王欣 鄭晶晶 夏雨婷 王旭
摘 要:為了探析口罩分割線應(yīng)用規(guī)律,尋找最符合青年群體審美要求的口罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,統(tǒng)一使用黑色非織造織物,制做八款口罩。運(yùn)用事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn),測(cè)試實(shí)驗(yàn)者觀看八款口罩圖片時(shí)腦電誘發(fā)狀況。結(jié)合腦電客觀實(shí)驗(yàn)和主觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),運(yùn)用多因素重復(fù)測(cè)量方差的方法對(duì)Event-related potential研究范疇中由口罩刺激圖片引起的P300成分峰值進(jìn)行綜合分析。結(jié)果表明:在口罩廓形方面,上輪廓無(wú)縱向分割線,整體采用橫向綜合性分割線結(jié)構(gòu)的口罩評(píng)分更高,更受青年群體青睞;在腦電成分誘發(fā)方面,P300成分的誘發(fā)機(jī)制偏向于情緒產(chǎn)生的程度,而非刺激物種類,較深的喜愛情緒或較深的厭惡情緒均會(huì)引發(fā)類似趨勢(shì)的P300峰值。
關(guān)鍵詞:口罩;分割線;廓形;審美;事件相關(guān)電位
中圖分類號(hào):TS941.12;TS941.17
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1009-265X(2023)04-0259-09
收稿日期:2023-01-16
網(wǎng)絡(luò)出版日期:2023-03-21
基金項(xiàng)目:浙江理工大學(xué)研究生培養(yǎng)基金項(xiàng)目(2021)
作者簡(jiǎn)介:王欣(1998—),女,山東煙臺(tái)人,碩士研究生,主要從事服裝人體工學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的研究。
通信作者:鄭晶晶,E-mail:zjj.cecily@163.com
自2020年新冠肺炎疫情暴發(fā)以來(lái),口罩行業(yè)總體規(guī)模出現(xiàn)大幅增長(zhǎng),且隨著全球疫情的常態(tài)化,口罩市場(chǎng)仍具有擴(kuò)大化趨勢(shì)??谡忠矎幕痉雷o(hù)物資,一步步進(jìn)化到剛需時(shí)尚產(chǎn)品[1]。消費(fèi)者對(duì)于口罩的要求不再以單一的防護(hù)功能為主,越來(lái)越追求口罩的時(shí)尚功能。合體顯瘦的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式和延伸感的口罩輪廓線可以增加產(chǎn)品的美感[2]。口罩生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于個(gè)性化服務(wù)也越來(lái)越重視,通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)企業(yè)合作,將用戶的多樣性和用戶體驗(yàn)與人性化相結(jié)合,完成高效、便捷、美觀的個(gè)人防護(hù)口罩的設(shè)計(jì),從而建立產(chǎn)品特色,提升用戶體驗(yàn),讓生產(chǎn)和銷售變得更加方便[3]。因此為了增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)性與機(jī)遇創(chuàng)造能力,在設(shè)計(jì)開展前掌握用戶需求和個(gè)性化口罩整體潮流趨勢(shì)極為重要[4]。
目前對(duì)于口罩研究仍處于初級(jí)階段,市場(chǎng)上所銷售的口罩同質(zhì)化嚴(yán)重,功能性與個(gè)性化的結(jié)合存在欠缺。為了適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求,本文嘗試在口罩結(jié)構(gòu)方面找出更具時(shí)代潮流審美趨勢(shì)的組合與搭配,在不改變相關(guān)防護(hù)性、滿足口罩合格指標(biāo)的前提下,使用ERPs測(cè)試系統(tǒng)和主觀評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法,分析被測(cè)者對(duì)于不同款式的腦電波反應(yīng)以及主觀傾向[5],從而得出在結(jié)構(gòu)方面趨近于青年群體審美的口罩款式,為消費(fèi)者正確選擇適合自己審美的口罩、為企業(yè)個(gè)性化生產(chǎn)銷售提供參考。
1 問(wèn)卷調(diào)研
1.1 市場(chǎng)調(diào)研
