CN111813985B - 一种基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计系统。其包括感性意象词汇对数据库、生物风格意象库、生物图片评分模块、匹配模块。本发明将感性匹配的方法引入仿生设计领域，解决了仿生设计初期生物原型与产品风格匹配的难点，打破了以往只依靠设计师和产品团队想法进行设计，最终引起产品不能真正从消费者角度符合产品定位风格的局限，是一种在设计初期就融合了消费者评价、精准生物风格的设计系统。本发明通过产品风格意象评价尺度对生物进行评价，建立了生物风格意象库，此意象库可以不断添加新的生物，根据产品感性维度进行扩充，具有复用性，为今后的仿生设计服务。

Description

一种基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计 系统

技术领域

本发明属于仿生设计领域，具体涉及一种基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计系统。

背景技术

仿生设计是一个历史悠久的设计方法，设计师应用生物的结构、功能、形态、肌理、色彩、意象等来解决结构设计、产品设计的问题。仿生设计在机器人设计、建筑设计、交通工具设计、家居设计等领域得到了广泛的应用。在工业设计领域，设计师主要提取生物的外形和结构进行改造和创作。

仿生设计的第一步是选取与产品特征相匹配的生物，生物风格意象与产品风格意象相匹配是仿生设计中重要的的问题，能保证设计出的产品给消费者以一致的体验，同时提升品牌的影响力，塑造一致的品牌风格，提升工作效率。目前没有解决仿生设计中意象匹配的方法，主要是依靠设计师头脑风暴、网络信息检索、调研和自我判断，缺少规范化、科学化的方法。

感性意象是人对物所持有的感觉，是对物的心理上的期待感受，是一种高度凝聚的深层次的人的情感活动。人们在创造产品功能的同时，也赋予了它一定的形态，而形态则表现出一定的性格。在感性消费时代，产品形态已经成为消费者与设计师沟通的重要媒介。当人们在看到一件产品时，脑海里会形成对这一产品的某种意象，以“豪华的、漂亮的、个性的”等感性词汇进行描述。

感性匹配主要用来描述一个现象与它引起的人的反应之间相关性。作为一种评估机制，感性匹配可以将匹配关系量化为具体的分值，然后从众多的设计方案中选出最具潜力的那个。整个评估过程中，首先通过一个分类任务以及SD实验来分别测量被试在视觉和情感方面的感知，然后进行匹配精度及相关性分析，得到匹配质量最高的产品。感性匹配的方法目前应用于产品评价领域，旨在解决消费者偏好和生产者、设计师想法之间的鸿沟，打造贴合消费群体需求的产品。较为常见的应用有汽车外形评价、动漫角色评价、服装协同设计、文化创意评价等领域。

本发明将感性匹配的方法引入仿生设计中，解决设计初期找到与产品风格意象相匹配的生物的难点，通过构建风格意象评价尺度、建立风格意象库的方法形成规范、科学的仿生设计意象匹配方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计系统，本发明的技术方案如下。

本发明公开了一种基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计系统，其包括：

感性意象词汇对数据库；所述的感性意象词汇对数据库包括多对互为反义的意象形容词；

生物风格意象库；所述的生物风格意象库存储有若干生物图片，且针对每一种生物，均包含其获得的每对感性意象词汇对的平均评分；

生物图片评分模块；所述的生物图片评分模块用于展示生物风格意象库中存储的生物图片，调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集生物的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分；

匹配模块；所述的匹配模块收集用户的关键词输入，所述的关键词为感性意象词汇对数据库中的一个或多个感性意象词汇；匹配模块根据输入的关键词从生物风格意象库中调取综合评分最高的若干生物，并展示这些生物的评分分数。

在本发明的一个实施例中，所述的生物风格意象库中，每一种生物均包含多张生物图片；但仅存储每一种生物关于每对感性意象词汇对的平均评分，不包含每张生物图片关于每对感性意象词汇对的平均评分。

在本发明的一个实施例中，所述的生物图片为生物的正面、背面、静态、动态或面部特写图片；所述的生物风格意象库包括图片输入端口，用于输入图片扩充其存储的生物图片或生物种类。

在本发明的一个实施例中，生物图片评分模块包含警示模块，当当前评分者输入的某项评分超出生物风格意象库中该项平均评分设定幅度时，警示模块向评分者进行提醒避免误输入。

在本发明的一个实施例中，生物图片评分模块针对每张生物图片均调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集当前展示的生物图片的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其所属的生物在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分。

在本发明的一个实施例中，生物图片评分模块针对每种生物同时展示该生物包含的所有生物图片，并调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集当前展示的生物的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分。

