張帥 高昊天

摘要：為探究新能源汽車內(nèi)飾大眾視覺(jué)傾向，構(gòu)建了新能源汽車內(nèi)飾造型在虛幻引擎中用戶與車內(nèi)CMF的交互平臺(tái)，輔助用戶自定義車內(nèi)內(nèi)飾形成個(gè)性化定制。首先對(duì)視知覺(jué)因素的相關(guān)理論進(jìn)行整理分析，探索出大眾視覺(jué)趨勢(shì)與新能源汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)的契合點(diǎn)；其次從契合點(diǎn)入手，通過(guò)大量的用戶調(diào)研分析總結(jié)視知覺(jué)因素在新能源汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用以及審美規(guī)律，萃取相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重賦值；最后建立新能源汽車內(nèi)飾CMF造型方案平臺(tái)，并依據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行新能源汽車CMF平臺(tái)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：視知覺(jué)；汽車內(nèi)飾交互；虛幻引擎；新能源汽車內(nèi)飾

中圖分類號(hào)：U469? 收稿日期：2023-11-14

DOI：1019999/jcnki1004-0226202401015

1 研究背景

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)的新能源汽車行業(yè)經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段，我國(guó)新能源汽車經(jīng)歷了“十五”期間的研發(fā)布局、“十一五”期間的產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備、“十二五”期間的示范推廣等階段，2016年以來(lái)，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入成長(zhǎng)期。這一階段的特點(diǎn)是產(chǎn)能擴(kuò)張、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品升級(jí)、管理能力提升。我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)正在從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展[1]。

“雙碳”政策實(shí)施、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、綠色能源快速發(fā)展和能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革持續(xù)深化，加之“十四五”規(guī)劃的實(shí)施，為國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能發(fā)展打造更有利的市場(chǎng)環(huán)境，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。發(fā)展新能源汽車是實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展的重要方向，我國(guó)從2008年開(kāi)始著力發(fā)展新能源汽車重大關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，目前正處于快速發(fā)展的新階段。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，我國(guó)新能源汽車在2022年分別完成產(chǎn)銷705.8萬(wàn)輛和688.7萬(wàn)輛，市場(chǎng)份額達(dá)到25％。

作為汽車產(chǎn)銷大國(guó)，我國(guó)目前對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的支持政策包括政府補(bǔ)貼在內(nèi)的激勵(lì)政策，為企業(yè)提供了前期支付，對(duì)新能源汽車的生產(chǎn)具有較大影響。若想在國(guó)際市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟，首先對(duì)于工藝技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量等方面要實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍[2]；其次對(duì)于新能源汽車的內(nèi)飾設(shè)計(jì)更能迎合消費(fèi)者的需求，有服務(wù)于用戶個(gè)性化需求的能力，汽車的內(nèi)飾CMF作為新能源汽車的內(nèi)涵和語(yǔ)義，是用戶對(duì)于駕駛感最直觀的體驗(yàn)，也是新能源汽車行業(yè)實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵點(diǎn)之一[3]。符合用戶的優(yōu)秀內(nèi)飾可以彰顯一個(gè)國(guó)家的內(nèi)涵以及文化實(shí)力[4]。

在這種背景下，本課題旨在基于分析用戶的視知覺(jué)搭建設(shè)計(jì)新能源汽車內(nèi)飾CMF平臺(tái)，使得用戶自定義汽車內(nèi)飾搭配方案[5]。

