基于CITESPACE的国内音响设计领域知识图谱分析研究

2023-07-22陈思安陆定邦张春红

设计 2023年11期

陈思安陆定邦张春红

摘要：文章基于传统的文献计量法与citespace引文可视化软件，以CNKI数据库内有关音响设计领域的中文文献为对象，对2010-2021年音响设计研究领域的发展历程和现状进行了探讨。结果表明：近10年音响设计研究总体发展陷入瓶颈，2010-2021年中国音响设计领域的研究热点主要分为3大模块，可分别归类为基础研究、类别设计、专项技术研究3个主导性研究领域。伴随着技术发展与研究的继续深入，未来中国音响设计领域将会出现“科学技术与人文关怀”相融合的热潮。

关键词：音响设计 Citespace 知识图谱研究现状发展趋势

中图分类号：TU112.4+3 文献标识码：A文章编号：1003-0069（2023）11-0083-05

引言

音响（Audio electronics），广义上指一种使用电子回路设计来转换音频和电子信号的设备，狭义上指用来播放或录制声音讯号的所有设备的总称。自1906年问世以来，音响技术的迭代经历了电子管、晶体管、集成电路、场效应管4个阶段[1]。技术革新一方面提高了音响设备的音质，另一方面也使音响设备逐步成为多样化、系统化的综合性消费产品，用以满足不同需求、不同档次的消费者，包括以享受音响效果为主的家庭影院、专注于音质和声场的Hi -Fi 2、专用于大型演出或剧院的演出音响等[2]。我国音响产业虽已基本实现稳步发展，但目前外国品牌占据了巨大的国内市场份额，而拥有强大综合竞争力的中国音响品牌却很少。与此同时，中国的音响设备也面临着新的机遇与挑战，尤其在2020年以来全球疫情肆虐，消费电子产品制造行业正面临芯片短缺，产能下降，智慧家居概念的普及等一系列新的变化。因此，研究近年来我国音响设计的发展状况，分析音响设计领域研发的局限性，将有助于评估我国音响产业的现状，推动我国音響设计领域的理论和方法后续突破和创新。

一、研究方法

文章结合传统文献计量法，运用Citespace工具对国内2010-2021年的音响设计研究领域进行分析。CiteSpace是一种用于分析、检测与可视化文献中的趋势和模式的工具。起初主要用于图书馆和信息科学领域，然后延伸到管理学、社会学、教育学等学科研究领域[3]。

二、数据采集

本次研究以音响设计的发展趋势为研究内容，以中国知网 CNKI数据库为数据来源，选择使用高级检索，检索式样为“主题=音响设计OR 主题=音箱设计OR主题=音响设备OR主题=音箱设备”，检索日期为2010年1月1日至2021年11月25日，共检索到与音响设计研究相关文献共2531条。为了确保数据收集的准确性聚焦于中国市场，检索剔除以下材料：1）外文期刊 2）学位论文，硕士论文 3）会议，包括国内会议与国外会议 4）报纸 5）图书，包括中文图书与外文图书6）标准，包括行业标准与标题目录 7）成果；以及文献信息不完整、与研究主题不相关的文章，最后导出文献共893篇。

三、音响设计领域研究分布状况

（一）音响设计领域年发文量分析

发文数量的变化是测量该学科在一定时间段内发展情况的重要指标[4]。如图1，整体来看2010—2021年音响设计领域的年发文量呈下降趋势。其中2012、2013、2015、2017、2018、2020均比上一年对比有所下降，2018年下降最为明显，降幅达到了24.4%。在2011、2014、2016、2019年度呈现了4次增长现象，尤其在2019年度最为明显，年发文量在2018年的基础上增加了40%，但4次增长过后都会在次年出现下降，侧面反映出国内音响设计研究领域在当时均热度减退，整体趋势表明当前音响设计研究已进入研究瓶颈。

