感性工學(xué)在紡織服裝領(lǐng)域的研究進(jìn)展

張 俊, 胡 嵩, 童夢(mèng)霞, 肖文陵

(1. 武漢紡織大學(xué) 服裝學(xué)院, 湖北 武漢 430073; 2. 武漢紡織服裝數(shù)字化工程技術(shù)研究中心, 湖北 武漢 430073;3. 湖北省服裝信息化工程技術(shù)研究中心, 湖北 武漢 430200; 4. 清華大學(xué) 美術(shù)學(xué)院, 北京 100084)

在新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,制造業(yè)已由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型升級(jí),價(jià)值鏈由以制造為中心向以服務(wù)為中心轉(zhuǎn)變,越來(lái)越多的企業(yè)在產(chǎn)品全生命周期中更加關(guān)注用戶的感性需求以提升消費(fèi)體驗(yàn)[1]。除產(chǎn)品品質(zhì)外,消費(fèi)者也逐漸重視從產(chǎn)品中獲得審美和情感實(shí)現(xiàn),因此,從消費(fèi)者的情感與心理需求出發(fā)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),從而提高產(chǎn)品的感性附加值,方可贏得更多消費(fèi)者的青睞。

感性工學(xué)將工程技術(shù)與人的心理和情感需求充分融合,促進(jìn)以消費(fèi)者為中心的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。近些年,感性工學(xué)廣泛運(yùn)用于產(chǎn)品的情感設(shè)計(jì)中。紡織服裝研究領(lǐng)域是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,涉及人體工學(xué)、美學(xué)、材料學(xué)、制造學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科,因此,對(duì)紡織服裝的感性認(rèn)識(shí)和開(kāi)發(fā)也是多方面和多層次的。

本文回顧了感性工學(xué)的發(fā)展及在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,重點(diǎn)闡述了感性工學(xué)在紡織服裝領(lǐng)域的研究與應(yīng)用進(jìn)展,對(duì)感性工學(xué)在服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品評(píng)價(jià)與消費(fèi)心理分析、感性智能系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用以及研究感性工學(xué)的方法工具4個(gè)方面進(jìn)行了述評(píng)與總結(jié),并對(duì)感性工學(xué)在紡織服裝領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題進(jìn)行了分析,對(duì)感性工學(xué)的研究與應(yīng)用前景進(jìn)行了展望與討論。

1 感性工學(xué)發(fā)展

1.1 感性工學(xué)的定義

感性工學(xué)以生理學(xué)、心理學(xué)、解剖學(xué)、測(cè)量學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ),研究“人-機(jī)器-環(huán)境”系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)三者總體效能的優(yōu)化,因此,在部分研究領(lǐng)域被稱為人因工程。感性工學(xué)是一種以顧客需求為導(dǎo)向的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù),是一種將顧客的感受和意象轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)要素的工程技術(shù)手段[2]。其實(shí)質(zhì)可以理解為:以工程技術(shù)手段,將人的情感與認(rèn)知定量化獲得感性量,進(jìn)而確定感性量與工程技術(shù)領(lǐng)域中所使用的各種物理量之間的高元函數(shù)關(guān)系,以作為工程研究的基礎(chǔ),屬于工學(xué)的一個(gè)新分支[3]。

1.2 紡織服裝領(lǐng)域中的感性工學(xué)

經(jīng)過(guò)近40年的研究與發(fā)展,感性工學(xué)已在汽車(chē)、家具、通信工具等多個(gè)領(lǐng)域有了成熟的應(yīng)用[4-6]。紡織服裝產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造領(lǐng)域,感性工學(xué)很早就運(yùn)用其中。1970年Kawabata開(kāi)發(fā)了織物力學(xué)性能測(cè)量裝置,并利用多元分析將織物的力學(xué)性能和感官評(píng)價(jià)結(jié)果聯(lián)系起來(lái)[7]。雖然當(dāng)時(shí)沒(méi)有成熟的感性工學(xué)體系,但感性工學(xué)思維已經(jīng)有所體現(xiàn),并逐漸在紡織服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中得到應(yīng)用。隨著感性工學(xué)的發(fā)展日漸成熟,越來(lái)越多的學(xué)者投入到對(duì)紡織服裝產(chǎn)品的感性價(jià)值探索當(dāng)中。發(fā)展至今,紡織服裝領(lǐng)域中的感性工學(xué)的運(yùn)用越來(lái)越廣泛,除直接運(yùn)用于紡織服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)外,感性工學(xué)也被運(yùn)用于消費(fèi)者對(duì)服裝產(chǎn)品的評(píng)價(jià)及消費(fèi)者心理認(rèn)知分析中,探索產(chǎn)品消費(fèi)全過(guò)程的感性價(jià)值。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能技術(shù)的發(fā)展,不少學(xué)者還運(yùn)用感性工學(xué)開(kāi)發(fā)了服裝的智能推薦系統(tǒng)[8]、虛擬試衣系統(tǒng)[9]、基于感性工學(xué)設(shè)計(jì)的服裝購(gòu)物網(wǎng)站[10]、服裝感性檢索系統(tǒng)[11]等。感性工學(xué)融合了設(shè)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生理學(xué)和心理學(xué)等多學(xué)科的方法與手段,并廣泛應(yīng)用于紡織服裝領(lǐng)域的相關(guān)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中。

