木门表面材质的感性意象量化研究与分析

周橙旻，吕一心，李臻瑜，吴智慧，詹先旭，康明红

(1. 南京林业大学家居与工业设计学院，南京 210037；2. 德华兔宝宝装饰新材股份有限公司，浙江 德清 313200)

我国现代木门行业自2000年以来行业产值规模一直在不断扩大且发展迅猛，随着工业4.0背景下互联网和科技的不断革新与发展，木门行业也正经历着残酷的优胜劣汰和产业升级的过程。目前国内木门市场存在产品同质化严重、消费市场和消费结构变革等诸多问题，木门企业亟须加强对市场产品及消费者体验需求更深入、更细分化、差异化的设计研发。本研究提出一种从感性工学角度出发，对木门的表面材质感性意象[1]进行量化实验分析的设计研究方法，通过科学理性的实验数据分析得出相关结论，并用以辅助木门产品的差异化设计，为木门产品的设计研究提供新的思路和方法。

1 表面材质调研与感性意象研究方法

1.1 木门表面材质调研

产品的表面材质主要包含M(材料)与F(表面处理工艺)两个要素[2-3]。本研究将木门的材料和表面处理工艺视为一个整体的表面“材质”[4]进行研究。通过对国内外20个木门品牌调研与产品分析，对木门材料和表面处理工艺进行分析和总结，将木门按材料的构成分为实木门、实木复合门及模压木门三大类，其中不同类别的木门其使用材料、生产工艺和表面处理工艺各有不同[5]；木门表面处理工艺主要可分为涂饰、贴面装饰和器械加工三大类。

1.2 感性意象研究方法

感性意象研究基于感性工学，通过生理、心理等维度的测量方法对用户的感性意象进行量化和数据分析，构建目标要素与用户感性意象之间的空间分布[6-7]，分析目标要素和用户感性意象的对应关系，从而为设计中的目标要素选择提供理性科学的依据。

2 木门材质感性意象量化实验

2.1 木门材质感性意象研究流程

实验研究过程可大致分为前期调研、实验过程和结论分析3个阶段，前期收集、筛选感性词汇和材质样本，然后结合语义差异法设计问卷并招募被试者进行实验，最后通过SPSS软件进行数据分析，得出相关结论。具体流程步骤如图1所示。

图1 木门材质感性意象实验流程Fig. 1 Experimental flow of perceptual images of wooden door materials

2.2 木门材质感性词汇搜集

搜集与木门材质相关的感性形容词汇200余个，由6名设计研究团队将搜集的感性词汇按照材质感知评价的4个维度[8](几何维度、情绪维度、理化维度和关联维度)进行分类、合并，剔除相似或重复的词汇。通过对用户进行感性词汇筛选的问卷调研，发放问卷30份，收集有效问卷28份，获得有关木门材质感性意象频度最高的词汇86个，最终结合KJ法，综合3位研究学者和设计研究团队的专业经验和认知，选出15组感性词汇：几何维度感性词汇“随机的-规则的”“凹凸的-平滑的”；情绪维度感性词汇“沉闷的-趣味的”“难受的-舒适的”“冷漠的-亲切的”；理化维度感性词汇“倒刺的-亲肤的”“冰凉的-温暖的”“柔软的-坚硬的”“粗糙的-光滑的”“哑光的-亮光的”；关联维度感性词汇“厚重的-轻巧的”“廉价的-昂贵的”“粗犷的-细腻的”“质朴的-华丽的”“手工的-科技的”。

