基于響應(yīng)曲面分析的連體泳裝結(jié)構(gòu)情緒測(cè)量

陳弈菲，劉 馳，楊 萌

(西安工程大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，陜西 西安 710048)

泳裝是指在水中或在海灘活動(dòng)時(shí)穿著的專用服裝。女式連體式泳衣最早出現(xiàn)于20世紀(jì)中葉[1]。隨著人民生活水平和審美能力的提高，關(guān)注泳裝運(yùn)動(dòng)性的同時(shí)，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注泳裝的欣賞性和娛樂(lè)性[2]。泳裝的穿著場(chǎng)所也從泳池、海灘等游泳場(chǎng)所發(fā)展到水上樂(lè)園、溫泉SPA中心等娛樂(lè)場(chǎng)所。隨著內(nèi)衣外穿的流行，泳裝的個(gè)性化需求與日俱增[3]，這也對(duì)泳裝結(jié)構(gòu)與款式的情感設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提出了新的要求。目前，有關(guān)泳裝的研究主要集中于以下幾個(gè)方面：從舒適性角度出發(fā)探究不同結(jié)構(gòu)、不同面料連體泳裝的壓力舒適性[4-5]、女式泳裝的生理舒適性[6]等；從消費(fèi)市場(chǎng)角度探究消費(fèi)者購(gòu)買泳裝意愿的影響因素[7]、泳裝的銷售價(jià)格策略及營(yíng)銷策略[8]等；而從消費(fèi)者心理出發(fā)探究泳裝帶給人的心理感受及情感變化的研究并不多見(jiàn)。岳新維和魯?shù)ささ萚3,9]分別探究了女式連體泳裝款式和泳裝衣領(lǐng)造型的感性評(píng)價(jià)，周捷等[10]探究了不同幾何圖案應(yīng)用于泳裝的感性評(píng)價(jià)。以上泳裝感性評(píng)價(jià)研究均采用常見(jiàn)感性工學(xué)語(yǔ)義差異法(SD法)，屬于離散詞匯表述法，評(píng)價(jià)較為主觀，試驗(yàn)設(shè)計(jì)受設(shè)計(jì)者個(gè)人設(shè)計(jì)水平的影響。本文將采用連續(xù)情感空間表述的多維情緒測(cè)量方法[11]，探究泳裝結(jié)構(gòu)與用戶情感之間的關(guān)聯(lián)，為實(shí)現(xiàn)滿足用戶情感偏好的泳裝提供建議。

1 泳裝款式的選擇

連體泳裝基礎(chǔ)樣板：參考文獻(xiàn)[12]，按比例法繪制160/84 A中間體體型女性的合體連體泳裝樣板，如圖1所示。其中：胸圍70 cm，腰圍62 cm，臀圍72 cm，側(cè)縫長(zhǎng)25 cm，前中55.5 cm，后中53 cm，浪骨14 cm，后領(lǐng)口深10.5 cm，前領(lǐng)口深15.5 cm，領(lǐng)寬19 cm。該比例對(duì)應(yīng)的連體泳裝基礎(chǔ)款式圖如圖2所示。

圖1 基礎(chǔ)連體泳裝樣板

圖2 基礎(chǔ)連體泳裝款式圖

通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研80件連體泳裝的結(jié)構(gòu)差異及關(guān)鍵部位尺寸，結(jié)合文獻(xiàn)分析法，選取連體泳裝的前領(lǐng)口、后領(lǐng)口、腳口變化作為情緒測(cè)量試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)變量，采用前領(lǐng)口深取值、后領(lǐng)口深取值、側(cè)縫長(zhǎng)取值作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量試驗(yàn)。

通過(guò)測(cè)量20名160/84A體型女性人體尺寸數(shù)據(jù)，結(jié)合文獻(xiàn)分析及市場(chǎng)連體泳裝結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)調(diào)研，確定前領(lǐng)口深的3個(gè)試驗(yàn)水平分別為13、15.5、18 cm，后領(lǐng)口深的3個(gè)試驗(yàn)水平分別為10.5、23、35.5 cm，側(cè)縫長(zhǎng)的3個(gè)試驗(yàn)水平分別為15、30、45 cm。

