面向用户意象的陶瓷茶具形态设计方法研究

王年文，曲瑞丹



面向用户意象的陶瓷茶具形态设计方法研究

王年文1，曲瑞丹2

(1. 燕山大学艺术与设计学院，河北 秦皇岛 066000；2. 西南财经大学天府学院，四川 成都 610000)

针对陶瓷茶具造型老旧、形式单一的问题，构建了基于用户感性意象的陶瓷茶具形态设计方法。以感性意象理论为基础，采用定性及定量相结合的研究方法，研究用户感性意象与陶瓷茶具形态要素之间的量化关系。通过对陶瓷茶具形态构成要素的分析，确定了茶壶为主要研究对象；采用语义差分法、因素分析法和多元线性回归分析法，探测消费者对陶瓷茶壶形态的感性评价，利用数据统计分析量化用户感性意象与陶瓷茶壶形态设计的对应关系，并通过设计实例验证此方法的正确性。研究结果拓展了以用户为中心的产品形态设计的新方法，对探求用户意象偏好的陶瓷茶具形态设计具有一定的指导意义。

形态设计；感性意象；陶瓷茶具；用户需求；设计方法

“一带一路”国家战略为复兴茶文化、振兴茶产业提供了历史机遇，让茶和茶文化真正成为连接沿线区域的桥梁和纽带，也促进了陶瓷茶具产业的发展。随着感性消费时代的到来，人们在购买陶瓷茶具时不仅注重使用功能，更注重其外观形态及内心的情感诉求。现阶段关于产品感性意象的研究主要集中在形态及质感的研究，湛群等[1]以感性工学为理论基础，确定消费者对陶瓷产品材质质感的感觉意象词汇群并对实验样本进行意象语意量化调查，运用BP网络、遗传算法实现并验证陶瓷产品质感设计方案；周晓成和陈莎[2]通过对陶瓷产品的形态美感及感性化设计的重要性进行分析，提出了陶瓷产品形态的感性化设计方法。同类研究中，将用户意象用于具体陶瓷茶壶形态设计的感性研究很少，因此面向用户意象的陶瓷茶具形态设计方法的研究就显得尤为重要。

1 理论基础

1.1 感性工学

感性工学一词源于日语，将先前无法或者少有量化的对事物的感性意象认知利用感性工学技术[3]加以量化，分析研究产品的造型要素与用户感性认知之间的关系，并将这种关系编制成系统以指导设计的合理化实施。其表达了消费者潜意识中对产品的属性要求，即形态、色彩、质感、操作界面、布局等，目的在于挖掘消费者对产品的潜在感觉和需求，以此建立一套以消费者需求为导向的新产品研发系统[4-5]。

1.2 感性需求的测量及量化方法

目前，探求用户感性意象要素主要以心理学测量手段为主，通过问卷的形式调查人们的心理感性意象，其中用的最多的就是语义差分量表来探测消费者对某产品的感性评价，将其调查结果通过SPSS统计分析软件进行因素分析、聚类分析等，作出相应的数据分析，即可挖掘出用户对目标产品的感性意象评价。目前，对于建立用户感性意象与产品形态设计要素之间关系的方法主要有数量化I类、人工神经网络、模糊逻辑、遗传算法等[6]。本文主要采用数量化I类方法对陶瓷茶壶的感性需求进行量化。

2 陶瓷茶具设计的形态分析

2.1 陶瓷茶具的构成要素

陶瓷茶具形态种类丰富，其形态都是由最基本的要素即点、线、面、体、空间等元素构成。以茶壶为例，壶体与局部是由点、线、面、体所构成的，如壶身、壶口、把手、壶嘴、壶底、壶盖等的配置关联关系以及比例的协调，壶体外轮廓结构的平缓过渡，形体明暗的技法处理，空间与实体所形成的虚实对比等。点、线、面、体、空间等要素，具体还可表现为各个形态的整体与局部、外在与内在的和谐，各个部分形体的衔接、转折及起伏变化等。掌握这些构成要素的特质，了解每个形体元素构成规律、相互关系，以及基本形态拼合形成不同的形体，对陶瓷茶具形态设计是非常重要的。