2.3 木门材质样本确定

通过对国内外24个木门品牌调研统计分析，得出木门的表面材质主要有木质、纸质、塑料、纺织品、合成革、金属、玻璃等类别，综合材质的表面纹理特征和市场应用现状将材质分为肌理类(木纹肌理、其他肌理等)和纯色类(纯色无图案类、纯色有图案类)两种。以国内木门企业Z企业的材质样本库和国际材质潮流趋势相关网站为基础收集木门材质样本260余个，通过对木门用户市场喜好度[9-10]实地调研，初步筛选出天然木纹、科技木纹、其他肌理纹等材质样本54款；最后结合KJ法，综合3位专业的研究学者和6名设计专业研究生团队对样本的评分，筛选出16款具有代表性的木门材质样本，其中天然木纹样本6款，新型科技木样本5款，肌理表面材质样本5款。对样本进行编号，如表1所示。

表1 木门材质样本Table 1 Wood door material samples

2.4 实验方法与过程实施

实验被试者要求为木门产品的实际购买用户或具有购买意向的潜在用户。共招募被试者35名，其中男性15名，女性20名。被试者的年龄主要为20～29岁，占总人数的91.4%；被试者的教育背景85.7%为本科及以上学历；被试者的行业背景主要为高校学生，其次为企业或公司的职工。

实验基于语义差异法，采用李克特7阶量表对木门材质样本设计问卷并实施，实验样本以图片形式在电脑屏幕中显示，让被试者分别对16个木门样本的15组感性词汇进行分值为-3、-2、-1、0、1、2、3的评分，分数越小越接近左边词语的描述，分值越大则越接近右边词语的描述[11]。

3 结果分析与验证

3.1 数据检验及处理

首先对实验数据进行信度分析，结果显示克隆巴赫系数为0.953，数值较高，说明此次问卷数据具有较高可信度。数据清洗并删除无效数据后获得有效问卷33份，计算出16个材质样本的感性评价平均分如表2所示。

表2 木门材质感性意象评价平均分Table 2 Average scores of perceptual image evaluation of wooden door materials

3.2 木门材质感性意象聚类分析

聚类分析是可以将多个复杂变量根据其相似程度，将相似度较高的变量归类群的降维分析方法[12]。通过系统聚类法对木门材质样本进行分类，获得聚类分析结果谱系图如图2所示。从横坐标量化值10处做垂线，可将样本聚合为6个类别[13-14]：第一类是以M11黑胡桃木和M13樱桃木样本组成的天然木纹类；第二类是以M15柚木、M21异形木1、M12橡木、M14花梨木、M17秋香木和M24异形木4六个样本聚合成的木纹类；第三类是以M16水曲柳、M22异形木2、M51织物肌理聚合而成的有机表面材质类；第四类是M23异形木3、M71金属肌理、M41工业肌理聚合成的混合材质类；第五、六类样本是M61皮革肌理和M31岩石肌理，此类别将作为特殊类别处理。

图2 木门材质样本聚类分析谱系图Fig. 2 Pedigree of cluster analysis

3.3 木门材质感性意象因子分析

3.3.1 KMO与Bartlett检验

剔除3组关联性较弱的感性词汇“规则的-随机的”“廉价的-昂贵的”“难受的-舒适的”，检验数据结果显示KMO值为0.662(>0.5)，Bartlett检测中显著性水平值为0(Sig.<0.05)，卡方值117.012，综合分析表明调查结果较适用于因子分析。

3.3.2 因子分析

以主成分分析法对变量进行因子分析，结果如表3所示。提取因子特征值大于1的公共因子，得到4个公共因子，这4个公共因子的方差贡献率总和为90.833%，解释了12组感性词汇组变量总方差的90.833%。从第5个因子开始特征值小于1，因此提取前4个因子作为公共因子。

表3 总方差解释Table 3 Total variance explanation

因子分析得出的旋转前后的成分矩阵数值见表4(小于0.5的未显示)。旋转后的成分表直观地展示了4个因子旋转后的成分和变量之间的相关性关系，某一成分系数越大说明该成分与变量的相关性越强[15-16]。对旋转后的4个公共因子感性语义特征分析并命名：第1个因子命名为物理感知因子；第2个因子的主要感性语义命名为风格科技因子；第3个的主要感性语义命名为重量感知因子；第4个因子的主要感性语义命名为光泽柔软度因子。

