基于情感化仿生的益智类音箱设计研究.pdf

鞋类工艺与设计SHOES TECHNOLOGY AND DESIGN2024 年 1 月第 4 卷 第 1 期Jan.2024Vol.4 No.1194基于情感化仿生的益智类音箱设计研究祝雯雯，周 宪，闫 敏，刘 东，魏 葳（西安工业大学，陕西 西安 710021）摘要：近年来，智能产品凭借现代、便携、智能性等特征改变了人们的生活。同时，在产品功能满足日常需求的基础上，人们也越来越注重产品带给人的情感需求，儿童益智类产品也不例外。文章结合仿生学、人机工程学、设计心理等相关理论，以益智类音箱设计为例，分析儿童的生理及心理特征，总结出益智类音箱设计需求要点，以猫头鹰为仿生对象，完成了仿生学情感化设计实践，为儿童益智类产品发展提供了新的设计方法。关键词：仿生学；情感化设计；儿童益智类音箱中图分类号TB472文献标识码A DOI:10.3969/j.issn.2096-3793.2024-01-063Research on the Design of Puzzle Speakers based on Emotional Biomimetics ZHU Wenwen，ZHOU Xian，YAN Min，LIU Dong，WEI Wei (Xian Technological University,Xian 710021,China)Abstract:In recent years,intelligent products have changed peoples lives with their modern,portable,and intelligent features.At the same time,on the basis of meeting daily needs with product functions,people are increasingly paying attention to the emotional needs brought by products,and childrens puzzle products are no exception.The article combines theories such as bionics,ergonomics,and design psychology,taking the design of educational speakers as an example,analyzes the physiological and psychological characteristics of children,summarizes the key requirements for educational speaker design,and completes the practice of emotional design in bionics with owls as biomimetic objects,providing new design methods for the development of educational products for children.Key words:bionics;emotional design;childrens puzzle speakers引 言随着各类产品功能的同质化，人们越来越注重产品造型带给人的情感体验。相比于成人市场，儿童产品有着更高的针对性与科学性，可挖掘的市场前景很大。除了满足最基本的使用功能之外，儿童产品设计应符合不同年龄阶段相对应的生理、心理、性格行为等特点。儿童想象力丰富，对世界充满好奇，因此，在儿童产品设计中融入情感化设计要素显得尤为重要。形态仿生设计给设计师提供了丰富的素材进行借鉴，激发设计灵感。通过仿生设计，拉近儿童与儿童、儿童与家人之间的心理距离，增加产品的亲和力和人情味，对培养孩子热爱自然、热爱生活的人生态度有一定的影响力。1 儿童的生理及心理特征分析1.1 儿童的生理特征儿童的生理特征具体分为儿童的尺度特征和行为特征1。身体尺度特征主要表现在：（1）肌体免疫力提高；（2）身高、腿长、臂长随年龄变化而变化。视觉尺度特征表现在：（1）平均视高约为 80-105 之间；（2）能够感知色彩鲜艳、纯度较高的颜色。行为特征具体表现在：（1）平衡性较差，动作不协调易摔跤；（2）认知较为浅显，但能够通过摸、听、闻、尝等肢体感觉去感知事物，建立自己的认知体系。1.2 儿童的心理特征通常儿童的心理具有模仿、好奇、合群、喜欢游戏、喜欢野外环境的特征，注意力很难集中也是其特征2。随着儿童所处年龄阶段的不同，心理特征与需求也会发生作者简介：祝雯雯（1998-），女，研究生在读，研究方向：产品创新设计，.第 1 期设计论坛195祝雯雯，等 基于情感化仿生的益智类音箱设计研究变化。本文根据医学界的划分标准，将年龄分为三个阶段，分别为：（1）幼儿期（0-4 岁）机体尚未成熟，具有极强的好奇心，语言和行为以模仿他人为主；（2）觉醒期（4-9 岁）通过观察、模仿、学习，产生了相应的应变能力，积累了一定的生活经验；（3）成熟期（9-14 岁）拥有强烈的自主意识、情感丰富且复杂，注重个人空间。2 益智类音箱设计需求要点2.1 安全性儿童因为机体发育不完全、认知不完善，所以缺乏自我安全意识和自我保护能力。儿童通常借助身体感官来认识世界，所以设计生产应着重关注产品的稳定性和安全性。