2 泳裝情緒測(cè)量試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)樣本的制作

根據(jù)選取的結(jié)構(gòu)變量及響應(yīng)曲面法試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)用于情緒測(cè)量試驗(yàn)的泳裝結(jié)構(gòu)。中心點(diǎn)分別為前領(lǐng)口深15.5 cm、后領(lǐng)口深23 cm、側(cè)縫長(zhǎng) 30 cm，并以前領(lǐng)口深、后領(lǐng)口深、側(cè)縫長(zhǎng)三因素為自變量設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)，試驗(yàn)因素與水平編碼見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)因素及水平編碼

根據(jù)響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，需進(jìn)行17組試驗(yàn)，分別設(shè)定試驗(yàn)序號(hào)為1～17，其中試驗(yàn)序號(hào)為1、5、

9、13、17的5組試驗(yàn)為5次零點(diǎn)重復(fù)試驗(yàn)，其余12次試驗(yàn)的自變量取值在各水平三維頂點(diǎn)上，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參考連體泳裝基礎(chǔ)樣板，使用富怡服裝CAD制版軟件繪制試驗(yàn)所需的13款泳裝樣板，編號(hào)為 a～m，如圖3所示。

圖3 連體泳裝樣板

利用CLO3D虛擬試衣軟件，進(jìn)行泳裝試衣虛擬仿真。首先建立160/84A中間體體型虛擬模特，身高160 cm，胸圍84 cm，腰圍68 cm，臀圍 90 cm，腿根圍54 cm，肩寬38 cm，前胸寬32 cm，后背寬33 cm，乳間距18 cm[13]。將泳裝樣板導(dǎo)入CLO3D軟件中并實(shí)現(xiàn)虛擬縫合效果[14-15]，通過(guò)查閱近5年熱銷的連體泳裝產(chǎn)品300件，其中163件為黑色系，占比54.33%，為減少顏色對(duì)連體泳裝感性意象的影響，本文選取最常見(jiàn)的黑色系，制作三維仿真連體泳裝的刺激視頻，編號(hào)為a～m，視頻截圖如圖4所示。

圖4 連體泳裝三維仿真刺激視頻截圖

2.2 情緒測(cè)量方法

最經(jīng)典的情感連續(xù)空間模型為三維情感模型，即PAD情感模型，將一種情緒映射到連續(xù)三維空間中，分別為愉悅度(P)，代表個(gè)體的情緒起伏；激活度(A)，代表個(gè)體的神經(jīng)激活水平；優(yōu)勢(shì)度(D)，代表個(gè)體對(duì)情景和他人的控制狀態(tài)[16-17]。

該量表采用9分制評(píng)價(jià)方法，采用“不愉悅的-愉悅的”“平靜的-興奮的”“有壓迫感的-輕松的”3對(duì)測(cè)量愉悅度、激活度、優(yōu)勢(shì)度的情緒描述詞[18]測(cè)量各連體泳裝對(duì)應(yīng)的情緒維度。

2.3 試驗(yàn)流程

連體泳裝刺激視頻的情緒測(cè)量在安裝有E-prime 試驗(yàn)程序的計(jì)算機(jī)上完成。設(shè)置連體泳裝刺激視頻的展示時(shí)間為25 s，視頻內(nèi)容為連體泳裝水平方向旋轉(zhuǎn)2周，采用隨機(jī)呈現(xiàn)的方式。

2.4 試驗(yàn)對(duì)象選擇

根據(jù)心理學(xué)試驗(yàn)要求，E-prime心理學(xué)試驗(yàn)被試人數(shù)達(dá)到32人以上，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則真實(shí)可靠[19]，本試驗(yàn)選擇35名內(nèi)衣專業(yè)的女大學(xué)生作為調(diào)查對(duì)象，該類用戶審美完善，是女式連體泳裝產(chǎn)品的主要消費(fèi)群體，年齡范圍在19～23歲，平均年齡20.71歲，標(biāo)準(zhǔn)偏差1.16歲。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及情緒測(cè)量方法，測(cè)定了每位被試者在不同款式連體泳裝刺激圖下對(duì)應(yīng)的愉悅度值P、激活度值A(chǔ)、優(yōu)勢(shì)度值D，取其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 響應(yīng)曲面試驗(yàn)結(jié)果

