基于眼動追蹤技術的室內空間裝飾多元化設計研究*

張博華 艾妮莎（內蒙古工業大學建筑學院）

一、室內空間裝飾審美評價的思考

在數字化時代背景下，室內裝飾設計已經進入轉型期，室內裝飾開始以各種全新的姿態出現在空間中，室內設計的形式逐步走向多元化。以往在室內設計領域中多運用美學原理設計空間，利用人的主觀感受以及不同群體之間的認知差異對室內空間展開評價，利用眼動追蹤技術可對其進行客觀量化分析，據相關研究結果表示，人類獲取信息總量中有65%——90%依賴于眼睛，視覺系統在人類的信息獲取中占主導地位，眼動分析法提供了人在認知過程中的眼動數據，可以借此對人的認知行為進行精細地分析。眼動實驗法的優勢在于可以將感性的認知過程以理性的方式呈現出來。本文通過分析眼動數據，配合主觀問卷調查，得出傳統與現代數字化空間界面裝飾的視覺偏好差異，總結規律對其進行分析，梳理出人體視覺感知與空間界面裝飾形式的關系，解決數字化界面裝飾如何與傳統室內空間結合過渡，提出對室內空間營造的優化設計策略。

二、基于眼動追蹤技術的室內空間設計

（一）樣本材料的選取及分析

本文選取了十九世紀下半葉以來的西方經典時期室內設計、中國近現代以及現代數字化室內空間裝飾圖片影像樣本進行眼動追蹤實驗，從而獲得被試者對不同類型空間界面裝飾的視覺感知，以及被試者在觀看樣本材料時的視覺特性，探尋被試者的視覺偏好規律。

第一次工業革命后，西方國家在設計領域涌現出眾多風格及流派，設計先驅在工業革命的浪潮中，意圖在技術與藝術、功能與形式之間找尋一條利于設計發展的新路徑，對后世的設計發展產生深遠影響。設計史上出現的設計思潮及設計運動并不是獨立存在的，都是基于前者的繼承和修正，在波浪式的發展過程中逐步找到符合時代的設計方向。

中國從十九世紀中期開始對室內設計展開了一系列的探索，近代中國的建筑及室內設計受到西方外來文化的影響，表現出中西交融的特征，從20 世紀90年代開始，設計師開始關注本土文化在室內設計中的應用，將中國傳統文化符號融入當代室內空間，形成新中式風格，新中式風格的形成是基于民族傳統文化提取傳統文化的精髓，對其進行歸納化繁為簡的過程。

數字技術的介入使藝術與科技不斷交互，擴寬了藝術表達的邊界和形態，同時，設計師的身份也產生了變化，成為設計環節中的協作體，在尊重歷史和傳統的前提下，利用科技的優勢合作完成藝術的創作。數字媒體藝術是當代藝術的新趨勢，在室內設計中加入數字媒體藝術，可以強化空間視覺表現力，營造個性化空間，增加空間情感體驗性，數字媒體藝術借助計算機互聯網技術，利用音頻、影像為媒介進行展示和創作，可操作性強，具有極高的可塑性、簡便性和變化性。

（二）眼動儀在室內空間設計中的應用

眼動儀是研究心理認知，檢查追蹤及記錄人眼運動眼動儀是研究心理過程、檢查人眼運動的特殊工具，高精度眼動追蹤裝置的開發正在有效地被推進，眼動儀的廣泛推廣，有效推動了多領域的設計方法創新，具有代表性的領域有：產品設計領域、服裝設計領域、平面設計、數字媒體設計包括APP 界面設計以及交互界面設計。將眼動追蹤技術運用到室內設計中，可以擴展室內空間界面裝飾的研究視野，使其從藝術學研究過渡到心理學研究范疇，眼動儀可以記錄人在觀看刺激材料時的眼動軌跡、重點關注區域以及各項眼動指標，此次實驗可借助眼動儀分析出人們觀察室內空間時的關注重點、興趣區以及對空間界面細部的關注程度，從而推斷出人們對于室內空間的審美偏好，根據規律設計出符合大眾審美的室內空間。

