利用眼动追踪技术来揭示中国年轻消费者对汽车内饰设计的偏爱

利用眼动追踪技术来揭示中国年轻消费者对汽车内饰设计的偏爱

摘要：

合理的汽车内饰CMF（Color， Material and Finishing）设计可以带来客户积极的心理和情感反应，为汽车企业制造差异化产品提供重要指导。但是，目前的研究主要集中在CMF设计的某一个方面或汽车内饰的单一风格。目前缺乏对汽车内饰CMF设计和评价的系统研究，需要通过人的视觉和触觉对设计进行更科学的评价。因此，本研究基于Kansei engineering和眼动追踪技术，系统地设计了汽车内饰CMF。研究包括五个步骤：（1）产品定位：中国年轻消费者、新能源汽车、车桥和座椅是目标用户、汽车车型和关键内饰部件。（2）Kansei生理测量：选取9组Kansei词和33个内部样本，用Kansei词对内部样本进行评分。（3）Kansei数据分析：确定了“硬朗庄严hard and stately”、“简洁科技concise and technological”和“舒适安全comfortable and safe”三种设计类型。同时，通过数学方法得到了3种风格下汽车内饰的CMF设计元素。（4）设计实践：在每种设计风格下开发4个CMF主题（12个主题）。（5）Kansei评估：采用眼动追踪技术对设计主题进行评估，得到每种款式下最能满足用户Kansei要求的最优主题。所提出的汽车内饰CMF设计过程对汽车内饰设计具有重要意义。

背景：

随着汽车市场的快速发展和消费需求的日益多样化，消费者不仅关注汽车的美观外观和平台性能指标，也更加关注汽车内饰设计所形成的驾驶和乘坐体验。汽车内饰的色彩、材料和饰面设计（CMF）可以影响人的多感官体验，与人进行感知交流，从而为消费者带来情感、象征等附加值，对影响用户体验具有重要意义。合理的内饰CMF设计可以显著促进客户的心理和情感反应，也有助于汽车企业在当今竞争环境中开发差异化的创新产品。然而，现有的汽车内饰设计很大程度上依赖于设计师的个人判断，缺乏消费者的参与，这可能使设计无法满足消费者的需求。迫切需要为汽车内饰开发更科学的CMF设计流程，并与客户互动，以生产出更令人愉悦的产品。

Kansei Engineering 提供了一种开发以客户为导向的产品的方法，通过将消费者的感受和偏好转化为设计元素来满足人类需求。该方法在飞机、汽车、家具、服装等行业的设计中得到了广泛的研究。在汽车内饰领域，Tanoue等采用Kansei工程方法评估了用户对汽车内饰空间的宽敞感和压迫感，并开发了舒适性诊断系统。

实验材料：

考虑到特斯拉model 3自2018年起连续四年成为全球最畅销的新能源汽车，以“硬而庄严”、“简洁而科技”、“舒适而安全”为主要设计风格，将其内饰作为CMF设计的造型载体。以颜色与材料之间的映射关系为参考，获得汽车内饰的CMF设计，如下图所示。在每个设计主题下设计了四个汽车内饰主题。共获得12张主题图像，分别编号为Y1-Y4、K1-K2和S1-S2。

眼动跟踪设备和刺激

使用EyeLink 1000 Plus（SR research）眼动仪采用1000Hz采样率用于眼动跟踪。实验刺激由E-Prime 3.0编辑并呈现在分辨率为1920 × 1080像素的21英寸LCD屏幕上。为了显示更丰富的信息，汽车内饰以45度视角呈现，显示了桥梁，座椅，方向盘和车门。使用Keyshot 10软件对主题图像进行初步渲染，并使用Photoshop V.22.0进行后处理，获得了45 °C视角下的12个设计主题的图像（上图）。

使用眼动软件（SR research）捕获并分析感兴趣区域（AOI）和眼动数据。以平均注视持续时间（AFD）、每个AOI占总AOI的相对注视比例（RFP）、平均注视点数（ANFP）和平均注视频率（AFF）表示的眼动数据用于评估。这些眼动指数被广泛用于评估特定AOI的吸引力以及对特定AOI的关注或偏好程度。

数据分析

本文分析了各设计风格下各主题之间以及12个主题之间眼动数据和主观数据的差异。通过Bonferroni多重比较纠正了结果。所有数据均使用SPSS 22 进行分析。差异用p值表示，具有统计学意义的差异设置为p<0.05。

下图显示了3组汽车内饰设计的AOI热图。研究发现，Y2、K2和S4分别与“硬朗庄严”、“简洁科技”和“舒适安全”的设计主题更加吻合。

（a） 平均注视持续时间，（b） 平均注视持续时间的比例，（c） 平均注视点 （d） 平均注视频率。

被试对实验主题的偏好

在这项研究中，我们提出了一个面向客户的过程，系统地设计汽车内饰CMF感性工程和眼动跟踪技术的基础上，并确定了五个步骤。

利用基于视觉和触觉的眼动跟踪技术进行感性评价，得到最能满足用户感性需求的各风格下的最优主题。所提出的设计和评价步骤可以帮助汽车企业选择最佳设计方案。与现有研究仅考察某个汽车内饰零部件的感性设计，缺乏对设计的定量评价相比，本研究提出了一种更为系统、科学的汽车内饰CMF设计流程。该设计流程对满足中国消费者需求的汽车内饰设计具有重要的指导意义。

参考文献：

Song, W.; Xie, X.; Huang, W.; Yu, Q. The Design of Automotive Interior for Chinese Young Consumers Based on Kansei Engineering and Eye-Tracking Technology. Appl. Sci. 2023, 13, 10674. https://doi.org/10.3390/app131910674

本文仅做学习分享使用，若有疑问及侵权，请后台联系我们！