會根據(jù)生活經(jīng)驗進行視覺類比，聯(lián)想到相關(guān)的語義詞匯，進行相關(guān)意象產(chǎn)品匹配，進一步獲取情感詞匯并通過語言進行解釋表達完成造型特征認知，可以稱為是造型解碼的過程（見圖1）。這2個過程并不是簡單的信息對稱關(guān)系，但其中又有一定的規(guī)律可循，因此研究防暴車輛造型特征與感性語義映射關(guān)系，可以幫助設(shè)計師更加準確地將意象語義傳達給相關(guān)的受眾群體。

二、防暴車輛造型語義需求分析

在產(chǎn)品設(shè)計初期設(shè)計者應充分關(guān)注用戶受眾群體的差異性，盡可能地擴大產(chǎn)品的適用范圍和人群，盡量使產(chǎn)品做到無差別或較小差別對待不同群體類型人群[10]。而防暴車的使用場景和受眾恰恰比較多樣，因此本部分將對防暴車輛特定任務場景進行分析，通過關(guān)鍵事件描述等研究方法分析防暴車輛在不同場景下的功能特性、受眾群體的特性以及相應的語義需求特性，完成防暴車輛專屬意象詞匯的聚類。

（1）防暴車輛在執(zhí)行維護社會治安任務時一般在城市中進行，主要是在車站、廣場等人群密集的地方進行駐勤或巡邏，起到被動威懾的作用。在此任務情境下防暴車所面對的用戶群體多為普通群眾，因此在造型視覺上應以“御勢”為主，體現(xiàn)簡約、平和的造型意象，不能過多地傳達出攻擊性。（2）平息暴力人群集會則對防暴車攻擊性能有一定要求，此種任務情景下要求防暴車輛具有一定的非致命攻擊能力，在造型特征的塑造上應體現(xiàn)一定的威懾進攻性。（3）執(zhí)行武裝警衛(wèi)展現(xiàn)了防暴車輛的防衛(wèi)力量，在造型上應注重安全防護模塊的體現(xiàn)，以展現(xiàn)防暴車輛的安全、穩(wěn)重的安保能力。（4）防暴車輛也是維和部隊的忠實伙伴，維和部隊執(zhí)行的任務一般都是需要長途開進或是被長期派遣至基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的地區(qū)。但是在長駐地駐守時，又需要對各類情況進行快速反饋，適應臨時反應行動的需要。因此在造型上要體現(xiàn)一定靈活、動感的意象。

圖1 防暴車輛造型設(shè)計及意象認知過程

不同的受眾群體在面對防暴車輛時會有不同的感性意象需求和認知，這與受眾群體的心理狀態(tài)和心理需求具有重要的關(guān)系。溫和的造型不符合車輛功能的定位，而過于兇猛的造型又會給受眾群體帶來一定的心理壓力。對于防暴車的使用者以及廣大的受保護群眾而言，防暴車輛的造型應體現(xiàn)出良好的安全性，展現(xiàn)出其保護社會安定的能力，同時要對犯罪分子有一定的震懾作用。也就是說，對于不同的受眾群體，防暴車輛一方面應展現(xiàn)其“御勢”的保護能力，另一方面又需要展現(xiàn)出其“攻勢”的打擊能力，如何平衡二者變成了造型設(shè)計師需要關(guān)注的問題。

通過互聯(lián)網(wǎng)平臺廣泛搜集60對語義詞匯對，并通過專家研討，焦點小組討論進行篩選，去掉非核心和語義相近的詞匯對。得出描述防暴車輛相應的語義需求特性的主要詞匯：攻擊，防御，穩(wěn)重，靈巧，動感，敦實，力量，莊重，氣派，正直，平衡，硬朗，大氣，中庸，和諧，安定，自信，協(xié)調(diào)，樸實，幾何，簡約，協(xié)調(diào)，科技，凌厲，強勁，霸氣，未來。結(jié)合防暴車輛的使用情景和受眾群體得出如圖2所示防暴車輛專屬情感詞集合。