對(duì)市場(chǎng)上常見口罩樣本圖片的采集、分類與分析可知口罩的廓形主要分為A類和B類,如圖1所示。A類上輪廓無(wú)縱向分割線,曲面平滑,弧度平坦,視覺效果較為柔和。B類上輪廓中央鼻翼處有縱向垂直分割線,靠近鼻梁處有凸起,風(fēng)格靈活,合體性較好[6]。
在上述兩大廓形的基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)計(jì)不同的分割線可以改變口罩的功能與裝飾效果[7]。分割線歸納為三大類:裝飾性分割線、功能性分割線及綜合性分割線[8]。通過(guò)對(duì)分割線組合設(shè)計(jì),借助視錯(cuò)原理改變面部的比例和形態(tài),達(dá)到視覺的審美需求[9]。將常見的口罩廓形與分割線元素進(jìn)行組合,確定了16種口罩樣本進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)研,款式及編號(hào)如圖2、圖3所示。
1.2 問(wèn)卷設(shè)計(jì)
問(wèn)卷內(nèi)容涵蓋了青年群體對(duì)于口罩的功能需求、外觀影響因素、常佩戴種類以及對(duì)于上述16款口罩的偏好等。通過(guò)這些細(xì)分調(diào)查,可掌握目標(biāo)群體對(duì)于口罩的偏好需求,從而有針對(duì)性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。
1.3 調(diào)查結(jié)果分析
本問(wèn)卷總共發(fā)放185份,回收有效問(wèn)卷178份。調(diào)查對(duì)象為青年群體,有著較好的審美和正常的判斷與辨別能力。目標(biāo)群體對(duì)于口罩的偏好需求的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表1所示。
由表1可見:在對(duì)于口罩的功能需求方面,除了口罩的防疫性外,口罩美觀性的關(guān)注度最高,占實(shí)驗(yàn)樣本的73.03%。由此可知現(xiàn)階段年輕群體對(duì)口罩的要求較高,既要有基本的實(shí)用性與功能性,又要對(duì)人體面部形態(tài)有一定的修飾與美化。
在影響口罩美觀程度因素方面,50%以上的消費(fèi)者選擇款式的貼合性、外觀是否顯瘦、分割線條搭配,也有46.07%的消費(fèi)者認(rèn)為口罩輪廓是否修飾臉部線條對(duì)口罩美觀程度具有一定的影響作用。上述因素均涉及到口罩的外輪廓與內(nèi)部結(jié)構(gòu)問(wèn)題,所以研究口罩分割線設(shè)計(jì)對(duì)審美情緒的影響是非常有必要的[10]。
在常佩戴的口罩類型中,49.44%被試者選擇了一次性醫(yī)用口罩,可見一次性醫(yī)用口罩的便捷性受到大眾的喜愛。針對(duì)市場(chǎng)調(diào)研而制作的16款口罩款式方面,編號(hào)A1-1、A1-3、A1-4、A2-2、A2-4、B1-1、B2-2較受歡迎,其中B2-2和A2-2最被試者青睞,占比分別為51.69%和40.45%,該兩款口罩整體合體性和臉部修飾性良好,有一定臉部縱向拉長(zhǎng)的效果。
2 實(shí) 驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)樣品
結(jié)合被試者常佩戴口罩類型和款式偏好選擇,選取A1-1、A1-3、A1-4、A2-2、A2-4、B1-1、B2-2、一次性醫(yī)用口罩款式作為最終實(shí)驗(yàn)款式。
為了模擬更加真實(shí)的不同款式口罩佩戴效果,本研究在富怡CAD軟件中對(duì)口罩進(jìn)行打版,最后導(dǎo)出樣板在3D CLO內(nèi)進(jìn)行虛擬縫合,模擬真實(shí)佩戴效果,最后統(tǒng)一使用口罩專用面料制作出八款實(shí)體口罩作為最終ERPs實(shí)驗(yàn)樣本圖片,圖4為實(shí)驗(yàn)測(cè)試圖片??谡值目钍教攸c(diǎn)如表2所示。
2.2 事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)
2.2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
本實(shí)驗(yàn)以青年群體為研究對(duì)象,共計(jì)20名被試,平均年齡21歲,均為來(lái)自于浙江理工大學(xué)服裝學(xué)院的學(xué)生志愿者,有著較好的審美和正常的判斷與辨別能力,視力正常且均身心健康。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)用具,確認(rèn)儀器設(shè)備正常。被測(cè)在實(shí)驗(yàn)開始前要清洗頭發(fā),去除頭皮附近的油脂以防影響降阻抗以及導(dǎo)電效果。提前告知被測(cè)注意事項(xiàng),控制好室內(nèi)溫度(20±2)℃和相對(duì)濕度(65±2)%。
