1、第 44 卷 S1 期 包 装 工 程 2023 年 4 月 PACKAGING ENGINEERING 349 收稿日期：20221223 基金项目：2023-2025 年北京科协青年人才托举工程项目(No.BYESS2023287)；北京航空航天大学“小米青年学者”项目（6326172）作者简介：孙亦晗（1999），女，硕士生，主攻工业设计、产品设计与信息设计。通信作者：刘源源（1990），女，博士，副教授，主要研究方向为设计驱动的前沿交叉包括医工交叉-包容性医疗健康工程、空天科技-人机交互设计；老龄化设计创新 基于“联觉”感知的未来太空旅行场景下 航天食品体验设计研究 孙亦晗，刘源源（北
2、京航空航天大学，北京 100191）摘要：目的目的 研究如何通过跨感官交互设计提升太空旅行场景下乘客的就餐体验。方法方法 以“联觉”感知设计方法为指导，围绕太空就餐流程对太空旅行场景下的用户体验要素进行分析，构建了设计原则框架，构思了产品形式；通过用户调研收集食物的味觉印象语义学描述，分析得出食物的普适视觉印象，从色彩图案和形态肌理两方面对产品外观视觉元素进行设计，并通过用户测试验证感官间的关联匹配特性。结果结果 以创新的太空餐具产品设计为载体，引入“联觉”感知要素。通过探索诱发味觉感受的“联觉”模式的可能性，在不改变食物营养组成的条件下丰富太空乘客的味觉体验，进而提升太空探索者在太空旅行途中
3、的饮食舒适性和就餐愉悦感。结论结论 基于“联觉”感知的跨感官交互设计为提升太空旅行的就餐体验提供了创新思路，有助于提升未来太空旅行场景下的就餐体验。关键词：“联觉”设计；跨感官交互；太空旅行；餐具设计；体验设计 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)S1-0349-10 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.S1.052 随着商业太空旅行的发展，太空旅行成为一项大众旅行项目已不再遥不可及。在未来的太空旅行场景下，目标用户将会多样化，不仅包括有太空工作任务的宇航员，也包括去太空旅行的非宇航员。目前为止，大多数关于太空食品的研究只强
4、调了食物的功能性和营养配置，很少有设计研究系统地关注乘客在太空就餐中的体验，特别是考虑太空乘客的就餐愉悦感。因此，需要设想一种不同于现有航天就餐体验的更创新的方式，以提供更愉悦、更舒适、更趣味化的食物体验。同时，需要建立恰当的调研体系模拟特因环境下的食物感知体验，深度挖掘用户的情感需求。本研究通过将“联觉”感知特性与多种感官属性和食品口味相关联，以满足航天食品多样化的情感需求，增加饮食舒适性、愉悦感和体验感，为未来太空旅行场景下的饮食体验设计提供参考。1 基于“联觉”感知的食物体验设计 1.1 联觉“联觉”（synesthesia），又称为通感，从科学成 因的角度讲，“联觉”源于一种神经系统现
5、象，具体表现为当人的记忆或联想被某种感官激发后可以引起另一种感官的关联感受1，即由一种感官刺激诱发其他感官层面上的心理感受或行为记忆的过程，其中激发“联觉”反应产生的感官要素称为诱发物（the inducer），诱发物所引起的对应感官感受称为伴随体验（the concurrent）2。“联觉”感知形成的原因涉及生理学、行为学和感知学等多个层面，感官间自发产生的无意识心理暗示很大程度受到感性经验的影响，例如，人们很容易从蓝色联想到海洋、湖泊等意向，从而与“冷感”相对应3；而黄色总与柠檬水相联系，因此看到黄色液体，就会给予人们一种酸味的初始印象。当然，这种“联觉”体验也具有一定的个体性和跨文化性，
