基于人機(jī)交互技術(shù)的智能服飾情感化設(shè)計(jì)研究

李婧，皮珊珊

（湖南工程學(xué)院，湖南 湘潭411101）

隨著人工智能時(shí)代的快速到來(lái)，作為微電子元器件理想載體的服裝飾品（簡(jiǎn)稱服飾）受到了廣泛的關(guān)注，相關(guān)智能服飾產(chǎn)品正在不斷面世。但智能服飾的設(shè)計(jì)推廣不僅需要提供基本的服用功能，而且需要滿足消費(fèi)者對(duì)情感層面的體驗(yàn)。在智能服飾的情感化設(shè)計(jì)中引入人機(jī)交互技術(shù)，可以為智能服飾的情感化設(shè)計(jì)帶來(lái)新的方向指引。

1 智能服飾與人機(jī)交互

將服飾與功能組件有機(jī)結(jié)合可以獲得特定功能，從而創(chuàng)造出智能服飾。在廣義上，根據(jù)功能組件來(lái)源可將智能服飾分為兩種類型。一類是可穿戴型，側(cè)重于采用微電子元器件對(duì)服飾進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，常見(jiàn)有頭部穿戴類、手部穿戴類、軀干穿戴類以及下肢穿戴類等產(chǎn)品[1]。另一類是智能材料型，在服飾設(shè)計(jì)中采用了光熱、光電材料等功能材料，可以促使服飾對(duì)環(huán)境變化或外界刺激做出智能響應(yīng)。

為了改善用戶穿戴智能服飾時(shí)的情感化體驗(yàn)，設(shè)計(jì)者引入了人機(jī)交互概念，運(yùn)用特定語(yǔ)音、觸感操作等方式實(shí)現(xiàn)了人腦和計(jì)算機(jī)（智能系統(tǒng)）之間的信息交換[2]。人機(jī)交互技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能服飾與自身的互動(dòng)，是情感化設(shè)計(jì)的重要抓手。隨著消費(fèi)者對(duì)情感化體驗(yàn)的不斷重視，人機(jī)交互技術(shù)在智能服飾中的運(yùn)用會(huì)越來(lái)越多。

2 智能服飾的情感化設(shè)計(jì)

2.1 情感需求層次

所謂情感，可以解釋為人對(duì)客觀事物是否滿足自身需要而產(chǎn)生的態(tài)度體驗(yàn)[4]。在情感化設(shè)計(jì)的理論體系中，馬斯洛理論具有重要的指導(dǎo)意義。該理論以價(jià)值關(guān)系為紐帶，將人的情感需求分成五個(gè)層次，自低到高依次為生理、安全、社交、尊重和自我實(shí)現(xiàn)需求[3]，如圖1。生理需求為外在感官的愉悅感需要，安全需求是人自身的安全感保障，是情感需求的初級(jí)階段，在人機(jī)交互技術(shù)下對(duì)應(yīng)是保障智能服飾的功能性和穩(wěn)定性。社交需求是情感上的交流與互動(dòng)，是情感需求的中級(jí)階段，要求人機(jī)交互下的智能服飾具有同理性和適配性，在智能服飾的幫助下能形成良好的互動(dòng)，提高自己的交際形象。尊重需求是尊重個(gè)人情感并得到社會(huì)的認(rèn)同，自我實(shí)現(xiàn)需求是發(fā)揮潛能、實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值，是情感化需求的高級(jí)階段。在這一階段，人機(jī)交互下的智能服飾應(yīng)具備情感體驗(yàn)性和互通性?，F(xiàn)有的智能服飾大多已滿足了生理和安全這兩個(gè)初級(jí)層次的需求，對(duì)于更高級(jí)情感需求的滿足還有不足。

2.2 情感化設(shè)計(jì)層次

人的情緒體現(xiàn)了自身對(duì)外界刺激的反饋和認(rèn)知，唐納德·A·諾曼教授將人的情緒分為本能層、行為層、反思層三個(gè)層次[5]。為有助于喚醒用戶情緒，在智能服飾的設(shè)計(jì)中需要考慮到這三個(gè)層次的情感，并據(jù)此做出獨(dú)特設(shè)計(jì)定位，從而獲得消費(fèi)者在情感上的體驗(yàn)與認(rèn)同，如圖1。

圖1 人機(jī)交互下智能服飾的情感設(shè)計(jì)層次與需求層次分析

2.2.1 本能層次設(shè)計(jì)