三、室內空間視覺偏好實驗設計

本實驗選取設計史中具有代表性室內風格的空間與現代數字化圖片影像，通過眼動實驗及問卷調查獲得被試者客觀眼動數據與主觀評價數據，分析得出被試者視覺偏好規律。

實驗采用2（被試——專業/非專業）×2（空間類型——常規傳統室內空間/現代數字化室內空間：動態與靜態）×4（空間評價要素——沉浸感、舒適度、裝飾意味、空間整體感受）三因素混合實驗設計。本次實驗選取的被試者均為內蒙古工業大學建筑學院建筑學、城鄉規劃學、風景園林學、設計學本科生及研究生，建筑學與設計學學生對本次實驗涉及的專業知識有較為清晰的認知，將其歸為專業人群，其余專業學生歸為非專業人群。實驗中被試人群和空間類型為被試間變量，空間評價要素為被試內變量。實驗地點位于內蒙古工業大學建筑學院創新實驗樓影像技術實驗室。

四、實驗結果與數據處理

（一）實驗數據處理及分析

本次實驗分三階段進行，每階段分別測試30 名被試者對西方經典室內設計（工藝美術運動時期室內空間、新藝術運動時期室內空間、裝飾藝術運動時期室內空間，現代主義室內空間、后現代主義室內空間）、中國近現代室內空間、數字化圖片影像的視覺偏好規律。眼動實驗結束填寫主觀問卷調查表。

（二）眼動實驗數據分析

1.眼動指標分析

通過分析客觀實驗數據顯示：在總注視時間、總注視次數、掃視總次數這三項眼動指標中，30 名被試者在瀏覽西方室內空間與中國近現代室內空間樣本時的測試值低于數字化樣本的測試值。將整體實驗數據代入SPSS 經方差分析檢驗之后，結果顯示P=0.020 ＜0.050，落入小概率范圍內，表示各實驗樣本間差異性顯著。

2.眼動軌跡和熱力圖分析

將實驗數據導入Eyeso Studio5.0分析軟件中可自動生成眼動熱力圖與眼動軌跡圖，從眼動熱力圖和眼動軌跡圖中可以看出被試者在觀看刺激材料時的關注區與眼動路線，可分析歸納出被試者觀看刺激材料時的興趣區與關注點。在第一階段實驗中，眼動熱力圖顯示，被試者在觀看刺激材料時，眼動熱力圖高亮區域集中在空間立面裝飾上，并且在相同空間中，觀者更加偏愛光線條件良好的空間。通過分析得知，被試者視覺興趣區分布在空間界面裝飾、光環境中。在眼動軌跡圖分布上與眼動熱力圖所反映的現象相一致，視覺落點集中于上述興趣區。在第二階段實驗中，根據中國近現代室內空間測試組的眼動熱力圖以及眼動軌跡圖顯示，被試者對于空間中的墻面裝飾、立柱及空間陳設較為感興趣，通過結合上一階段實驗可得出被試者視覺興趣區集中在空間界面裝飾、陳設、光環境中。興趣區的提取可以為未來的設計實踐提供參考，利于在設計中對重點區域的把控。在第三階段實驗中，將數字化圖像測試組中同類型動態影像與靜態圖片分別拼合成刺激材料，通過對比被試者對于靜態圖像與動態圖像的視覺偏好，從而得到被試者的眼動熱力圖和眼動軌跡圖，從圖中可以直觀地看到，被試者同時觀看靜態與動態圖片時，視線更容易聚焦到動態影像上，眼動熱力圖高亮區域均落在動態影像一側，視覺中心跟隨影像視覺中心的變換產生位移，在影像上形成眼動軌跡，多數注視點落在動態影像一側，根據眼動指標分析、眼動熱力圖、眼動軌跡圖分析可知，被試者在一定程度上，更加偏愛數字化圖片影像，并且動態圖片影像更易受到被試者的關注。

3.眼動實驗總結

通過研究被試者在測試組中的眼動軌跡和眼動熱力圖可知，被試者的注視點基本集中界面裝飾、室內陳設、光環境三大區域中（如圖1），對于數字化圖像測試組來說，被試人群對其偏好程度高于前兩個測試組，專業與非專業被試人群對于數字化圖像都有不同程度的偏愛，且被試者更加喜愛動態圖像。

圖1 實驗興趣區示意圖（圖片來源：筆者制）

被試者對數字化測試材料產生偏愛可能有以下原因：現階段人們追求多樣化的感官體驗，空間的數字化界面裝飾具有創意，尤其是動態影像可以隨著圖像的變化將人帶入到特定的場景中，在視覺的沖擊下得到滿足。