6、会因涉及个体日常的生活经验而产生差异，例如，在一些普遍接触味精的亚太地区，人们对“鲜味（umami）”具有明显的偏好，因此更容易联想到愉快的经历和体验；而一些对于这种味道不熟悉的人则容易在品尝鲜味后想起一些失败的经历4。“联觉”增强了人们对感官间相互作用的认识，有助于更深入地了解跨感官关联与整合过程。350 包 装 工 程 2023 年 4 月 1.2“联觉”对跨感官交互设计的启示“联觉”是多感官的相互串联形成的感官体验，感官是“联觉”的载体和基础。“联觉”设计（Synesthetic design）作为跨感官交互的一种重要现象强调了从五种基础感觉器官（视觉、触觉、听觉、嗅觉和味觉）间的联系出
7、发，关注感官属性间的关联性和差异性，考虑将多种感官体验作为一个整体所能呈现的最佳感官配置5，实现多维度信息的整合，丰富用户的互动体验6。“联觉”在设计中的应用主要体现为将“联觉”感知作为一种设计表达方式运用于产品设计、平面设计、食物设计等多种设计领域中。通过打通不同感官特征间的通道壁垒，巧妙地融合不同感官感受记忆，对齐各感官在认知上的体验，紧密用户与互动对象间的情感联系7。“联觉”感知在设计中的表达方式具体体现为补偿性、联想性和转移性 3 个方面8，运用案例见图 1。图 1“联觉”特性在设计中的运用案例 1）补偿性。补偿性表现为五感间的生理补偿，即通过刺激一种感官自发地引起大脑中另一类感知行为
8、，弥补另一种感官体验上的缺失，从而达到感官体验升级的目的。例如，为盲人设计的触觉地图9，通过触觉感知弥补视觉的缺失（见图 1a）。2）联想性。联想性体现在“联觉”感知所能唤起的相关行为经验与记忆。将有关联的事物和行为运用设计载体表达出来，刺激用户另一种感觉的产生，从而引发联想产生回忆。通过获得一种感知上的熟悉感来提升用户体验。例如，深泽直人的壁挂式 CD 机（见图 1b）以换气扇的外形为基础，打破了触觉和听觉的界限，通过触觉行为拉动拉绳式按钮，碟片会像风扇般转动并播放音乐，让人联想到风扇叶片旋转带来的徐徐凉风，带给人清凉悠闲的心理体验3。3）转移性。转移性指心理层面的感官联结，以一种感觉的刺激
9、诱发另一种感受的情感共鸣，从而提升心理体验。设计师 Freidman Benda 设计的 Nendo系列家具(见图 1c)，将蓝色水彩晕染过程的动态触觉效果运用到视觉呈现中，给用户带来一种水流的触觉感。这是利用视觉对色彩这一设计要素的感知冷色系匹配清凉的感受，运用到了椅子的设计中，引发用户的放松、清凉的感受。通过运用“联觉”表达方式，可以帮助理解“联觉”产生的逻辑，从而指导“联觉”感知在跨感官设计中的应用。1.3“联觉”感知在食物体验设计中的案例及方法“联觉”感知在食物设计中的运用是以多感官体验为目标，基于和味觉相关联的经验感受，以产品要素设计的形式建立食物和感官之间的联系，进而形成 跨模态感
10、官体验体系。通过合理表达“联觉”感知以建立味觉和其他感官模态间的联系，“联觉”感知已被实践具有提升食物体验的潜力（见表 1），这些案例均强调了探索“味觉”表达方式的重要性。Sevi Merter将“联觉”感知在产品设计领域中的应用方法分解为六个步骤10：（1）解构设计载体（Deconstruction）；（2）定义感官组成（Identification:）；（3）探索感官特性（Placement）；（4）构思呈现方式（Ideation and Representation）；（5）匹配感官元素（Reconstruction）；（6）发展设计概念（Finalization）。本研究基于此设计应用
11、方法，结合食物体验设计案例的研究重心，将“联觉”跨感官设计的操作方法提炼为三个核心：（1）明确设计载体；（2）选择感官模态；（3）评估关联匹配，见图 3。以设计师 Andreas Fabian 和食物科学家 Charles Michel 合作设计的汤匙 Gote 为例，对“联觉”跨感官设计方法的应用逻辑进行阐述。Gote 汤匙见图2。这款餐具产品以模拟手指的外观形态诱发用户“舔”的触觉行为，引发用户自然地联想到婴幼儿时期用手指蘸食甜食的行为，将视觉感官认知和触觉感官行为相匹配，拓展了餐具的功能属性，在满足餐具作为基础进食工具的属性的同时，触及用户的情感层面，增加用户品尝食物时的乐趣11。对应到
