基于感性工学的高校赛车涂装设计研究

福州大学 洪歆慧 殷磊

感性工学是由日本学者长町三生在1974年发表的《情绪工学研究》中提出的。长町三生认为感性是一种利用视觉、听觉、感觉、嗅觉、味觉、识别和平衡等感觉，从某种人工制品或环境中获得的个人主观印象[1]。感性工学是一门将感性认知转化为设计参数和规范的学科[2]。在已有的相关研究中，OU L C[3]运用感性工学相关技术在色彩搭配与形容词间建立了联系；
刘征宏等[4]提出了基于LSA和感性工学的用户需求匹配方法，明显提高了用户需求匹配精度；
张临风等[5]通过感性工学中的类别分类法建立了用户偏好与直升机涂装特征的映射关系，进而提出直升机涂装设计的原则。

2.1 色彩语义与样本提取

赛车涂装最初作为赞助商的移动广告牌，主要根据赞助商的颜色进行设计。随着不同赞助商的加盟和赛车外观的同质化，涂装设计的配色在满足车队和主要赞助商不同需求的同时，也要保证其基本的美学属性和车阵中的独特性。文章基于感性工学中的语义差异法，对高校赛车涂装配色设计进行分析。

根据SD法，对描述高校赛车涂装配色的感性意象进行收集与整理，形成高校赛车受众对赛车涂装的感性意象空间，从交通工具涂装设计相关的论文、期刊和网站中搜集了大量能够表达用户对于赛车涂装颜色感性诉求的形容词汇。经过焦点小组评估，筛选掉语义重复和不恰当的失效词汇，组成意义相反的感性词对共60对。

对测试人员共发放问卷65份，其中有效问卷65份。测试人群主要分为2类，其中设计专业25人、高校学生包括福大车队成员40人，其中男性35人，女性30人。选取这两类人群是因为设计专业者对色彩感知和把控更精准，高校学生及车队成员对高校文化内涵更容易了解，且接触赛车更为频繁，保证了问卷的有效性。

感性词汇收集对福州大学赛车涂装色彩相关词汇进行了范围锁定，利用 SPSS 软件进行形容词筛选。筛选出无效形容词对后，将剩余有效词汇按照频率进行排列。排位越高说明该词对描述赛车涂装颜色的效力越高，对涂装色彩的感性量化越有意义。由于重复频率词对较多，所以选择每个职业筛选频率最高的前15个词进行对比，从而观察不同群体对于词对选择的共性和差异性。

调查结果显示，设计专业的被测试者对“时尚的—复古的”“科技的—原始的”这类风格迭代特征语义较为明显的词汇更为敏感；
高校学生群体包括车队成员则更热衷于“压迫的—狂野的”“冷淡的—热情的”这些具有明显情绪描写的词汇。两组被测试者同为赛车涂装的广义受众，通过筛选提取出各组测试者所选高频词汇的交集，以进行下一步分析。

高校赛车涂装的设计需要整理出这两类群体对于赛车涂装的感性意象，并在之后对色彩样本与意象语义映射关系的研究中加以应用，通过筛选分析，汇总梳理出最具有代表性的感性词汇共15对，进行赛车涂装色彩语义分析。

2.2 高校车队文化与赛车色彩的样本提取

文化要素是构成赛车涂装设计的三大要素之一。赛车涂装是高校文化内涵和车队精神风貌的主要载体，也是赛事中分辨不同高校赛车差异的重要特征。对福州大学车队历年涂装进行整理与汇总，结合车队历年提出的赛季目标与设计原则，将车队赛车涂装分为三个阶段，分别为开拓阶段（2013—2015）、探索阶段（2016—2018）、成熟阶段（2018—2021）。进而对各阶段的赛车涂装配色进行筛选与分析，提取该阶段具有高校文化内涵和车队精神风貌的代表性颜色，以进行后续分析。