圖2 防暴車輛專屬感性語義詞匯

三、防暴車輛造型特征造型解構(gòu)及分析

汽車造型特征提取包含造型特征收集和特征要素分解兩部分[11]。防暴車輛造型所傳達出的整體造型意象，是由局部的造型特征語義綜合之后共同呈現(xiàn)的結(jié)果，將防暴車輛的造型進行解構(gòu)后，便于分析在造型設(shè)計時如何能夠更加準確有效地傳達出用戶所需求感性語義。

3.1 防暴車輛的造型解構(gòu)

以某型防暴車輛為例，基于幾何特征學的角度可對防暴車輛的造型特征進行提取解構(gòu)，從態(tài)勢特征、局部形面特征以及圖形特征3個方面對其前視特征群、后視特征群、側(cè)視特征群進行特征提取，如圖3所示。

通過專家和用戶訪談，針對上述3個特征群進一步提練出對造型語義影響較大的16個特征單元，并歸納如表1所示。

3.2 防暴車輛造型設(shè)計要素提取

搜集近年來國內(nèi)外典型的防暴車輛，根據(jù)車輛造型特征的差異化以及專家用戶的認可度，通過篩選后選擇暴龍裝甲防暴車、捷厲黑虎Ⅲ型裝甲防暴車、Bearcat G3裝甲防暴車、Sandcat系列裝甲防暴車4款車型進行設(shè)計要素提取，建立語義識別樣本庫，如圖4所示。

圖3 防暴車輛的造型特征解構(gòu)

表1 防暴車輛特征單元匯總

所選取的4款車型具有明顯意象特征：（1）暴龍裝甲防暴車整體造型語義偏向“攻勢”，前臉語義凌厲、兇猛，具有較強的威懾性，大燈的設(shè)計上采用了LED大燈，顯示出一定的科技、未來感；（2）捷厲黑虎Ⅲ型裝甲防暴車最大的特征在于上延式的前保險杠，形成較為明顯的“御勢”意象，引擎面的處理比較復雜，較為符合受眾群體對傳統(tǒng)防暴車的認知意象；（3）Bearcat G3裝甲防暴車整體造型方體化特征明顯，傳達出硬朗、穩(wěn)重、簡潔、平和的意象語義；（4）Sandcat系列裝甲防暴車采用更加靈動的設(shè)計語言，多處的形面轉(zhuǎn)折都采用圓角的處理手法，造型親和力明顯，同時在車門和車窗的處理上又采用了凌厲的設(shè)計語言，頂面與側(cè)面的銜接角采用有變化的鈍角，以及異形的車窗營造了未來感的設(shè)計意象。

四、防暴車輛造型特征與感性語義映射機制

4.1 防暴車輛造型特征與感性語義關(guān)系

使用感性工學常用的研究方法，將需求語義意象詞匯和防暴車輛造型特征要素建立映射關(guān)系，并以此總結(jié)得出防暴車輛造型設(shè)計方法。

調(diào)研內(nèi)容主要從以下3個方面展開：（1）受眾群體對防暴車輛態(tài)勢的認知調(diào)研，在這一部分調(diào)研中，主要調(diào)研意象語義詞匯是攻勢，御勢，穩(wěn)重，動感。主要是通過用戶對典型防暴車輛的前45°視角、正側(cè)視角進行語義意象量化評分，研究要素主要是A6，a1，C7。（2）受眾群體對防暴車輛圖形特征的語義認知調(diào)研，發(fā)現(xiàn)用戶對不同圖形特征的意象語義認知，主要調(diào)研意象語義詞匯是霸氣、自信、和諧、正直、凌厲、平和、傳統(tǒng)、未來等相關(guān)感性語義詞匯。主要方法是通過讓用戶在對4個樣本車型照片認知之后，針對相關(guān)設(shè)計要素，采用上述感性語義詞匯認知量表評估進行量化評分，研究要素主要是A3，A4，A5，C4，C5，C6，B1，B2。（3）受眾群體對防暴車輛局部型面特征的語義認知調(diào)研。這一調(diào)研主要分析不同的型面特征以及面與面相交形成的相關(guān)特征線和用戶意象語義認知的關(guān)系，主要調(diào)研意象詞匯是復雜、簡約、硬朗、圓潤、凌厲、平和、中庸、激進等相關(guān)感性語義詞匯。主要方法是通過讓用戶在對4個樣本車型照片認知之后，提取相關(guān)設(shè)計要素，采用上述感性語義詞匯認知量表評估進行量化評分。主要研究要素是A1，A2，C1，C2，C3。