本能層次是人的生理層面對(duì)外界刺激作出的反饋，例如服飾的色彩、款式、圖案等外觀特征在極短的時(shí)間內(nèi)引起消費(fèi)者視覺(jué)上的停留，讓消費(fèi)者產(chǎn)生直接的情感體驗(yàn)。如果消費(fèi)者在此刻的感覺(jué)是愉悅的，則這款服裝得到了消費(fèi)者本能層次上的認(rèn)同，從而產(chǎn)生體驗(yàn)甚至購(gòu)買的欲望。同理，如果消費(fèi)者在此刻的感覺(jué)是低落的，則消費(fèi)者本能層次的抵觸會(huì)降低甚至打消購(gòu)買欲望。本能層次的設(shè)計(jì)是最直白的，是情感化設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。因此，在智能服飾的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分調(diào)研用戶的喜好，提取容易觸動(dòng)用戶情感的顯性元素。

2.2.2 行為層次設(shè)計(jì)

在本層次中，人們關(guān)注的是使用效率和使用過(guò)程中的愉悅感，比如是否能較便捷地穿戴服飾，是否能流暢地發(fā)揮服飾的智能性，服飾審美能否與消費(fèi)者所處環(huán)境相協(xié)調(diào)。行為層次的情感體驗(yàn)在一定程度上會(huì)影響本能層次的選擇。因此，在智能服飾設(shè)計(jì)中，將以人的認(rèn)知范圍和行為習(xí)慣為設(shè)計(jì)點(diǎn)，做到設(shè)計(jì)合理，使用方便快捷，在實(shí)際運(yùn)用中順應(yīng)消費(fèi)者的情感需求。

2.2.3 反思層次設(shè)計(jì)

在本層次中，人們關(guān)注的是自我情感反饋和價(jià)值提升。這個(gè)層次的情感跟人的意識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、閱歷以及文化等因素聯(lián)系緊密，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上需要更加注重服飾與用戶之間的情感交流，采用用戶與機(jī)器（系統(tǒng)）間的交互，通過(guò)機(jī)器運(yùn)算后的智能服飾能貼合用戶的隱性需求，體現(xiàn)出更深層次的情感，豐富用戶的情感體驗(yàn)。通過(guò)用戶的穿著更好地展現(xiàn)出智能服裝美感，使用戶能更好地展現(xiàn)個(gè)人魅力和自我價(jià)值。

3 基于人機(jī)交互的智能服飾情感化設(shè)計(jì)案例

3.1 I CARE YOU：遠(yuǎn)程關(guān)懷智能服飾套組

北京諾亦騰科技有限公司針對(duì)空巢老年人推出的“I CARE YOU：遠(yuǎn)程關(guān)懷智能服飾套組”[6]，其中父母的服飾設(shè)計(jì)為運(yùn)動(dòng)套裝，子女的配飾分別為領(lǐng)帶和項(xiàng)鏈，相關(guān)產(chǎn)品款式美觀時(shí)尚，易于日常服飾穿搭，如圖2。同時(shí)將傳感設(shè)備嵌入服飾中并匹配應(yīng)用程序，據(jù)此來(lái)監(jiān)測(cè)老人的健康狀況。當(dāng)老人身體狀況出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)，傳感器會(huì)將監(jiān)測(cè)到的信號(hào)及時(shí)發(fā)送出去，子女的配飾會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)和閃燈，從而發(fā)出警示。另一方面，老人在想念子女時(shí)也可以觸碰配飾，信號(hào)會(huì)發(fā)至兒女配飾，后者會(huì)做出亮燈反應(yīng)，子女在接收到老人的訊息后再通過(guò)按壓特定部位就可以給出回應(yīng)。這種基于人機(jī)交互的情緒感知設(shè)計(jì)，推動(dòng)了智能服飾向更加人性化和時(shí)尚化的方向發(fā)展。

