CMF驱动感性意向设计的研究综述

付晓莉 胡艳利 胡盛龙

关键词：CMF设计 感性意向 设计流程 设计要素 关键技术

引言

CMF（Color-Material-Finishing）设计是企业界在产品设计的细分市场中自发开展的一种目的性和应用性极强的情感消费型设计实践，通过参考文献、书刊调研，研究CMF设计的发展脉络、CMF设计程序、CMF设计研究理论。重点研究以CMF驱动感性意向设计的参考文献发展状况，通过文献阅读分析CMF设计研究脉络，以及运用citespace软件对主题文献的大数据分析，验证CMF推动近年来的感性意向设计研究。

一、CMF设计研究脉络

国外以CMF色彩研究型机构为主，如英国的GCR色彩公司、日本DIC色彩集团、国际流行色委员会和美国CBM公司等[1]。国内CMF设计作为新兴行业，包含CMF资源库的研究院校以及社会企业，如科思创、CMF设计军团[2]等，CMF三要素是以色彩情感为导向的产品设计研究[3];其服务多领域，如3C产品[4-6]、交通工具[7]、智能机器人、医疗[8-9]等，运用情感化设计[10]、感性工学[11-13]、层次分析法[14-15]、灰色关联分析[16-17]等多种研究方法，将感性意象与CMF设计要素融和构建设计流程，进行产品造型的创新设计。通过CMF设计体现产品品牌价值、提升用户体验感和用户情感价值。如何准确捕捉感性意象转化可行性方案的方法流程是CMF设计研究的重点。从文献阅读发现近些年的CMF理论与感性意向设计的研究其相关性和关联热点比较多，为了验证其主题——CMF驱动感性意向设计的研究的趋势，借助了软件工具，进行知识图谱分析，验证其大数据符合主题研究的概率。

以文献脉络研究其热点综述：以CiteSpace软件分析解决了其主题文献综述的知识数据基础，从知識科学图谱形式来进行文献综述的新方式，首次在CMF驱动感性意向设计的研究综述中进行验证，通过研究国内的期刊与硕博论文，其相关方向的文献现状。采集2003年至2021年的cnki文献数据，以“感性意向”且“造型设计”为主题的高质量论文进行汇总，主要包含各个重点大学和核心期刊以上的论文，运用CiteSpace软件去重后的文献数据共计1893篇，进行文献的共现分析、关键词突现分析，如图1（a）、（b）所示。聚类后会出现Q值和S值，这两个数值表征着聚类效果的好坏，一般认为：Modularity：聚类模块值（Q值），一般认为Q>0.3意味着聚类结构显著;Silhouette：聚类平均轮廓值（S值），一般认为S>0.5聚类就是合理的，S>0.7意味着聚类是令人信服的。图1（a）包含其Q值、S值，其Q值为0.49，说明该聚类结构显著，其S值为0.781，意味着这个聚类还是可以信服的;图1（a）中主要是关键词的共现分析，节点大小反映的是关键词的频次，其中红色突出部分是计算机运用算法从施引文献的标题中提取聚类命名术语，共计13个聚类，从理论方法、研究对象、研究方向等方面均有明显聚类，其中CMF驱动感性意向设计的研究聚类强度为4.08，如图1（b）中所示，生成17个突现关键词，强度最高的5.5是约十年前的遗传算法，主要表现在2007-2013年之间，而近年来“CMF设计”作为关键词突现强度高达4.08。关键词“CMF设计”在该主题近20年中文献研究中最早出现时间为2003年，其突现时间从2019年持续到2021。图1（b）为突发性文献关键词信息，即其引文爆发率最高的关键词，17个关键词从最早出现年份、爆发强度、爆发持续时间和轴线共同表现的形式来展现其突发性关键词信息，其中2019-2021年共有两个突发性强的关键词：用户需求和CMF设计，其强度指数相对高，分别为：4.26和4.08。验证其主题相关的高质量期刊和硕博论文的热点方向：关注用户需求和CMF设计。

通过上述的文献梳理和软件的定性定量分析，其综合结果验证了近年来CMF驱动感性意向设计的研究突显，因此通过综述分析其当下的发展，从CMF设计理论出发，了解CMF设计程序，探讨CMF设计研究的角度、趋势、设计要素以及未来可能发展的趋势。