打開電源和控制盒,設(shè)置好采集電腦的設(shè)置文件以及實(shí)驗(yàn)需要電極位,涂磨砂膏,貼好乳突參考、眼電等電極;地線打?qū)щ姼?,然后把帽子的插頭連接到放大器上。開放大器、Triger A、反應(yīng)盒。Acquire機(jī)進(jìn)入調(diào)電阻狀態(tài),點(diǎn)開采集電腦的阻抗按鈕,看阻值打?qū)щ姼?。先注射GND、REF電極,然后將所選擇的電極位置先周圍后頂上打完一遍后再檢查調(diào)整,使阻抗小于5 kΩ。阻抗降好后,采集電腦先預(yù)覽并保存一段腦電,等腦電基線走平穩(wěn)以后再運(yùn)行刺激程序。圖5為腦電刺激呈現(xiàn)順序。
當(dāng)被測(cè)的腦電波幅趨于平穩(wěn)時(shí),可進(jìn)行記錄和實(shí)驗(yàn)。在過(guò)程中,必要時(shí)提醒被測(cè)注意眼動(dòng)與頭動(dòng)問(wèn)題。刺激程序結(jié)束后,再停止采集電腦程序。
實(shí)驗(yàn)后被試者摘下帽子,清洗頭發(fā)。清洗電極帽,針管等實(shí)驗(yàn)物品,關(guān)上控制盒和電源,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。圖6為被試者實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖片。
2.3 主觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)
采用問(wèn)卷的方式,調(diào)查被試者對(duì)于被測(cè)圖片的主觀直接評(píng)價(jià),問(wèn)卷內(nèi)容包括被試者對(duì)于八款口罩審美符合程度評(píng)分以及審美排序。為了不影響腦電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,本問(wèn)卷于腦電實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再填寫。
3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
3.1 腦電數(shù)據(jù)提取與處理
本實(shí)驗(yàn)研究口罩款式對(duì)審美情緒的影響,重點(diǎn)在于視覺響應(yīng),所以選擇P300成分作為研究對(duì)象,結(jié)果參考性較強(qiáng)。
圖7是腦電地形圖,由圖7可見正值誘發(fā)最大處主要集中于額葉、中央?yún)^(qū)域。
結(jié)合P300誘發(fā)區(qū)域理論和對(duì)地形圖的趨勢(shì)判斷,根據(jù)半球選擇了參考電極左側(cè)5個(gè)(F3、C3、P3、P7、PO7);中央電極2個(gè)(FZ、CZ);右側(cè)5個(gè)(F4、C4、P4、P8、PO8)共12個(gè)電極;根據(jù)腦區(qū)分類選擇了額葉(F3、F4、FZ)、中央?yún)^(qū)域(C3、C4、CZ)、顳葉(P7、P8)、頂葉(P3、P4)、枕葉(PO7、PO8)共12個(gè)電極。
在比較一組被測(cè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)時(shí),為了確保整體組平均,將20位被測(cè)數(shù)據(jù)合為一份,導(dǎo)聯(lián)數(shù)量、采樣率保持一致,再經(jīng)過(guò)參考轉(zhuǎn)換、基線校正、數(shù)據(jù)濾波、去除偽跡、去除眼電、去除漂移、分段平均、保存數(shù)據(jù),最后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
3.2 數(shù)據(jù)分析
根據(jù)不同Mark誘發(fā)的P300平均后的樣本數(shù)據(jù)波形圖選擇一個(gè)合適的區(qū)間,提取每一個(gè)Mark對(duì)應(yīng)的款式圖所引發(fā)的P300波峰(下為正,上為負(fù)),并進(jìn)行整理與分析。
圖8為針對(duì)不同款式的參考電極總平均對(duì)比圖,由圖8可初步判斷對(duì)于P300的誘發(fā)程度,針對(duì)于腦區(qū)而言,額葉和中央?yún)^(qū)域誘發(fā)較為明顯,頂區(qū)和枕區(qū)的誘發(fā)程度較為不明顯;針對(duì)于半球而言,左半球誘發(fā)程度相較于右半球而言更為明顯。這與3.1中對(duì)地形圖的判斷結(jié)論大致一致。
表3為P300波峰均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,表4為P300分因素估算值(平均由不同款式引起的不同腦區(qū)、不同半球的P300波峰均值)。綜合來(lái)看,在腦區(qū)中,頂區(qū)引發(fā)的P300波幅峰值最大;在半球中左半球引發(fā)的P300波幅峰值最大;在款式中,第8款引發(fā)最大P300峰值,其次是第7、4、1、2款口罩樣本圖,均引起較高峰值。組合中誘發(fā)峰值較高的有:
3號(hào)款式在額葉、中央?yún)^(qū)域的中線處(FZ、CZ);3號(hào)款式在右半球頂區(qū)處(P4);4號(hào)款式在額葉區(qū)(F3、FZ、F4)、右半球中央?yún)^(qū)域(C4)、左半球頂區(qū)(P3);5號(hào)款式在左半球和中線的額區(qū)(F3、FZ)、左半球的中央?yún)^(qū)域(CZ)、左半球的頂葉區(qū)域(P3);7號(hào)款式在額區(qū)的峰值非常顯著(F3、FZ、F4),其次是中央?yún)^(qū)域(C3、CZ、C4)、頂葉區(qū)(P3、P4)、右半球的枕區(qū)(PO8);8號(hào)款式的額葉區(qū)中線處(FZ)。
對(duì)P300成分的峰值進(jìn)行5腦區(qū)(額葉、中央?yún)^(qū)域、顳葉、頂葉、枕葉)×3半球(左半球、中央、右半球)×8款式的多因素的重復(fù)測(cè)量方差分析,主體內(nèi)設(shè)計(jì)為:a腦區(qū)+b半球+c款式+a腦區(qū)*b半球+a腦區(qū)*c款式+b半球*c款式+a腦區(qū)*b半球*c款式針對(duì)組內(nèi)項(xiàng)a腦區(qū)進(jìn)行球形度檢驗(yàn)可知,本項(xiàng)重復(fù)測(cè)量方差模型沒有通過(guò)球形度檢驗(yàn)(p<0.05),且莫奇來(lái)值w=0.002<0.75,則需要進(jìn)行自由度校正,重新計(jì)算p值,因此最終應(yīng)該以格林豪斯-蓋斯勒校正結(jié)果為準(zhǔn)。針對(duì)組內(nèi)項(xiàng)b半球進(jìn)行球形度檢驗(yàn)可知,本項(xiàng)重復(fù)測(cè)量方差模型通過(guò)球形度檢驗(yàn)(p=0.371>0.05),因此組內(nèi)效應(yīng)分析結(jié)果時(shí)使用“滿足球形度檢驗(yàn)”結(jié)果即可。針對(duì)組內(nèi)項(xiàng)c款式進(jìn)行球形度檢驗(yàn)可知,本項(xiàng)重復(fù)測(cè)量方差模型通過(guò)球形度檢驗(yàn)(p=0.082>0.05),因此組內(nèi)效應(yīng)分析結(jié)果時(shí)使用“滿足球形度檢驗(yàn)”結(jié)果即可。如果組內(nèi)項(xiàng)水平數(shù)量為2或3,此時(shí)不需要
進(jìn)行球形度檢驗(yàn),可以使用格林豪斯校正值,同時(shí)使用SPSSAU數(shù)據(jù)分析平臺(tái)進(jìn)行分析即可得到智能分析結(jié)果。
通過(guò)球形檢測(cè)后的主體內(nèi)效應(yīng)檢驗(yàn),測(cè)試單個(gè)的因素對(duì)P300的影響,可能由于實(shí)驗(yàn)的誤差與樣本數(shù)量的過(guò)少,3種主因素顯著性均不明顯,說(shuō)明不同款式、不同腦區(qū)、不同半球?qū)300峰值影響不顯著,但仍存在聯(lián)系,值得分析與參考。結(jié)果表明,顯著性(對(duì)P300峰值的影響程度):a腦區(qū)>a腦區(qū) * c款式>b半球>a腦區(qū) * b半球>c款式>b半球 * c款式>a腦區(qū) * b半球 * c款式。
通過(guò)腦區(qū)成對(duì)比較結(jié)果來(lái)看,在對(duì)腦區(qū)、半球、款式分塊進(jìn)行分析時(shí),無(wú)顯著差異。在半球與款式的成對(duì)比較數(shù)據(jù)表明,對(duì)于其半球間與款式間的交互項(xiàng)上,也并沒有呈現(xiàn)出顯著性,說(shuō)明并不存在差異效應(yīng)。而對(duì)于5個(gè)腦區(qū)間的數(shù)據(jù)分析(1-額葉;2-中央?yún)^(qū)域;3-顳葉;4-頂葉;5-枕葉),在多項(xiàng)交互項(xiàng)對(duì)比中其呈現(xiàn)出0.05的差異顯著與0.01水平的差異極顯著,額葉和頂葉呈現(xiàn)出0.05的差異顯著(p=0.046<0.05);中央?yún)^(qū)域和頂葉呈現(xiàn)出0.05的差異顯著(p=0.025<0.05);顳葉和頂葉呈現(xiàn)出0.01的差異極顯著(p<0.01);枕葉和頂葉現(xiàn)出0.01的差異極顯著(p=0.009<0.01)。這說(shuō)明頂葉的波峰誘發(fā)機(jī)制和各個(gè)區(qū)域有明顯聯(lián)系,尤其是顳葉和枕葉。
3.3 主觀評(píng)價(jià)結(jié)果分析
表5所分析出的綜合排序來(lái)源于主觀數(shù)據(jù)采集。如表所示,被測(cè)基于審美心理對(duì)口罩進(jìn)行的評(píng)分和排序評(píng)分趨于吻合,綜合其數(shù)據(jù),可以得到基于審美情緒由高到低排列的款式依次為8#、4#、1#、3#、5#、2#、6#、7#。說(shuō)明對(duì)于青年群體審美而言,更偏向由橫向分割線形成的A廓形的口罩。
4 結(jié) 語(yǔ)