圖2 ICARE YOU：遠(yuǎn)程關(guān)懷智能服飾套組展示

3.2 Intimacy 裙子

荷蘭設(shè)計(jì)師Roosegaarde Studio 開(kāi)發(fā)了一種“Intimacy”系列裙子[7]，裙子外觀時(shí)尚，探索了親密行為與科技的關(guān)系，滿足穿著者本能層次的情感需求?！癐ntimacy 1.0”裙子采用電子金屬箔面材料（e-foils）制成，可以改變服裝的透明度。當(dāng)外界物體慢慢靠近時(shí)，裙子上的e-foils 會(huì)逐漸褪去金屬色，而當(dāng)觸碰裙子或遇到強(qiáng)光時(shí)，裙面變成透明色，將身材展現(xiàn)無(wú)遺。根據(jù)穿著體驗(yàn)改進(jìn)后的“Intimacy 2.0”裙子由皮料和e-foils 拼接而成，完善了服用功能，滿足了消費(fèi)者在行為層次上的情感需求。此外，在裙子內(nèi)部增加傳感設(shè)備，利用無(wú)線交互技術(shù)監(jiān)測(cè)用戶的體溫和心跳，當(dāng)穿著者心跳加快時(shí)e-foils 會(huì)逐漸變透明，如圖3。當(dāng)穿著者表現(xiàn)出激動(dòng)、興奮的情緒時(shí)，變色的服裝傳遞出愉悅的情緒，因此增添了互動(dòng)的趣味；而當(dāng)穿著者表現(xiàn)出失落、焦慮的情緒時(shí)，周圍人能通過(guò)裙子顏色變化察覺(jué)出其情緒波動(dòng)，及時(shí)幫助穿著者恢復(fù)情緒，在反思層面上實(shí)現(xiàn)情感反饋。

圖3 Intimacy 2.0 裙子的透明度變化

3.3 Apple Watch 智能手表

Apple Watch 作為市場(chǎng)上廣受歡迎的智能手表，其人機(jī)交互功能在不同情感層次的有著不一樣的探索。Apple Watch 為不同年齡、不同性格、不同職業(yè)的用戶設(shè)計(jì)了不同類型的表盤(pán)，不同質(zhì)地的表帶，滿足不同人群對(duì)個(gè)性化的需求，給用戶擁有充分的選擇與搭配，實(shí)現(xiàn)用戶外觀上和心理上的滿足感。在使用習(xí)慣上，Apple Watch 采用數(shù)位旋鈕和Force Touch 兩種新的交互方式[5]，讓用戶的在操作過(guò)程中更加精準(zhǔn)且流暢。接收消息時(shí)線性震動(dòng)馬達(dá)的實(shí)體交互方式，增強(qiáng)了手表與用戶手之間的互動(dòng)性，體現(xiàn)了情感化設(shè)計(jì)思想。Apple Watch 還為不同國(guó)家和文化背景的消費(fèi)者提供給了特定的界面設(shè)計(jì)，讓用戶在使用體驗(yàn)中感受到專屬感，在情感上樹(shù)立對(duì)品牌文化的認(rèn)可。

3.4 AR T 恤/手套

英國(guó)潮牌VETEMENTS 曾采用AR 技術(shù)設(shè)計(jì)出一款智能衛(wèi)衣，如圖4，可以將靜止的印花圖案以立體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)。用戶通過(guò)AR 軟件拍攝圖案，便可發(fā)現(xiàn)衛(wèi)衣上的圖案正在旋轉(zhuǎn)，從而獲得視覺(jué)上的新鮮體驗(yàn)[8]。此款產(chǎn)品通過(guò)服飾、手機(jī)和電腦端交互的AR 技術(shù)，將虛擬的世界和真實(shí)的世界聯(lián)系起來(lái)，讓用戶體驗(yàn)虛實(shí)之間的互動(dòng)感。

圖4 正常狀態(tài)（左）和AR 技術(shù)（右）下的VETEMENTS 衛(wèi)衣

新加坡國(guó)立大學(xué)與蘇州大學(xué)的科研工作人員聯(lián)合開(kāi)發(fā)了一款觸覺(jué)反饋型人機(jī)交互智能手套[9]，他們將柔性彎曲傳感器嵌入導(dǎo)電紡織纖維中應(yīng)用在不同指關(guān)節(jié)處形成觸摸點(diǎn)。這些分段式觸點(diǎn)可以監(jiān)測(cè)到手指皮膚和手套傳感器之間的摩擦電荷，根據(jù)對(duì)觸碰、擺動(dòng)和抓握動(dòng)作時(shí)壓力分析，可以實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)的物體識(shí)別。此外，該手套還可作為交互終端設(shè)備，通過(guò)利用VR/AR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)與虛擬人物的交流，發(fā)揮出人機(jī)交互作用。

4 結(jié)語(yǔ)

智能服飾的情感化設(shè)計(jì)注重用戶的情感需求，以滿足用戶各類情感體驗(yàn)和需求為目的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中以客戶的需求為中心，注重用戶的體驗(yàn)感，賦予更多精神內(nèi)涵，使用戶在保障智能服飾的服用性物質(zhì)功能的基礎(chǔ)上，獲得情感化的交互價(jià)值。采用人機(jī)交互技術(shù)不僅使智能服飾在功能方面更加完備，而且有助于智能服飾的情感化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了智能服飾的使用體驗(yàn)。