新时期文化产品创新设计研究综述

目的从文化三层次的视角出发分析文化产品创新设计的研究现状与发展趋势,为相关领域的研究和创新提供一定的参考。方法首先明晰文化产品的概念与范畴,利用CiteSpace软件对Web of Science和CNKI数据库中检索出的2000余篇文章进行可视化共现,分析文化产品的基本研究现状;其次,基于器物文化、行为文化、精神文化三层次的理论视角,对文化产品创新发展进程进行梳理;最后,对文化产品的创新发展趋势进行展望。结论技术的进步和国际化发展使得文化产品的创新经历了由简单的图形复制到产品交互的系统创新、由物质载体创新到整体意境打造、从跟随潮流到形成风格的过程。未来文化产品的创新设计应该基于新技术充分挖掘文化资源、重塑文化产品的创新设计流程、创新文化产品交互方式、探索文化产品传播新途径、注重文化背后精神价值的塑造、更好地构建文化认同和文化自信感,创造多维立体的文化消费新场景,打造具备民族风格的国际化文化新产品。

“元”设计研究与展望:元宇宙时代下的数字内容设计

目的对元宇宙时代下的数字内容设计(“元”设计)进行了研究与展望。方法以“元”设计的概念为基础,从“元”设计的特点、价值、内容、关键技术及未来的研究前景等方面,对“元”设计的发展进行了探讨。结果总结了“元”设计为设计工具迭代、商业模式发展、行业融合趋势等带来的影响。结论在梳理“元”设计发展模式的基础上,进一步解析了“元”设计的本质并探索了“元”设计的发展方向;“元”设计新思维利用多种新技术的融合发展,让数字内容设计变得更加高效便捷;“元”设计的发展将加强虚实场景的融合,促进基础设施的升级并推动商业模式的迭代。

《“元”设计研究与展望:元宇宙时代下的数字内容设计》序言

随着数字技术的进步,独立于现实世界之外的数字世界变得愈发重要,元宇宙成为热门话题。在此背景下设计活动需要考虑如何营造个性化的虚拟空间以及新维度的交互体验,如何借助“元”设计的思维方式和生产方法去创造数字内容,即元宇宙的设计范式问题。

基于动力学成长模型的浙江设计产业发展策略研究

构建设计产业动力学成长模型,并基于该模型探讨浙江设计产业的发展策略。通过分析国内外典型城市的设计产业发展历程及其相应举措,抽取影响设计产业发展的五个主要驱动因素,包括政策、技术、人才、企业和市场需求。基于五要素,建立了"一向三环"(一个主体方向和三个内部循环)的设计产业动力学成长模型。然后,分析动力学成长模型中各主要因素间的逻辑关系及其对设计竞争力的影响,结合浙江设计产业现状,提出了明确设计产业发展方向、加速完善设计产业链、鼓励企业之间的良性竞争和优化企业的资金分配等促进浙江设计产业发展的策略性建议。

基于意象认知模型的汽车草图设计技术研究

产品意象认知模型阐明了消费者情感需求与产品造型之间的关系.运用专家访谈、影响汽车外观造型特征的眼部跟踪观察实验、影响产品意象认知的造型特征提取实验、关键造型特征与产品意象认知关系之量化实验等多实验的方法,建立了基于特征匹配的产品意象认知模型.基于该意象认知模型,开发了汽车草图设计原型系统,消费者只要输入意象词汇,就可以得到一组具有该意象的草图设计方案;设计师在计算机中描绘简单的造型特征,系统就可以自动给出该草图相应的意象.

面向过程的工业设计知识地图构建

为了组织工业设计知识,提出一种构建知识地图的方法,推动产品概念设计创新。通过对工业设计过程的调查分析,建立具有不同抽象粒度的设计过程模型,搭建知识地图框架。基于知识节点关联的概念体系,定义节点的输入和输出结构。通过对节点进行合并、分裂、修剪、插入和变异操作,统一获取、存储及重用设计知识。一方面,面向设计过程的知识地图采用操作流程基本框架组织知识,从结构上减少知识复杂性、分散性、隐匿性带来的混乱,为辅助设计决策、产生设计概念提供帮助。另一方面,可视化的知识地图框架适应多种设计项目,添加包括条件、目标、顺序、因果在内的设计知识情景信息,有效地减少知识领域单一造成的设计活动盲目。通过应用实例对该方法进行验证。

