| 标题 | 基于眼动追踪的无人机造型特征识别研究 |
| 范文 | 杨瑞婷 摘要：从消费者行为的角度对航拍无人机造型的认知特征和品牌的识别模式进行研究，总结消费者的认知规律，提取产品的品牌基因。以眼动实验为主要方式，感性评价为辅助，对两个品牌的航拍无人机产品进行了造型特征和品牌的识别研究。结合眼动实验和感性评价结果，得出了消费者对无人机产品的认知行为特征，和对不同品牌感性特征的评价，有助于为相关产品设计过程中明确品牌形象提供思路。 关键词：眼动追踪 无人机 造型 品牌识别 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1003-0069 （2019） 01-0141-03 引言 设计是一门不断探索技术与艺术的结合的学科。随着设计理论与实践的不断进步，在工业设计领域，产品造型设计的地位正在逐渐上升，造型不再只是产品功能、结构、工作原理等的外部体现，也开始反作用于产品的结构、功能，设计在生产中的主导作用逐渐增强，是传达设计思想的有力载体，也是消费者在认知产品时的重要因素。产品造型通过形态、色彩、材质等要素的塑造，给人以直接感受，直接影响用户对产品的认知，成为左右用户对产品感觉的关键因素[1]。在本研究中，运用眼动实验研究了消费者对无人机产品造型的认知模式，可以为相关产品设计提供一定思路，符合了当前用户为中心的设计趋势。 一、无人机造型认知与品牌识别模式 （一）无人机造型特征 “特征”的词语含义是一个客体或一组客体特性的抽象结果[2]。在无人机产品的认知过程中，由于其结构具有特殊性：四轴驱动的方式使产品的整体造型相对松散;特征往往受到点线面等多个因素综合影响，类比汽车造型特征的研究进展，关于无人机的造型特征将以区域作为单位进行研究。 （二）品牌识别模式 品牌是企业的核心竞争力之一，在不断涌现新兴品牌的无人机市场，品牌的竞争将会是主要竞争方式，基于品牌的形象定位，产品在设计中应该遵循家族化、系列化的设计原则，如BMW的“双肾”格栅设计，已经成为了品牌识别的标志，因此，无人机造型中的品牌元素设计对于消费者而言将会是品牌识别的重要途径。设计师与用户的品牌识别模式存在众多差异点，两者的差异类似于艺术领域艺术创作者与艺术接受者之间的关系[3]。 在众多国内外无人机品牌当中，最具有代表性垄断地位的两个品牌分别是来自法国的老牌高科技公司Parrot和来自中国的新兴品牌大疆，这两家公司在全球民用消费级无人机市场上占居前两名的位置。通过对两个品牌的产品中品牌元素识别的实验，可以得到消费者对于品牌识别的行为模式，将会为相关产品造型的设计研究提供参考依据。 （三）产品意象 产品意象是指用户对产品造型所产生的直觉联想，即用户通过各感觉器官感知产品造型的特征要素，依据自身经验和知识水平对产品做出判断，形成对产品的感性评价[4]。在以用户为中心的设计趋势下，理解用户需求，提升用户体验越来越重要，产品意象评价为收集用户感性评价提供了途径，在本研究中，品牌的产品意象通过研究消费者对品牌的认知方式而得出，是品牌造型特征提取的有效途径。产品意象的研究以语义差分法的方式进行。 二、无人机造型识别实验 针对以上分析，本研究中的实验主要分为两部分：第一部分为无人机品牌造型识别眼动实验，第二部分为无人机品牌产品感性评价实验。造型特征提取实验能从用户行为角度划分无人机品牌识别的特征元素，并根据热区图、第一注视点分析用户在观察航拍无人机时的眼动信息，品牌识别实验以眼动数据和问卷方式进行，通过数据统计分析品牌的识别模式。 （一）被试对象 参与实验的被试者共10人，均为大学学生，其中男女各5人，均无接触航拍无人机产品的相关经验，裸眼或矫正视力正常，无色盲。 （二）实验设备 使用Tobii Glasses眼动仪、Lenovo一体机（19寸显示屏，分辨率1920x1080px）、Tobii Studi0 3.2眼动数据分析软件。