2 服裝和織物設(shè)計(jì)中感性工學(xué)應(yīng)用

以產(chǎn)品為中心的服裝設(shè)計(jì)更多是傳達(dá)服裝設(shè)計(jì)者的理念,設(shè)計(jì)過(guò)程缺少消費(fèi)者的參與和情感融入。在服裝設(shè)計(jì)中可運(yùn)用感性工學(xué)將消費(fèi)者的情感需求與消費(fèi)意向轉(zhuǎn)化成設(shè)計(jì)要素融入服裝產(chǎn)品中,滿足消費(fèi)者情感與心理需求。服裝設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮多種服裝要素,其中感性工學(xué)的運(yùn)用大致可分為以下3個(gè)方面:1)服裝款式風(fēng)格的感性研究;2)服裝色彩的感性研究;3)服裝面料的感性研究。結(jié)合消費(fèi)者的情感與心理需求,將感性信息融入情感設(shè)計(jì),增強(qiáng)感性設(shè)計(jì)/情感設(shè)計(jì)體驗(yàn)。服裝設(shè)計(jì)中的感性信息如圖1所示。

圖1 服裝感性信息構(gòu)成

2.1 服裝款式風(fēng)格的感性工學(xué)研究

服裝的款式風(fēng)格是所有設(shè)計(jì)要素形成的統(tǒng)一,能帶給消費(fèi)者直接的心理感受。服裝款式感性研究的重要環(huán)節(jié)是建立款式形態(tài)要素,可分別依據(jù)廓形、外線形與內(nèi)部造型來(lái)分類。劉國(guó)聯(lián)等[12]應(yīng)用感性工學(xué)原理對(duì)女裝款式要素與消費(fèi)者感性心理之間的相關(guān)性進(jìn)行研究,經(jīng)量化分析后反映了款式設(shè)計(jì)要素與服裝款式感性的關(guān)系。Chen等[13]基于感性工學(xué)對(duì)職業(yè)女性背心的款式設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,建立了款式感性詞匯與設(shè)計(jì)要素之間的回歸模型來(lái)預(yù)測(cè)消費(fèi)者的感知意圖。此外,還有學(xué)者基于感性工學(xué)理論采用語(yǔ)義差異法(SD法)、因子分析法、層次分析法(AHP)和回歸分析法等不同的方法對(duì)旗袍[14]、女性文胸[15]、西裝款式[16]、男士襯衫領(lǐng)型[17]和女式西裝領(lǐng)型[18]等進(jìn)行評(píng)價(jià)研究,通過(guò)感性評(píng)價(jià)了解消費(fèi)者的感性認(rèn)知與需求偏好,進(jìn)而確定最佳的服裝款式設(shè)計(jì)。

感性工學(xué)在款式風(fēng)格設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為服裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)提供了新思路。其研究結(jié)果可以幫助服裝企業(yè)和設(shè)計(jì)師確定相關(guān)款式風(fēng)格的發(fā)展方向,同時(shí)也可以為其它產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供參考。由于服裝產(chǎn)品款式風(fēng)格認(rèn)知的模糊性,目前對(duì)款式風(fēng)格的感性研究主要采用主觀評(píng)價(jià)方法,客觀感性計(jì)測(cè)(感性計(jì)量、測(cè)試與分析)的研究較少,缺乏對(duì)人體生理反應(yīng)和肢體語(yǔ)言的感性挖掘,這個(gè)問(wèn)題在色彩和面料的感性研究中同樣存在。

2.2 服裝色彩的感性工學(xué)研究

色彩是服裝設(shè)計(jì)的三要素之一,通常會(huì)形成直觀的視覺(jué)印象,并引起人們情感和情緒的變化,因此,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中需要充分考慮色彩的感性因素。

