基于眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)與層次分析法(AHP)的設(shè)計(jì)方法研究*

劉 男， 關(guān)宇涵

(東北林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150036)

近年來(lái)，眼動(dòng)追蹤實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為一種在各個(gè)領(lǐng)域極為重要的科學(xué)研究方法[1].層次分析法也是量化主觀(guān)性評(píng)價(jià)的分析方法.文中嘗試將眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)與層次分析法在同一設(shè)計(jì)方案中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得出不同實(shí)驗(yàn)方法的特點(diǎn)與優(yōu)劣.

國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)研究已經(jīng)將眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)大規(guī)模地運(yùn)用到家具、服裝、廣告、包裝、數(shù)字界面、電子產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域，成果十分豐富[1].穿戴式眼動(dòng)設(shè)備屬于眼動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備的一種[2]，其優(yōu)點(diǎn)在于可以讓實(shí)驗(yàn)過(guò)程不再局限于屏幕之前，可以更加立體地對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行觀(guān)察[3].

層次分析法(AHP)可以將主觀(guān)意志數(shù)量化，通過(guò)數(shù)量化的比較建立每個(gè)層級(jí)每個(gè)構(gòu)面的成對(duì)比較矩陣即判斷矩陣，通過(guò)一致性檢驗(yàn)和修正[4-5]，可計(jì)算出同一層級(jí)同一構(gòu)面內(nèi)的各評(píng)估因素的權(quán)重值[6].

本文的研究對(duì)象為大型商場(chǎng)、商業(yè)中心的小型店面.結(jié)合實(shí)際情況，在已經(jīng)裝修完整的店面中選擇店面尺寸較小的不包含櫥窗與外壁面照明的小型店面.主要對(duì)比的內(nèi)容為品牌標(biāo)識(shí)、色彩配色、照明、廣告標(biāo)語(yǔ)四方面.

1 眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將使用視點(diǎn)追蹤設(shè)備，通過(guò)對(duì)商業(yè)中心特定區(qū)域的眼動(dòng)追蹤錄像，統(tǒng)計(jì)出商業(yè)中心中最受歡迎的數(shù)個(gè)商店.本次實(shí)驗(yàn)的調(diào)查地點(diǎn)選在哈爾濱凱德廣場(chǎng)商業(yè)中心的服裝品牌區(qū).所選區(qū)域的品牌均為主打年輕群體的品牌商店，并且服裝的終端價(jià)格均不超過(guò)2 000元.最終，在主動(dòng)篩選下保留了以下5個(gè)品牌店面(圖1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，5個(gè)品牌店分別標(biāo)記為方案1～方案5.實(shí)驗(yàn)人員總共選擇16名20～30歲的年輕人，其中男性8人，女性8人.

實(shí)驗(yàn)一內(nèi)容:(1) 規(guī)定好眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)路線(xiàn).(2) 讓實(shí)驗(yàn)人員攜帶眼動(dòng)設(shè)備，輔助人員準(zhǔn)備視頻記錄設(shè)備，對(duì)即將記錄的實(shí)驗(yàn)視頻進(jìn)行標(biāo)注，并校對(duì)試驗(yàn)設(shè)備.(3) 開(kāi)啟眼動(dòng)儀并記錄，實(shí)驗(yàn)人員在預(yù)先規(guī)劃好的路線(xiàn)上進(jìn)行行走觀(guān)察.(4) 記錄眼動(dòng)軌跡，在觀(guān)察結(jié)束后，立即詢(xún)問(wèn)實(shí)驗(yàn)者最喜歡的店面設(shè)計(jì)，并立即做記錄.(5) 換下一位實(shí)驗(yàn)者，重復(fù)(2)、(3)、(4)步驟.(6) 檢查記錄數(shù)據(jù)[7-8].

1.2 視點(diǎn)分析

分析步驟:(1) 對(duì)實(shí)驗(yàn)一中規(guī)劃好的路線(xiàn)上所能遇到的店面進(jìn)行門(mén)店立面拍照，并盡量保證拍攝內(nèi)容包含店面主體.(2)將照片與實(shí)驗(yàn)一中所記錄的實(shí)驗(yàn)人員視點(diǎn)視頻錄入電腦.(3) 將實(shí)驗(yàn)一中所調(diào)研的最受歡迎的店面與統(tǒng)計(jì)得出實(shí)驗(yàn)者停留時(shí)間最長(zhǎng)的店面分別進(jìn)行視點(diǎn)映射(將眼動(dòng)記錄中的視點(diǎn)數(shù)據(jù)映射到圖片上).(4) 通過(guò)電腦軟件得出熱點(diǎn)圖(圖2).

1.3 實(shí)驗(yàn)視頻

通過(guò)原始視頻動(dòng)態(tài)熱點(diǎn)圖(圖3)可得，方案4的視點(diǎn)圖相對(duì)于其他店面的視點(diǎn)圖的試點(diǎn)停留時(shí)間明顯更多，主要原因在于店面的右側(cè)有一個(gè)對(duì)著側(cè)面的顯示器，很多人路過(guò)旁邊店面的時(shí)候視線(xiàn)就已經(jīng)被顯示器吸引.由此可以證明，在類(lèi)似實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地中的商業(yè)中心內(nèi)，店面內(nèi)側(cè)靠外的柱面上的裝飾，在一定程度上更能吸引顧客的目光.方案4的設(shè)計(jì)本身足夠合理，顯示器的廣告內(nèi)容也較為合理，對(duì)最終的測(cè)試結(jié)果有著積極的影響.