二、CMF设计程序

（一）CMF设计定义：设计的初衷已从（工业设计ID）产品功能设计转向（用户体验UED）体验感设计，CMF设计注重用户情感的产品意象[2]。CMF设计的理论模型和设计阶段划分是对CMF设计的基本认知。CMF设计方法的知识框架指导，基于国内外的相关书籍文献。

1.CMFPSE理论模型，CMF要素：色彩、材料、工艺、图纹，即产品造型设计要素;与人体情感体验来源之间的互动关系存在基本理论模型，即CMFPSE理论模型，如表1。

2.设计阶段，产品的设计过程包含设计调研、设计实践、设计落地、市场反馈，CMF设计所关注的用户情感融于在产品整个设计流程中，作者李亦文率先提出的CMF设计程序分为前端趋势分析、中端设计阶段、后端转化阶段。

（二）CMF趋势分析。趋势本身的百度科普含义：事物或局势发展的动向。CMF趋势研究的发展动向包含：社会趋势、设计趋势、技术趋势;产品造型设计的CMF趋势分析包含：CMF色彩、材料、工艺、图纹和产品趋势;提出趋势提案：基于趋势主题的CMF设计趋势可行性提案;即CMF设计前端-趋势研究流程和方法，即产品图片搜集法。

1.CMF设计前端-趋势研究流程：趋势研究流程分为资料收集、归纳整合、提出主题、趋势提案、结果呈现[2]。通过鱼骨图提出CMF设计趋势流程，如图2。

2.产品图片收集法：产品图片收集法主要通过线上查阅相关文献资料、产品广告、产品使用说明书、产品相关网站、手册等多种方式广泛收集产品样本图片;线下实地调研企业、医院、展会等多种形式搜集一手图片资料。

（三）CMF设计要素，CMF色彩设计通过色彩维度给消费者视觉冲击力、基于生理、心理特征赋予情感体验[18];CMF材料与工艺设计主要体现在设计师对于现有成熟材料和工艺的运用、捕捉跨界材料和工艺的新应用;结合图案纹样设计从视觉、触觉多层次丰富人的体验感，满足科技环境下细分目标用户、形成产品差异性，增强产品的体验感、科技感，提升生产效率，进而提高企业产品的竞争力。

通过对CMF设计程序的基础理论分析，了解现有研究理论，分析其必要的关键技术、领域及方法。以目前相对成熟的CMF色彩设计研究的代表性文献调研为例，分析CMF驱动感性意象设计的研究综述的关键，重点研究其常用理论方法，以高频常引用的文献研究为例捕捉其研究领域和方向。

三、CMF驱动感性意象设计的常用理论研究

CMF设计研究理论主要以国内外参考文献及相关理论书籍为参考，提出以解决用户与产品映射关系的理论分析，运用文献调研法，研究对象以CMF色彩设计要素为主，研究感性意象与产品要素间关系的量化理论：情感化设计、感性工学、层次分析法、灰色关联分析。

常见的四种理论从情感语义、图像捕捉到数据计算用户对产品的满意度，采用定性、定量的关键技术，丰富了情感量化的角度。

（一）情感化设计。从图1（a）关键词共现分析其出现在5号表现为明显的聚类，图1（b）可知其关键词突现为“情感化”，其突现时间从2012年持续到2015，期刊文献主要以唐纳德诺曼（DonaldNorman）的理论为基础，从认知科学和人机工学深层次上探究情感化设计，以“用户为中心的设计”深层次探究，即基于消费者需求为导向的情感三层次，如表2所示。

产品CMF情感化设计是将“CMF意象图”与“配色示意图”作为产品设计中用户感性需求的“转嫁媒介”[10]，“CMF意向图”减少用户情感认知基础的差异性，“配色示意图”缩短了色彩搭配设计量，提高了设计配色效率。

（二）感性工学，一词起源于1986年，山本建一先生在美国自动车产业经营国际研讨会上的一次演講[11-12]。感性工学理论旨在研究目标用户更深层次的情感需求，是定性分析和定量分析结合最常用的设计方法。从研究对象：量化用户情感层次与产品视觉要素之间的关系，是感性工学与CMF设计的共通点，其融合的研究成果基于信息技术的定量研究，如表3。