隨著感性消費(fèi)時(shí)代的到來(lái),色彩越來(lái)越受到設(shè)計(jì)師和研究者的關(guān)注。陳麗麗等[19]對(duì)色彩感覺(jué)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)色彩的多種感覺(jué)之間存在顯著相關(guān)關(guān)系,色彩波長(zhǎng)對(duì)人的心理作用效果明顯,會(huì)影響人的辨別反應(yīng)。Wakako等[20]基于感性工學(xué)發(fā)現(xiàn)褲襪的顏色對(duì)腿部表面視覺(jué)粗糙度有明顯的影響,穿著褲襪的腿部視覺(jué)信息特征可以作為表面粗糙度視覺(jué)感知的評(píng)價(jià)指標(biāo)。He等[21]基于感性工學(xué)研究了照明光的光譜分布對(duì)織物紋理印象的影響,發(fā)現(xiàn)顏色的生動(dòng)性會(huì)影響人對(duì)光澤織物的紋理印象,這可為服裝店照明設(shè)備的設(shè)計(jì)提供一定參考。此外,服裝著裝的顏色搭配[22]、刺繡服飾的顏色搭配[23]中也存在顏色與用戶感知需求耦合不良的問(wèn)題。各種顏色都具有其特定的感性特征,了解和掌握顏色感性特征可以幫助設(shè)計(jì)師和消費(fèi)者更合理地進(jìn)行服裝色彩搭配。在未來(lái)的服裝設(shè)計(jì)中需充分考慮服裝色彩的感性因子及感性意象,以更好地滿足消費(fèi)者的感性需求,提升服裝產(chǎn)品的感性價(jià)值。

2.3 服裝面料的感性工學(xué)研究

面料是構(gòu)成服裝的物質(zhì)主體,服裝面料的特性直接關(guān)系著服裝的穿著體驗(yàn),其帶給消費(fèi)者生理與心理的感覺(jué)也是最為復(fù)雜的。服裝面料涉及的要素眾多,有纖維材質(zhì)、整理方式和紋理圖案等,且每個(gè)要素都包涵不同的感性特征。如棉纖維和麻纖維做成的服裝,在外觀光澤上和肌膚感覺(jué)上完全不同,這是纖維材質(zhì)帶來(lái)的感性差異。Kawamura等[24]利用多元回歸和主成分分析法在牛仔面料的物理性能與手感之間建立了關(guān)聯(lián),可幫助制造商控制與手感有關(guān)的物理特性來(lái)生產(chǎn)牛仔面料。周小溪等[25]建立了不同材質(zhì)襯衫面料的感覺(jué)意象和受試者喜好度的關(guān)系函數(shù),便于設(shè)計(jì)師把握不同面料隱含的感性信息。還有學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)不同的染色方式會(huì)對(duì)面料感性評(píng)價(jià)產(chǎn)生影響[26],根據(jù)面料印染圖案的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法,開(kāi)發(fā)了基于感性意象的圖案生成系統(tǒng),可根據(jù)用戶和設(shè)計(jì)師的要求生成染色圖案[27-28]。

面料帶給消費(fèi)者的感官體驗(yàn)主要建立在觸覺(jué)與視覺(jué)之上,但在感官評(píng)價(jià)中,面料的視覺(jué)和觸覺(jué)輸出卻并不一致,如具有光滑細(xì)膩觸感的印花絲綢面料,在視覺(jué)上卻容易傳遞出凹凸感和粗糙感。Shaari[29]在研究中也發(fā)現(xiàn)視覺(jué)感知可能會(huì)扭曲主觀感受,織物的顏色可能影響評(píng)估人員的主觀評(píng)定結(jié)果,不同屬性的織物在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中的排列順序也會(huì)影響織物的觸感評(píng)價(jià)結(jié)果[30],因此,織物的手感評(píng)價(jià)對(duì)其感性研究尤為重要?，F(xiàn)在較為成熟可靠的織物性能測(cè)試儀器有KES-F織物風(fēng)格儀和FAST織物風(fēng)格儀。近些年,有學(xué)者開(kāi)發(fā)了FTT(fabric touch tester)新型觸感測(cè)試儀器,并在多項(xiàng)研究中證實(shí)其能很好地表征出織物手感,可為織物的感性研究提供技術(shù)支持[31]。今后,織物的感性工學(xué)研究應(yīng)當(dāng)結(jié)合觸覺(jué)、視覺(jué)等多種感官的綜合感受并結(jié)合主客觀感性計(jì)測(cè)進(jìn)行織物的感性意象分析,進(jìn)而優(yōu)化織物或服裝的感性設(shè)計(jì)。