在正式实验开始前，对每位被试者进行校准，实验开始后将样本图片全屏呈现与19英寸显示屏上，被试对象为坐姿平视显示器，眼部与显示器的距离约为90cm。 （三）测试材料 1.眼动仪实验。从大疆、Parrot品牌官网选择产品及图片，通过卡片分类法删除类似造型的产品，最终选择每个品牌航拍无人机各2款，每款2张图片（前视图、45°视图）共8张图片，统一白色背景，图片黑白处理，大小一致、像素一致作为实验样本。 2.感性评价实验。選取30个形容词，利用调查问卷方式选出8-10个对实验样本的形容词，配以相反意象的描述，形成无人机产品造型的感性评价标准，在试验中采用李克特五级量表的形式进行调查。 （四）实验程序（如图1） 1.眼动实验 在实验前，首先由测试者讲解眼动仪的使用步骤，然后按照品牌顺序播放产品图片，要求被试尽可能全面地观察和识记每一张图，并告知后续有测试实验。正式实验步骤为：校准一显示品牌名称5s一显示左上角聚焦点5s-显示要分辨的品牌1名称5s-随机顺序显示图片4张（每张lOs） -以相同步骤测试品牌ll。实验全程的样本图片全屏呈现在19英寸显示器上，被试者为坐姿并且保持平视屏幕，距离约90厘米（如图2）。 2.感性评价实验 在眼动仪实验后，让被试完成相应的调查问卷，即感性评价量表。让被试者根据样本产品图片和感性评价标准进行评价，另外，增加“喜欢的一不喜欢的”选项，了解消费者对样本产品的感性评价，问卷由被试者独立完成，不进行任何形式的提示。 三、实验结果与分析 （一）眼动追踪数据分析 在对眼动数据进行提取时，剔除了2个位置偏移较大的无效样本，然后对剩余的8个样本数据从热点图、注视点及轨迹图展开分析。 1.热点图分析 热点图可被用于发现最能引起用户注意的视觉对象，比较各视觉对象吸引用户注意力的强弱关系，并具有支持多用户数据显示的优点[5]。在本实验中，热点图反映了被试在辨认品牌时重点关注的产品区域，通过对比两个品牌的重点关注区域，可以从用户行认知为的角度总结两个品牌的特征。 通过对比可知，45°视图的热区明显多于前视图，说明消费者在对产品进行判断时，主要依靠产品的整体造型;在45°视图中，热区大多集中在产品一侧，说明消费者出于对产品为对称造型的认知，观察产品的一半即可了解整体形态。通过品牌间对比分析可知，品牌I的热点区域分布相对集中，主要在产品的机臂、机身，其他部分相对关注较少;从品牌ll的热点图可以看出，热区分布更加均匀，没有过于集中的关注区域，从消费者的角度说明品牌ll产品的典型特征没有品牌I明确。对比大疆和parrot的无人机产品，大疆品牌下的产品系列化更强，产品的家族基因明显，即机翼上的两条彩色，parrot产品则外形变化较大，缺少相对明显的品牌基因，说明实验结果与事实相符合（如表1）。 2.注视点及路径分析 第一注视点反映的是被试者首次注视的位置。当对品牌进行识别时，品牌标志是多数被试的第一注视点，由于实验中被试接受了测试前训练，以及样本图片都对明显提示的标志进行了处理，因此基于实验训练环节对不同品牌产品的印象，被试者的第一注视点可以反映该品牌的特征，由于实验中的样本图片选择了两个角度视图，因此把数据范围扩大到了第二视图的第—注视点，同时包括了注视点和注视路径。 通过观察归纳图中的注视点及路径可知，大多注视点的运功轨迹为从左到右，这一结果符合人的视觉认知规律，即从上到下，从左到右。对比品牌I和品牌¨可知：品牌I的前视图中，第一注视点集中在机身和机臂区域，45°视图的第一注视点与前视图相同，品牌ll的前视图第一注视点集中在机身，45°视图的第一注视点集中区域与前视图相同，说明品牌I的产品特征提取集中于机身和机臂，品牌ll特征提取集中于机身。 3.兴趣区分析 兴趣区（ Area Of Interest）是受试者在样本中停留时间累积较长且回视数较多的区域，代表着影响汽车判断的最重要部分，划分和确定兴趣区域主要依据热区图和方格兴趣区两类数据[6]。