2.2 陶瓷茶具形态提取原则

根据形态分析法提取陶瓷茶具形态特征时，应遵循以下原则：

(1) 提炼的特征要符合茶具本身的结构，且提炼的主要形态要与陶瓷茶具本身的风格相统一。

(2) 要有较高的分辨性，根据人的视觉认知原理，人对产品的认知主要以几个最主要的形态特征来定，经常会遗漏次要的特征。因此，只需提炼辨识度高的线或面，便可获取对产品大部分的认知。通常，产品的整体轮廓和体面的形态特征都具有很高的辨识性。

(3) 要注意形态的基本要素点、线、面。从观察茶具的视觉角度来看，点是构形最小的形式单位，对于陶瓷茶具形态特征作用不大；而面将茶具分为不同的体块，所占的视觉比重最大，过于复杂；而线则是点与面相交转折处，涵盖了联系点与面的重要信息及特征，有较高的辨别性。所以，在提取主要形态特征时以提取线为主。

2.3 陶瓷茶具意象研究主体确定

为方便研究，本文采用举例论证和问卷调查两种形式，将陶瓷茶具的主体“茶壶”作为主要研究对象进行感性意象实验。

由高压室开关柜的布局特点及巡检任务要求可以看出，机器人的运动轨迹简单且固定，结合轨道式移动机构具有轨迹固定、被动转向及驱动方式简单等特点，机器人采用轨道式移动车体技术，轨道布局如图3，轨道交叉部分通过圆弧过渡。移动车体应具有在直线轨道和弯曲轨道上行驶的能力，并且具有良好的稳定性能。

俗话说：“物以类分”，在茶具设计中，每套茶具都有自身的产品特征线即产品DNA线，也是主要区别于其他茶具的特征线。图1(a)所示的佛衣茶具，其设计来源于龙门石窟中身着通肩大衣的卢舍那大佛，将卢舍那大佛衣褶元素作为DNA线以茶壶形态为主体延伸至公道杯、茶杯、工具罐等整套茶具设计中。如图1(b)所示的飞龙茶具，以翘首的龙头为元素，将跳跃的龙形元素以茶壶为主体，沿用茶壶圆润的弧形贯穿于整套茶具设计中，使得整套茶具形态统一，造型简洁富有寓意，形成系列化，让人一看便知是一套茶具，辨识度高。

图1 茶具特征提炼

通过问卷调查探究茶具主体，将问卷发放给100位受测者(包括从事产品设计的设计师、教师、研究生以及非设计专业人士)，结果显示，在一套茶具中，有97%的人认为茶壶作为茶具的主体；87%的人认为茶壶所运用的设计元素贯穿于整套茶具中；87%的人认为茶壶的形态元素能延伸到整套茶具的形态设计中。

以上两种方法均验证出茶壶在整套茶具中占主体地位，茶壶的形态元素贯穿于整套茶具，因此以陶瓷茶壶为主要研究对象，分析用户对陶瓷茶壶的感性意象与陶瓷茶壶形态要素之间的对应关系，从而研究出整套陶瓷茶具的形态设计方法。

2.4 陶瓷茶壶的线性特征分析

陶瓷茶壶是由多个部件构成的，且每个部件都有各自的形态特点，因此，一个陶瓷茶壶的整体造型可以分解为各个独立的形态来进行分析。如图2所示，陶瓷茶壶主要由壶嘴、壶身、壶盖、壶把手等组成。

图2 陶瓷茶壶正面特征线

根据视知觉原理，可以看出陶瓷茶壶的形态要素重点放在正面及俯视面，故本文研究针对陶瓷茶壶的正面特征线及俯视面特征线进行特征分析；利用形态分析法将陶瓷茶壶各个部分的正视图及俯视图的形态进行分解，如图3所示，将陶瓷茶壶的正视图分解为5部分，共有10种形态组合，从中可以看出组合2和组合3的形态最能代表陶瓷茶壶形态意象，由此可以看出，壶嘴轮廓线、壶身轮廓线、壶把手轮廓线、壶盖轮廓线对陶瓷茶壶形态设计的重要性。