3 產(chǎn)品消費(fèi)及評(píng)價(jià)中感性工學(xué)應(yīng)用

消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,利用感性工學(xué)探究消費(fèi)者的心理認(rèn)知是一種有效的手段,目前相關(guān)研究大致可分為2類:1)服裝消費(fèi)行為的研究;2)消費(fèi)者對(duì)服裝感性需求的探索研究。

Matsuoka等[32]發(fā)現(xiàn)大學(xué)生生活方式的不同會(huì)導(dǎo)致感性行為的差異,使得其時(shí)尚意識(shí)和購(gòu)買(mǎi)行為也不盡相同。有學(xué)者采用“行為建模”來(lái)分析消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)行為,并提出了一種“感性消費(fèi)行為設(shè)計(jì)”的方法來(lái)服務(wù)消費(fèi)者,促使消費(fèi)者更積極地購(gòu)買(mǎi)商品[33]。消費(fèi)者線下購(gòu)買(mǎi)服裝的過(guò)程可細(xì)分為幾個(gè)部分,且每個(gè)部分的行為都伴隨著感性信息的綜合刺激,影響消費(fèi)者的消費(fèi)體驗(yàn)和最終的購(gòu)買(mǎi)決策,如圖2所示。感性消費(fèi)行為設(shè)計(jì)的原理是分析這些蘊(yùn)藏感性價(jià)值的消費(fèi)行為,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)能夠激勵(lì)顧客消費(fèi)的感性信息,再在合適的時(shí)間傳達(dá)給正在消費(fèi)的顧客。感性消費(fèi)行為設(shè)計(jì)可以準(zhǔn)確地把握消費(fèi)者的消費(fèi)心理需求,滿足并提升服裝消費(fèi)體驗(yàn)。

圖2 線下服裝消費(fèi)感性信息

探究消費(fèi)者對(duì)服裝的感性需求與偏好也是當(dāng)前研究熱點(diǎn)。Zhou等[34]分析了不同年齡女性對(duì)裙裝設(shè)計(jì)屬性的偏好,發(fā)現(xiàn)廓形是最重要的決策標(biāo)準(zhǔn),其次是長(zhǎng)度。日本研究人員分析比較了日本與英國(guó)學(xué)者對(duì)服裝用人臺(tái)的偏好,認(rèn)為日本學(xué)者對(duì)服裝用人臺(tái)的偏好主要根據(jù)其平衡感與時(shí)尚性,英國(guó)學(xué)者則更關(guān)注其表現(xiàn)出的健康性與時(shí)尚性,這為廠商把握全球市場(chǎng)提供了參考[35]。消費(fèi)者的服裝消費(fèi)偏好是對(duì)服裝感性需求的直接體現(xiàn),在服裝設(shè)計(jì)與服裝產(chǎn)品評(píng)價(jià)中都非常重要,是影響顧客滿意度的重要因素。Kano模型能夠很好地解釋顧客滿意度同產(chǎn)品品質(zhì)之間的關(guān)系,在消費(fèi)心理、消費(fèi)行為和產(chǎn)品評(píng)價(jià)中有著廣泛的應(yīng)用[36]。

運(yùn)用感性工學(xué)對(duì)服裝產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)可為服裝的感性設(shè)計(jì)提供支持。Wang等[37]在對(duì)交互式服裝設(shè)計(jì)的研究中發(fā)現(xiàn),智能服裝設(shè)計(jì)專注于采用高科技技術(shù)而忽視了人們的情感特征,于是運(yùn)用感性評(píng)價(jià)探索了智能服裝設(shè)計(jì)中的情感結(jié)構(gòu),為智能交互式服裝設(shè)計(jì)提供了創(chuàng)新思路。隨著感性工學(xué)運(yùn)用的深入,有學(xué)者將服裝感性評(píng)價(jià)的結(jié)果用于構(gòu)建專家知識(shí)系統(tǒng),以更方便準(zhǔn)確地支持設(shè)計(jì)過(guò)程[38]。在服裝產(chǎn)品的感性評(píng)價(jià)中,個(gè)體差異對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果有著顯著的影響,肖維[39]在對(duì)女大學(xué)生的服裝設(shè)計(jì)感性評(píng)價(jià)中證實(shí)了這種影響。Marsac等[40]發(fā)現(xiàn)日本消費(fèi)者與法國(guó)消費(fèi)者對(duì)女士運(yùn)動(dòng)T恤的喜好存在明顯差異,其研究結(jié)果能使運(yùn)動(dòng)服裝行業(yè)更好瞄準(zhǔn)客戶。消費(fèi)者群體的構(gòu)成復(fù)雜多樣,性別、年齡、性格、文化程度和生活環(huán)境等都是造成感性評(píng)價(jià)差異的原因。當(dāng)前的研究大多存在樣本選擇局限的問(wèn)題,無(wú)法面向更廣泛的消費(fèi)者群體。在未來(lái)的消費(fèi)心理分析及服裝產(chǎn)品評(píng)價(jià)研究中,可利用大數(shù)據(jù)、文本挖掘和人工智能等技術(shù)結(jié)合感性工學(xué)研究方法,針對(duì)特定應(yīng)用擴(kuò)大樣本以更充分地挖掘消費(fèi)者的心理感知。