綜合ERPs數(shù)據(jù)與主觀問(wèn)卷分析,得出初步結(jié)論。對(duì)于P300的誘發(fā)程度在腦區(qū)、半球、款式分塊進(jìn)行分析時(shí),無(wú)顯著差異,但仍有參考價(jià)值。
a)針對(duì)于腦區(qū)而言,額葉、中央?yún)^(qū)域和頂葉誘發(fā)相對(duì)而言較為明顯;而枕區(qū)的誘發(fā)程度較為不明顯。對(duì)于5個(gè)腦區(qū)間的數(shù)據(jù)分析,在多項(xiàng)交互項(xiàng)對(duì)比中其呈現(xiàn)出0.05的差異顯著與0.01水平的差異極顯著,這說(shuō)明頂葉的波峰誘發(fā)機(jī)制和各個(gè)區(qū)域有明顯聯(lián)系,尤其是顳葉和枕葉。
b)針對(duì)于半球而言,左半球誘發(fā)程度相較于右半球而言更為明顯,這與對(duì)地形圖、參考電極總平均對(duì)比圖的判斷結(jié)論大致一致。在半球成對(duì)比較數(shù)據(jù)表明,對(duì)于其半球間的交互項(xiàng)上,沒有呈現(xiàn)出較高顯著性,說(shuō)明差異效應(yīng)不明顯。
c)針對(duì)于款式而言,除了最常見的一次性醫(yī)用口罩外,1#和4#口罩的主觀評(píng)分最高,最受青年群體的青睞,該類口罩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約,采用橫向綜合性分割線,兩端稍有向上的趨勢(shì),在鼻尖會(huì)存在水平上下延伸的包覆感。這可能為口罩商家的設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供參考。
d)針對(duì)于腦電成分研究而言,8#引發(fā)最大P300峰值,其次是第7#、4#、1#、2#款口罩樣本圖,均引起較高峰值。結(jié)合主觀排序數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的排序名次分別是第1、8、3、2、6名,由此可以判斷,P300成分的誘發(fā)機(jī)制偏向于情緒產(chǎn)生的程度,而不是種類,較深的喜愛情緒或較深的厭惡情緒均會(huì)引發(fā)類似趨勢(shì)的P300峰值。
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Effects of mask dividing line design on facial aesthetic emotions based on EEG experiments
WANG Xin a, ZHENG Jingjinga,b, XIA Yutinga, WANG Xua
(a.School of Fashion Design & Engineering;b. Zhejiang Provincial Research Center of Fashion Engineering Technology,
Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)
Abstract:
Since the outbreak of the COVID-19 pandemic in 2020, the overall scale of the mask industry has grown significantly, and with the normalization of the pandemic, the mask market still has an expansion trend. However, the masks currently sold on the market are seriously homogeneous, and the combination of functionality and personalization is lacking. In order to adapt to the rapidly changing market demand, this study attempts to explore the application law of mask dividing line and find the mask structure design method that best meets the aesthetic requirements of the young.
