基于具身認(rèn)知的交互型兒童家具設(shè)計(jì)

陳建偉

（漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息學(xué)院，福建 漳州 363000）

隨著科技發(fā)展以及人們育兒理念的進(jìn)步，以使用功能為主的傳統(tǒng)家具已無法滿足當(dāng)今兒童身心健康發(fā)展的要求。注重使用者交互體驗(yàn)的情感化設(shè)計(jì)是一種新趨勢，為探索兒童家具設(shè)計(jì)方法，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造思維。本研究將結(jié)合具身認(rèn)知理論分析兒童心理認(rèn)知特點(diǎn)，探究對兒童家具交互設(shè)計(jì)有價(jià)值的理論依據(jù)。

1 具身認(rèn)知理念

1.1 具身認(rèn)知

具身是指人們在物理世界中的身體，即世界交互的自我形式。從具身認(rèn)知角度來看，身體提供了認(rèn)知的具體內(nèi)容，其物理屬性決定了認(rèn)知的方式與過程，身體行為與體驗(yàn)是認(rèn)知成形的必備條件[1]。具身認(rèn)知的核心思想就是認(rèn)知取決于身體狀態(tài)，包括自然生理構(gòu)造、整體運(yùn)動狀態(tài)以及全身神經(jīng)系統(tǒng)。在具身認(rèn)知理念中，身體不只是認(rèn)知的一種載體，是思維產(chǎn)生的基礎(chǔ)和源泉，塑成了認(rèn)知，還是認(rèn)知系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，限制著行為的可能性，直接影響認(rèn)知意識的形成。

1.2 具身視角下的兒童家具設(shè)計(jì)

兒童具有敏銳的感覺系統(tǒng)，隨著大腦皮層的發(fā)育，2歲左右便跨越了感知運(yùn)動階段，可以區(qū)分圖形，自發(fā)了解周身環(huán)境，探索未知世界，時(shí)常會產(chǎn)生模仿、游戲、想象等行為；6歲時(shí)感覺器官趨于成熟，對事物物理屬性表現(xiàn)出良好的感知能力，喜歡鮮艷的色彩，能辨識復(fù)雜的事物形態(tài)和材質(zhì)肌理。從具身認(rèn)知的角度來說，兒童家具設(shè)計(jì)是在互動過程中研究兒童的認(rèn)知：（1）產(chǎn)品的外觀造型語義、肌理效果、操作方式、功能尺寸等特征對兒童感知覺的觸發(fā)；（2）兒童使用家具后產(chǎn)生的認(rèn)知體驗(yàn)及表現(xiàn)出對家具的喜愛親近或討厭遠(yuǎn)離等情緒和行為傾向；（3）具身互動認(rèn)知中對家具設(shè)計(jì)隱喻的理解等活動，如反思和執(zhí)行，并表征出一定的身體行為內(nèi)涵，即意象。兒童的具身認(rèn)知流程可以分為感知、情緒、執(zhí)行和意象。

1.2.1 認(rèn)知特點(diǎn)與感知設(shè)計(jì)

依據(jù)具身認(rèn)知理論，身體在認(rèn)知過程中具有關(guān)鍵性、決定性作用[2]。對于學(xué)齡期兒童，家具設(shè)計(jì)可以通過物體大小、輕重、軟硬質(zhì)地等屬性刺激兒童的觸覺感知；合理搭配色彩，調(diào)整色彩的飽和度、明度、對比度，激發(fā)兒童的視覺感知；模擬日常身邊事物的聲音，吸引兒童的聽覺感知；適當(dāng)引入富有趣味的圖像交互、音效模擬、肢體觸碰等技術(shù)手段，利于兒童大腦健康發(fā)育。

1.2.2 情緒與行為導(dǎo)向設(shè)計(jì)

情緒是身體認(rèn)知結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)而作出的主觀判斷，在使用過程中為用戶帶來了樂趣，能產(chǎn)生正面情緒，若用戶感到迷惑或者未能達(dá)到用戶預(yù)期，則會產(chǎn)生負(fù)面情緒。在設(shè)計(jì)兒童桌椅時(shí)，應(yīng)用黃藍(lán)組合的大塊面原色將兒童涂鴉作品具體形象化，或采用憨態(tài)可掬的大象造型和可手動自行組裝的簡易構(gòu)造吸引兒童參與，體驗(yàn)后讓其感受舒適和樂趣，進(jìn)而帶來愉快的正面情緒。

