1、设计与理论2023 年 第 7 期060/INDUSTRIAL DESIGN 工业设计地铁客室设计的意象评价研究外从整体的角度关注地铁客室设计的相关研究较少，对于地铁客室设计的研究多从车厢内亮度、颜色出发，探讨车厢内氛围对乘客视觉舒适度和乘坐体验的影响，进而指导车厢内氛围设计8-10。为弥补已有研究的不足，研究从实证的角度出发，将感性工学理论运用于地铁客室设计的意象评价中，采用语义差异法和眼动追踪技术对地铁客室设计的意象进行整体评价，探究被试者评价地铁客室设计时的心理反应和视觉偏好，为设计师设计选型工作提供客观数据支撑，同时也为同类研究提供新的思路。将感性工学方法融入地铁客室设计的意象评价工作
2、中，结合眼动追踪技术，主客观数据结合探究被试者对地铁客室设计的感受，研究思路如图 1 所示。2 基于感性工学的地铁客室设计意象评价思路2.1 实验材料收集随着中国城市城市化进程的不断推进，城市轨道交通系统进入快速发展时期。地铁作为城市轨道交通系统的重要组成部分，具有运量大、效率高等特点，成为了越来越多城市居民出行的选择，对居民的生活产生了深刻的影响1。为应对城市化进程给地铁系统带来的挑战，提升居民的乘坐体验，相关的研究迫在眉睫。作为地铁系统中影响居民乘坐体验的重要因素，地铁客室设计对于彰显城市文化、传达特定意象感受有一定作用，如何进行科学评价，就变得极为重要。1 地铁客室设计的意象评价研究思路
3、地铁客室是一个众多工业品集合的环境空间，对其室内设计的评价不同于对传统工业品的设计评价2-4，不应局限于对单一设施的造型、颜色以及设施布局等具体设计要素的评价5-7，而更需要从整体的角度评判整个地铁客室的风格设计。但目前国内摘要：针对目前对于地铁客室设计的意象研究较少，缺乏系统客观评价方法的问题，将感性工学方法应用于地铁客室设计意象评价工作中，利用语义差异法与眼动追踪技术，主客观数据相结合，探究被试者在欣赏地铁客室设计时的心理反应与视觉偏好。通过实证研究发现，被试者对地铁客室设计有具体的心理需求，且存在明确的视觉偏好。研究对于丰富地铁客室设计意象研究方法，为设计师提供地铁客室设计设计优化建议有
4、一定实践意义。关键词：感性工学；语义差异法；眼动追踪；地铁客室设计；意象评价中图分类号：TB472文献标识码：A文章编号：1672-7053(2023)07-0060-04基金项目：中车株洲电力机车有限公司与华侨大学合作项目地铁列车客室视觉系统优化项目（13021430000030）；2020 年度教育部人文社会科学研究项目神经美学视域下产品设计审美元素实证研究（20YJA760067）作者简介：姜彦廷（1999），男，内蒙古呼伦贝尔人，在读硕士研究生，研究方向为感性工学李鹏飞（1981），男，安徽萧县人，正高级工程师，研究方向为轨道交通工业设计通信作者：李艳（1973），女，河南南阳人，博士
5、，教授，研究方向为工业设计、人因工程等姜彦廷1李鹏飞2李艳1（1.华侨大学机电及自动化学院，厦门 361022；2.中车株洲电力机车有限公司，株洲 412000）姜彦廷，等地铁客室设计的意象评价研究A b s t r a c t：In response to the current lack of research on the overall style image of subway passenger compartments and the lack of systematic and objective evaluation methods,the perceptual engine
6、ering method is applied to the evaluation of subway passenger compartment style image.By utilizing semantic difference method and eye tracking technology,subjective and objective data are combined to explore the psychological reactions and visual preferences of participants when appreciating subway
7、passenger compartment style.Through empirical research,it was found that participants have specific psychological needs for subway passenger compartment style and have clear visual preferences.The research has practical significance in enriching the research methods of subway passenger compartment s
8、tyle imagery and providing designers with suggestions for optimizing subway passenger compartment style design.K e y Wo r d s：Kansei Engineering;Semantic Difference Method;Eye Tracking;Subway Passenger Room Design;Image EvaluationR e s e a r c h o n I m a g e E v a lu a t io n o f S u b w a y P a s