3.2 模型建立與顯著性分析

使用Design expert軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸擬合，可得到愉悅度(P)、激活度(A)、優(yōu)勢(shì)度(D)與前領(lǐng)口深(X)、后領(lǐng)口深(Y)、側(cè)縫長(zhǎng)(Z)之間的二次多項(xiàng)回歸模型。

P、A、D值二次多項(xiàng)式回歸模型的方差分析結(jié)果見(jiàn)表4～6。表中“**”表示該項(xiàng)極顯著(顯著性小于0.01)；“*”表示該項(xiàng)顯著(顯著性小于0.05)。

表4 P值二次多項(xiàng)式模型的方差分析

在Design expert軟件通過(guò)方差分析(ANOVA)評(píng)價(jià)上述模型的準(zhǔn)確性和可靠性，可知3個(gè)回歸模型的愉悅度P值均小于0.005，表明回歸模型高度顯著；3個(gè)模擬失擬項(xiàng)的顯著性均大于0.05，說(shuō)明模擬失擬性不顯著，回歸模型擬合程度高。由前領(lǐng)口深、后領(lǐng)口深、側(cè)縫長(zhǎng)的的顯著性可判斷3個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素對(duì)愉悅度P值、激活度A值、優(yōu)勢(shì)度D值都有顯著影響，3個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素對(duì)愉悅度P值的影響從大到小依次為側(cè)縫長(zhǎng)、后領(lǐng)口深、前領(lǐng)口深，對(duì)激活度A值的影響從大到小依次為側(cè)縫長(zhǎng)、后領(lǐng)口深、前領(lǐng)口深，對(duì)優(yōu)勢(shì)度D值的影響從大到小依次為后領(lǐng)口深、側(cè)縫長(zhǎng)、前領(lǐng)口深。

表5 A值二次多項(xiàng)式模型的方差分析

表6 D值二次多項(xiàng)式模型的方差分析

3.3 各因素交互作用對(duì)情緒的影響

通過(guò)Design expert軟件分析前領(lǐng)口深、后領(lǐng)口深、側(cè)縫長(zhǎng)3個(gè)因素兩兩交互對(duì)情緒的影響，模型預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)情緒影響的三維響應(yīng)面如圖5～7所示。

圖5 3種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素對(duì)愉悅度的響應(yīng)分析

3.3.1 各因素對(duì)愉悅度的影響

前領(lǐng)口深與后領(lǐng)口深對(duì)愉悅度P值的影響曲如圖5(a)所示。在前領(lǐng)口深由18 cm減小至 13 cm 過(guò)程中，愉悅度P值不斷減小，后領(lǐng)口深由35.5 cm減小至10.5 cm過(guò)程中，愉悅度P值不斷減?。磺邦I(lǐng)口深與后領(lǐng)口深同時(shí)減小時(shí)，愉悅度P值降低顯著；前領(lǐng)口高且后領(lǐng)口高的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶愉悅度降低，前領(lǐng)口高后領(lǐng)口低、前領(lǐng)口低后領(lǐng)口高、前領(lǐng)口低后領(lǐng)口低均會(huì)使用戶愉悅度較高且差異不大。

前領(lǐng)口深與側(cè)縫長(zhǎng)對(duì)愉悅度P值的影響曲面如圖5(b)所示。在前領(lǐng)口由18 cm減小至13 cm過(guò)程中，愉悅度P值不斷減小，側(cè)縫長(zhǎng)由15 cm增加至45 cm的過(guò)程中，愉悅度P值不斷減小；前領(lǐng)口增高并且側(cè)縫長(zhǎng)加長(zhǎng)時(shí)，愉悅度P值降低顯著；前領(lǐng)口高且側(cè)縫長(zhǎng)的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶愉悅度降低，前領(lǐng)口低且側(cè)縫短的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶愉悅度增高，側(cè)縫長(zhǎng)度對(duì)愉悅度的影響顯著于前領(lǐng)口高度。

后領(lǐng)口深與側(cè)縫長(zhǎng)對(duì)愉悅度P值的影響曲面如圖5(c)所示。在后領(lǐng)口由35.5 cm減小至15.5 cm過(guò)程中，愉悅度P值不斷減小，側(cè)縫長(zhǎng)由15 cm 增加至45 cm過(guò)程中，愉悅度P值不斷減??；后領(lǐng)口增高并且側(cè)縫長(zhǎng)加長(zhǎng)時(shí)，愉悅度P值降低顯著；后領(lǐng)口高且側(cè)縫長(zhǎng)的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶愉悅度降低，后領(lǐng)口低且側(cè)縫短的設(shè)計(jì)會(huì)顯著提高用戶愉悅度。