12、“联觉”跨感官设计的操作方法可总结设计步骤如下。第 44 卷 S1 期 孙亦晗，等：基于“联觉”感知的未来太空旅行场景下航天食品体验设计研究 351 表 1“联觉”在食物设计中的应用案例 案例名称及图 体验主题 表达方式联觉模态 刺激方式（交互载体）MetaCookie+12 通过视觉和嗅觉信息在不改变饼干调料成分的前提下改变饼干的感知味道 补偿性视嗅味“联觉”AR 眼镜呈现虚拟 饼 干 外 观 信息；不同气味的嗅觉诱导器 LOLLio13 将手势操控反馈为对应的味觉感受，提供一种以味觉交互为基础的游戏模式 补偿性触味“联觉”对舌头的电刺激FunRasa14 通过电刺激和视觉刺激在不改变饮料化
13、学成分的前提下模拟不同味道的虚拟软饮料，以更健康的方式提升饮酒的愉悦感和体验感 补偿性视触味“联觉”以 LED 灯光实现虚拟颜色的变化；以含电极的吸管实现电刺激Gote13 通过改善汤匙的形状，提升食物的味道 联想性视味“联觉”以汤匙模拟手指形状，联想婴幼儿时期的舔手指行为记忆 图 2 使用 Gote 品尝巧克力酱 1）明确设计载体：确定设计载体及体验目标。根据跨感官研究，餐具的形状、材质都会影响人们对食物风味的认知，例如 Michel 和 Fabian 设计团队以汤匙为设计载体探究餐具是如何影响的人们的饮食行 为，体验目标在于期望人们在使用汤匙品尝黏稠的食物（如蜂蜜、酸奶）时可以获得更好的口
14、感和风味。2）选择感官模态：确定应用于感官交互的感官属性及与其相关联的诱发物。人们对于餐具的认知总是从视觉开始的，因此将视觉感官作为切入点。而使用汤匙时舔舐的行为动作是通过舌头的味觉实现的，通过“联觉”的联想性刺激用户情感层面的反馈，与记忆中美味的食物体验行为相联系，从而提升食物的感官体验。3）评估关联匹配：从诱发物与伴随物中寻找与其相关联的事物确定互动方式并进行评估。Gote 案例基于和舔舐行为相关联的视觉元素，联想到婴幼儿时期舔手指的行为。通过将汤匙的外观形态设计为手指的形状达到提升食物口感的目标。图 3 运用“联觉”跨感官设计的方法 352 包 装 工 程 2023 年 4 月 2 航天
15、食品体验设计 2.1 航天食品研究现状 随着全球载人航天的发展，人类探索太空的步伐由近地轨道逐渐向月球和火星空间迈进，航天食品系统的完善和革新变得更为重要。受太空微重力、狭小密闭空间等特因环境因素影响，太空旅行者的感官体验会发生不可控的变化，嗅觉和味觉的钝化会极大影响食物体验。例如，在俄罗斯 MARS500 模拟载人登陆火星实验中有多名实验对象出现了“食谱疲劳”反应15，严重者甚至对平时喜爱的食品也产生了厌倦感。因此，航天食品不仅需要满足太空探索者的营养需求、可接受性需求，也需要从食物体验层面切入满足多样性需求，给予宇航员必要的心理支持。现有的研究主要强调了从食品本身特性出发，通过研发新的食品
16、生产加工技术、延长食品保质期、减少食品营养成分流失、降低食品包装的体积和重量等技术满足航天旅行者在营养摄取及食物种类多样性层面的需求。例如，美国航空航天局（NASA）通过夏威夷太空探索模拟与仿真实验，提出了针对长期太空载人探测任务的最佳食品配置方案16。2019 年日本航天局（JAXA）通过开展太空食品 X 计划（Space Food X），研发新的航天食品系统以解决太空食品生产方面的技术问题。目前，较少有研究系统地从食物体验设计的角度出发思考用户在太空环境下的就餐体验流程及创新设计的可能性。2.2 航天食物体验中的多感官体验 食物设计是指应用设计手段思考就餐体验，它强调了人和食物与环境的关系。在航天食物体验过程中，我们通过不同的感官感知食物，而每一种感官所承载的信息共同构成了整个饮食体验过程，也构成了我们对于食物风味和口感的期望和审美认知。根据牛津大学心理学教授查尔斯斯宾塞（Charles Spence）教授的神经学研究发现，颜色17、形状18、声音19、材质20等各种元素都可用于制造有关味道的错觉，将身体所接收到的其他感官信息转化为大脑中对于味觉的期待，从而提升食物风味。同时，食物