基于设计认知的草图研究综述

为明确概念设计过程中设计师利用草图加工信息的特征,帮助深入理解设计创新的本质,从草图概念特征、草图认知、草图研究方法、计算机辅助草图设计技术4个方面进行了综述.总结了草图的基本概念和作用,分别指出思维、交流、存储3种类型草图的特征.在概括设计认知状态性演化进程的前提下,描述了设计师在读、写草图时认知活动的基本过程.在分析草图认知与设计创新之间关系的基础上,提出以设计师需求为导向的计算机辅助草图设计系统在人机交互符号系统以及全流程支持方面应具备的基本条件.从方法论角度对草图研究中的实验数据收集和加工进行回顾,介绍了计算机辅助草图设计技术在促进设计思维方面的进展.

系统性体验设计的分析与工具

体验设计中为了实现整体效能、避免过度聚焦或视角偏颇产生的片面理解,迫切需要一个系统性分析框架。本文基于顾客体验的服务交付系统设计理论框架,提出系统性体验设计的分析方法及操作工具——体验系统导图,并通过案例研究阐释、验证了该方法在体验设计评估中的应用可行性,旨在推动体验设计研究,尤其是策略路径的创新。

膝关节辅助器械设计研究与分析

由于生理机能的衰退,部分老年人在诸如站立、上楼梯、如厕等日常行为方面都受到较大影响,大多数是由于膝关节损伤导致行动不便从而造成生活不能自理。从膝关节生理特征出发,研究了当前膝关节辅助器械的现状,分析了目前存在的问题,提出了设计制造辅助器械应当注意的要点。

孙凌云:设计和设计师始终扮演着应对新挑战、创造新方案的重要角色

《设计》孙凌云《设计》:请您介绍一下浙江大学工业设计的教研特色。孙凌云:浙大工业设计依托学院的计算机背景优势,具有很强的独特性。1990年,受时任校长路甬祥院士委托,由潘云鹤院士牵头创办现代工业设计研究所,并将工业设计专业设立在计算机科学与技术学院。发展迄今,浙大工业设计和计算机科学与技术。

虚拟人运动控制技术的研究

在参阅和分析了大量有关文献的基础上,对现有的各种实现虚拟人运动控制的方法进行了总结,特别是对当前广泛使用的参数化关键帧技术、基于物理的仿真技术、运动捕获技术以及运动编辑技术等,从理论到具体的实现等各个方面都作了详尽的剖析,并对各种方法的优缺点进行了分析,可为深入研究虚拟人的运动控制提供有益的参考。

基于用户认知的产品外观创新设计知识模型

为了支持产品外观设计知识重用,提出了用于分解创新性产品外观案例的模型。根据用户认知产品经历美学印象、语意判断和符号联系三个阶段,将产品分为形式美学、使用方式和文化时尚三种外观创新类型。利用分类学原理和外观设计创新过程,建立三种外观创新类型对应设计知识框架模型,用于抽取和重用外观创新设计知识。该模型应用于建立产品创新案例库,帮助设计师搜索和应用以往成功案例,实现以用户为中心的产品开发。通过设计师使用该数据库,说明了它的有效性。

面向设计知识重用的产品外观分类

为了设计知识重用,提出一种通过分类、索引获取产品外观设计知识的方法。根据产品外观在传播系统中的性质,建立对象和实现性两类产品外观设计知识基本类型。基于分类学原理,根据用户认知过程和设计师造型过程,对产品外观知识的基本类型进行分解,形成可以细致描述和规范案例的外观知识框架。知识框架包括功能、形式、使用方式、文化时尚、设计过程、创新方法、形式方法和制造工艺8种类型,可以应用于建立产品外观案例库,分解产品外观。在造型过程中,设计师搜索图像信息阶段和发展形态阶段,案例库对灵活重用设计知识有着促进作用。最后,对设计师使用外观案例库进行手机设计的情况进行观察,统计使用情况和方案设计质量的关系,调查结果反映该方法存在应用价值。

基于运动想象脑电信号分类的上肢康复外骨骼控制方法研究

为解决偏瘫患者在主动康复训练中对上肢外骨骼的控制难题,提出一种基于单次运动想象的脑电信号分类方法,并将其应用于自主研发上肢外骨骼的实时控制中。针对脑电信号信噪比低、个体差异较大的问题,提出一种改进的共同空间模式(Common spatial pattern,CSP)特征提取算法,并结合支持向量机(Support vector machine,SVM)分类器,实现对单次运动想象脑电信号的分类;使用此分类方法对两种不同试验范式建立分类模型,并对其分类表现进行评估;将较好分类表现的分类模型应用于上肢外骨骼的实时控制中,验证方法的可行性。所有被试对上肢外骨骼控制的平均成功率达到87.12%±2.03%。试验结果表明,基于所提出的运动想象分类方法,可以实现上肢外骨骼的准确控制,并为面向康复训练的脑机接口技术提供了理论依据和实践基础。