3.3.2 各因素對(duì)激活度的影響

前領(lǐng)口深與后領(lǐng)口深對(duì)激活度A值的影響曲面如圖6(a)所示。在前領(lǐng)口深由18 cm減小至 13 cm 的過(guò)程中，激活度A值不斷減小，后領(lǐng)口深由35.5 cm減小至10.5 cm的過(guò)程中，激活度A值減小明顯；前領(lǐng)口深與后領(lǐng)口深同時(shí)減小時(shí)，激活度A值降低顯著；前領(lǐng)口高且后領(lǐng)口高的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶激活度降低，前領(lǐng)口高后領(lǐng)口低、前領(lǐng)口低后領(lǐng)口高、前領(lǐng)口低后領(lǐng)口低均會(huì)使用戶激活度較高且差異不大。

圖6 3種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素對(duì)激活度的響應(yīng)分析

前領(lǐng)口深與側(cè)縫長(zhǎng)對(duì)激活度A值的影響曲面如圖6(b)所示。在前領(lǐng)口由18 cm減小至13 cm的過(guò)程中，激活度A值不斷減小，側(cè)縫長(zhǎng)由15 cm增加至45 cm的過(guò)程中，激活度A值不斷減??；側(cè)縫短時(shí)，前領(lǐng)口高度對(duì)激活度影響較明顯，側(cè)縫長(zhǎng)時(shí)，前領(lǐng)口高度對(duì)激活度影響非常?。磺邦I(lǐng)口低時(shí)，側(cè)縫長(zhǎng)度對(duì)激活度影響非常大，前領(lǐng)口低側(cè)縫短的設(shè)計(jì)會(huì)顯著提高用戶激活度。

后領(lǐng)口深與側(cè)縫長(zhǎng)對(duì)激活度A值的影響曲面如圖6(c)所示。在后領(lǐng)口由35.5 cm減小至15.5 cm的過(guò)程中，激活度A值不斷減小，側(cè)縫長(zhǎng)由15 cm 增加至45 cm的過(guò)程中，激活度A值不斷減??；后領(lǐng)口增高并且側(cè)縫長(zhǎng)加長(zhǎng)時(shí)，激活度A值降低顯著；后領(lǐng)口高時(shí)，側(cè)縫對(duì)激活度的影響更顯著，后領(lǐng)口高且側(cè)縫長(zhǎng)的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶激活度降低，側(cè)縫長(zhǎng)度對(duì)激活度的影響較顯著于后領(lǐng)口高度。

3.3.3 各因素對(duì)優(yōu)勢(shì)度的影響

前領(lǐng)口深與后領(lǐng)口深對(duì)優(yōu)勢(shì)度D值的影響曲面如圖7(a)所示。在前領(lǐng)口深由18 cm減小至 13 cm 的過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)度D值平穩(wěn)減小，后領(lǐng)口深由35.5 cm減小至10.5 cm的過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)度D值平穩(wěn)減小；前領(lǐng)口高度和后領(lǐng)口高度的交互影響較小，前領(lǐng)口高且后領(lǐng)口高的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶優(yōu)勢(shì)度降低，前領(lǐng)口低后領(lǐng)口低的設(shè)計(jì)會(huì)使用戶優(yōu)勢(shì)感提高。

圖7 3種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素對(duì)優(yōu)勢(shì)度的響應(yīng)分析

前領(lǐng)口深與側(cè)縫長(zhǎng)對(duì)優(yōu)勢(shì)度D值的影響曲面如圖7(b)所示。在前領(lǐng)口由18 cm減小至13 cm的過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)度D值不斷減小，側(cè)縫長(zhǎng)由15 cm增加至45 cm的過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)度D值不斷減小；側(cè)縫短時(shí)，前領(lǐng)口高度對(duì)優(yōu)勢(shì)度影響微小，側(cè)縫長(zhǎng)時(shí)，前領(lǐng)口高度對(duì)優(yōu)勢(shì)度影響漸顯。