在儿童产品设计中，材料环保无毒、造型圆润流畅、避免尖角等都成为儿童用品设计的常识。除了对身体伤害的规避，也要考虑对儿童心理伤害的规避，如充满暴力血腥的卡通图案、印花等。2.2 趣味益智性对儿童而言，“玩”是最重要的，游戏是他们探索世界的一种方式，95%的儿童在娱乐氛围中能学到知识与技能。因此，要在产品的形态、结构、功能、色彩等方面体现趣味性和益智性。2.3 吸引力通常情况下，婴幼儿普遍喜爱艳丽明快的色彩，随着年龄的增长，色彩审美逐渐从鲜艳明亮、对比强烈向柔和丰富的方向转变，同时也伴随着更多元、个性化的转变。除了色彩，图案也会对儿童产生很大吸引力。随着年龄增长，儿童对图案的识别能力随之增强，会更注重图案的意义。3 基于情感化仿生的益智类音箱设计应用3.1 选取仿生对象运用发散思维的设计方法进行与音箱关联自然物的联想，图解过程，见图 1。音箱让人想起音乐，音乐让人心情舒缓，由此可联想到森林的安宁静谧，进而想到风声和夜晚，最后提取具有代表性的生物猫头鹰。在文化方面，商周时期，人们将猫头鹰视为崇拜对象；古希腊人将猫头鹰作为智慧的象征。在生态价值上，猫头鹰拥有发达的听觉和敏锐的视觉，起着保护生态环境的作用，可以给儿童热爱自然的启迪。图 1 创意联想构思3.2 仿生对象特征元素提取与推演运用表象特征分析法进行仿生对象特征元素的提取。表象特征分析法是根据生物外在的形态特征进行分析和提炼，直接联系产品形态，进而转化产品设计的方法3。儿童喜欢夸张，形态特征突出的产品比较能吸引他们的眼球，因此，表象特征分析法更适合儿童仿生产品，见图 2。图 2 表象特征分析演化3.3 详细设计3.3.1 功能表达与色彩选用全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。全息影像的引入会让人更直观地看到音乐的律动。对于少年儿童来说，全息影像新奇有趣，不一样的影像体验，结合自然的音乐，可以激发少年儿童对科学的热爱，符合现代设计审美趋势。绳带设计，方便悬挂携带。音箱主体色调要明快鲜艳，从水平上来看，青春自然的绿色调带给儿童柔和惬意之感；蓝色调清凉纯净，带给儿童稳重沉静的感觉；粉色调温柔恬静，使儿童身心愉悦，轻松；热情奔放的红色调传递给儿童力量和激情。为了展现这款产品的科技性，采取了镭射色彩与灰色调的搭配。选用的色彩符合大众儿童的审美需求，见图 3。图 3 配色图3.3.2 人机尺寸与材质选用影响音箱设计的尺寸因素主要为人手的握力。握力的大小原则应该是能够舒适地抓握，既不能太费力，也不能轻易脱手，最小应不小于 2.5cm（特殊用途的产品除外），最大直径不能超过 9cm，拿取时就容易从手中滑落4，见图 4。第 4 卷设计论坛鞋 类 工 艺 与 设 计196图 4 极限直径尺寸和长度范围（图片来源：期刊包装容器造型人机分析）通过参考中国未成年人人体尺寸（GB/T 26158-2010）7-10 岁男孩和女孩的手部测量数据以及中国成年人人体尺寸（GB10000-1988）成年人人体手部测量数据，确定音箱的尺寸。按照女孩的 P95 尺寸数据来进行便携式音箱的尺寸控制，根据极限直径尺寸与 P95 女性的手长之比确定比例系数，乘以 7-10 岁女孩的 P95 手长尺寸，得到女孩的手握范围，即最大尺寸=（90/183）161=79.1mm，最小尺寸=（25/183）161=22.0mm。同样，为了保持全息影像的观感，采取最大直径尺寸 79mm，高度采用常规尺 180220mm，方案中采用 200mm，交互传感积木的尺寸选用45mm。在确定便携式音箱的提手时，要采用男性食指 P95 数据进行尺寸的设计，将食指长约分为三等份，提手最大尺寸=64（1/3）=21.3mm，这里选用 8mm 的规格。材质选用酚醛塑料，强度高、刚性大，坚硬耐磨，产品尺寸稳定；具有良好的绝缘性和耐热性；通过金属喷漆工艺加强塑料材质的科技感。织物为设计带来温暖感、家居感以及多感官的感受。具有生活感的面料能够吸引人们的眼球，并不断推动设计美学的进步和功能的优化，与当今的流行文化相协调。两种色线均匀混合，形成交错而有规律的图案；哑光面料，低高光泽度；薄且精细，易于安装于弯曲的音箱孔表面，同时能够保证声学传播的可用性。3.3.3 情感趣味通过摩擦传感方块积木进行图案的切换，得到全息影像不同变换，见图 5。伴随着音乐和可视化的全息影像，父母和孩子在互动中进行情感交流。孩子喜欢的自然图像，如大树、鲜花、蓝天、白云；孩子喜欢的动物图像，如狗狗、猫咪；孩子喜欢的生活图像，如雨伞、喝茶等都可以进行切换和展示，同时也培养了孩子热爱生活、自然的性格5。图 5 方案展示4 结 语益智类产品是每一个孩子童年不可或缺的重要组成部分，本文通过分析儿童的生理与心理特点，探讨益智类产品设计需求要点。以便携式音箱为载体，探讨情感化仿生在产品设计上的研究应用，期望从中寻找儿童产品设计的新角度，从而促进儿童益智类产品的创新发展。参考文献：1 许 艺 蓝.基 于 儿 童 特 征 的 家 具 设 计 原 则 研 究 J.工 业 设计,2021,(04):44-45.2 谢 宇,刘 洪 海.儿 童 家 具 的 设 计 元 素 J.林 业 和 草 原 机械,2021,2(05):13-17.3 程丽丽.基于仿生设计的小家电产品形态设计研究 D.青岛理工大学,2018.4 魏专,蔡佑星,滑广军,刘奇龙.包装容器造型人机分析 J.艺术与设计(理论),2010,2(10):184-186.5 谢辉.浅析情感化设计在箱包产品设计中的应用 J.中国皮革,2023,52(12):116-119+124.