4 服裝智能系統(tǒng)中的感性工學(xué)應(yīng)用

長(zhǎng)町三生將感性工學(xué)技術(shù)歸為3類:1)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素進(jìn)行感性解析,多層次分析后獲取設(shè)計(jì)細(xì)節(jié);2)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立感性信息系統(tǒng);3)利用感性詞匯建立感性工學(xué)數(shù)學(xué)模型。

感性工學(xué)在服裝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用屬于第1類,多采用定性分析的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。對(duì)服裝產(chǎn)品的感性評(píng)價(jià)和服裝智能系統(tǒng)的構(gòu)建已逐漸偏向第2類和第3類。Lokman等[41]研究了消費(fèi)者對(duì)童裝產(chǎn)品的感性評(píng)價(jià),并利用研究成果開(kāi)發(fā)了服裝智能系統(tǒng),方便設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)過(guò)程和消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)過(guò)程。當(dāng)前感性工學(xué)技術(shù)在紡織服裝領(lǐng)域的運(yùn)用重心已經(jīng)進(jìn)入后2種類型,服裝感性智能系統(tǒng)已然成為研究熱點(diǎn)。

感性系統(tǒng)的運(yùn)行通常需要4個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),分別是感性數(shù)據(jù)庫(kù)、意象數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)以及設(shè)計(jì)要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)[42]。圖3示出服裝感性系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分和構(gòu)建方法。首先是收集并篩選出準(zhǔn)確的感性詞組,利用文本挖掘、語(yǔ)義差異等方法獲得感性詞語(yǔ)的意義空間,建立感性詞匯的數(shù)據(jù)庫(kù)。其次是對(duì)利用語(yǔ)義差異分析得到的意象空間進(jìn)行意象分析,采用線性或非線性的分析方法獲取感性詞匯與設(shè)計(jì)要素之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系,進(jìn)而建立意象數(shù)據(jù)庫(kù)。知識(shí)庫(kù)就是系統(tǒng)必要的邏輯規(guī)則,用來(lái)決定設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)與感性詞語(yǔ)的相關(guān)性及邊界規(guī)則。設(shè)計(jì)要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)主要包含服裝造型、色彩等服裝部件,在系統(tǒng)運(yùn)行中通常以圖片的形式在屏幕上呈現(xiàn)出來(lái)?；?個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),再運(yùn)用人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法就可構(gòu)建服裝感性系統(tǒng)。

圖3 服裝感性系統(tǒng)構(gòu)成

目前服裝智能系統(tǒng)按其用途可分為2類,一類是服務(wù)于消費(fèi)者的智能系統(tǒng),另一類是服務(wù)于設(shè)計(jì)師的智能系統(tǒng)。針對(duì)消費(fèi)者開(kāi)發(fā)的智能系統(tǒng)大多圍繞電子商務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景。Noor等[10]提出了一種基于感性的服裝網(wǎng)站設(shè)計(jì)方法。還有學(xué)者為消費(fèi)者開(kāi)發(fā)了感性服裝檢索系統(tǒng)、服裝圖像感性檢索系統(tǒng)和服裝搭配推薦系統(tǒng)等[43-45],消費(fèi)者可根據(jù)自己的體型、年齡、著裝場(chǎng)景以及與之匹配的感性需求來(lái)進(jìn)行選擇購(gòu)買(mǎi)或定制服裝。這些系統(tǒng)在精準(zhǔn)服務(wù)消費(fèi)者感性需求的同時(shí)還促進(jìn)著電子商務(wù)的模式轉(zhuǎn)變。面向服裝設(shè)計(jì)師的智能系統(tǒng)可以輔助設(shè)計(jì)師完成服裝的感性設(shè)計(jì)。Takatera等[46]基于織物的物理屬性和感性特征為設(shè)計(jì)師創(chuàng)建了一種織物感性檢索系統(tǒng),可以讓設(shè)計(jì)師更快地找到合適的面料類型。設(shè)計(jì)師們創(chuàng)作時(shí)只需將產(chǎn)品需要的感性意象輸入系統(tǒng),基于感性數(shù)據(jù)支撐的系統(tǒng)會(huì)將與之匹配的設(shè)計(jì)元素輸出在屏幕上供設(shè)計(jì)師參考。同時(shí),設(shè)計(jì)師也可以根據(jù)消費(fèi)者的個(gè)體特征、消費(fèi)畫(huà)像等感性需求,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)服裝產(chǎn)品,并通過(guò)反饋完善檢索或推薦系統(tǒng)[47]。