在本发明的一个实施例中，生物图片评分模块将感性意象词汇对数据库中的感性意象词汇对已likert量表的形式向评分者展示并采集评分。

在本发明的一个实施例中，所述的匹配模块包括关键词输入提示模块，所示的关键词输入提示模块展示感性意象词汇对数据库中包含的各意象形容词。

与现有技术相比，本发明设计了一种系统，将感性匹配的方法引入仿生设计领域，解决了仿生设计初期生物原型与产品风格匹配的难点，打破了以往只依靠设计师和产品团队想法进行设计，最终引起产品不能真正从消费者角度符合产品定位风格的局限，是一种在设计初期就融合了消费者评价、精准生物风格的设计系统。同时以往的感性匹配只是消费者对某个产品进行感性意象评价，是一种评价方法。而本发明通过产品风格意象评价尺度对生物进行评价，建立了生物风格意象库，此意象库可以不断添加新的生物，根据产品感性维度进行扩充，具有复用性，为今后的仿生设计服务。

附图说明

图1是本发明实施例中具体的流程框图；

图2是以白头海雕为例的生物图片展示；

图3是生物风格意象评价问卷；

图4是关键词搜索后的排序显示结果。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

本实施例的基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计系统，其包括：

感性意象词汇对数据库；所述的感性意象词汇对数据库包括多对互为反义的意象形容词；

生物风格意象库；所述的生物风格意象库存储有若干生物图片，且针对每一种生物，均包含其获得的每对感性意象词汇对的平均评分；

生物图片评分模块；所述的生物图片评分模块用于展示生物风格意象库中存储的生物图片，调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集生物的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分；

匹配模块；所述的匹配模块收集用户的关键词输入，所述的关键词为感性意象词汇对数据库中的一个或多个感性意象词汇；匹配模块根据输入的关键词从生物风格意象库中调取综合评分最高的若干生物，并展示这些生物的评分分数。

如图1所示，在本发明的一个具体实施例中，以汽车品牌为例，所述的感性意象词汇对为风格意象评价尺度，其通过如下方式获得：

品牌搜集。首先对市面上常见的品牌和品牌旗下不同风格的产品线进行搜集，若研究集中在汽车领域，则可搜集市面上常见的汽车品牌如“宝马”“奔驰”“大众”“福特”“比亚迪”“保时捷”“奥迪”等品牌的汽车，并对其旗下针对不同用户和使用场景的不同车型如SUV、轿车、跑车、越野车等图片进行搜集整理。

品牌风格意象词汇表达。邀请多名普通消费者(本实施例邀请50名)作为被试对所展示的图片进行感性评价，如“这辆车很高端”“这辆车看起来比较可爱”“这辆车很有速度感”等。

聚类分析。邀请多名专家(本实施例邀请5名)对消费者的口语报告进行感性词汇提取，如“可爱的”“舒适的”“速度的”“安全的”“商务的”等等。同时，专家对近义词进行聚类，如“高端的”与“高级的”为同义词，“速度的”与“快速的”为同义词。

形成品牌风格感性意象词汇对。从聚类得到的词汇中形成多对相对、反义的意象形容词，形成品牌风格感性意象词汇对，为之后的语义差异法评价生物做准备，如表1所示

表1汽车品牌感性意象词汇对

在本发明的一个具体实施例中，所述的生物风格意象库是实时更新的。例如，生物风格意象库可以以智能终端的形式，设置在具有人流的场合，用于大量采集消费者对生物意象的打分。当然若为了提高生物风格意象库的专业性，生物风格意象库也可仅由专业从业人员(例如设计师)进行评分，进一步的，为了避免同一设计师重复打分，设计师需要通过id登录本发明的系统进行评分。

本发明中所称的评分者是指对生物或生物图片进行评分的人，例如可以为普通消费者或者设计师或者从业人员；本发明中所称的用户是指对本发明系统进行使用，即通过输入关键词获取匹配的生物推荐的用户，例如设计师。

本发明的生物风格意象库和生物图片评分模块是配合使用的，生物图片评分模块获取评分，结合历史评分进行分数的更新并写入生物风格意象库。其中所述的生物风格意象库存储有若干生物图片，且针对每一种生物，均包含其获得的每对感性意象词汇对的平均评分。所述的生物图片评分模块用于展示生物风格意象库中存储的生物图片，调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集生物的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分。

本实施例对常见的或设计中常用到的生物图片进行搜集。如“马来虎”“非洲狮”“大白鲨”“阿拉斯加犬”“白头海雕”“大象”“眼镜蛇”“长颈鹿”“啄木鸟”“蝉”“猎豹”等。生物图片尽量清晰，为展示生物特点，可同时选取生物的正面、背面、静态、动态、面部特写等进行展示。如图2分别是白头海雕的静止图片、飞行图片及面部特写。

在生物图片评分模块的具体实现上，本发明提供了两种方式。

第一种为，生物图片评分模块针对每张生物图片均调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集当前展示的生物图片的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其所属的生物在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分。