1.2.3 執(zhí)行與產(chǎn)品操作方式

執(zhí)行強(qiáng)調(diào)以肢體為主的身體行為對家具的直接體驗(yàn)以及引發(fā)的一些行動，具體內(nèi)容主要體現(xiàn)在執(zhí)行過程與執(zhí)行結(jié)果兩個(gè)方面：（1）在執(zhí)行過程中，以互動為導(dǎo)向，讓家具的使用方式一目了然、操作方式生動有趣，用戶體驗(yàn)起來便利而愉悅，可有效提高執(zhí)行質(zhì)量；（2）執(zhí)行結(jié)果的表征，家具操作方式便捷有效，功能效果有助于使用者輕松辨識認(rèn)知。

1.2.4 意象與家具語義

意象是指設(shè)計(jì)師的人生經(jīng)歷衍變激發(fā)而成的獨(dú)特意識內(nèi)涵，是記憶經(jīng)驗(yàn)的再創(chuàng)造。意象與家具語義聯(lián)系密切，除了傳達(dá)產(chǎn)品使用中產(chǎn)生的客觀使用價(jià)值外，還會表現(xiàn)出設(shè)計(jì)師賦予的主觀精神價(jià)值，而富有設(shè)計(jì)精神價(jià)值的家具在一定情境下會讓人感知到產(chǎn)品的象征意義，這就是家具產(chǎn)品衍生的意象。

2 基于具身認(rèn)知的兒童與家具交互分析

基于具身認(rèn)知理論的兒童家具交互可分為感知與家具間的知覺交互、人與家具間的情感交互、身體與家具的人機(jī)交互、認(rèn)知與家具間的意象交互。

2.1 感知覺交互

兒童的感官認(rèn)知具有淺層次、表象性的特點(diǎn)，在兒童家具設(shè)計(jì)中，家具的外觀、色彩、材質(zhì)、使用方式等都是與用戶感知覺相關(guān)的設(shè)計(jì)要素。兩者交互過程中，家具的外形、表面處理工藝、材質(zhì)肌理效果等在使用前與使用中會對兒童產(chǎn)生持續(xù)反饋的認(rèn)知影響。兒童喜歡鮮艷的色彩、圓滑造型的物體、柔軟的材質(zhì)，這種基礎(chǔ)本體感知需求的滿足與否是兒童家具交互滿意度評價(jià)的重要影響因素。

2.2 情感交互

情感交互是以滿足用戶情感需求為基礎(chǔ)，需求的滿足與兒童的情感具有密切聯(lián)系。家具設(shè)計(jì)運(yùn)用節(jié)奏、韻律等形式美學(xué)原則展現(xiàn)出產(chǎn)品的視覺美感，創(chuàng)新家具操作方式，使用時(shí)讓兒童獲得愉悅舒適的體驗(yàn)。產(chǎn)品滿足了孩童的需求，為其帶來了體驗(yàn)樂趣，進(jìn)而激發(fā)了他們的正面情感，反之則產(chǎn)生負(fù)面情感。家具設(shè)計(jì)應(yīng)引導(dǎo)兒童的正面情感，可以嘗試從審美與功能方面著手，設(shè)計(jì)富有形式美感和功能新意的產(chǎn)品，使兒童產(chǎn)生積極向上的健康心理。

2.3 人-機(jī)-環(huán)境交互

兒童與家具的人-機(jī)-環(huán)境交互是指兒童身體與家具之間適宜的身體尺度、適宜的交互方式以及和諧舒適的環(huán)境。在形式上，產(chǎn)品尺寸要符合兒童的身體特征，考慮人體尺度參數(shù)，否則會降低兒童交互的滿意度，如表1所示；在功能上，坐姿監(jiān)測、視距監(jiān)測及家長陪伴均屬于兒童的行為需求，這些身體行為影響著兒童的精神集中程度、學(xué)習(xí)效率以及親子關(guān)系等。形式、功能及外在環(huán)境上的舒適度為兒童提供了有效的認(rèn)知幫助，便于兒童與家具、環(huán)境融為一體，三者之間的交互更加順暢。