2 研究目的與意義

2.1 研究目的

本課題最終目的是為新能源汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)研究探索一個(gè)新的方式，并驗(yàn)證其合理性，同時(shí)也希望本課題研究結(jié)論能夠?yàn)橛脩暨M(jìn)行個(gè)性化定制需求提供一個(gè)有價(jià)值的參考。具體方法有以下兩點(diǎn)：

a.探索用戶喜愛(ài)的汽車類型、汽車品牌，以及內(nèi)飾CMF視覺(jué)選擇。

在調(diào)研用戶喜好方面，選擇200個(gè)用戶樣本，對(duì)性別、年齡、職業(yè)、喜愛(ài)汽車類型、喜愛(ài)汽車內(nèi)飾描述、內(nèi)飾風(fēng)格類型、出行目的、同行人群、喜愛(ài)的設(shè)計(jì)元素、內(nèi)飾功能、CMF材質(zhì)/顏色/紋理等進(jìn)行分析，通過(guò)視知覺(jué)的相關(guān)理論對(duì)用戶喜愛(ài)的內(nèi)飾造型進(jìn)行合理的分析、解讀、總結(jié)，最終整理出用戶對(duì)于汽車內(nèi)飾選擇的理論模型，為內(nèi)飾CMF平臺(tái)構(gòu)建提供理論指導(dǎo)的基本方法，目的是使汽車內(nèi)飾更具有整體性、合理性，使設(shè)計(jì)所傳達(dá)的意義以及搭建的虛擬現(xiàn)實(shí)的平臺(tái)更能符合大眾個(gè)性化定制的需求。

b.構(gòu)建基于視知覺(jué)的新能源汽車內(nèi)飾CMF虛擬仿真平臺(tái)。

總結(jié)出視知覺(jué)應(yīng)用于汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)的思維模式，為汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)歸納出幾套較為系統(tǒng)的方案。這些方案可供用戶自由選擇搭配，為汽車內(nèi)飾CMF的選擇提供有價(jià)值的參考，同時(shí)為用戶個(gè)性化定制提供滿意的解決方案。

2.2 研究意義

從理論上，本課題的研究更能夠有助于準(zhǔn)確、清晰地傳達(dá)汽車內(nèi)飾所蘊(yùn)含的語(yǔ)義及其風(fēng)格調(diào)性。汽車內(nèi)飾作為一個(gè)“移動(dòng)的空間”，在駕駛者駕駛汽車的過(guò)程中最能直觀地得出駕駛體驗(yàn)感。通過(guò)視知覺(jué)理性的分析和整理，并融入用戶選購(gòu)之中，使視知覺(jué)的理論為個(gè)性化新能源汽車內(nèi)飾CMF定制帶來(lái)價(jià)值，這也是本課題在實(shí)踐上所研究的意義。

3 實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)建模及分析

制作調(diào)查問(wèn)卷75份，發(fā)放給設(shè)計(jì)專業(yè)老師、日常汽車使用用戶和具有一定汽車領(lǐng)域知識(shí)的用戶，受訪者包括男性38人，女性37人。對(duì)有效性問(wèn)卷進(jìn)行初步篩選，得到75份有效問(wèn)卷；再對(duì)75份有效問(wèn)卷進(jìn)行從1～75進(jìn)行編號(hào)，便于后期對(duì)數(shù)據(jù)的有序處理。

首先采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）獲取指標(biāo)權(quán)重，依照該方法并通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷獲得大眾用戶對(duì)汽車內(nèi)飾CMF的感受，建立層次結(jié)構(gòu)模型，依次排序權(quán)重次序。

3.1 視知覺(jué)下的內(nèi)飾造型權(quán)重層級(jí)

特征整合理論認(rèn)為，視覺(jué)處理過(guò)程是由近及遠(yuǎn)、由大到小、由亮到暗、由多及少等各種特征的相互融合，最后相關(guān)信息被輸入到人眼，隨后分化為兩條通路并通過(guò)車型選擇、CMF選擇。車型選擇即完成目標(biāo)的空間與形態(tài)的選擇，對(duì)空間感知信息進(jìn)行處理；CMF選擇即完成紋理、顏色等選擇，對(duì)氛圍感知信息進(jìn)行處理，最后是內(nèi)飾視知覺(jué)CMF權(quán)重的輸出。

