汽车座椅的舒适性一直是汽车行业研究的重要课题，汽车座椅不仅仅是座驾舒适的工具，在汽车内饰中，它还承担着彰显汽车档次和风格的重要责任，越来越多的消费者希望在得到座驾舒适的同时，通过感觉器官获得审美体验和享受.

各个角度对汽车座椅舒适度进行研究，成了学者和企业追踪的热点.运用放射照相的方法研究汽车座椅舒适度，研究人员通过对8名过去6个月内没有受到腰背部损伤的男士进行实验研究，结果显示从汽车座椅靠背底部2cm到4cm处增加腰部支撑装置，会导致驾驶者腰椎突出疾病的增加^[1].就当前汽车座椅后座位舒适度测量不准确的问题，有学者提出通过进行准确的体位和体压测量，以及坐标测量系统对H点测量进行仿真研究，结果表明，对于坐垫、坐垫接触面积和坐垫前部力量可以通过主观人体测量学来模拟^[2].从肩部水平的铰接对汽车座椅舒适性进行实验研究，研究者提出人体平均坐立高度为88cm，从理论上推导出参考座位的H点以上43.5cm的铰接高度更舒适^[3].应用北美人群目前的人体测量学，开发人体模型对座椅舒适度进行仿真，根据三维模型得到外部几何轮廓，并对有限元建模过程和建模最终结果与志愿者实测结果的不同进行说明^[4].研究人员通过涂层布对汽车座椅舒适性的影响进行研究，根据人们坐在不同表面涂层的座椅上的感觉对7个汽车座椅的舒适性进行评估，发现对座椅轻便的、优质的、温暖的和光滑的感觉和座椅表面的顶级涂层布的摩擦力和热性能等物理性质息息相关^[5].运用图像分析法，有学者对汽车座椅舒适性设计进行研究，基于参与者对舒适性的认知提出了一个角度的范围.对舒适的位置角度、人体测量数据和座椅调整之间的关系进行分析讨论^[6].运用EMG方法研究轻按摩系统对汽车座椅舒适度和肌电信号的影响，尽管LWMAS系统是轻缓的、低强度的，但是研究表明该按摩系统在驾驶过程中不仅增加了舒适性也降低了肌肉活动^[7].以上这些方法从主客观不同的角度研究了汽车座椅的舒适度问题.本文的出发点是想迎合客户认知心理的需求，想要产品在客户的认知中印象深刻，就要使产品出现在客户眼前的第一瞬间，牢牢地抓住客户的注意力，与客户进行心灵的审美认知交流，所以针对客户对产品的视觉舒适度研究显得尤为重要.

本文通过大量文献阅读，基于消费者审美和认知心理，提出了四点假设：

假设1 通过文献查阅得到最影响驾驶舒适的座 椅部位依次为腰部、颈部、腿部.长时间的驾驶，上肩部和颈部最容易疲劳^[8].因此实验1用来验证假设1，即在消费者看到座椅的第一瞬间，会下意识的关注汽车座椅对应人的腰、颈、腿部位置.

假设2 在图像识别的过程中，眼动注视点并不是均匀地分布在整幅图像上，注视点主要是被具有高对比度的区域所吸引，诸如边界、边角、对称性以及比较复杂的形状、不规则的轮廓等^[9].根据这个理论，本文提出假设2:当客户对两款图案、颜色、材质、线条等对视觉舒适度影响较大且差异较大的座椅进行长时间选择时，由关注对乘坐舒适度影响较大的部位到关注那些能够使客户视觉产生舒适感的元素，进而做出对比.

对于假设2进一步展开推论，得到假设3:当客户经过多种座椅的长时间选择时，由局部的关注座椅形态发展到与座椅语义的传递和情感的融合，而后又理性的选择和关注最具舒适性的座椅.

韩玉昌研究表明：眼运动具有时间序列和空间序列特征^[10].蓝、红、黄、绿的顺序凝视点数依次降低；黄 色首次凝视点数最多，对每种颜色的凝视点驻留时间，绿、红、蓝、黄依次降低.由此提出假设4:黄色座椅虽然会有优先吸引客户凝视点的特性，但不会代表是客户最感兴趣、凝视时间最长的.