（二）来源期刊及文献被引量分析

从来源期刊分析来看（表1），其中文献中兼具质量与数量优势的期刊分别是《电声技术》（10.88%）、《包装工程》（3.24%）、《机械设计》（1.18%）这些期刊均设有电子技术、工业设计栏目，具有较高的专业性与学术性，象征着我国声电科技与产品领域的较高水平，其中《电声技术》期刊发文量名列前茅，表明相较于《包装工程》与《机械设计》所代表的工业设计领域，目前音响设计的研究更多集中于《电声技术》所代表的电子技术研发领域。从文献被引量来看，（表2），涵盖的文献领域各不相同，包含了体育、教育、工业设计、工程机械、文化创意等多个领域，按照被引次数排名前三的分别是在：体育、教育、工业设计领域。体育、教育同属于教育教学的范畴，被引次数位列前二。而工业设计作为音响设计研究的核心领域位列第三，这也从侧面反映出音响设计研究覆盖于多个相关领域，而在这三个领域的研究尤其值得关注。

（三）作者合作分析

通过CiteSpace工具的“Author”作者分析选项，得到国内音响设计研究领域主要发文作者合作网络图[5]（图2），作者字体的大小与其作者发文量呈正比，作者之间的连线越多表明相应作者之间的合作关系越密切[6]。由图2可知，徐岩、李冄、叶思成是该领域的高产作者。以范玉、黄继战、王风清、侯世赞、仇文宁、戴佳琦、张君伟等为中心的合作网络、以及叶思成、何梦凡、潘谊加、李英若、袁邈桐等为中心的合作网络最为明显。其他发文量较高的作者大多与其他作者建立了长期合作关系，这证明音响设计研究领域内已形成一批较为稳定的作者合作网络。但这些合作中大多是同一机构内部进行的合作关系，如同一学校内导师之间的合作、导师与学生之间的合作，而少有跨机构、跨地域的合作。因此研究者们应进行更多突破固有研究网络的合作，防止研究固化、形成专业壁垒的情况出现。

（四）合作机构分析

音响设计领域的研究力量布局可以通过对合作机构的分析得到[7]，对合作机构的分析还能帮助研究了解当前音响设计领域的核心机构以及相互之间的合作关系。如图3，文中运用Citespace分析得出10年内不同机构之间合作研究的关系图，发现2010-2021年间该研究领域的研究单位以各高校为主，并且不存在明显的合作机构关系网络，侧面反映各发文机构间互动较少，这证明该领域的不同研究机构间尚未凝聚成坚实的核心。

四、音响设计领域研究热点与趋势分析

（一）关键词共现分析

文章主题与核心观点可通过关键词体现[8]。通过CiteSpace对采集的数据进行处理得到关键词聚类可视化图谱（图4），关键词的节点大小与其出现的频次高低呈正比。表3是国内音响设计研究领域关键词频次统计表，其中中心性数值越高表明该研究主题在网络中越重要。在这些高频关键词中，如音响设计、音响设备、音响、音箱设计、音箱，因为是检索样式里包含的主题搜索项，所以并无单独分析的意义。其他反映音响设计领域研究热点的高频关键词有音响系统（频次59、中心性0.18）、扬声器（频次38、中心性0.27）、舞台音响（频次25、中心性0.05）、智能音箱（频次20、中心性0.08）、汽车音响（频次17、中心性0.08）等，这些关键词出现频率很高，是近十年国内音响设计领域的研究热点。

（二）关键词聚类分析

参考刘建军[9]等对关键词进行聚类得到关键词聚类可视化图谱（图5）。包含11个高频聚类标签，主要包括音响设备、音箱设计、反射型、音响、智能音箱、音响系统、低音炮、舞台音响、汽车音响、声频工程、线阵列音响。将这11个聚类标签提取为音响设计三大研究领域，这也是2010—2021年中国音响设计研究领域的热点。

1.基础研究：该聚类包括#0音响设备、#1音响设计、#3音响、#5音响系统。该聚类研究多为音响设备的基本技术属性，这同属于音响产品内系统[10]的重要组成部分，是产品开发需优先完成的目标，也是整个音响产品系统的基石。国内的音响设计基础研究在2010-2013年主要集中于“音响信号传输”“信号系统”“信号扩声”等电子学技术领域；在2016-2019年开始出现“多功能厅”“全景声”“现场扩声”