圖4 防暴車輛設(shè)計要素提取

具體步驟如下：（1）建立感性意象需求評價指標，即將需求語義意象詞匯制作成里克特七點量表；（2）通過貝塞爾曲線的方式，提取出防暴車輛造型設(shè)計要素，并進行可視化的表達；（3）組織對防暴車輛造型具有一定認知的15位受訪者，對4個樣本車型照片及主要造型要素與需求語義意象詞匯使用語義差分法[12]，進行量化評分，其過程如圖5所示。

圖5 感性語義詞匯認知量表評估示意

4.2 研究結(jié)果信度和效度檢驗

首先使用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件對于實驗結(jié)果進行信度和效度分析，檢驗實驗結(jié)果的有效性。信度檢驗中，對于實驗結(jié)果分別從整體分析和各特征分類信息分別進行信度檢驗，其信度結(jié)果：克隆巴赫Alpha態(tài)勢特征0.634，圖形特征0.944，局部型面特征0.869，整體特征0.936；效度結(jié)果見表2所示。信度分析結(jié)果中，各個特征分類下的Alpha系數(shù)越高表明信度越高，實驗結(jié)果越可信，Alpha系數(shù)都在0.7~0.9范圍，信度較好。效度分析中，各個特征分類的KMO系數(shù)都在0.7左右，也表明實驗結(jié)果效度較好。

4.3 求取各方案特征分類的特征公因子和特征分類的量表平均值類比分析

對于4個樣本的各個特征分類下的實驗量表評分排除異常值后求取平均值，部分結(jié)果如表3~6所示，這些平均值代表了參與者對于所給予的防暴車輛特征要素的統(tǒng)一認知。將各個特征要素的意象詞匯評分同整個防暴車輛的態(tài)勢意向進行類比，是后續(xù)分析各個特征分類下的要素與整體意向感知之間關(guān)聯(lián)的主要方式。同時，對于各個特征分類下的意向詞匯評分使用SPSS軟件進行主成分提取，求解影響各特征分類的主要特征要素，并對其規(guī)律進行分析。其中態(tài)勢特征部分提取1個主成分，圖形特征提取4個主成分，局部型面特征提取2個主成分。表6列舉了圖形特征提取的4個主成分。