4.主觀問卷調查

本次實驗共發放主觀問卷調查表30份，參與調查者瀏覽完樣本材料后對于實驗材料在空間中的舒適度、裝飾意味、空間整體感受及沉浸感以評分的形式對各樣本材料作出主觀評價。通過整理數據可知，30 名被試者對于數字化圖片影像的主觀評價高于其余測試組。

總體來說，被試者對于工藝美術運動時期室內空間、新藝術運動時期室內空間、裝飾藝術運動時期的室內空間評分較低，其中，數字化圖像測試組的自然景觀類最受矚目（如圖2），實驗參與者由于個體審美以及認知上的差異，對不同時期的室內空間喜愛度具有個體差異，對于現代數字化影像圖片來說，參與者的評分顯示對其偏好程度高于常規室內空間，專業與非專業人群對于現代數字化影像圖片都有不同程度的偏愛，且人們更加喜愛動態影像。由此看出，主客觀實驗結果相一致。

圖2 主觀問卷評分（圖片來源：筆者制）

五、結論與討論

（一）室內空間裝飾視覺偏好差異

本次研究結果顯示現代數字化類型空間實驗數據優于常規傳統室內空間界面裝飾，其原因是隨著大眾審美的提高，傳統的“雕梁畫棟”式的裝飾手法已經滿足不了大眾的需求，利用數字媒體藝術設計出的數字化空間氛圍感強，具有趣味性，能給人帶來沉浸式空間體驗，因此受到被試者的青睞。通過本次實驗，提取出室內空間興趣區，在設計實踐中為常規傳統室內空間界面裝飾與數字化室內空間界面裝飾過渡方面找到切入點，從界面裝飾、室內陳設、光線角度入手，在室內結合數字化技術手段，營造現代數字化空間，擴展數字化藝術的應用范圍，將數字藝術合理運用在三大興趣區的裝飾上，配合聽覺、觸覺的多重體驗，營造氛圍良好，滿足個性化需求的沉浸式室內空間。

（二）多元化室內空間裝飾優化設計策略

數字化時代下，應利用數字媒體技術豐富室內空間，數字媒體技術的交互性、非線性、時空的延續性、空間的多維度性使得室內空間界面裝飾更加豐富，數字化時代的出現讓室內設計在維度，形態，交互等方面都有所突破，為空間使用者提供了更多的選擇和體驗，使人—物—環境三者之間的關系更加緊密。根據實驗結果來看，未來在室內空間裝飾方面應從以下幾點入手。

1.室內空間界面裝飾

在室內空間界面裝飾中加入投影藝術，使空間更加豐富。在墻面、地面、天花板等空間要素上做文章，利用高清投影儀或LED 屏幕以空間中的地面，天花或室內立面為投影媒介，將設置好的圖片、影像投射到室內空間的局部界面中，模擬出不同類型的景象，根據需求選擇不同的藝術效果，利用數字媒體藝術設計出自己喜愛的風格，營造出自己所需的空間氛圍感，配合音效與光感給人在空間體驗中帶來極大的視覺享受。

2.室內光線設計

光是空間設計中重要因素之一，在空間中要借助科學技術，以光線為媒介呈現出某種視覺效果，光線的運用能為室內空間注入靈魂，現階段室內空間中大多使用人工光源，結合計算機、藝術美學及設計學科的專業理論知識，打造出各種形狀、顏色和亮度的燈光效果，將科技與光結合營造出特定的空間氛圍感。并且應結合空間的整體環境氛圍，提煉空間裝飾風格，思考空間陳設的表現形式，通過陳設藝術營造二次空間，使空間具有藝術性與文化性（如圖3）。

圖3 室內空間設計效果圖（圖片來源：筆者制）

文章以不同階段的室內空間圖像以及數字化圖像為測試材料，利用眼動儀進行眼動追蹤實驗配合主觀問卷調查，得出大眾對于室內空間中不同裝飾語言的視覺偏好規律，并得出設計策略，為后續的設計實踐提供參考?，F階段，在本研究中尚存在不足，此次研究僅基于各個歷史時期的室內空間圖片資料與數字化影像對其進行視覺偏好研究，對于現代數字化室內空間中的聽覺和觸覺體驗，需要后續進一步的研究。