服裝的感性研究是構(gòu)建消費(fèi)者與設(shè)計(jì)師之間聯(lián)系的重要途徑,因此,面向消費(fèi)者和面向設(shè)計(jì)師的二類系統(tǒng)在實(shí)踐中需要同時(shí)考慮。當(dāng)前的服裝推薦系統(tǒng)往往只針對(duì)部分特定的設(shè)計(jì)要素和特定的人群。由于消費(fèi)者人群復(fù)雜,服裝構(gòu)成的要素繁多,未來(lái)還需從更多不同類型的服裝深入,更全面了解消費(fèi)者的服裝感性需求,為人工智能技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)中的發(fā)展創(chuàng)造必要條件。

5 感性工學(xué)的研究方法與工具

感性工學(xué)經(jīng)過(guò)近40年的發(fā)展,逐漸形成了較為成熟的、系統(tǒng)性的研究方法,感性工學(xué)的應(yīng)用研究大致可分為4個(gè)階段。1)構(gòu)建感性意象空間。采用文本挖掘技術(shù)(text mining)、語(yǔ)義差異法(SD method)、專家知識(shí)系統(tǒng)收集能描述出顧客心理感受或產(chǎn)品感性特征的詞語(yǔ),再進(jìn)行篩選留下最相關(guān)的感性詞匯構(gòu)建感性意象空間。2)建立感性詞與設(shè)計(jì)要素的映射關(guān)系。通過(guò)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析等方法結(jié)合感性意象空間建立感性詞語(yǔ)與設(shè)計(jì)要素的映射關(guān)系,是設(shè)計(jì)要素感性信息數(shù)值化的關(guān)鍵步驟。3)建立語(yǔ)義空間(意象空間)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)?；谟成潢P(guān)系建立感性語(yǔ)義空間和設(shè)計(jì)要素空間的數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)檢索系統(tǒng)或推薦系統(tǒng)。4)反饋與更新。通過(guò)系統(tǒng)的應(yīng)用,強(qiáng)化產(chǎn)品的感性設(shè)計(jì)過(guò)程和用戶的參與度,掌握消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品喜好的動(dòng)態(tài)變化趨向,并根據(jù)反饋更新和完善數(shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng),將其擴(kuò)展應(yīng)用于新產(chǎn)品新領(lǐng)域。運(yùn)用感性工學(xué)針對(duì)具體產(chǎn)品研究的基本流程如圖4所示。

圖4 感性工學(xué)研究流程圖

4個(gè)階段整體可概括為2類:一是以消費(fèi)用戶為對(duì)象來(lái)獲取研究所需的感性信息(感性計(jì)測(cè));二是分析處理所得的感性數(shù)據(jù)(感性分析)。