由于生物及生物数量均较为庞大，第一种实施方式可供感兴趣的评分者针对每张图片输入其评分，且无需对生物进行总体的评价，较适宜针对广大消费者采集评分

第二种为，生物图片评分模块针对每种生物同时展示该生物包含的所有生物图片，并调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集当前展示的生物的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分。

该种方式以生物进行展示，展示时每种生物均包含多张图片，要求评分者根据该生物下属的所有图片，针对生物给出一个总体的各感性意象词汇对的评分。其要求用户根据各生物图片对一个生物进行一个总体的评分，较适用于专业从业人员作为评分者。

在本发明的一个实施例中，所述的生物风格意象库中，每一种生物均包含多张生物图片；但仅存储每一种生物关于每对感性意象词汇对的平均评分，不包含每张生物图片关于每对感性意象词汇对的平均评分。由于每张生物图片的评分与生物图片展示的生物部位或姿态有关，无法代表整个生物的评分，而向用户推荐的仅仅是生物，因此为了简化数据量，本发明考虑仅存储每一种生物关于每对感性意象词汇对的平均评分。当然，在设备资源充分的条件下，可以包含每张生物图片关于每对感性意象词汇对的平均评分，以便设计师从具体生物图片中寻找设计灵感。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，生物图片评分模块将感性意象词汇对数据库中的感性意象词汇对已likert量表的形式向评分者展示并采集评分。评分负值表示评分偏向于左侧词汇，正值表示偏向于右侧词汇。

本发明将每对感性词汇的风格意象评价分数统计分析，生物名称、图片、与所有12对风格意象评价平均分录入生物风格意象库。建立根据12对风格意象词汇进行搜索的功能。若要生物库不仅展示风格意象，后期还能辅助设计，可以加入生物生活习性、形态特征、色彩等元素。

匹配模块；所述的匹配模块收集用户的关键词输入，所述的关键词为感性意象词汇对数据库中的一个或多个感性意象词汇；匹配模块根据输入的关键词从生物风格意象库中调取综合评分最高的若干生物，并展示这些生物的评分分数。

当需要寻找与品牌风格或产品风格相匹配的仿生对象进行设计时，首先根据之前建立的词汇对对品牌或产品风格进行确定，如需要设计一款城市越野，经确定其主要风格为“流线的”“动感的”“越野的”。可以对全部风格意象词汇进行确定，若其他几组词汇不重要也可以不进行描述。

关键词搜索。将选取的风格词汇点选，在生物风格意象库中进行搜索。

找到风格意象相匹配的生物。根据搜索的风格意象关键词，按照综合的分数高低顺序显示相匹配的生物。如图4为排序显示结果，综合分数最高的排在最高位，同时又显示各个风格词汇的分数。

设计师可根据匹配到的生物外形是否适合产品进行进一步筛选，开始仿生设计。外形仿生设计包括提取仿生外形设计元素、生物外形与产品外形匹配等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种基于感性意象的生物原型与产品风格匹配的仿生设计系统，其特征在于包括：

感性意象词汇对数据库，所述的感性意象词汇对数据库包括多对互为反义的意象形容词；

生物风格意象库，所述的生物风格意象库存储有若干生物图片，且针对每一种生物，均包含其获得的每对感性意象词汇对的平均评分；所述的生物风格意象库中，每一种生物均包含多张生物图片；但仅存储每一种生物关于每对感性意象词汇对的平均评分，不包含每张生物图片关于每对感性意象词汇对的平均评分；所述的生物图片为生物的正面、背面、静态、动态或面部特写图片；所述的生物风格意象库包括图片输入端口，用于输入图片扩充其存储的生物图片或生物种类；

生物图片评分模块，所述的生物图片评分模块用于展示生物风格意象库中存储的生物图片，调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集生物的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分；

所述生物图片评分模块包含警示模块，当当前评分者输入的某项评分超出生物风格意象库中该项平均评分设定幅度时，警示模块向评分者进行提醒避免误输入；

所述生物图片评分模块针对每张生物图片均调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集当前展示的生物图片的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其所属的生物在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分；

所述生物图片评分模块针对每种生物同时展示该生物包含的所有生物图片，并调取感性意象词汇对数据库中的所有感性意象词汇对向评分者展示；生物图片评分模块采集当前展示的生物的各项感性意象词汇对的评分，根据采集的评分更新其在生物风格意象库中关于每对感性意象词汇对的平均评分；

所述生物图片评分模块将感性意象词汇对数据库中的感性意象词汇对以likert量表的形式向评分者展示并采集评分；

匹配模块，所述的匹配模块收集用户的关键词输入，所述的关键词为感性意象词汇对数据库中的一个或多个感性意象词汇；匹配模块根据输入的关键词从生物风格意象库中调取综合评分最高的若干生物，并展示这些生物的评分分数；

所述的匹配模块包括关键词输入提示模块，所示的关键词输入提示模块展示感性意象词汇对数据库中包含的各意象形容词。

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