后領(lǐng)口深與側(cè)縫長(zhǎng)對(duì)優(yōu)勢(shì)度D值的影響曲面如圖7(c)所示。在后領(lǐng)口由35.5 cm減小至 15.5 cm 的過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)度D值平穩(wěn)減小，側(cè)縫長(zhǎng)由15 cm 增加至45 cm的過(guò)程中，優(yōu)勢(shì)度D值平穩(wěn)減小；后領(lǐng)口高度和側(cè)縫長(zhǎng)的交互影響較小，后領(lǐng)口增高并且側(cè)縫長(zhǎng)加長(zhǎng)時(shí)，優(yōu)勢(shì)度D值降低顯著。

3.4 最佳工藝參數(shù)優(yōu)化

通過(guò)Design expert軟件中Optimization功能分析可進(jìn)行特定愉悅度P、激活度A、優(yōu)勢(shì)度D值的泳裝結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。認(rèn)知情感評(píng)價(jià)(OCC)模型是一種認(rèn)知情感評(píng)價(jià)模型，OCC情感模型向PAD情感空間的映射表[20]可將OCC情感詞同PAD空間之中具體的點(diǎn)相互映射，如OCC情感詞滿足在PAD空間中映射的點(diǎn)的坐標(biāo)為：P值為0.6、A值為0.5、D值為0.4。本文選取部分泳裝易帶給用戶的情緒作為代表，代表性O(shè)CC情感詞及與PAD模型的映射關(guān)系如表7所示。將代表性O(shè)CC情感詞對(duì)應(yīng)的愉悅度P、激活度A、優(yōu)勢(shì)度D值作為條件，并對(duì)情緒測(cè)量區(qū)間進(jìn)行歸一化處理，可知代表性O(shè)CC情感詞對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素。其中，預(yù)測(cè)得到的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)差距為0.5以內(nèi)的按愉悅度P、激活度A、優(yōu)勢(shì)度D值擬合度最好的為準(zhǔn)。

表7 OCC情感詞與PAD模型的映射關(guān)系(部分)及泳裝結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果

其中，前領(lǐng)口深15.5 cm、后領(lǐng)口深13 cm、側(cè)縫長(zhǎng)21 cm和前領(lǐng)口深13.5 cm、后領(lǐng)口深33.5 cm、側(cè)縫長(zhǎng)39.5 cm的連體泳裝會(huì)給用戶帶來(lái)滿足的情緒；前領(lǐng)口深13 cm、后領(lǐng)口深30.5 cm、側(cè)縫長(zhǎng) 45 cm，前領(lǐng)口深15.5 cm、后領(lǐng)口深10.5 cm、側(cè)縫長(zhǎng)23 cm的連體泳裝會(huì)給用戶帶來(lái)喜歡的情緒等。

4 結(jié) 論

1)利用響應(yīng)曲面分析法，以前領(lǐng)口深、后領(lǐng)口深、側(cè)縫長(zhǎng)3個(gè)因素為自變量，愉悅度P、激活度A、優(yōu)勢(shì)度D為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)三因素三水平試驗(yàn)并進(jìn)行回歸分析，得到3個(gè)自變量對(duì)愉悅度P值的影響從大到小依次為側(cè)縫長(zhǎng)、后領(lǐng)口深、前領(lǐng)口深，對(duì)激活度A值的影響從大到小依次為側(cè)縫長(zhǎng)、后領(lǐng)口深、前領(lǐng)口深，對(duì)優(yōu)勢(shì)度D值的影響從大到小依次為后領(lǐng)口深、側(cè)縫長(zhǎng)、前領(lǐng)口深。

2)通過(guò)曲面分析可得，前領(lǐng)口深和后領(lǐng)口深的交互作用對(duì)愉悅度P值的影響較為顯著，前領(lǐng)口深和后領(lǐng)口深、后領(lǐng)口深和側(cè)縫長(zhǎng)的交互作用均對(duì)激活度A值的影響較為顯著，前領(lǐng)口深和后領(lǐng)口深的交互作用對(duì)優(yōu)勢(shì)度D值的影響非常顯著。

3)根據(jù)OCC情感詞與PAD模型的映射關(guān)系，以不同情緒為導(dǎo)向進(jìn)行連體泳裝款式預(yù)測(cè)得到，各情緒對(duì)應(yīng)的連體泳裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為泳裝設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。