感性計(jì)測(cè)所用的方法有很多,依據(jù)測(cè)量方式的不同可將得到的感性信息分為主觀數(shù)據(jù)和客觀數(shù)據(jù)。長(zhǎng)町三生[48]在感性工學(xué)的介紹里將感性計(jì)測(cè)方法分為言語(yǔ)類與非言語(yǔ)類,實(shí)則也是主觀與客觀的另外一種表達(dá)方式。言語(yǔ)類主要是通過(guò)語(yǔ)言表達(dá)直接獲取較為主觀的感性信息,例如問(wèn)卷調(diào)查、語(yǔ)義差異法、專家訪談和文本挖掘技術(shù)等。在感性計(jì)測(cè)中,基于言語(yǔ)的感性交互方式過(guò)于單一,想要科學(xué)準(zhǔn)確地獲得感性信息則需要更多交互方式進(jìn)行觀測(cè)。非言語(yǔ)類通常借助測(cè)量設(shè)備如眼動(dòng)儀、服裝壓力測(cè)試儀、觸感測(cè)試儀器、心電(ECG)、腦電(EEG)、肌電(EMG)、功能性近紅外光技術(shù)(fNIRS)、事件相關(guān)電位(ERPs)等生物電信號(hào)檢測(cè)設(shè)備[49-52],以及動(dòng)態(tài)捕捉、心率、血壓、代謝等生理數(shù)據(jù)測(cè)量工具來(lái)觀測(cè)人體肢體變化和生理變化,進(jìn)而得到隱含的感性信息,如產(chǎn)品主觀喜好、審美情緒量化、心理和生理活動(dòng)關(guān)聯(lián)分析等?？陀^的生理測(cè)量工具是感性工學(xué)中工程技術(shù)的直接體現(xiàn),能將模糊的感覺(jué)信息更加準(zhǔn)確地量化分析,為主觀的心理評(píng)價(jià)提供科學(xué)的客觀數(shù)據(jù)支撐,讓紡織服裝領(lǐng)域的感性研究更加深入。

通過(guò)感性計(jì)測(cè)獲得感性數(shù)據(jù)后,進(jìn)行感性分析的重點(diǎn)是找到相關(guān)事物與人體感覺(jué)(感性信息)之間的相關(guān)性,進(jìn)而將感性意象與設(shè)計(jì)要素建立起關(guān)聯(lián)模型。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法廣泛運(yùn)用在感性數(shù)據(jù)分析中,如相關(guān)性分析、線性回歸分析、重回歸分析、主成分分析、因子分析、聚類分析等。通常感性計(jì)測(cè)能夠獲取大量多維度的感性意象數(shù)據(jù),通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析方法將復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,這些基于線性概念的方法所能處理的數(shù)據(jù)量比較有限,因此,諸如模糊數(shù)學(xué)的非線性處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于感性研究中。Chou[53]提出了一種基于模糊語(yǔ)言變量和模糊加權(quán)平均技術(shù)的感性評(píng)價(jià)方法,能模仿人類的認(rèn)知過(guò)程,并改善解決感性評(píng)價(jià)存在的不確定性、不精確性和主觀模糊性問(wèn)題。除此之外,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等方法也頻繁出現(xiàn)在感性工學(xué)研究中[54-55]。在服裝領(lǐng)域中,鄭畑子等[56]在服裝印花圖案設(shè)計(jì)的感性研究中采用三角模糊數(shù)分析了設(shè)計(jì)要素與感性意象之間的關(guān)聯(lián)度,判斷出了不同圖案設(shè)計(jì)男襯衫的風(fēng)格歸屬。Wang等[57]基于感官分析和支持向量回歸模型提出了一種服裝圖案設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)構(gòu)建方法。還有學(xué)者運(yùn)用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了服裝感性檢索系統(tǒng),并通過(guò)仿真驗(yàn)證了該系統(tǒng)的有效性,能準(zhǔn)確考慮用戶的感性需求檢索符合消費(fèi)者偏好的服裝產(chǎn)品[58]。

由于消費(fèi)者感性需求本身具有較大的不確定性與模糊性,模糊數(shù)學(xué)和人工智能在感性工學(xué)研究中能很好地處理消費(fèi)者主觀信息與客觀指標(biāo)的模糊關(guān)系,解決各種模糊問(wèn)題,從而將模糊的感性需求轉(zhuǎn)換為確定的感性數(shù)值。當(dāng)前,很多領(lǐng)域開(kāi)展感性研究時(shí)采用模糊邏輯的方法[59],但紡織服裝領(lǐng)域中模糊數(shù)學(xué)及人工智能相關(guān)方法的運(yùn)用較少。這類新技術(shù)與跨領(lǐng)域研究方法的運(yùn)用能更好地輔助感性工學(xué)的研究,也能更好地提升消費(fèi)者感官體驗(yàn)下的產(chǎn)品感性價(jià)值。

6 應(yīng)用感性工學(xué)存在的問(wèn)題及展望

6.1 目前存在的問(wèn)題

紡織服裝領(lǐng)域中感性工學(xué)的應(yīng)用雖日漸成熟,但不少研究仍存在可改進(jìn)完善的地方。

1)當(dāng)前感性工學(xué)研究大部分利用語(yǔ)義差異法獲得的感性信息都是來(lái)源于視覺(jué)和觸覺(jué),對(duì)其它的感知方式關(guān)注度不足。人的感性需求和感官體驗(yàn)極易因外界環(huán)境的不同而出現(xiàn)變化,針對(duì)紡織品及服裝這種多要素集成體的感性研究需要顧及更多的感性因子,研究可更多地從視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、肢體行為、生理感知等多種方式來(lái)獲取更為多樣的感性信息。