等研究主题标示着音响技术研究开始更多地与不同需求场景进行结合；2019-2021年出现“听音评价”“乐队混音”“即兴创作”表明先前的研究已趋于完备，此阶段的研究更多的注重于音响效果的升级以及在不同行业的具体运用之上。

2.类别设计：该聚类包括#4智能音箱、#7舞台音响、#8汽车音响、#17线阵列音响。在当今时代音箱产品逐渐追求高效与注重人情感体验[11]已成为潮流，音响产品逐渐类别越分越细，不同类别的产品针对性越来越强，逐渐形成了较为专业的各个类别领域。这4个聚类本身即代表了近十年（2000-3000）国内音响设计研究的热点研究类别。其中“#4智能音响”的爆发期在2017年，而后出现如“虚拟现实”“语音交互”等大量研究内容；“#7舞台音响”于2014年后迎来研究热潮，出现“协调对策”“中国戏曲”等研究专题；“#8汽车音响”在2016年前研究主题众多而2016年后式微；“#17线阵列音响”仅在2013年前后出现“全接触”“交响乐团”“演唱会”等高频研究主题。

音响类别设计是企业战略与赛道选择的基础，同时也是我国音响技术与市场不断深入的结果。目前智能音箱是类别研究的热门领域，结合智能化的发展潮流[12]可以预见，在未来这也将是音响设计的重要研究领域。

3.专项技术研究：该聚类包括#2反射型、#6低音炮、#9声频工程。音响产品作为一种具有特定功能和结构的物质，同时也可以看作是由不同零部件通过不同加工工艺而构成的整体，是多种元素、结构和功能组合而成的系统[13]。针对新型专项技术的研究是每个公司与机构的重点，它不仅能转化为核心竞争力—核心技术，同时还能带动整个行业的发展。而它从侧面也可以反映当下音响设计领域内的研究热点，如“#5低音炮”聚类的“主动降噪”与“#17小型”聚类的“低噪音”关键词，它们同时出现在2021年，表明2021年前后国内的音响设计研究正围绕这两种技术来进行，值得研究者们注意。

（三）关键词演进趋势分析

时区视图是一种从时间维度上来呈现知识演变的视图（图6），通过时区视图能清晰地揭示文献的变更与相互影响。每个划分的时区单位里会展示当年出现的关鍵词，各时间段之间的传承关系通过相应节点之间的连线关系表示出来[14]。通过时区视图，将2010-2021国内音响设计研究分为以下3个阶段。

2010—2013年为技术研究阶段：该阶段有关音响系统设计、技术创新、技术原理研究、音效技术研究等关键词大量出现，这也是我国音响行业需要解决的基本问题。自改革开放以来经历了数十年的初步发展，在2010年前后我国的音响行业已初具规模，并积累了一定的技术研发经验，一批国产音响企业通过技术积累逐步摆脱代工生产走向自主经营品牌。产品设计是一项复杂的求解过程，涉及专业知识、创新能力、综合经验、美学素养及科学技术[15]，而功能技术作为产品设计的基础，在当代设计中占据着不可替代的位置[16]。该阶段各项与音响产品相关的技术是研发重点，也标示着我国民族音响品牌正走向产品技术自主研发的时代。

2014—2017年为类别设计与技术深化研究阶段：该阶段有关音响类别设计的关键词，如演艺设备、音乐节、舞台音响、大剧院、交互设计等大量显现。随着体验消费的时代浪潮来临，过去以市场和生产为主要导向的商品经济正在逐步转变为以消费者为导向的商品经济。消费者对于产品的需求已不仅仅停留于功能层面，用户体验需求逐步增长[17]。同时，音响技术经过之前的技术实践与沉淀走向成熟，也因为日益多元化的市场需求与日趋激烈的市场竞争，开始突破声音技术领域研究走向更加细化的分类产品研究。

