李彩

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化的高科技融入到各行各業(yè)，并越發(fā)體現(xiàn)出它的優(yōu)勢。而屬于傳統(tǒng)行業(yè)的陶瓷制作也在應(yīng)用新的技術(shù)，比如將3D打印陶瓷技術(shù)應(yīng)用到陶瓷制作中去。但在陶瓷設(shè)計與檢驗方面卻還是傳統(tǒng)的人工方式，本篇文章主要研究與嘗試借助智能化的人機互動云平臺進行陶瓷設(shè)計與檢測等，比如在陶瓷設(shè)計初期使用眼動儀能夠精確捕捉與測試者觀看陶瓷物體的主要關(guān)注點，精準捕捉測試者觀看測試陶瓷目標物體時的面部表情，記錄測試者的生理反應(yīng)，或者是測試者觀看測試陶瓷主體物時的血壓、興奮點等信息，這些陶瓷設(shè)計與檢測相關(guān)的信息都將會以可視化的圖片形式展現(xiàn)出來，以此用來作為陶瓷設(shè)計或者檢測的依據(jù)，幫助設(shè)計者或者企業(yè)快速確定設(shè)計方向進行產(chǎn)品設(shè)計，完成產(chǎn)品的檢測等工作。

關(guān)鍵詞：人工智能;陶瓷藝術(shù)設(shè)計;人機互動;眼動分析

1 智能化環(huán)境下陶瓷藝術(shù)設(shè)計背景及其發(fā)展

傳統(tǒng)的陶瓷設(shè)計思路一般是基于情感、感觀、大環(huán)境的影響下進行設(shè)計陶瓷，比如情感方面體現(xiàn)設(shè)計者想要表達某種確定的思想、情感而設(shè)計的;感官設(shè)計方面體現(xiàn)設(shè)計者仿生某個物體，運用固定或者傳統(tǒng)的設(shè)計思維;大環(huán)境的影響則是體現(xiàn)設(shè)計者表達環(huán)保，體現(xiàn)人與自然和諧，尊重自然，敬畏自然等主題。而智能化環(huán)境下的設(shè)計則是首先搜索到現(xiàn)代市場的主流、消費者喜好，進行有目的的陶瓷設(shè)計，借助眼動儀、腦電波等多種設(shè)備能夠?qū)⑷说男畔⑦M行多方面的，可視化地表現(xiàn)出來，人們對陶瓷的造型、裝飾、色彩等細微細節(jié)的感受與認知進行綜合檢測與提取，設(shè)計者通過這些可視化的信息進行分析，從而精確設(shè)計出針對不同人群的陶瓷產(chǎn)品。

隨著智能化環(huán)境的深入與不斷探索，應(yīng)用與產(chǎn)品中的案例越來越廣泛，比如人的駕駛情況測試，室內(nèi)設(shè)計中室內(nèi)環(huán)境的布局與色彩設(shè)計，都能很好地用智能設(shè)備搜集到與客戶對整體設(shè)計的喜好、色彩設(shè)計的滿意度等等，都會以可視化的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，并且在更多的領(lǐng)域應(yīng)用的越來越成熟。

2智能化技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1多系統(tǒng)工具結(jié)合，測試范圍廣

現(xiàn)在越來越成熟的人機環(huán)境同步云平臺，可根據(jù)產(chǎn)品需要進行有目的的，多范圍的，科學(xué)化地進行測試并將數(shù)據(jù)進行對比與綜合分析，即將人、機器、環(huán)境等數(shù)據(jù)進行收集與綜合人機工效分析，尤其是對人機—環(huán)境系統(tǒng)從人—信息系統(tǒng)，人—物理系統(tǒng)以及系統(tǒng)整體分別進行人機交互評估以及人因與工效學(xué)的智能評價。

人機環(huán)境同步云平臺采用主客觀結(jié)合多維度數(shù)據(jù)驗證的方法，數(shù)據(jù)同步種類包含大腦認知數(shù)據(jù)，視覺數(shù)據(jù)（視線交互與眼動追蹤系統(tǒng)）等一系列客觀量化數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)研究需要選擇進行有針對性的軟件，有目的地進行測試分析，比如最常用的HRV?心率變異性分析軟件、EDA?皮膚電導(dǎo)分析軟件、EMG?肌電分析軟件、RESP?呼吸分析軟件、行為觀察分析軟件、面部表情分析軟件、VR眼動分析軟件。同時研究人員需要做深入的研究和分析，平臺可提供數(shù)據(jù)后期分析的強大工具。

2.2數(shù)據(jù)同步分析與可視化表現(xiàn)

智能化平臺可將研究者所做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化的圖片，通過觀看圖片測試信息，使研究更加直觀甚至高效，有利于研究數(shù)據(jù)的綜合分析。同時數(shù)據(jù)所有參數(shù)，特別是將抽象的心理反映，測試者個人喜好等同步采集、分析與統(tǒng)計。將所有人機環(huán)境測試數(shù)據(jù)如眼動、生理、行為等數(shù)據(jù)同步分析并實現(xiàn)交叉性驗證統(tǒng)計分析，進一步對多通道人機環(huán)境數(shù)據(jù)指標之間的相關(guān)性進行融合分析，多方向的測試與數(shù)據(jù)分析是研究更加精準、科學(xué)。