表4 未旋转的因子载荷矩阵和旋转后的因子载荷矩阵Table 4 Unrotated and rotated factor load matrices

3.4 木门材质意向空间建立与分析

3.4.1 聚类分析感性语义折线图绘制

根据聚类分析的结果可绘制5个材质样本类别在各个感性词汇语义变量中的折线图，从图中可以看出每个类别的材质样本在15组感性词汇维度上的平均分值，直观展示该类别的感性语义特征。如图3所示为第一类天然木纹类材质样本的感性语义折线图，可以看出该类样本的感性意象倾向于“质朴的”“厚重的”“舒适的”等。

图3 第一类材质样本感性语义折线图Fig. 3 The first kind of perceptual semantic line graph of material sample

3.4.2 因子分析材质样本意象空间构建

基于材质样本在4个公因子上的因子得分，建立相应的感性意象空间，以此来分析材质感性意象与材质样本间的关联性。

与物理感知因子呈正相关的感性语义为“亲肤的”“细腻的”“光滑的”等，呈负相关的感性语义为“倒刺的”“粗犷的”“粗糙的”等。与风格科技因子呈正相关的感性语义为“华丽的”“科技的”“寒冷的”，呈负相关的感性语义为“质朴的”“手工的”“温暖的”。与重量感知因子呈正相关的感性语义为“轻巧的”“趣味的”，呈负相关的感性语义为“厚重的”“沉闷的”。与光泽柔软度因子呈正相关的感性语义为“光亮的”“坚硬的”，呈负相关的感性语义为“哑光的”“柔软的”。

3.5 材质样本与感性语义对应关系分析与验证

综合聚类分析和因子分析的结果，绘制木门材质样本类别与公共因子的感性意象关联图(图4)，可直观看出每一类材质样本与4个公共因子之间的感性语义对应关系。如天然木纹类样本与物理感知因子、重量感知因子和光泽柔软度因子成正相关，与风格科技因子呈负相关，感性语义表现为“亲肤的”“细腻的”“手工的”“温暖的”“光亮的”“坚硬的”等描述；木纹类类样本与物理感知因子、风格科技因子呈负相关，与重量感知因子成正相关，与光柔软度因子无明显相关性，感性语义表现为“倒刺的”“粗犷的”“手工的”“温暖的”“轻巧的”“趣味的”；有机表面材质类样本与物理感知因子、重量感知因子呈正相关，与风格科技因子成负相关，感性语义表现为“亲肤的”“细腻的”“手工的”“温暖的”“轻巧的”“趣味的”等描述等。通过实验分析的木门材质样本感性意象与行业市场、专家的评价基本一致，综合对实验结果的验证分析，表明本研究关于用户对木门表面材质的感性意象量化分析是科学的、有效的，研究结果与方法对木门产品设计的决策和实施有重要的参考意义。

图4 木门材质样本类别与公共因子的感性意象关联图Fig. 4 Perceptual image association diagram of wood door material sample categories and common factors

4 结 论

本研究基于感性工学，通过市场调研和实验法展开了用户对木门表面材质感性意象研究与分析，以SPSS软件进行数据聚类分析和因子分析，构建材质样本的感性意象空间，并分析用户对5类不同材质样本与4个公共因子的感性语义对应关系，探究不同材质的感性意象特征。

在人们对生活质量要求不断提高的今天，产品设计不仅仅是对产品功能、外观的设计，更是从用户体验角度出发，在完善功能、外观审美的前提下，基于对用户的心理特征、喜好度的细分研究，设计出满足用户精神、情感需求的人性化产品。木门材质是用户在木门产品使用过程中产生交互及情感交流的重要媒介，通过对木门材质感性意象的实验分析获得用户对不同木门材质的感性语义特征，构建材质样本库，为企业和设计师设计开发木门产品提供科学理性的参考依据。