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| 內容簡介： |
本书从提升产品用户体验的角度出发，着重于探索产品设计中材料物理量与感知体验的关系。全书综合心理物理学、认知心理学及设计学等多学科理论知识，对材料感知体验的内部层级进行系统架构，并使用混合研究方法对材料物理量及其感知体验的具体关联规律进行解析，最终生成解释两者关系的理论模型。同时，本书还基于该理论模型搭建面向产品设计的产品材料推介平台。來源：香港大書城megBookStore,http://www.megbook.com.hk
本书可供工业设计领域研究者、产品设计师、用户体验设计师参阅，也可作为设计类专业（用户体验设计、工业设计、产品设计、建筑学、环境设计、服装设计、包装设计、广告设计等）师生的参考书籍。
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| 關於作者： |
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张萌，博士，任教于湖北工业大学。在SCI期刊和EI全文检索的国际会议论文集中已发表2篇关于材料感知体验和二维新型智能材料应用的相关学术论文。同时，参与4项国JIA级、省部级和校级关于材料感知体验及智能机器人设计的科研项目。
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| 目錄：
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第1章 绪论
1.1 社会、市场及功能开发对材料的需求 002
1.1.1 社会发展对材料的需求 002
1.1.2 产品市场对材料的需求 003
1.1.3 材料功能属性的应用潜力尚待开发 004
1.2 相关领域研究成果 005
1.2.1 产品设计中的材料知识需求差异 006
1.2.2 产品设计中的材料选择方法 007
1.2.3 材料知识数据库 012
1.2.4 产品设计中材料选择研究现状与问题分析 018
1.3 本书目标与意义解析 019
第2章 产品设计中材料物理量与感知体验关系研究的理论基础
2.1 产品设计中的材料物理量 022
2.1.1 物理量的定义 022
2.1.2 表征产品材料视觉及肤觉特征的材料物理量 026
2.1.3 产品设计中材料视觉与肤觉物理量量值获取途径 030
2.2 产品设计中的材料感知体验 033
2.2.1 材料感知体验的层级解构 033
2.2.2 材料感官体验 039
2.2.3 材料知觉体验 042
2.2.4 材料情感体验 043
2.2.5 材料感知体验的研究方法 046
2.3 材料物理量与感知体验关系的相关研究进展 049
2.3.1 材料物理量与感官体验的关系研究 050
2.3.2 材料物理量与知觉体验的关系研究 055
2.3.3 材料物理量与情感体验的关系研究 056
2.3.4 探究外部物理刺激与内部心理感受关系的心理物理学 056
2.4 本章小结 059
第3章 产品设计中材料物理量与感知体验关联规律的研究方法
3.1 心理物理学下材料物理量与感知体验关系的研究思路 061
3.2 产品设计中材料视觉与肤觉物理量量值表征方法 062
3.2.1 面向产品设计中材料视觉物理量量值的表征方法 063
3.2.2 面向产品设计中材料肤觉物理量量值的表征方法 063
3.3 产品设计中材料感知体验量化研究方法 064
3.3.1 产品材料感官体验的量化研究方法 064
3.3.2 产品材料知觉体验的量化研究方法 067
3.3.3 产品材料情感体验的量化研究方法 069
3.4 产品设计中材料物理量与感知体验关系模型构建方法 072
3.5 本章小结 073
第4章 产品设计中材料物理量的量值表征
4.1 被试产品材料样本及目标产品材料物理量的筛选 076
4.1.1 被试产品材料样本的筛选 076
4.1.2 目标产品材料视觉与肤觉物理量的筛选 079
4.2 产品材料视觉物理量量值表征 079
4.2.1 产品色彩物理量量值提取 080
4.2.2 产品材料表面光泽度量值提取 084
4.3 产品材料肤觉物理量量值表征 086
4.3.1 产品材料表面平均粗糙度量值提取 086
4.3.2 基于材料知识数据库的产品材料肤觉物理量量值表征 093
4.3.3 基于物理量推导关系的蓄热系数量值表征 097
4.4 本章小结 098
第5章 产品设计中材料感知体验的量化研究
5.1 产品材料感官体验的量化分析 101
5.1.1 产品材料感官体验要素的提取 101
5.1.2 产品材料感官体验要素的量化流程 104
5.1.3 产品材料感官体验要素的量化结果 108
5.2 产品材料知觉体验的量化分析 116
5.2.1 基于文献分析法的产品材料知觉体验要素的提取 116
5.2.2 基于德尔菲法的产品材料知觉体验要素筛选 118
5.2.3 基于主成分分析法的产品材料知觉体验要素再提炼 120
5.2.4 材料知觉体验要素的量化结果 124
5.3 产品材料情感体验的量化分析 130
5.3.1 产品材料情感体验要素的提取 130
5.3.2 产品材料情感体验要素的量化流程 130
5.3.3 产品材料情感体验的量化结果 132
5.4 本章小结 138
第6章 产品设计中材料物理量与感知体验关系模型的构建与应用
6.1 产品材料物理量与感知体验关系模型的构建 141
6.1.1 产品材料物理量与材料感官体验的关系研究 142
6.1.2 产品材料物理量与材料知觉体验的关系研究 144
6.1.3 产品材料物理量与材料情感体验的关系研究 145
6.1.4 材料知识映射模型的构建 146
6.2 基于材料知识映射模型的产品材料推介平台设计 149