图3 陶瓷茶壶正面五大特征线的10种形态组合

通过网络、杂志及书籍搜集不同形态的最有代表性的陶瓷茶壶，将现有的陶瓷茶壶进行分类，对分类好的陶瓷茶壶主要从壶身轮廓线、壶嘴轮廓线、壶把手轮廓线、壶盖轮廓线等特征进行提炼概括，如图4所示。俯视面陶瓷茶壶特征线的形态分析及特征线分类依照上述正面陶瓷茶壶的形态分析及特征线分类方法进行分析。

将陶瓷茶壶的形态要素进行总结，根据以上分析提炼，陶瓷茶壶各部分形态要素主要为以下线性特征，见表1。

3 陶瓷茶壶形态设计意象实验流程

3.1 陶瓷茶壶形态意象研究实验流程

陶瓷茶壶形态设计的意象实验步骤主要分为：①借助网络、期刊搜集及专家评判进行感性意象词汇与实验样本的搜集确立；②通过语义差分法、因素分析法和多元线性回归分析法，进行感性评价实验、代表性意象确立、样本形态编码表建立、陶瓷茶壶意象与形态特征的量化关系实验、实验结果分析与设计实例验证等几个部分。

图4 陶瓷茶壶正面形态特征线

表1 陶瓷茶壶各部分形态要素线性特征

3.2 陶瓷茶壶形态设计意象研究

3.2.1 陶瓷茶壶形态意象词汇的搜集与筛选

通过网络、杂志、期刊论文及陶瓷书籍共搜集160个描述陶瓷茶壶形态意象的感性词汇。剔除70个相近的词汇，将剩余的90个意象词汇制作成问卷发放给25位受测者，25位受测者分别为有陶瓷设计经验的设计师、产品设计专业教师及研究生15名，没有设计背景10名，最终得到28个票数均在10票以上的感性词汇。

3.2.2 陶瓷茶壶样本的搜集与筛选

主要从获奖作品、杂志及网络购物平台共搜集180个陶瓷茶壶样本，初步将陶瓷茶壶的形态分为几何形态、自然形态、人为形态，剔除删减相似的陶瓷茶壶样本后得到69个样本，经过25位受测者的调查问卷(同上)，最终得到票数均在10票以上的29个陶瓷茶壶样本。

3.2.3 陶瓷茶壶形态意象词汇与样本专家组筛选

邀请13名陶瓷领域的陶瓷专家、陶瓷企业负责人以及从事陶瓷教学的教师、陶瓷茶具设计师等组成专家组，采取网络问卷调查的形式，对以上28个感性词汇和29个样本进行二次筛选。根据专家组对陶瓷茶壶的感性意象词汇及样本投票结果，选取投票比重在50%以上、票数为7票及7票以上的意象词汇及样本，即专家组问卷调查结果得到10个感性意象词汇及18个样本。

3.3 陶瓷茶壶形态意象研究实验流程

3.3.1 因素分析

将问卷搜集的45位受测者对18个样本打分的数据录入统计分析软件SPSS，由此可得到18个样本的意象资料矩阵，通过SPSS软件将45位受测者对18个样本的评价数据进行因素分析，然后得到每个样本的因素得分，从中可以得知产品的意象词汇是由45个因素所解释[8]，利用因素分析法分析18个样本中各个因素的相似性，筛选出差异较大的因素进行解释，且每个因素都有其所代表的含义，从而将10对感性词汇进行简化。在进行因素分析前先用SPSS中的KMO值和Bartlett球形检验法鉴定是否适合做因素分析，KMO值越高，表示任意两个变量之间的偏相关系数越低，变量之间的共同因素就越多，越适合做因素分析。KAISER[9]提到，若KMO统计量在0.5以下时，不适合做因素分析，KMO值在0.9以上表示非常适合。而本次实验的KMO值为0.836，KMO值在0.5~0.9之间，表明本次数据的变量间的共同因素较多，根据KAISER (1958)提出的标准，本次的量表数据适合做因素分析。Bartlett球形检验近似卡方值为2855.375，自由度为45，显著性概率为0.000，小于0.01，见表2，表明Bartlett球形检验结果为不显著，各变量间的共同因素比较多，说明本次量表数据适合做因素分析。