作者罗仕鉴[12]率先提出了感性工学概念、理论体系、研究方法和关键技术的探讨，感性意象的研究方法、关键技术及其在工业设计中的应用;随着信息技术的迅速发展，CMF凭借其敏锐性，捕捉感性意象的研究热点和发展趋势;作者[13]提出基于感性工学的蓝牙音箱的CMF设计方法研究，运用问卷调查法筛选感性意象词汇，语义差分法获取感性词汇与CMF样本映射关系，定性和定量的方法提取蓝牙音箱的CMF设计元素;感性工学的情感量化方法，丰富了CMF设计过程中的用户情感量化的方法。

（三）层次分析法，通过将复杂决策问题分解成目标层、准则层、方案层等若干层次，通过对各层次之间的两两判断和比较，建立判断矩阵。该方法从色彩影响因子[14-15]，将各因子的层次结构转化为判断矩阵进行数学计算，得出各影响因子的权重值;提出基于消费者需求、市场需求的配色方案[15]。用户情感量化方法从定性到定量分析一直都是设计方法研究的关键因素，细分消费者需求层次、拆解产品造型的感性要素层次;基于需求的感性要素与产品造型要素层次建立映射关系，在不同领域的色彩影响因子和消费者色彩偏向角度进行研究，如表4。

作者[14]从软件的角度进行手机配色设计研究满足消费者整体感性需求;随着3C产品、家居、医疗行业的色彩研究，设计方法的跨界运用，作者[15]在数字化时代背景下，提出影响用户色彩选择的因素从产品的情感化转变为CMF要素五感细化、从设计角度进行色形质的图像匹配，趋向从产品CMF设计要素的差异性驱动消费者的深层次感官体验;以材料为载体，通过材料、色彩与纹理共同呈现视觉效果。

（四）灰色关联分析，解决的是影响用户意象语意与产品设计物的要素间的关联度问题，并进行重要性排序;而CMF对用户意向的层次量化具有趋势性意义，通过捕捉设计热点和未来设计趋势，结合产品的CMF要素，提出用户感性意象的趋势分析，对获取可持续性的感性意象进行了补充，延迟产品的生命周期，如表5。

作者[16]运用感性工学与灰色关联分析法分别进行感性趋势分析、评价意向产品方案，在大数据时代的家庭智能服务机器人进行了设计验证，从色彩的象征性、地域性的角度获取和更新了材料资源库。无论是智能机器人从家庭到医疗领域[17]，灰色关联分析法对产品方案进行评价，验证应用CMF资源库的设计方案与用户的感性意象相符合;消费者需求升级，发挥了CMF资源库的优势，驱动感性意象的可持续性发展。

综上，情感语义、层次分析法、感性工学、灰色关联分析法四种理论研究用户感性意向，从用户需求、消费需求、市场需求等多层面出发，其中运用语义差异法等多种关键技术，从色彩意向、色彩与情感复杂映射、提取色彩影响因子、因素比较分析等方面量化，CMF设计热点趋势、CMF资源库跨界服务不同领域的产品造型设计，通过跨界扩展CMF要素的可替代性、环保性、提升产品的差异化，挖掘目标用户深层次的感性需求，CMF驱动感性意象设计的可持续性。

结语

目前从CMF驱动感性意向设计的研究综述，了解CMF设计依托于CMF色彩体系的发展，其驱动不同领域的资源库深化扩充，未来系统性建设CMF材料与CMF纹理库虽然面临很大的挑战，但从学术文献也有相关理论分析，未来综合企业、社会与设计师等集体的力量定会不断健全其理论的发展和实践验证其驱动力强大的魅力;从疫情背景下的消费者需求时代升级，关注热点方向的研究，如医疗领域的跨界思考，未来跨界产品的CMF研究，从人工智能的角度，大数据算法有望精准探测用户情感模型与设计趋势间关系;建立未来共享式数字化CMF资源库，未来CMF驱动跨界领域的材料库共享与搭建补充，具有多样性与可持续性发展。