9、s e n g e r R o o m D e s ig nJIANG Yanting1LI Pengfei2LI Yan1(1.College of Mechatronic and Automation,Huaqiao University,Xiamen 361021,China;2.CRRC Zhuzhou Electric Locomotive Co.,Ltd.,Zhuzhou 412000,China)设计与理论2023 年 第 7 期INDUSTRIAL DESIGN 工业设计 /061从国内外网站，期刊，报纸等渠道搜集无乘客干扰，风格各异的地铁客室图片 33 份，通过专家小组讨论去
10、除相似样本，得到最终实验材料 21 份。为排除无关变量对地铁客室设计意象研究的影响，对21 份图片材料的亮度进行了统一，部分实验样本如图 2 所示。根据已有相关成果11-14，搜集了尽可能多的地铁客室设计意象词汇对，汇总后邀请了 7 人的专家小组对意象词汇进行了进一步筛选（筛选原则是若有 5人及以上的成员认为该词汇对能够评价地铁客室设计，则保留此词汇对，反之则去掉。）最终获得 14 对意象词汇对，用于后续实验。结果如表 1 所示。2.2 被试选择及实验流程依据获得的 21 张样本与 14 对意象词汇对设计问卷，问卷要求被试者对实验样本在 14 对意象词汇对上进行李克特七级量表评分，招募 30
11、名在校大学生作为被试者，所有被试者均为工业设计专业，对产品意象具有基本知识，且乘坐过地铁。被试者基于 14 组意象词汇对 21 张地铁客室图片进行评分，评分采用 7 阶量表形式，评分规则为量表计分从左到右为-3 至+3，分数越接近-3 表示产品意象更接近于左侧的意象词汇对，分数越接近+3 表示产品意象更接近于右侧的意象词汇对。被试者在观察对应样本材料后，根据主观感受进行评分，共回收 27 份有效问卷。2.3 数据分析使用 IBM Spss Statistic 26 软件进行因子分析，在因子解释方差贡献率大于 90%的前提下，保留特征值大于 1 的前 3 个因子。3 个因子的累计贡献率为90.0
12、9%，特征值分别为 8.67，2.22，1.71，3 个因子很好的解释了意象的变量信息。随后根据因子分析的结论，对意象词汇对进行系统聚类分析，根据谱系图结果，确定将意象词汇对分为 3 类比较合适，为筛选出具有代表性的意象词汇对，进一步采用 k-means 聚类法按照给定的聚类数目确定聚类中心，计算每个样本点到聚类中心的距离，按距离最短原则，更新中心点，循环计算至中心点不再改变，计算结果如表 2 所示。根据计算结果，最终选择距离聚类中心最近的三组词汇对作为代表词汇对15，分别为：“停滞的流动的”，“整齐的杂乱的”，“传统的新颖的”。三对代表词汇对反应了被试者对地铁客室设计风格的心理偏好，后续的设
13、计中应重点考虑对应风格意象的设计方案。3 基于眼动追踪的地铁客室设计意象评价思路3.1 被试者招募招募 30 名在校大学生作为被试者，年龄在 2227 岁，无斜视，色盲或色弱，矫正视力或未矫正视力均在 5.0 以上，被试均具有乘坐地铁的经历。在实验开始前，要求被试者签署实验知情同意书，介绍眼动实验的流程以及解释风格意象含义。3.2 实验材料及实验设备以 21 张地铁客室图片和聚类分析后的 3 对形容图 2部分实验样本图图 1研究思路序号词汇对序号词汇对序号词汇对1稳重的跳跃的6复杂的简洁的11普通的独特的2朴素的华丽的7单调的多彩的12粗糙的精致的3欢乐的沉闷的8传统的新颖的13整齐的杂乱的4
14、醒目的低调的9停滞的流动的14清晰的模糊的5平淡的醒目的10拘谨的活泼的聚类 1聚类 2聚类 3词汇对距离词汇对距离词汇对距离停滞的流动的0.005整齐的杂乱的0.042传统感新颖的0.086单调的丰富的0.031清晰的模糊的0.082普通的独特的0.129拘谨的活泼的0.065简洁的复杂的0.106粗糙的精致的0.239表 2 三种聚类与聚心距离计算结果表 1 地铁客室设计意象词汇库地铁客室设计的意象评价研究设计与理论2023 年 第 7 期062/INDUSTRIAL DESIGN 工业设计词对“停滞的流动的”，“整齐的杂乱的”，“传统的新颖的”作为实验刺激材料设计眼动实验，实验设备为 T
15、obii X3-120。3.3 实验流程实验流程如图 3 所示。实验采用了单因素被试间实验设计。其中自变量为不同的地铁客室设计方案，因变量为眼动指标，实验按如下流程展开，首先，对被试者进行眼动仪校准，校准工作完成后，主试告知被试者以欣赏车厢内设计为任务开始实验，被试首先经过与正式实验流程相同的练习阶段以熟悉实验操作，在被试者熟悉实验流程并明确要完成的任务后开始正式实验；实验程序首先呈现一个 2s 的注视点来获取被试者的注意，以消除上一张图片的视觉影响，之后呈现实验样本图，被试者执行自由浏览任务 20s，之后呈现打分指导语，被试者需要对该样本在 3 个尺度上的意象值基于 7 级量表进行打分，之后
16、呈现 2s 注视点以获取被试注意，消除视觉残留影响。之后进入下一张图片的实验流程，循环至所有图片呈现完毕，被试者完成实验后获得被试费。剔除采样精度较低的 3 名被试者数据后，共获得 27 名被试者的眼动数据用于后续数据分析。3.4 数据分析在查读相关文献16-17与咨询行业内专家后将地铁客室车厢划分为 8 个兴趣区域，如图 4 所示。导出对应兴趣区的眼动数据，进行分析。热点图能够直观的展示全部被试者的视觉关注重点区域和被吸引程度。对 27 名被试者的眼动数据以绝对注视时长为基准进行热点图叠加，并在 Tobii Pro Lab 中导出，如图 5 所示。通过对被试者眼动数据热点图进行整理分析，可以发现，被试者在欣赏地铁客室设计时会着重关注车厢内造型独特的设施设置形式，诸如扶手，座椅都会引发被试的视觉注意，可以通过设计符合对应意象风格的扶手座椅造型，达到吸引乘客提升车厢内氛围的作用；除此之外，车厢内电子导视牌和广告牌会吸引乘客的注意，可以通过设计独特的电子导视牌吸引乘客达到宣传和报站的作用。此外，在车门车窗区域增加代表城市特殊文化和特殊主题的花纹涂装可以吸引乘客视觉注意，达到提升车厢内氛围，