3智能化技術(shù)對陶瓷藝術(shù)設(shè)計的影響

3.1智能化技術(shù)對陶瓷設(shè)計前期的影響

現(xiàn)在的陶瓷產(chǎn)品在設(shè)計之初需要進行前期調(diào)研，那么調(diào)研就需要大量的調(diào)研工作，比如做大量調(diào)查問卷，調(diào)研不同陶瓷銷售點，如果想對調(diào)查對象問題進行深入調(diào)研，需要找大量調(diào)研對象，花費大量時間與經(jīng)歷進行數(shù)據(jù)采集，對比分析。大多數(shù)的分析存在滯后性，也就是在調(diào)研的同時，每個測試者測試的時間，測試點的位置，心情都會影響研究效果。如果使用智能平臺完成前期的調(diào)研，采集信息將會更加準確、全面，可視化，而且更便于系統(tǒng)分析。

智能化測試平臺運用在不同造型陶瓷產(chǎn)品的嘗試研究，觀察不同測試者對關(guān)注點數(shù)據(jù)。圖一是針對這個背景我們將進行調(diào)研與測試，測試的其中一個方向是花瓶裝飾圖案喜好，不同的觀察者在短時間內(nèi)觀察花瓶，VR眼動分析軟件將會搜集到觀察者的看到花瓶的點的位置，然后將觀察者觀看的每個點地觀看前后順序、觀看時間進行數(shù)據(jù)標注并以圖片形式展現(xiàn)出來，比如這個花瓶裝飾圖案看到30個點，那么第一個點就是觀看者第一個注意到的地方，圖案的大小也顯示出觀看者關(guān)注的時間長短，數(shù)字圓圈越大表示觀看的時間越長。同理，VR眼動分析軟件以類似的方法搜集花瓶的造型、設(shè)計感、制作質(zhì)量等等。那么VR眼動分析軟件在搜集觀察者關(guān)注信息的同時存在一個問題，在關(guān)注的順序與時間上能快速搜集與記錄下來，如何知道觀察者是否喜歡這個產(chǎn)品呢，這里就用到了面部表情分析軟件，觀察者在觀察時的喜怒哀樂表情都會被搜集與記錄下來，如圖二 面目表情分析圖，智能化設(shè)備會將觀察者的五官變化用多個點進行記錄下來，這樣能快速準確記錄每次面部變化。最后人機環(huán)境同步云平臺，將以上人、機器、環(huán)境等數(shù)據(jù)進行收集與綜合人機工效分析，最后以圖片可視化的形式展現(xiàn)出來作為設(shè)計與檢驗研究的數(shù)據(jù)。

3.2智能化技術(shù)對陶瓷制作過程的影響

陶瓷產(chǎn)品大多需要制作出實物經(jīng)過市場檢驗才能確定是否符合設(shè)計人群的需求，這就說明需要人力、物力、財力等各方面的付出，才能實現(xiàn)陶瓷成品走向市場。而這里我們借助人機環(huán)機云平臺的進行數(shù)據(jù)搜集，可以省去中間的制作產(chǎn)品所消耗的人力、物力、財力。在制作產(chǎn)品是我們只需要將設(shè)計的陶瓷產(chǎn)品制作成虛擬3D立體造型，觀察者可以直觀地看到產(chǎn)品的造型、色彩、設(shè)計等各方面，猶如VR眼動分析陶瓷花瓶一樣，用3D立體造型來代替實物的陶瓷花瓶，將觀察者的色彩、設(shè)計、造型喜好進行搜集與記錄下來，通過一定數(shù)量的測試與搜集數(shù)據(jù)來確定產(chǎn)品是否適合相應(yīng)人群，能否進行批量化生產(chǎn)，這也就達到了我們的最終目的。

3.3智能化技術(shù)對陶瓷成品檢驗的影響

陶瓷產(chǎn)品不僅在前期設(shè)計中可以應(yīng)用，在后期陶瓷成品中具有很大的應(yīng)用空間，產(chǎn)品的檢驗時候可以使用智能檢測設(shè)備檢測到產(chǎn)品的是否光滑、畫面制作流暢等方面，在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用會越來越廣泛。

4 結(jié)語

本論文主要介紹了智能化對陶瓷設(shè)計與研究的發(fā)展情況與應(yīng)用，主要應(yīng)用了人機云平臺中的VR眼動分析軟件與面部表情分析軟件進行陶瓷設(shè)計與研究。但是對于陶瓷在智能化環(huán)境下的研究還需要進一步在深化與拓展，包括更多的智能化軟件，例如HRV?心率變異性分析軟件、EMG?肌電分析軟件、RESP?呼吸分析軟件、行為觀察分析軟件將進一步在陶瓷方面的應(yīng)用，最終能夠?qū)崿F(xiàn)高效陶瓷設(shè)計與制作、檢測工作，希望能夠推動智能化在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用。

參考文獻：

[1]吉克阿木. 價值鏈視角下人工智能技術(shù)在建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)管理中的應(yīng)用[J]. 福建質(zhì)量管理， 2020 （9）：51-52.

[2]藍天旺. 陶瓷工業(yè)節(jié)能、智能技術(shù)分析及發(fā)展趨勢[J]. 佛山陶瓷， 2019，029（2）：35-39.

[3]楊紅利. 陶瓷配方專家系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 陜西科技大學(xué)，2012.

唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 063200