表2 實驗結(jié)果效度檢驗

表3 態(tài)勢特征分類的意象詞匯平均值求取結(jié)果

表4 圖形特征分類的意象詞匯平均值求取結(jié)果

表5 局部型面特征平均值求取結(jié)果

4.4 防暴車態(tài)勢特征與意象語義的映射關(guān)系分析

通過對于影響各個特征分類的特征要素意象詞匯平均值，和提取主成分的特征要素類型與相應的意向詞匯進行分析，可以得出以下結(jié)論。

4.4.1 防暴車態(tài)勢特征與意象語義的映射關(guān)系（1）A柱與引擎面所形成的夾角a1對防暴車輛側(cè)面態(tài)勢影響較大，夾角增大會增強防暴車輛靈巧、動感的意象，夾角減小則會增強防暴車輛硬朗、穩(wěn)重的意象。（2）防暴車輛側(cè)面態(tài)勢C7常用的有前臉后傾后臉后傾C71和前臉后傾后臉前傾C72兩種，前者突出防暴車輛攻勢、動感、靈巧等意向，后者突出防暴車輛御勢、穩(wěn)重、安全等意向。同時還有前臉后傾后臉前傾C73及前臉前傾后臉前傾C74兩種形式。C73上大底小形成的態(tài)勢較為不穩(wěn)定，C74整體態(tài)勢前傾，配合防暴車較高的車身可以形成較為明顯的壓迫感，但同時會減弱穩(wěn)重的意象語義。（3）防暴車輛前后視圖態(tài)勢A6對車輛整體態(tài)勢影響較弱，如A61階梯式形態(tài)，意象語義較為硬朗，A62采用大轉(zhuǎn)折面處理，弱化了霸氣意象增加了靈巧的意象。A63與A64均采用小轉(zhuǎn)折面進行處理，不同的是A64在轉(zhuǎn)折處采用圓角的方式過渡，因此增加了圓潤的意象語義。

4.4.2 防暴車圖形特征與意象語義的映射關(guān)系（1）前燈及進氣格柵面組A3作為最容易給受眾群體留下意向的圖形語言，在設(shè)計語言的傳達上至關(guān)重要。方正的進氣格柵搭配方正大燈傳達了防爆車中庸、平和的意象，梯形或六邊形的進氣格柵搭配上挑式的大燈則會彰顯防爆車凌厲、激進、霸氣、夸張的意象。（2）車門窗C5及側(cè)后窗C6的造型變化比較多樣。上揚型的車窗符合用戶傳統(tǒng)認知的同時突出車輛的“攻勢”和動感，正方形的車窗比較呆板，異形的車門窗以及連體式的側(cè)后窗會增強車輛的未來感，增加造型亮點。車門C4、后窗B1同樣適用該意象規(guī)律。前車窗A4的造型相對固定，將普通的整體式車窗A42進行分離處理，A43增強玻璃強度的同時增強視覺豐富性，將車窗折角進行鈍角化處理，A41增強硬朗、穩(wěn)重意向，另外，外輪廓整體化處理后將玻璃分離A44，這種造型方式語義又會多一些未來感。（3）前保險杠A5的設(shè)計一般采用兩端上揚式設(shè)計，突出防暴車輛的激進、動感語義。保險杠上延形成半包圍進氣格柵的圖形，突出碰撞裝置，加強防暴車輛敦實、硬朗、莊重的意象，但在一定程度上減弱了簡約、輕巧、動感的意象。

表6 部分特征造型要素主成分提取

4.4.3 防暴車局部型面特征與意象語義的映射關(guān)系（1）防暴車引擎蓋邊線A1有明顯的彎折特點，整體呈現(xiàn)穩(wěn)重、硬朗的造型意象。折彎角度過小會使車頭呈現(xiàn)出笨重的意象，隨著彎折段數(shù)的增多，車頭的穩(wěn)重感會減弱，呈現(xiàn)出靈巧的意象。同時在彎折處增加適當?shù)膱A角會提升車輛的親和感降低凌厲感。（2）防暴車輛的引擎蓋折面A2受材料和工藝限制，一般采用彎折焊接完成。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，成鈍角化的折面增強車輛穩(wěn)重、敦實、簡約的意向，同時相對于傳統(tǒng)特種車采用銳角折面來顯示車輛凌厲、攻擊力的方式，鈍角折面可以顯示出防暴車未來感的設(shè)計語言。輪眉特正面C2同樣如此，不同的是作為獨立的部件，輪罩可采用注塑成型方式進行后期裝配，因此造型手法比較多樣。（3）在腰線C1與車頂線C3的運用上，斜向上的貫穿式腰線增強車輛整體性的同時會加強防暴車的“攻勢”與動感的意向，平直的線形突出整車的穩(wěn)重、硬朗的意象。

根據(jù)防暴車輛的使用情景、受眾群體的偏好程度結(jié)合專家用戶的建議，從防暴車輛的整體態(tài)勢、圖形特征、局部形面特征3個方面出發(fā)，將防暴車輛意象語義詞匯歸納為：御勢，威嚴，安全，簡約，未來。結(jié)合上述調(diào)研分析結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)其映射關(guān)系與設(shè)計方法如圖6所示。