表2 样本抽样适度测定

根据ZALTMAN[10]提出的建议：若因素特征值大于1，各变数的因素负荷值之绝对值大于0.3，累积解释变量在40%以上的条件下，则该因素分析结果可取。经过具有Kaiser标准化的正交旋转法旋转成分矩阵，结合特征值碎石图可看出有3个特征值大于1，如图5所示。可以确定10个意象词汇可归属为3类语意因素。因素1中圆润、自然、素净、简洁是相似性较高的成分，因素负荷量在0.784~0.813，特征值是3.860，可解释变量为38.598%，其中影响最高的因素为圆润；因素2中独特、文化、品质是相似性较高的成分，因素负荷量在0.714~0.869，特征值是1.709，可解释变量为17.091%，其中影响最高的因素为独特；因素3中轻巧、流线、实用是相似性较高的成分，因素负荷量在0.717~0.763，特征值是1.104，可解释变量为11.037%，其中影响最高的因素为轻巧，见表3。

图5 因子特征值碎石图

表3 意象词汇的旋转成分

通过以上分析，最终确定3组代表性意象，找出每组因素词汇的共性，用一个名词进行概括，将因素1中圆润、自然、素净、简洁定义为“典雅”因素；因素2中独特、文化、品质定义为“品味”因素；因素3中轻巧、流线、实用定义为“时尚”因素。“典雅”因素、“品味”因素、“时尚”因素，大体上代表了人们对陶瓷茶壶形态的基本意象认知。

3.3.2 陶瓷茶壶形态要素与用户感性意象量化分析

(1) 陶瓷茶壶样本形态特征编码。通过第2节中对陶瓷茶壶形态要素的分析、提炼、归纳，总结出陶瓷茶壶形态要素表。根据代表性的陶瓷茶壶样本结合所提炼的陶瓷茶壶形态要素特征对18个代表性的陶瓷茶壶样本所具有的形态要素进行A~H逐次编码，将提炼出的各形态要素特征下属的类目以阿拉伯数字1、2、3、4，见(表4)。例如：正面壶嘴轮廓线为A，其下属类目的4种类型分别用A1表示直线为主、A2表示弧线为主、A3表示曲线为主、A4表示曲直结合为主。在进行多元线性回归分析前，依照数量化I类理论的原理，将陶瓷茶壶样本的形态设计要素进行量化，即18个陶瓷茶壶中具有该类目，那就是为“1”，如果没有那就是“0”。例如第二个样本的正面壶嘴轮廓线以曲直结合为主即A4，量化编码为A1=0、A2=0、A3=0、A4=1；正面壶身轮廓线以直线为主即B1，量化编码为B1=1、B2=0、B3=0；正面壶把手轮廓线等依照上述方法依次类推，以此完成对18个陶瓷茶壶样本的形态要素量化编码。

表4 陶瓷茶壶形态要素编码表

(2) 陶瓷茶壶意象与形态特征的量化关系实验。通过对问卷结果整理，求出18个样本各意象平均值。以此平均值结合陶瓷形态要素表进行意象词汇与实验样本形态要素量化关系实验。利用SPSS19.0，依次以3个意象为因变量，18个样本的陶瓷茶壶形态要素为自变量，采用虚拟变量赋值法进行多元线性回归分析，最终得到了各个形态要素的类目得分[11]。