眼动仪实验使用的仪器为Tobii眼动仪，它是一款一体式视觉追踪单元：视觉追踪装置和24寸TFT显视器嵌入一体的遥测型视觉采集分析系统，所有硬件，包括视觉采集摄像机、用户表情摄像机、扬声器，全部与视觉追踪装置集成在TFT显示器中，整合为一体，不会干扰测试者.精确度≤双眼0.4°;准确度≤双眼0.09°;采样率≥双眼60Hz;追踪技术：明/暗瞳追踪技术自适应; 双眼追踪：双眼采集，含广角视觉追踪系统，该仪器通过红外线摄像机获得被试者眼睛图像，通过图像数据的分析，能获得准确眼动数据.

在本实验中，使用热点图和单张眼动轨迹图来说明实验结果，热点图所用数据指标为注视点访问持续时间的权重叠加，每个注视点会按照它的持续时间赋予一个色值.轨迹图所用眼动仪的数据指标为注视点的个数，注视点访问时间，注视点眼跳顺序.

本实验共邀请20名被试,被试的年龄、教育背景等都被严格控制在一定范围内.被试的平均年龄为35岁，无斜视、色盲、色弱或夜盲症.

眼动仪实验以汽车座椅图片为实验选材.

第一组实验以单张图片的形式呈现给被试，共4张；第二组实验，以两种座椅对比的形式同时呈现给被试，共4张；第三组实验，以多种座椅对比的形式同时呈现给被试.实验图片涵盖了不同颜色、线条、造型等属性的座椅；第四组实验将黄色座椅安排在图片中心部位，在图片4个角放置颜色不同、形态特异的四款座椅.

人的明视觉和暗视觉的光谱光效率函数曲线不同，本实验是在光的明视觉环境下进行的，即眼睛波长555nm的黄绿光部分感受性最高的情况下，这个波长的光只需要较小的能量，就能与标准光的明度匹配.这种实验环境和自然选择产品的环境很相近.

实验流程和实验地点都选在吉林大学人因实验室.眼动仪实验的流程图如图1所示.

图 1(Figure 1)

Fig. 1

图1 眼动仪实验流程图 Fig.1 Flow chart of eye tracker experiment

眼动指标的识别通常是一个使用数学和统计学尝试描述眼球移动的计算过程.尽管有些算法具有高精确度和灵活性，但是没有一种算法能够对眼动指标的开始和结束点进行精确的定义.Tobii眼动仪算法的基本理念是，知道眼动仪的采样率能够测量相临的两个扫视点之间的距离，计算所有眼动样本的眼动速度.这个处理过程中，移动速度低于某个基准值，原始数据点就会被分配到同一个注视点中， 而如果速度高于该基准值，则将它们分配到一个新的注视点中，而此时注视点的位置就会通过在属于同一个注视点的原始数据点中搜索X和Y坐标的中值或均值来确定.因此，这个识别过程具有一定主观性.本实验一共4组，每 组针对17位被试者的实验结果的四项指标(注视点个数、兴趣区域、访问总时间、访问总数据)进行一致性分析.每组实验总的分析结果见表1.

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表1 实验一致性分析结果表格 Table 1 Consistency analysis of experimental results 情况分析 实验一 实验二 实验三 实验四 注视点个数一致性分析 P>0.7 P>0.7 访问时间一致性分析 P>0.7 P>0.7 注视点及访问时间 P=0.001 P=0.004 方差检验 <0.05 <0.05

表1 实验一致性分析结果表格 Table 1 Consistency analysis of experimental results

实验指标的一致性分析结果表明，本实验的可信度较好，可以作为后续眼动指标分析的基础.

实验一：汽车座椅对应人的颈部和背部位置受到的注视相对于其他部分多.实验二：被试分布在左边座椅的注视点个数明显多于右边座椅，右边座椅的关注点基本落在背部黄色三角形图案部分；被试对于深色座椅的关注度明显高于浅色座椅的关注；被试对于皮质座椅的观察较为细致与全面；被试被左边线条比较流畅的座椅所吸引而产生较多关注，而对右边刚性线条的座椅没有很多关注.实验三：眼动关注顺序从黄色特异形状座椅—白色柔和线条座椅—黑色布面座椅.实验四：受关注的黄色一般会有优先吸引凝视点的特性，但是客户对座椅的眼跳还是以形态的特异性和颜色的跳跃性为眼跳规律，凝视时间长的也就是最具语义传达的设计位置.