开拓阶段，即2013—2015赛季。福大车队初登FASE赛事，既需要一往无前的勇气与年轻拼搏的热情，也需要快速建立受众对高校文化的视觉认知，因此配色方案多为经典的红、白、黑三色。

探索阶段，即2016—2018赛季，福大车队作为年轻选手，积极探索赛车动力、操纵、结构等各方面的优化可能，并取得一定的突破。赛车配色方案更加多样化，功能色块颜色既有亮丽抢眼的明黄、红色，也有湖蓝、深蓝等内敛有科技感的颜色。

成熟阶段，即2019—2020赛季，福大车队以实现优异的动力性与可靠的操纵稳定性作为两大目标，在涂装上也偏向于更加沉稳内敛的蓝黑配色，契合车队追求卓越与速度的特质。

结合各阶段车队不同的文化需求和赛车涂装设计三大要素的功能要素、美学要素，分析福大车队赛车涂装历年的配色方案，获得高校车队在文化要素上的色彩选择范围。经过汇总和归纳，最终确立的颜色有黄色（Y）、湖蓝（LB）、蓝色（B）、绿色（G）、蓝绿（GB）、红色（R）、橙色（O）、银灰（SG）共8类颜色（除黑白外），根据这8类颜色建立色彩感性坐标轴。

赛车涂装具有三维属性。根据赛车涂装色彩设计的一般性原则，可以进一步聚焦到4个对赛车的视觉信息呈现出关键作用的区块，即固有色块、分割色块、功能色块及点缀色块。各个色块具有不同的涂装色彩设计要求，构成了赛车各个部分的图形特征。以福大E37电车为例，整车搭配以白色、黑色、深灰色、蓝绿色4种颜色。黑色是车身固有色，占有面积最大，配以白色的色块分割。蓝绿色强调突出功能件，如车身驾驶舱线条延伸、车身前翼、侧翼、尾翼等位置，起到强视觉吸引的作用。最后在轮毂及车尾架配以深灰色，在压住整体色调的同时，丰富车身颜色的层次关系。

在高校赛车涂装中，功能色块对受众的视觉吸引力最强，印象最为深刻。因此，在研究涂装色彩与赛车意象语义的映射关系时，选择功能色块的代表颜色作为研究样本。最后确定的颜色样本为红色、湖蓝、黄色、蓝绿、黑色、绿色。

根据福大赛车历年涂装的“冷暖—软硬”色彩坐标图及涂装色块分布组合原则，获得以下6类赛车涂装色彩样本（图1）。

图1 赛车涂装色彩样本

2.3 色彩样本与意象语义的映射关系

产品色彩设计的感性需求一直存在于设计活动中，如何对其进行精确化描述和表达是色彩设计的难点[4]。通过使用感性工学中的定量测量法选出的15对感性词汇及6类色彩样本，对其进行色彩语义分析。问卷采用李克特7级量表，共发放给22位被测试人，其中男性11人，女性11人，包含福州大学工业设计专业硕士研究生与福州大学赛车车队骨干成员各11人，受教育程度均至少为大学本科及以上，能够理解问卷需求，并且视力正常，无色盲、色弱等视觉疾病。测试中打乱色彩样本的顺序，并控制每一色彩样本的显示时间，以防止视觉倦怠导致被测试者的感知能力下滑。

对问卷所得结果进行整理后，得出每个色彩样本在各感性词汇下的均值，并建立样本与感性词汇关系矩阵。根据色彩样本与感性词汇关系矩阵，筛选出各色彩样本感性意象最趋近的感性词对，每一色彩样本取绝对值最高的3组形容词对，再根据绝对值大小整理出符合该色彩的形容词，建立色彩样本与意象语义的映射关系。

2.4 因子分析与配色坐标轴建立

通过SPSS进行因子分析，评价福大赛车涂装功能、文化、美学三大要素分类的有效性。由于量表维度暂时未知，因此使用探索性因子分析（EFA）考察效度，在考察每一题效度的同时，科学地探索出量表的维度划分。通过降维的方法分析15对形容词，以验证归纳方法的效度。