(3) 意象词汇与实验样本形态要素量化结果分析。在实验结果分析中，各个形态要素得分值为正值时，即表示此形态要素类目对该意象是正向影响；若为负值时，此形态要素类目对该意象是负向影响。形态要素的范围值越大，则表示该形态要素对此意象的影响越大，同时也存在少量被剔除影响较弱的形态要素类目，则为0。以下对“典雅”因素与陶瓷茶壶形态要素的量化关系为例进行分析，并给出相对应的设计意见说明。

从“典雅”因素的陶瓷茶壶形态要素量化结果分析可以看出，陶瓷茶壶各个形态要素对“典雅”因素的陶瓷茶壶影响程度。若从各个形态要素的类目得分这一标准来分析，其中分值最大的是正面壶把手轮廓线(弧线为主)、正面壶盖轮廓线(弧线为主)，类目得分分别为1.049和1.019，即对陶瓷茶壶“典雅”意象正向影响最大的形态特征是正面壶把手轮廓线(弧线为主)和正面壶盖轮廓线(弧线为主)；若从形态类目要素范围及得分这一标准来分析，则影响陶瓷茶壶“典雅”意象的形态要素为正面壶嘴轮廓线(最佳是弧线为主)、正面壶盖轮廓线(最佳是弧线为主)，因其较大的范围值对增加陶瓷茶壶“典雅”意象具有较大的影响。其中俯视壶把手的类目得分几乎接近于0，所以不考虑；俯视壶身形状为被剔除的影响较弱的形态要素，其类目得分及范围值均为0，因此不考虑。根据各个要素的类目得分及范围值得分，从重要到一般影响陶瓷“典雅”的形态特征总结见表5。

表5 增加陶瓷茶壶“典雅”意象的形态要素表

“品味”因素、“时尚”因素量化分析方法依照“典雅”因素量化分析结果，最终得出的结论见表6。

表6 3组因素提取的形态要素表

4 设计实例验证

4.1 设计定位及方案展示

对以上实验结果进行验证，将“典雅”因素(圆润、自然、素净、简洁)定位为趣味仿生性产品—师法自然，巧妙自然的用趣味化的设计语言赋予产品生命情感。产品整体围绕鱼的元素进行提炼设计，营造一种“孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”的意境，茶壶围绕鱼的形态进行提炼，公道杯、茶杯以茶壶形态特征线为主，根据“典雅”因素所对应的较佳设计要素进行茶壶设计，即较佳的“典雅”意象茶壶正面壶嘴轮廓线以弧线为主、正面壶盖轮廓线以弧线为主，将鱼在水中游的姿态表现出来，鱼同“余”，寓意着年年有余，吉祥有余的美好祝愿，同时营造着一种渔翁钓鱼，远离城市纷扰、悠然自得的生活状态，将“典雅”因素(圆润、自然、素净、简洁)的意象传达出来，最终的产品设计方案效果如图6所示。

图6 “典雅”意象最终产品效果图

将“品味”因素(独特、文化、品质)定位为语义文化性产品，运用隐喻等手法将具有特色的文化符号化，融入到产品设计中，从而唤起使用者对其特有文化的记忆与想象力。产品整体围绕官帽元素进行提炼，茶壶围绕官帽形态进行提炼，茶杯以茶壶形态特征线为主，根据“品味”意象所对应的较佳设计要素进行茶壶设计，即较佳的“品味”意象茶壶正面壶嘴轮廓线以直线为主、正面壶身轮廓线以直线为主。官帽寓意中状元，升官发财，表达了对中青年人事业有成，步步高升的美好祝愿，符合中青年人对“品味”的追求，将“品味”因素(独特、文化、品质)的意象传达出来，最终的产品设计方案效果如图7所示。