6.2.1 平台开发目标及结构框架 149
6.2.2 平台前端及后端功能模块的设计与实现 154
6.2.3 增强现实模块的设计与实现 157
6.3 系统可用性评估 169
6.3.1 评估流程 169
6.3.2 评估结果 170
6.4 材料知识映射模型在产品设计材料选择中的有效性论证 173
6.4.1 社交机器人相关概念及分类 173
6.4.2 面向学龄前儿童的社交机器人的研究现状 175
6.4.3 面向学龄前儿童的社交机器人设计研究 188
6.5 本章小结 196
第7章 结语
参考文献 204
附录A 研究中使用的调查问卷
A1 产品设计与材料使用情况调查问卷 216
A2 产品设计中材料感官体验要素重要性分析 218
A3 产品设计中材料感官体验要素量化分析 220
A4 产品设计中材料知觉体验要素筛选 220
A5 产品设计中材料知觉体验要素量化分析 222
A6 产品设计中材料情感体验要素量化分析 223
A7 学龄前儿童社交机器人表面材料评估 224
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| 內容試閱：
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材料作为产品设计的重要组成部分，影响着产品的整体功能及体验。缺乏材料专业知识储备的产品设计人员，通常难以仅通过材料功能属性筛选出准确契合产品设计目标的材料。首先，设计师虽然擅长通过隐喻的方式具化材料体验，但他们往往无法明确体验具体是由何种材料功能属性所引起的。这导致产品设计人员不得不依赖于以多样性及模糊性为特征的主观体验筛选适配材料。其次，优秀的产品设计要求所选材料能同时满足产品的功能及其感知体验需求，但当前仍缺乏能够同时满足以上需求的材料筛选方法。基于对国内外产品设计视域下与材料选择相关内容的总结，笔者认为当前缺乏一种使所选材料能同时满足产品材料功能属性及感知体验双重需求的面向产品设计的材料筛选方法，而主要原因在于材料物理量与感知体验两类知识间关系不明，使得材料知识在提取过程中受阻，从而降低了产品设计中的材料筛选效率，最终影响用户产品满意度及产品在市场中的竞争力。
针对该研究问题，本书以心理物理学为导向，探讨了产品设计中表征材料功能属性的材料物理量与感知体验间的关联性，并基于相关性分析结果构建了揭示两者具体关系的材料知识映射模型。产品设计人员可基于该理论模型的相关性内容明确材料感知体验差异是如何由材料物理量所引起的，同时可利用已有材料物理量对感知体验进行合理预测，以通过科学方法提高产品设计中材料的筛选效率。另外，为深化理论模型的应用价值，本书还基于材料知识映射模型构建了面向产品设计的产品材料推介平台，并通过面向学龄前儿童社交机器人表面材料选择的产品设计案例，对基于材料知识映射模型的产品材料推介平台在提高产品选材环节中效率的可行性加以验证。本书的各章节具体内容如下。
第1章，绪论。主要介绍本著作的撰写背景、具体目标、意义以及探索路径。
第2章，产品设计中材料物理量与感知体验关系研究的理论基础。主要通过文献分析法，构建了材料感知体验三层级框架，并对相关理论及研究内容进行总结。
第3章，产品设计中材料物理量与感知体验关系的研究方法。基于过往研究内容提出符合本书研究目标及研究条件的具体研究框架，即依次通过“产品设计中材料物理量量值表征方法”“产品设计中材料感知体验量化研究方法”及“产品设计中材料物理量与感知体验关系模型的构建方法”三个主要部分阐述本书的研究路径和方法。
第4章，产品设计中材料物理量的量值表征。首先确定了实验中需要使用的被试产品材料样本及目标产品材料物理量；其次，详细描述了如何通过“科学仪器测量”“材料知识数据库”及“基于材料物理量推导的关系”三种途径分别获取研究中被试产品材料样本的产品视觉与肤觉材料物理量量值。
第5章，产品设计中材料感知体验量化研究。由于材料感知体验包含材料感官体验、材料知觉体验及材料情感体验三个层级，该章节依次探讨了如何筛选并提取材料感官体验要素、材料知觉体验要素及材料情感体验要素。此外，通过混合性研究方法分别获取受试者对被试产品材料样本在材料感知体验三层级中对应要素的具体量化数据。
第6章，产品设计中材料物理量与感知体验关系模型的构建与应用。通过相关性分析法对已获取的材料物理量量值及材料感知体验数据进行分析，以获得各要素的相关性系数，以此构建材料知识映射模型。
第7章，总结与展望。总结了本书的研究内容、创新点及局限性，并提出对相关方向的未来展望。
行文至此，在此对本书撰写期间所有给予支持和帮助的人表达最诚挚和深切的感谢。感谢同济大学设计创意学院袁晓芳教授，武汉理工大学艺术与设计学院潘长学教授、方兴教授、吕杰锋教授、杨先艺教授、吴瑜教授，以及硅酸盐建筑材料国家重点实验室李能教授自本书选题构想到撰写完成整个过程中所提供的宝贵意见和建议。另外，本书的出版还要感谢化学工业出版社编辑们的大力帮助与支持。
此外，本书在编撰过程中，始终坚持学术的严谨性，力求内容表达清晰明了，旨在为读者提供兼具可读性与专业性的文本支持。我们怀着对设计学科的敬畏之心和谦虚态度，始终以包容的视角审视该领域的发展态势。设计学科作为一门以实践为导向、应用为驱动的学科，始终处于不断地发展变化之中。特别是关于材料选择与感知体验的探讨，更是伴随着复杂性和多样性的挑战。因此，本书并非要提供所谓研究中的“标准答案”，而是期望通过深入的研究和广泛的讨论，激发更多的思考，并为实际应用开拓新的可能性。衷心希望本书能够为相关研究和实践提供一定的参考。此外，本书虽经过反复打磨与完善，但仍可能存在诸多不足，对此深感歉意，希望得到读者们的宽容与理解。真诚期待大家的批评与建议，以共同促进这一领域的持续发展与优化。
著者
2025年1月
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