由分析结果可知：Bartlett的球形度检验近似卡方值为264.243，显著性水平为0.000（＜0.05），说明存在因子结构，KMO值为0.632（＞0.6），说明可以进行因子分析。克隆巴赫Alpha系数为0.899（＞0.8），说明量表内部一致性良好。

根据表1数据显示，共发现有3个特征值大于1，样本累计的解释总方差为72.323%，有较高贡献率，说明有3个公因子合适。

表1 总方差解释

如表2，第一个因子包括黑暗—光明、衰老—青春、束缚—自由、严肃—俏皮、压迫—狂野、悲伤—快乐、原始—科技、保守—前卫这8个描述受众对于高校赛车涂装第一印象的感性词汇，主要受到该赛季高校车队内在文化属性的影响，将之命名为“主题因子”。

表2 旋转后因子成分矩阵

第二个因子包括冷淡—热情、木讷—活泼、低调—抢眼、含蓄—张扬、素雅—奢华这五个侧重该赛季高校车队赛车涂装外在风格及视觉张力的感性词汇，将之命名为“风格因子”。

第三个因子包括安全—危险和复古—时尚，其中复古—时尚载荷为负表明意象词汇与该因子呈负相关，因此不纳入考虑范围。安全—危险更倾向对赛车涂装的警示性和机能性的描述，将之命名为“机能因子”。

由表2分别总结出主题、风格、机能因子对应的感性意象词汇。赛车涂装设计包含功能要素、美学要素、文化要素三大要素，结合上文研究，得出的主题因子、风格因子、机能因子三类感性因子恰巧与之匹配，选择正面趋向的感性词汇与功能色块色彩互相关联，整理如表3所示。

表3 因子—形容词—色彩归类

将表3结果放置涂装冷暖—软硬坐标系中进行归类，整理如图2所示。

图2 色彩感性坐标轴

色彩感性坐标轴在对样本及其关联感性意象进行说明时，除了根据色彩样本的色相、明度、彩度三属性进行分类以外，还会根据赛车涂装的一般性原则，涂装各功能区域色块的组合，色块色相的冷暖、饱和度、纯度的组合进行归类和全方位评估。

根据色彩感性坐标轴，风格因子多分布在一、三象限，色彩鲜明，特点突出，感性特征或暖而强烈，或冷而柔和；
主题因子大多分散在坐标系内，说明主题因子的色彩语义内容多样，更强调多元性。机能因子分布在第一象限，色彩明度较低，感性特征多为稳定、鲜明。

在获得受众对于高校赛车涂装配色的色彩感性坐标轴后，甄选出符合此次涂装设计要求的赛车涂装感性语义，对应到色彩感性坐标轴中，从而得到具体的功能色块可选配色。根据赛车涂装的设计原则对各色块区域进行细部调整，形成最终的涂装方案。

该涂装方案的主要设计思路为采用红色作为赛车标识色，给人以热情、明朗的感觉，象征着光明与初生，体现了车队成员不变的热情、初心与使命，同时与展区的主体色相呼应，识别度较高。由于展区赛车为静态展示，需要表现其速度感与可操纵性，因此通过赋予涂装上占主导地位的图形元素一定的俯角，使人联想到动物在准备跃起时蓄势待发的姿态，以此保持涂装整体视觉平衡的同时，使赛车具有更强烈的动感与张力。图形元素呼应动物主题，以此诱发受众丰富的情绪反应和联想。

在完成涂装方案的优化后，在实车上应用了 1：1的涂装贴纸。实车已进行实地展示，展演期间获得专家、用户的一致好评（如图3）。

图3 展区实体展示效果

涂装配色不仅需要考虑赛车静态的视觉形象，还要考虑移动时车的视觉动态与平衡，在后续高校赛车涂装设计研究中可以进行持续深入地探究。此外，在实验测试中也可以引入眼动测试设备，对涂装配色的色块分区进行划分和优化。