3.2 大眾傾向的內(nèi)飾CMF模型判斷矩陣

本文采用AHP法獲取指標(biāo)權(quán)重。開(kāi)展權(quán)重獲取實(shí)驗(yàn)之前，依照AHP法對(duì)內(nèi)飾CMF的選擇建立層次結(jié)構(gòu)模型。在AHP法中，目標(biāo)層指的是問(wèn)題的預(yù)定目標(biāo)，在本文中是指內(nèi)飾CMF造型選擇方案的總要求；目標(biāo)處理層是指由空間、形態(tài)、紋理、顏色，這四大類構(gòu)建兩個(gè)判斷矩陣，在層次結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)比較、判斷矩陣同一層次各指標(biāo)的相對(duì)重要性就能夠綜合計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)（見(jiàn)圖1）。

為得出汽車內(nèi)飾視知覺(jué)CMF權(quán)重，本文通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷對(duì)汽車紋理。顏色進(jìn)行權(quán)重分析，初步定義氛圍信息，以用于后續(xù)的權(quán)重選擇。

用AHP層次分析法計(jì)算權(quán)重時(shí)，需要構(gòu)建判斷矩陣（SPSSAU自動(dòng)構(gòu)建），即計(jì)算出各分析項(xiàng)的平均值，接著利用平均值大小相除得到判斷矩陣；平均值越大意味著重要性越高，權(quán)重也會(huì)越高；AHP層次分析法通常適用于對(duì)指標(biāo)的重要性打分。

針對(duì)化纖、織物、實(shí)木、塑料、金屬、混紡面料、麻織品、棉、羊絨、真皮共10項(xiàng)構(gòu)建10階判斷矩陣，并進(jìn)行AHP層次法研究（計(jì)算方法為和積法），分析得到特征向量為0.588、0.642、1.390、0.588、2.086、0.267、0.535、0.695、0.749、2.460，并且10項(xiàng)對(duì)應(yīng)的權(quán)重值分別是：5.882%、6.417%、13.904%、5.882%、20.856%、2.674%、5.348%、6.952%、7.487%、24.599%。除此之外，結(jié)合特征向量可計(jì)算出最大特征根（10.000），接著利用最大特征根值計(jì)算得到CI值（0.000）（CI=（最大特征根-n）/（n-1）），CI值用于下述的一致性檢驗(yàn)使用。當(dāng)C.R.<0.10時(shí)，表明判斷矩陣有較滿意的一致性。本文中，如果判斷矩陣?yán)米钚「淖兯惴ɑ蜃畲蟾倪M(jìn)方向算法（改變一個(gè)要素）修正后，能夠達(dá)到一致性要求（C.R.<0.10），則認(rèn)定為修正結(jié)果可以接受，問(wèn)卷有效。

3.3 一致性檢驗(yàn)分析

一致性檢驗(yàn)需要使用到CI和RI這兩個(gè)指標(biāo)值。本次研究構(gòu)建出10階判斷矩陣，隨機(jī)一致性RI值為1.490，通常情況下CR值越小，則說(shuō)明判斷矩陣一致性越好，CR<0.1，則判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn)；如果CR>0.1，則說(shuō)明不具有一致性，應(yīng)該對(duì)判斷矩陣進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整之后再次進(jìn)行分析。本次針對(duì)10階判斷矩陣計(jì)算得到CI值為0.000，針對(duì)RI值查表為1.490，因此計(jì)算得到CR值為0.000<0.1，意味著本次研究判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn)，所得權(quán)重具有一致性。

3.4 材質(zhì)、顏色風(fēng)格選擇

大眾喜愛(ài)的材質(zhì)大多數(shù)集中于真皮、金屬、實(shí)木。用同樣的分析方法可得顏色方面的結(jié)果，煙灰、黑色、米白、灰色、銀色等這種極簡(jiǎn)風(fēng)格單色系成為大眾傾向選擇。