2018—2021年为科学技术与人文关怀相融合研究阶段：该阶段出现了智能音箱、智能家居、人工智能、语音交互、主动降噪、全定制、感性工学等关键词，是当前音响设计研究的前沿领域。随着智能化概念[18]的发展，音响产品设计逐渐呈现两大特征：一方面成熟技术的深化与新技术的不断涌现使产品快速迭代，一方面日趋激烈的市场竞争与需求升级导致新开发的产品比以往更加贴近大众的生活。这一阶段的音响设计不仅顺应了智能化科技发展的潮流，同时也突破了技术领域正走向人文情感关怀的领域，未来的音响设计研究将会继续在这一阶段持续数年时间。

五、结论与启示

（一）结论

通过国内音响设计领域近10年研究文献发展进行的知识图谱分析，得到观察及启示如下：

通过对音响设计领域研究分布状况分析发现，音响设计研究发文量起伏不定，总体发展呈下降趋势，这表明音响设计领域研究已陷入瓶颈。《电声技术》《包装工程》《机械设计》为国内音响设计领域参考价值较高的期刊，其中以《电声技术》为代表的电子技术领域是核心期刊的研究热点，音响设计在体育、教育、工业设计领域的研究值得关注。在此学术领域的研究单位以各高校为主，已形成一批较为稳定的作者合作网络，但不存在明显的机构合作关系网络，各发文机构间对于该研究领域的互动较少且高校与研究所、企业不同类别的研究机构之间合作较少。

通过对音响设计领域研究热点与趋势分析发现：近十年国内音响设计研究领域有代表性的关键词依次是：音响系统、扬声器、舞台音响、智能音箱、汽车音响。2010—2021年中国音响设计领域的研究热点主要分为三大部分，主要包括：基础研究、类别设计、专项技术研究。2010—2021年中国音响设计领域的发展分为3个阶段，分别是：2010—2013年技术研究阶段、2014—2017年类别设计与技术深化研究阶段、2018—2021年科学技术与人文关怀相融合的阶段。其中，科学技术与人文关怀相融合被认为是音响设计未来的发展方向，是当前音响设计研究的前沿领域。

（二）启示

通过对国内音响设计近10年的研究分析结果可看出，我国的音响设计研究领域发展较为均衡全面，基础技术研究已趋于成熟，并且在如何将音响应用于如多媒体教学、智能化生活等前沿领域的研究也得到了研究者们的重视，顺应了时代发展潮流。但同时，我们与国外大牌音像企业的产品仍然存在差距，尤其体现在在技术研发与技术应用方面。这需要国内相关研究领域进一步加强作者，尤其是不同类别的机构之间的相互合作。同时音响企业应重视核心技术的研发，密切关注市场需求的变化，着重关注音响设备在科技智能化、产品情感化领域的应用，将研究成果轉化为具体的实践与产品，推动我国音响行业更好发展。

基金项目：

1.广东工业大学设计科学与艺术研究中心；

2.广东省哲学社会科学规划2020年度一般项目（GD20CJY53）；

3.广东省高等教育教学改革类项目（SJY202002）。

参考文献

[1]廖源. 针对视障者便携音响设施的形态特质要素研究[D].武汉理工大学，2016.

[2]焦泽栋，曲延瑞.针对居家养老的智能音响设计方法研究[J].设计，2020，33（03）：28-31.

[3]李细珍，孙志芹.基于CiteSpace的国内服装设计领域知识图谱及其可视化研究[J].丝绸，2020，57（05）：25-34.

[4]邱均平，沈恝谌，宋艳辉.近十年国内外计量经济学研究进展与趋势——基于Citespace的可视化对比研究[J].现代情报，2019，39（02）：26-37.

[5]王嘉鑫，侯海燕，黄福，胡志刚.作者合作网络结构特征及差异三方关系组分析[J].图书情报工作，2018，62（09）：102-111.

[6]袁伟，季正聚.新时代网络意识形态研究述评——基于CiteSpace知识图谱可视化分析[J].重庆交通大学学报（社会科学版），2021，21（06）：1-8.

[7]王梓懿，沈正平，杜明伟.基于CiteSpace Ⅲ的国内新型城镇化研究进展与热点分析[J].经济地理，2017，37（01）：32-39.