由于前视图和45°视图热区分布基本相同，因此以结构更加清晰的前视图作为兴趣区划分。在五个区域中，机身区域的热点面积明显高于其他区域，说明消费者在品牌识别中对于机身造型更加感兴趣（如图3）。 4.感性意象评价结果分析 通过对8个样本的评价结果计算平均值，并进行数据统计，可得到产品中较为显著的消费者评价结果（如表2、3）。大疆的产品在消费者印象中比较明显的特点为灵动的、厚重的、贵重的，消费者态度以喜欢为主。消费者对parrot产品的主要印象为灵动的、平价的、亲切的，但是消费者对于parrot产品的喜爱程度较低。 （二）结论 1.在消费者的认知行为中，从热区图可以得出消费者在辨别品牌特征时注意力更多停留在45°视图，即从更加全面的角度辨别产品的品牌特征;从注视点及注视路径分析可得出消费者在观察产品时倾向于从左到右的顺序;从兴趣区分析可知，消费者注意点更多停留在机身部分。 2.在消费者的品牌识别行为中，从热区图中可以得到大疆品牌的热区分布相对集中，面积明显小于parrot品牌，说明大疆品牌的特征更加鲜明，消费者对其产品基因的认同度较高;由注视点及路径图可知，消费者对大疆品牌的识别主要集中于由注视点及路径可知，消费者对大疆品牌的识别主要集中在机身和机臂，对parrot品牌的识别主要集中于机身。 3.通过消费者感性评价测试结果分析，得到了消费者对于两个品牌产品的特征意向以及喜好程度。大疆無人机产品主要特征有灵动的、厚重的、贵重的，受到多数消费者喜欢，parrot无人机产品的主要特征为灵动的、平价的、亲切的，但消费者喜爱程度较低，原因可能是parrot为法国品牌，被试对象均为中国人，不同的文化背景对产品造型语义的偏好不同。 结语 本研究从消费者行为的角度探讨了航拍无人机的认知方式和品牌识别，运用眼动仪实验和感性评价实验收集用户数据，并得到了相应的结论，然而实验也存在不足，例如在眼动仪数据的处理上精度有待提高，可通过增加被试对象数量完善研究结论等;未来在深入研究时，需要改进的是实验规模，包括被试数量、眼动仪指标数量、样本图片数量等;实验流程，如对实验中的其他变量严格控制以及根据兴趣区域划定范围后再进行实验;实验数据的统计分析，结合spss软件对实验数据进行处理。. 参考文献 [1][4]李明珠，卢章平，黄黎清基于眼动实验与语义差分的汽车造型意象认知研究[J]艺术教育，2016，（04）：212 214 [2][3]王震亚，李海旺基于眼动追踪技术的汽车造型特征提取与认知研究[J]包装工程，2016，（20）：54-58 [5]卢兆麟，李升波，徐少兵，成波基于眼动跟踪特征的汽车造型评价方法[J]清华大学学报（自然科学版），2015.（07）：775 781 [6]卢兆麟，李升波，徐少兵，Fritz Fienkler面向汽车造型的用户视觉模式识别比较[J]计算机集成制造系统，2015，（07）：1711-1718 [7]沈竹琦，薛澄岐，牛亚峰基于眼动追踪的数字界面用户情绪分析[J]设计2018 （05）：158-160 [8]卢兆麟，张悦，成波，李升波，Fritz Frenkler基于风格特征的汽车造型认知机制研究[J]汽车工程，2016，（03）：280-287 [9]崇书庆，范君靓，王业成眼动技术在网站可用性检查中的应用研究[J]设计，2015 （23）：132-133 [10]王海燕，周蕾，张强，薛澄岐基于正交分析的产品设计要素感性表达评价研究[J]设计，2015 （19）：58-61 [11]戚彬，余隋怀，王淼，王文军基于眼动跟踪实验的产品形态仿生设计研究[J]机械设计，2014，（06）：125128 |
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