2.4 意象交互

意象交互就是通過兒童家具的外在造型隱喻產(chǎn)品的內(nèi)在意象，是兒童運(yùn)用自身認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)對產(chǎn)品進(jìn)行探索、反思的過程。這種意象交互以兒童的認(rèn)知符號、肢體語言或生活經(jīng)歷作為喻體基礎(chǔ)，用兒童能理解的簡易事物傳達(dá)復(fù)雜的社會道理或者文化寓言，比如運(yùn)用日常生活中熟知的語義符號模型引導(dǎo)認(rèn)知傳統(tǒng)文化內(nèi)涵和社會習(xí)俗，運(yùn)用兒童喜歡的身體表情引導(dǎo)識別人物性格的善惡。

3 交互型兒童家具設(shè)計(jì)方法

3.1 感官互動方式設(shè)計(jì)方法

兒童通過感知覺認(rèn)識和理解世界，主要有視覺與觸覺，偶爾還會輔助聽覺感知，可運(yùn)用多通道設(shè)計(jì)方法豐富兒童身體感知。在視覺通道方面，首先運(yùn)用兒童喜歡的明亮、柔和、溫馨的色彩引導(dǎo)兒童的正面情緒，推動兒童認(rèn)知的正向發(fā)展；其次采用趣味性造型家具提升親和力，借助擬物與趣味手法設(shè)計(jì)具身型兒童家具，提高兒童與家具之間的交互效果和效率。在觸覺通道方面，人的認(rèn)知覺與自我認(rèn)知普遍會受到觸覺經(jīng)驗(yàn)的影響[3]。觸覺主要通過皮膚與家具材質(zhì)之間的接觸以及家具造型的視覺引發(fā)出來，多種感覺刺激能提升兒童對家具的認(rèn)知效率，比如家具的重量感、硬度和粗糙度等。在兒童家具設(shè)計(jì)中，應(yīng)突出產(chǎn)品的輕巧、柔軟和光滑感，桌椅常采用光滑的木材，沙發(fā)多采用布藝突出柔軟和輕巧。

3.2 行為互動方式設(shè)計(jì)方法

行為交互分為兩個(gè)方面：一方面是產(chǎn)品與用戶之間的行為-反饋交互，這種交互可以促進(jìn)用戶對產(chǎn)品的操控交互和使用體驗(yàn)[4]，重點(diǎn)在于操作行為設(shè)計(jì)、反饋行為設(shè)計(jì)、操作界面設(shè)計(jì)三大方面。家具創(chuàng)新是利用聲光電多媒體技術(shù)、記憶材料、光敏材料等技術(shù)或工藝設(shè)計(jì)出簡單、準(zhǔn)確的操作行為，使兒童家具具備豐富、及時(shí)、多通道的反饋行為功能，達(dá)到家具與兒童高效準(zhǔn)確的人機(jī)交互。另一方面是多個(gè)產(chǎn)品使用者之間的行為交互，其目的在于塑造用戶之間的行為互動。通過多角度觀察兒童操控使用家具的動作，探析兒童的身體語言，研究兒童體驗(yàn)時(shí)的內(nèi)心變化，為兒童家具產(chǎn)品互動設(shè)計(jì)提供依據(jù)；發(fā)掘和設(shè)計(jì)兒童互動交流方式，豐富互動語言，提高互動的效率和頻率。

3.3 情感互動方式設(shè)計(jì)方法

3.3.1 美感引導(dǎo)正面積極的情感交互

具有視覺美感的家具可以吸引兒童的注意力，調(diào)動他們的使用積極性，傳遞出產(chǎn)品的情感價(jià)值。圖1中仿生的動物造型和鮮艷的色彩搭配可以迅速吸引孩童，騎跨攀爬的坐倚方式以及柔和親膚的材質(zhì)可以讓孩童體驗(yàn)后更加流連忘返。兒童家具設(shè)計(jì)還可以通過藝術(shù)風(fēng)格以及情感符號特征提升視覺沖擊力，運(yùn)用笑臉、動物仿生造型增添產(chǎn)品交互的趣味性；通過冷暖、軟硬和粗細(xì)、紋樣表征家具材質(zhì)美感。這些家具設(shè)計(jì)要素能產(chǎn)生積極而富有美感的親和力，引導(dǎo)兒童產(chǎn)生正面情感。