1.4 興趣區(qū)域分析

興趣區(qū)這一概念是眼動(dòng)技術(shù)的名詞，是指將實(shí)驗(yàn)圖片的某一部分劃分出來(lái)，作為一個(gè)獨(dú)立的要素分析[9].在排除品牌本身帶來(lái)的影響力的情況下，對(duì)店面本身劃分了3個(gè)興趣區(qū)(圖4)，并對(duì)3個(gè)興趣區(qū)域進(jìn)行了重點(diǎn)關(guān)注.

通過(guò)對(duì)熱區(qū)圖、興趣區(qū)首次注視開(kāi)始時(shí)間、興趣區(qū)注視時(shí)長(zhǎng)和注視點(diǎn)數(shù)、興趣區(qū)回視次數(shù)等多項(xiàng)數(shù)據(jù)分析[10]，可以得知，方案3與方案4的關(guān)注度最高，方案2的關(guān)注度最低.

2 主觀(guān)性評(píng)價(jià)

主觀(guān)性評(píng)價(jià)是通過(guò)層次分析法軟件對(duì)于現(xiàn)有的5個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象中，不同人對(duì)于店面的直觀(guān)評(píng)價(jià).本次實(shí)驗(yàn)選取了之前16位參與眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)的人員組成層次分析法的專(zhuān)家組.通過(guò)層次分析法軟件所得出的結(jié)論，再結(jié)合眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)，便可分析出5個(gè)店面設(shè)計(jì)在哪些方面有獨(dú)自的特點(diǎn)，哪些特點(diǎn)是店面設(shè)計(jì)受歡迎的優(yōu)點(diǎn).

2.1 層次分析模型

層次分析模型如圖5所示.

表1 得分表

方案得分方案10.108 7方案20.123 382方案30.256 206方案40.421 441方案50.090 270 8

2.2 專(zhuān)家數(shù)據(jù)

以下數(shù)據(jù)(表1～表9)節(jié)選了所有實(shí)驗(yàn)中的1名人員的數(shù)據(jù)進(jìn)行舉例說(shuō)明，最終的群決策數(shù)據(jù)是綜合16名實(shí)驗(yàn)人員的專(zhuān)家組所得出的綜合性結(jié)論.

在本次測(cè)試結(jié)果中，從表1～表9中的數(shù)據(jù)分析可得，方案3與方案4的得分最高，其中方案3的評(píng)價(jià)比較穩(wěn)定，方案4的評(píng)價(jià)兩極分化嚴(yán)重，喜歡的人會(huì)很喜歡方案4大膽的配色與燈光，不喜歡這個(gè)設(shè)計(jì)的人認(rèn)為它的整體搭配認(rèn)為非常不成熟.

3 設(shè)計(jì)評(píng)估

(1) 從最終結(jié)果來(lái)看，對(duì)于最受歡迎的店面設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)所得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與層次分析法所得出的分析結(jié)果相同.這表明，雖然因?yàn)榕渖驅(qū)е缕浔魂P(guān)注時(shí)間最短，但優(yōu)秀的設(shè)計(jì)可以在很短的時(shí)間內(nèi)給人以最深的印象.

(2) 從實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)看，眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的外界干擾很小，可以高效地完成試驗(yàn)任務(wù).而層次分析法則會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生諸多困擾，例如一致性的不合理，需要修正算法的幫助才能完成問(wèn)卷；對(duì)準(zhǔn)則層的意義理解不充分，在問(wèn)卷過(guò)程中會(huì)注意到，但在實(shí)際生活中關(guān)注度不高.

表2 權(quán)重矩陣(λmax=4.043 49;CR=0.016 29)

表3 權(quán)重矩陣：品牌標(biāo)識(shí)(λmax=5.31 484;CR=0.070 28)

表4 權(quán)重矩陣：色彩配色(λmax=5.355 4;CR=0.079 33)

表5 權(quán)重矩陣：照明(λmax=5.156 7;CR=0.034 98)

表6 權(quán)重矩陣：廣告標(biāo)語(yǔ)(λmax=5.191 99;CR=0.042 86)

表7 方案權(quán)重表

表8 群決策方案得分表

表9 群決策方案權(quán)重表

4 結(jié)論

本文結(jié)合的眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)和層次分析法，可得知兩者在對(duì)過(guò)程和結(jié)果的判斷上各有優(yōu)劣，眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)更適合專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)較低的實(shí)驗(yàn)人員，可以更直觀(guān)地關(guān)注熱點(diǎn)范圍，停留時(shí)間等相關(guān)參數(shù).層次分析法更適合相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士作為專(zhuān)家進(jìn)行分析研究，但需要更長(zhǎng)的時(shí)間，并且不適合多方案目標(biāo).文中對(duì)熱點(diǎn)圖和主觀(guān)評(píng)價(jià)進(jìn)行的分析，具有一定的局限性，未來(lái)有必要針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱點(diǎn)圖三維成像、視線(xiàn)掃描路徑等更多的分析，對(duì)層次分析法實(shí)驗(yàn)人員的年齡段進(jìn)行擴(kuò)展，使得研究結(jié)果更加準(zhǔn)確有效.