2)研究選取的實(shí)驗(yàn)樣本群體較為單一、樣本量較小。當(dāng)前研究中大多選擇學(xué)生群體和服裝領(lǐng)域相關(guān)的小樣本消費(fèi)群體為研究對(duì)象,這部分人群的樣本數(shù)據(jù)并不能準(zhǔn)確代表實(shí)驗(yàn)研究的目標(biāo)人群,研究中實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選取應(yīng)圍繞目標(biāo)群體盡可能豐富,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等方法在大數(shù)據(jù)背景下開(kāi)展相關(guān)研究。

3)當(dāng)前利用感性工學(xué)研究獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)多為主觀意象評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),客觀方法和工程技術(shù)手段的應(yīng)用不足?？山Y(jié)合生理計(jì)測(cè)、人工智能及模糊數(shù)學(xué)等方法,更好地融合主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),以更深入地挖掘用戶的感性需求和產(chǎn)品的感性價(jià)值,進(jìn)而為紡織品及服裝設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供參考。

6.2 前景展望

感性工學(xué)的應(yīng)用給予人們更好消費(fèi)體驗(yàn)的同時(shí),對(duì)改變消費(fèi)者的生活方式和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模式帶來(lái)更深遠(yuǎn)的影響,紡織服裝領(lǐng)域的感性工學(xué)研究仍需深入探索。

1)多模態(tài)感性工學(xué)研究。對(duì)于紡織品和服裝消費(fèi)者開(kāi)展系統(tǒng)的多領(lǐng)域融合研究,建立消費(fèi)者感性信息數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用感性工學(xué)對(duì)各領(lǐng)域的復(fù)雜消費(fèi)人群進(jìn)行感性歸類,可依據(jù)地區(qū)、年齡、職業(yè)等系統(tǒng)性地細(xì)分,融合消費(fèi)者感受、認(rèn)知、行為和環(huán)境開(kāi)展多模態(tài)感性工學(xué)研究,并建立消費(fèi)人群感性信息數(shù)據(jù)庫(kù)和消費(fèi)者畫(huà)像數(shù)據(jù)庫(kù),便于設(shè)計(jì)師和企業(yè)精準(zhǔn)了解目標(biāo)客戶感性需求,利于產(chǎn)品的感性設(shè)計(jì)和市場(chǎng)的精準(zhǔn)分析。

2)構(gòu)建感性設(shè)計(jì)與推薦系統(tǒng)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和感性信息數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建產(chǎn)品設(shè)計(jì)與推薦系統(tǒng)。通過(guò)收集用戶的個(gè)人信息、購(gòu)買(mǎi)記錄、著裝偏好等數(shù)據(jù),對(duì)用戶的情感、行為和環(huán)境進(jìn)行分析和理解,從而為用戶提供更加個(gè)性化的服裝設(shè)計(jì)和推薦服務(wù)。還可以通過(guò)與時(shí)尚設(shè)計(jì)師、品牌商合作分析設(shè)計(jì)風(fēng)格和流行趨勢(shì),結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),提供沉浸式用戶協(xié)同設(shè)計(jì)與推薦服務(wù)。

3)人工智能技術(shù)與感性工學(xué)結(jié)合。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)將會(huì)有更多的人工智能技術(shù)應(yīng)用于感性工學(xué)研究中,主要包括采用人工智能技術(shù)挖掘不同消費(fèi)者需求偏好和感性認(rèn)知差異,模擬人類的情感和情緒,與用戶建立起情感上的聯(lián)系,用于輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生成式人工智能設(shè)計(jì)(AIGC)。由于AIGC能夠理解和表達(dá)的人類的情感、情緒和認(rèn)知等仍然非常有限,并且在一段時(shí)間內(nèi)仍面臨著法律、道德、隱私、倫理和安全等方面的問(wèn)題,在應(yīng)用時(shí)需要加強(qiáng)必要的監(jiān)管和審查。

過(guò)去感性工學(xué)主要用于分析消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的主觀感受和需求,并將其用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與改良。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)器學(xué)習(xí)算法的開(kāi)發(fā),人工智能技術(shù)的快速應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的進(jìn)步,社交媒體的流行,未來(lái)感性工學(xué)將進(jìn)一步促進(jìn)人的感知、行為與環(huán)境的多模態(tài)融合。