4.5 防暴車輛造型設(shè)計方法小結(jié)

4.5.1 把握整體態(tài)勢風格 用戶在對態(tài)勢的認知上會和一些動態(tài)行為或是一些建筑形態(tài)進行聯(lián)想認知，例如匍匐狩獵的獵豹、向前突刺的劍手、具有防御作用的城樓等。設(shè)計師在意象語義的詮釋上可以選取相應的意象物進行參考。側(cè)面態(tài)勢的設(shè)計上可參考威嚴防御的城樓等相關(guān)意象物，傳達防暴車輛可靠、穩(wěn)重的意象語義。側(cè)面腰線可采用貫穿式小斜角，走勢較為平緩的線條，塑造“御勢”的造型意象，彰顯防暴車輛的守護能力。

4.5.2 聚焦重點圖形特征 在防暴車輛圖形特征的塑造上應避免簡單的元素堆疊，減少過多的裝飾性元素堆疊設(shè)計，增強區(qū)域圖底關(guān)系的整體性。前臉圖對受眾群體造成的視覺記憶點是非常重要的，用戶在對前臉圖形意象語義認知時通常會和人類表情與動物神情進行聯(lián)想認知。因此設(shè)計師在傳達兇猛、平和等語義時可以參考獸類動物面部神情的特點，但不宜過于兇猛，對受眾群體產(chǎn)生過多的心理壓力。在門、窗的圖形關(guān)系處理上可在選取相應意象參考物之后采用形狀文法進行相關(guān)創(chuàng)意推演。

圖6 防暴車造型特征與意象語義映射關(guān)系及設(shè)計策略

4.5.3 增強局部形面特征整體性 用戶在對局部的型面特征認知時往往從“矛”與“盾”的思維慣性出發(fā)，“矛”所傳遞語義為 “尖”“刺”反應到型面特征表現(xiàn)為較銳的形面夾角，若要表現(xiàn)“盾”的語義則應突出形面的整體性，在形面轉(zhuǎn)折的處理上采用鈍角的形式。防暴車輛局部形面造型的設(shè)計應減少折面數(shù)，多采用鈍角折面，體現(xiàn)防暴車輛穩(wěn)重、正直、平和、簡約的造型意象。適當增加圓角化的設(shè)計語言可以增強防暴車輛對于普通受眾群體的親和性。增強車輛的整體性模塊化設(shè)計，體現(xiàn)防暴車輛簡約、未來的造型意象。在特征線條上多采用貫穿式小斜角的線條，以增強車輛的整體性。另外表面色彩與涂裝工藝對增強車輛造型品質(zhì)有著重要的作用，例如在城市中執(zhí)勤的防暴車輛采用啞光黑色的涂裝方式會增強車輛穩(wěn)重、莊重的意象語義。

五、結(jié) 語

防暴車輛的造型對于威懾犯罪行為、提升民眾安全感、展示部隊良好形象具有重要作用。文章針對防暴車輛造型的受眾群體進行感性語義需求分析，并對防暴車輛造型進行解構(gòu)和設(shè)計要素的提取，通過平均值和主成分分析來研究各特征要素對于防暴車輛語義表現(xiàn)的影響作用，總結(jié)相應的設(shè)計方法。

設(shè)計師需要根據(jù)防暴車輛自身特質(zhì)以及其所要傳達的語義需求，對設(shè)計要素進行相應處理，進一步滿足受眾群體潛在地對防暴車輛造型特征的感性意象需求。但在實際設(shè)計活動中，造型的塑造并不單單是相關(guān)要素的簡單疊加。因此，在后續(xù)研究中，需要將不同造型特征要素進行多維度組合研究，進一步完善防暴車輛造型特征與感性意象語義的相關(guān)聯(lián)系，形成系統(tǒng)化的設(shè)計方法，這對我國防暴車輛領(lǐng)域的發(fā)展具有積極的意義。