圖1 兒童家具設(shè)計(jì)

3.3.2 功能創(chuàng)新引導(dǎo)正面情感交互

功能為產(chǎn)品情感交互建立基礎(chǔ)，在長久使用后，人們表現(xiàn)出喜歡、厭惡、愉悅、挫敗等情緒，這就是兒童與家具的情感交互。家具設(shè)計(jì)以可靠性、便利性為原則，從情感需求出發(fā)進(jìn)行功能的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)情感共鳴，引導(dǎo)兒童體驗(yàn)快樂、滿意、放松、積極或安全等正面情感。兒童家具回歸自然原生態(tài)，選用環(huán)保原木材料和無化學(xué)膠黏劑的榫卯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；造型幾何圓潤化，避免尖角銳邊；對簡單攀爬滑行和躲貓貓等兒童喜歡的互動活動進(jìn)行功能創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有利于健身益智：或與玩伴一起玩耍交際，建立純真友誼；或體驗(yàn)親子游戲，共同娛樂，增進(jìn)親情互動（圖2）。

圖2 兒童益智家具設(shè)計(jì)

3.4 意象交互設(shè)計(jì)方法

意象交互設(shè)計(jì)主要采用隱喻的設(shè)計(jì)方法，以人們認(rèn)知的肢體語言、語義符號或人們的生活和身體經(jīng)驗(yàn)為喻體，通過事物借喻的方式創(chuàng)建概念模型，喚醒存在于人們行為經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知思維中的記憶，進(jìn)而幫助理解。將文化語義符號提煉成兒童能識別理解的形象語言，卡通化隱喻傳統(tǒng)文化習(xí)俗，或利用具象表情符號借喻認(rèn)知社會道理。

3.4.1 以語義符號作為喻體的交互設(shè)計(jì)方法

兒童家具設(shè)計(jì)創(chuàng)意源于十二生肖語義符號，如圖3所示，以榫卯結(jié)構(gòu)連接，不用金屬螺釘和化學(xué)黏合劑，造型和結(jié)構(gòu)自然一體；將木材的自然色澤紋理作為裝飾語言和搭配符號，將十二生肖動物造型提煉成適合兒童認(rèn)知的符號，形象且富有趣味性；通過家具外形和日常生活的使用習(xí)慣，將十二生肖傳統(tǒng)文化深度融入兒童家具設(shè)計(jì)。這種以語義符號為喻體的交互設(shè)計(jì)方法既滿足了兒童對家具設(shè)計(jì)的心理需求，又營造了孩童傳統(tǒng)文化的傳承和熏陶氛圍，讓兒童從小就產(chǎn)生對傳統(tǒng)文化符號的認(rèn)知和認(rèn)同感。

圖3 兒童椅子創(chuàng)意設(shè)計(jì)

3.4.2 以自身經(jīng)驗(yàn)為喻體的交互設(shè)計(jì)方法

以自身經(jīng)歷認(rèn)知進(jìn)行符號意義隱喻，將卡通造型符號作為表現(xiàn)語言，借此隱喻聰明、調(diào)皮、活潑、正義等內(nèi)涵，并與兒童的期望進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)隱喻。此外，兒童家具設(shè)計(jì)還可以采用部分隱喻的方法，即將家具的腿、把手等零部件設(shè)計(jì)成動物腳、耳朵、尾巴等，既賦予了造型符號的實(shí)用性，又增加了兒童家具的趣味性，如圖4所示。

圖4 趣味兒童家具

4 結(jié)語

具身認(rèn)知理論以人的身體為中心，用戶在使用產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品與身體行為之間產(chǎn)生交互。交互型兒童家具的設(shè)計(jì)可以運(yùn)用多通道的感官認(rèn)知設(shè)計(jì)感官交互，利用行為-反饋設(shè)計(jì)行為交互，通過審美及功能引導(dǎo)正面情感交互；以身體及身體經(jīng)驗(yàn)的隱喻設(shè)計(jì)意象交互，提高兒童家具的認(rèn)知效率。