图7 “品味”意象最终产品效果图

将“时尚”因素(轻巧、流线、实用)定位为简约时尚性产品，走在时尚前沿，时刻掌握流行的设计元素，在满足使用功能的前提下尽可能的使产品简单化、时尚化、前卫化。产品整体以简约形态几何形体为主，采用多种材质搭配，形式打破成规的形态特点进行设计，茶壶围绕简约的几何体形态进行提炼，茶杯以茶壶形态特征线为主，根据“时尚”因素所对应的较佳设计要素进行茶壶设计，即较佳的“时尚”意象茶壶俯视壶嘴轮廓线以直线为主、正面壶身轮廓线以弧线为主。同时将竹材质融入其中，刚柔并济，同时传达着一种做人做事应曲直有道的思想文化内涵，将“时尚”因素(轻巧、流线、实用)的意象传达出来，最终的产品设计方案效果图如图8所示。

图8 “时尚”意象最终产品效果图

4.2 设计评估

为验证用户对陶瓷茶壶形态意象与实验结果是否一致。以问卷调查为主，调查对象共45名，其中包括陶瓷茶具设计师20名，产品设计专业的学生20名，爱喝茶人士5名，进行调查。调查结果见表7，综上结果，认为“典雅”方案“特别有”、“比较有”典雅(圆润、自然、素净、简洁)的意象达到90%以上；认为“品味”方案“特别有”、“比较有”品味(独特、文化、品质)的意象达到90%以上；认为“时尚”方案“特别有”、“比较有”时尚(轻巧、流线、实用)的意象达到70%以上。以上实验结果均达到50%以上，因此从以上结果可以看出关于用户意象的陶瓷茶壶形态设计方法较适用于陶瓷茶具形态设计。

表7 3组因素设计方案评估结果(%)

5 结 论

本文通过对陶瓷茶具形态设计的研究，构建了基于用户感性意象的陶瓷茶具形态设计方法。根据此设计方法流程，通过举例论证及问卷调查的方法确定茶壶作为茶具的主体，以茶壶为研究对象，通过形态分析法对陶瓷茶壶进行形态分解，运用语义差分法、因素分析法确定代表性意象，在数量化I理论基础上，运用多元线性分析量化了用户对陶瓷茶壶感性意象及陶瓷茶壶形态要素的对应关系，最后根据3组因素实验结果建议的设计要素设计3款陶瓷茶具对实验结果进行评估验证。此陶瓷茶具形态设计的意象研究流程不仅清楚的了解了用户需求，而且提高了设计师的设计效率，具有一定的现实意义。

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[11] 张磊. 工业产品形态人机设计理论方法研究[D]. 西安: 西北工业大学, 2006.

Research on Shape Design Method of Ceramic Tea Set Based on User Intention

WANG Nianwen1, QU Ruidan2

(1. School of Art and Design，Yanshan University, Qinhuangdao Hebei 066000, China; 2. Tianfu College, Southwestern University of Finance and Economics, Chengdu Sichuan 610000, China)

Focusing on the problems of the old and single shape of ceramic tea set molding, the design method of ceramic tea set based on user’s perceptual intention is put forward. According to the theory of the perceptual intention, the quantitative relationship between user’s perceptual intention and the form elements of ceramic tea set is examined by adopting qualitative and quantitative research methods. Through the analysis of the shape elements of the ceramic tea sets, the teapot is defined as the main research object. We combine semantic differential method, factor analysis method, and multiple linear regression analysis method to detect the consumers’ perceptual evaluations on the form of ceramic teapot. The data statistics and analysis are employed to quantify the corresponding relationship between the user’s perceptual intention and the form design of ceramic teapot, and the correctness of the method is s verified by a design example. The results of the research providea new method of user-centered product form design, which has some implications for the form design of ceramic tea set for the users’ intention preferences.

shape design; perceptual intention; ceramic tea set; user needs; design method

TQ 174.73

10.11996/JG.j.2095-302X.2018061175

A

2095-302X(2018)06-1175-08

2018-04-29；

2018-07-17

2018年度河北省自然科学基金项目(E2018203140)

王年文(1979-)，男，湖南攸县人，副教授，硕士，硕士生导师。主要研究方向为感性工学及产品创新设计与评价。E-mail：262958531@qq.com