基于交互式遗传算法的产品配色设计

研究从平面图像到产品三维模型的配色方案自动映射机制。利用色彩合并与主色提取等技术从平面图像中获取配色方案,并据此构建产品配色方案解空间。在考虑色彩数量、比重和随机创意等因素的前提下,把配色方案从平面图像映射到三维产品模型表面,并将方案群以视觉化形态展示,供设计师选择。通过交互式遗传算法寻找最优方案,程序从设计师选择的方案编码中分析计算出隐含的设计师意象信息,并用以构建适应度评价函数推进方案的优化。在产品外观色彩设计中对设计方法进行验证,实现配色方案的自动化提取、映射和优化设计。

基于压力分布实验数据的产品人机接触曲面形态设计

为使产品与人体的接触面形态具有良好的人机工程学性能,通过测试接触压力分布数据进行映射计算,获得接触面曲面形态。利用压力分布测试仪测得产品与使用者的持续接触压力分布数据,在压力大小和接触面的非均匀有理B样条曲面模型的控制点坐标之间建立映射函数,设计了七种数据映射算法模型,将压力分布数据映射为不同的接触面形态。对比产品接触面形态的统计数据,进行了映射算法的误差分析,比较了各映射模型的造型能力和造型质量。为提高人机接触曲面的设计质量提供了理性化与高效的设计方法。

面向概念设计过程的隐性知识获取方法

在工业设计领域,为扩展设计知识空间,提出面向概念设计过程的隐性知识获取方法。在讨论设计知识和隐性知识基本概念的前提下,指出概念设计过程集成特定的问题、情境和设计经验,是隐性知识的重要来源。根据隐性知识产生和转化的特征,建立从底层认知行为入手、完备概念定义体系以及信息逐层加工的知识获取策略。在隐性知识获取过程中,基于口语报告、问题、选项及标准(Question,Option,Criterion,QOC)和草图解释的方法捕捉设计师个体活动信息,并通过草图方案划分设计状态,初步整理收集信息。基于预设概念定义获取信息的知识转化原理,通过知识元级模型和本体配置单元,表达设计对象和设计过程两大类目标知识。通过主客观相结合的方法,评价转化知识的创新程度。通过应用知识获取系统,以获取闪存U盘隐性知识为例,验证以上方法。

可穿戴计算设备中振动表情的设计与应用

针对由振动产生的触觉刺激,研究在可穿戴计算设备中利用振动信号表达情感的可能性.在分析触觉刺激、触觉表达、振动参数等内容的基础上,通过改变振动的强度、节奏与时长,设计出6种振动模式,分别对应愤怒、害怕、搞笑、悲伤、厌恶和惊奇这6种基本情感,并将这6种振动模式称为振动表情.将振动表情应用在可穿戴计算设备常作用的手指、手腕、上臂和脚踝这4个部位上,并通过比较振动表情在各部位的识别率确定被试能否在各部位准确识别出每一种振动模式所代表的情感.设计一款可穿戴式振动指环,探讨在远程通信场景下振动表情对于情感表达的作用,以评估振动表情的有效性.结果表明:在可穿戴计算设备中引入振动表情,通过振动刺激表达情感信息,可以有效提高情感识别的准确性,增强情感感知强度.可考虑在可穿戴计算设备中引入振动表情,将情感特征以振动的形式表现出来,从而提高情感传递的效率.

计算机辅助人机工程研究进展

对计算机辅助人机工程的最新研究范畴、发展及现状进行概述 ,并在总结实际项目经验的基础上指出了其在实际应用中存在的问题 从方法学、面向人机工程应用的计算机技术及人机工程软件三个方面对计算机辅助人机工程的研究进展进行详细论述 。

面向编钟乐舞的动作捕捉技术的研究

概述了编钟乐舞及其数字化的意义,简述了动作捕捉技术的原理,进而分析了实现编钟乐舞数字化的技术难点。文章着重探讨了脚本设计和传感器布局方法,实现了对原有方案的改进,并且给出了动作捕捉技术在编钟乐舞数字化中应用的整体框架。