由此可以認(rèn)為，用戶在選擇汽車內(nèi)飾方面上更傾向于極簡(jiǎn)單色系，讓人在內(nèi)飾的視覺(jué)感知上更有舒適感，在材料的選擇上，實(shí)木、真皮等應(yīng)用在汽車內(nèi)飾中的效果更吸引用戶的關(guān)注。

在車型的選擇上反映出用戶對(duì)于車內(nèi)空間和形態(tài)兩個(gè)影響空間信息的重要因素的選擇。通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷，將四個(gè)問(wèn)題作為統(tǒng)計(jì)用戶對(duì)車輛空間信息選擇的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，從而獲取相應(yīng)的用戶選擇數(shù)據(jù)，我們以數(shù)據(jù)的頻數(shù)為主進(jìn)行取值。

關(guān)于用戶對(duì)于內(nèi)飾空間傾向性選擇，在車型中我們?cè)O(shè)置了5種常見(jiàn)的日常車型作為用戶原則目標(biāo)，其中轎車被選擇的頻率占整體用戶選擇的32.00%，由此判斷轎車可以作為大多數(shù)用戶首選。在統(tǒng)計(jì)用戶喜愛(ài)的內(nèi)飾氛圍中設(shè)置里8個(gè)不同風(fēng)格的關(guān)鍵詞，其中被選頻次較高的前2個(gè)是簡(jiǎn)約簡(jiǎn)潔（25.33%）、追求個(gè)性（20.00%），都超過(guò)了總數(shù)的20.00%，在最后一個(gè)用戶希望應(yīng)用在內(nèi)飾的設(shè)計(jì)元素中，科技未來(lái)、簡(jiǎn)潔大方成為用戶主導(dǎo)，由此可見(jiàn)用戶在空間、形態(tài)、紋理、顏色四部分?jǐn)?shù)據(jù)中，所傳達(dá)出來(lái)的傾向性信息分別是：轎車作為用戶選擇車型的主導(dǎo)；內(nèi)飾氛圍關(guān)鍵詞為簡(jiǎn)約簡(jiǎn)潔、科技未來(lái)；顏色上以極簡(jiǎn)低飽和顏色為主；紋理上以真皮、金屬、木制為主。

3.5 搭配方案及交互演示

依據(jù)上述條件建立新能源汽車內(nèi)飾CMF造型方案平臺(tái)，以虛幻引擎作為主搭建在VR設(shè)備上可運(yùn)行的用戶內(nèi)飾自定義平臺(tái)。選擇奧迪轎車內(nèi)飾為模板，在內(nèi)飾的布置上運(yùn)用簡(jiǎn)潔大方的風(fēng)格，在虛擬交互平臺(tái)上基于視知覺(jué)研究結(jié)果的理論依據(jù)，分別設(shè)置了與座椅材質(zhì)選擇、顏色選擇，并進(jìn)行交互，中控平臺(tái)材質(zhì)選擇，顏色選擇，進(jìn)行交互，共有6種基礎(chǔ)材質(zhì)可供選擇，也有6種基礎(chǔ)顏色進(jìn)行搭配，總共36套基礎(chǔ)方案可供搭配（圖2）。

基于視知覺(jué)的新能源汽車內(nèi)飾CMF平臺(tái)實(shí)際交互演示如圖3所示。

4 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)視覺(jué)認(rèn)知理論，深入研究了內(nèi)飾造型CMF，提取了用戶對(duì)于內(nèi)飾造型喜愛(ài)傾向與意見(jiàn)，完成了用戶在內(nèi)飾選購(gòu)中視知覺(jué)評(píng)價(jià)的權(quán)重與歸納，構(gòu)建了內(nèi)飾造型方案用戶個(gè)性化定制虛擬平臺(tái)。

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作者簡(jiǎn)介：

張帥，男，1979年生，副教授，研究方向?yàn)楣I(yè)設(shè)計(jì)造型語(yǔ)義、交互設(shè)計(jì)。

高昊天，男，1999年生，碩士研究生，研究方向?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)。