实验一：每张图片闪现时间5s，实验结果忽略与座椅无关的部分，只分析座椅部分的热点，从见图2可以很明显地看出座椅对应的颈部和背部位置受到的注视相对于其他部分较多.说明当被试在短时间内收到视觉刺激时，能够抓住被试者视觉的部位为座椅对应的靠背与颈部位置，由此可见，被试更多关注这两个部分，这表明座椅对应的靠背与颈部位置是影响舒适度的重要因素.座椅对应的腿部位置在瞬间不受关注的原因可能是：所处的位置是座椅下方，在视觉习惯上不易引起关注，受到关注点往往是黄金分割的位置，即座椅对应上背部的位置，在5s的实验中不代表消费者不关注座椅对应的腿部位置.

图 2(Figure 2)

Fig. 2

图2 第一组实验热点图 Fig.2 Heat map of experiment group No.1

实验二：图3的结果显示，被试停留在左边座椅的注视点个数明显多于右边座椅，而对右边座椅的关注点基本落在右图座椅对应的背部位置三角形图案部分，说明被试在选择时确实考虑了图案元素和颜色元素的影响.被试对深色座椅的关注度明显高于浅色座椅的关注度(见图4)，说明在被试心中深色座椅更受客户的倾爱，深色座椅的语义传达为稳重、力量、耐脏.在被试对座椅材质进行选择时(见图5)，被试对皮质座椅的观察较为细致与全面，而对布面座椅关注不多，在这两款座椅中，皮质的护皮更受关注，由此可见座椅材质语义传达出的信息差异较大.

图 3(Figure 3)

Fig. 3

图3 第二组实验第1张对比热点图 Fig.3 Contrast heat map of the 1st picture of experiment group No.2

图 4(Figure 4)

Fig. 4

图4 第二组实验第2张对比热点图 Fig.4 Contrast heat map of the 2nd picture of experiment group No.2

图 5(Figure 5)

Fig. 5

图5 第二组实验第3张对比热点图 Fig.5 Contrast heat map of the 3rd picture of experiment group No.2

实验三：四款座椅分别在颜色、造型、线条、材质方面均各有特色，而从热点图(见图6)可以很明显地看出对于左上角黄色座椅，在造型方面要比其他三款座椅更具特色，因此，获得被试最多关注.其次是与其他三款刚性线条座椅有明显不同，具有柔性线条的右上白色座椅，最后是位于右下角的黑色布面材质座椅.可见在被试进行多种座椅的长时间选择时，已经由关注座椅某种形态发展到和座椅的语义传递情感的融合，而后又理性地选择和关注，并且对于座椅的关注部位都集中在背部和颈部位置，这种现象也符合假设1.

图 6(Figure 6)

Fig. 6

图6 第三组4张对比热点图 Fig.6 Contrast heat map of 4 pictures of experiment group No.3

实验四：本组实验选择了几款颜色、造型、线条比较有特点的座椅图片(见图7).由实验结果可以明显看出，座椅的摆放位置确实有吸引第一个凝视点的作用，但是不会是最感兴趣、凝视时间最长的区域.受关注的黄色一般会有优先吸引凝视点的特性，但是客户对座椅的眼跳还是以形态的特异性和颜色的跳跃性为眼跳规律，凝视时间长的也就是最具语义传达的设计位置.

图 7(Figure 7)

Fig. 7

图7 第四组5张对比热点图 Fig.7 Contrast heat map of 5 pictures of experiment group No.4

客户第一眼看到座椅到20s的时间，座椅的摆放位置、颜色、形状特异性，都是抓住客户第一眼关注的因素；座椅的上三分之一黄金分割点，仍是客户在瞬间最容易关注的地方；在关注汽车座椅对应人的上背部和颈部位置的同时，形状、线条、材质的特异性组合构成的形态，所传达的设计语义是客户的视觉长时间停留的重要原因；无论怎样精彩的座椅，在吸引了客户的视觉关注，经过审美和感性的体验后，都会认真体味座椅对应人的腰、腿、颈、上背部位置的舒适程度，进行审美和功能结合的理性选择.

以上实验只是针对汽车座椅视觉舒适度的客户心理认知过程研究，研究结果能够为汽车座椅设计单位提供抓住客户认知心理的一般规律，明确座椅设计方向和提供评价方法，但汽车座椅不是一个单独的商品，它的设计要结合整车及汽车内饰，以达到协调一致，这是未来要继续研究的方向.