Through market research, this paper classifies common masks on the market according to silhouettes, and identifies 16 experimental samples according to the combination of different dividing line elements. Through the questionnaire survey, the seven most popular masks and disposable medical masks were selected as the experimental samples. In order to simulate the wearing effect of different styles of masks in a more realistic manner, this study imprinted the masks in Fuyi CAD software, and exported the template for virtual stitching in 3DCLO to simulate the real wearing effect. Finally, eight physical masks made from black non-woven fabrics were used as the experimental samples for ERPs.
Through the event-related potential experiment, the EEG-induced condition of the participants viewing the pictures of eight masks was tested. After the EEG experiment, participants were invited to conduct subjective evaluation experiments. Then, data extraction and analysis were carried out. In this study, the influence of mask styles on aesthetic emotions was studied, with focus on visual response, so P300 components were selected as the research object, and the results were highly referenced. The multivariate repeated measurement of variance was used to comprehensively analyze the peak of P300 components caused by mask stimulation pictures in the Event-related potential study category.
Through experimental results, it can be seen that for the brain region, the frontal, central and parietal lobe induction is relatively obvious, and the crest induction mechanism of the parietal lobe is obviously related to various regions, especially to the temporal lobe and occipital lobe. For hemispheres, the degree of induction in the left hemisphere is more obvious than that in the right hemisphere, but the difference effect is not obvious in the interaction between hemispheres. In terms of style, in addition to the most common disposable medical masks, masks with simple structure and horizontal comprehensive dividing lines are more favored by young people, which may provide reference for the design and production of mask businesses. For the study of EEG components, the induction mechanism of P300 components is biased towards the degree of emotion production, rather than the type, and deeper liking emotions or deeper disgust will trigger P300 peaks with similar trends.
Keywords:
mask; dividing line; contour; aesthetic; event-related potential