岳 静，张晓夏，王国和

(苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州215006;现代丝绸国家工程实验室，江苏苏州215123)

人类触觉的感知、认知作用是多方面、多层次的，中间有心理过程和认知过程。传统的主观评价只是简单地将被试集中测试，没有时间地点限制，忽略了被试的情绪波动及第一感觉的判断，导致认知过程无法采集。基于E-prime软件的认知行为学方法可以通过时间设置控制被试接受刺激的时间，其毫秒级的分辨率将刺激时间缩短至1s以内，借此观察被试在刺激呈现的瞬间反应，相比感性工学主观评价的不限定刺激时间，可以减少由于时间过长造成的注意力分散、环境因素干扰等;同时，在被试做出认知判断的同时，不仅能够准确地记录下判断内容，还能够记录下被试的反应时间，从而推断被试的认知过程。该方法综合运用心理学、社会学、人类学、生理学等知识，研究人的心理和行为规律，已广泛应用于音乐、市场经济、医学、语言等领域。

杜李等[1]运用行为学方法研究试验性冷、热痛的心理生理学特征。贡京京等[2]则以行为学方法为基础比较被试对相同刺激在不同诱导条件下的认知差异，探讨了倒置效应和结构变化在面孔识别中的意义。Wastiels等[3]、Wonjoung 等[4]将行为学应用于材料的质感和视觉感知的研究。这种研究方法已经得到世界范围内相关研究者的认可和肯定，而目前其在中国纺织领域的应用还正处于摸索阶段。

因此，本研究以丝绸面料为研究对象，将认知行为学的方法首次应用于织物触感展开研究。通过人对面料的主观触感认知的差异性及其与客观指标的相关性分析，讨论该方法的可行性及有效性。

1 主观触感的认知评价

1.1 被 试

已有研究表明女性对织物触觉的敏感度高于男性，本研究随机选择25名中国籍女性在校研究生作为被试(年龄22～25岁)，所有被试均身体健康、视力正常，并了解试验流程，且自愿参加，无厌倦情绪。

1.2 试 样

为了探讨丝绸面料触感认知的差异，根据企业和市场上已有的丝绸面料，从平方米质量、织物肌理角度选取二组9只丝绸面料，其简要规格如表1所示。其中1～5#为一组，为不同平方米质量的素绉缎;1#、6～9#为一组，为不同的织物肌理。文中的织物肌理[5]是指采用不同的纤维、纱线加捻或织物结构等手法，使织物具有风格不同的表面纹理和纹样。

表1 织物试样简要规格Tab.1 Briefspecifications of fabricsamples

1.3 织物触感评价量表

织物主观触感风格的评价是依靠感觉器官获得“风格语言”的评价，即通过触摸对织物做出如滑糯、柔软、丰满、厚实、活络等语言评价。根据目前发展成熟的25对手感术语[6]，并考虑丝绸面料本身轻盈柔软、手感滑爽、绸面平挺等特点，选择粗糙—光滑感，刚硬—柔软感，厚实—轻薄感3组触感评价词汇。评价量表示意见图1。

图1 评价量表示意Fig.1 Schematic diagram of evaluationscale

1.4 试验设备

试验设备为安装有E-Prime软件的计算机及17英寸的显示器(分辨率 1024×768，刷屏率75Hz)。E-Prime软件是一个涵盖从试验生成到毫秒精度数据采集与初步分析的心理学试验操作平台，通过选择、拖放和设定对象属性，编辑刺激呈现方式，可实现心理试验的可视化[7]。

1.5 试验流程与方法

将评价量表、触摸手法编入E-prime软件程序，并设置程序记录被试的认知时间、评价时间及具体打分。

在外界环境较为安静的条件下，被试坐于计算机正前方，右侧为一块不透明的隔板，试验过程中试样放于隔板右侧，被试对试样正面进行单一触觉的试验。首先阅读屏幕上的试验流程和要求，提示被试按空格键正式开始试验。正式开始后，被试的视线紧盯屏幕中央，500 ms后呈现触摸手法“指尖平移”，然后给出空白页，这时被试触摸试样并进行触感判断，形成认知的时间被试自主决定。触摸结束后被试按键跳入评价量表并进行打分，然后随机进入下一个样本，每个样本只呈现一次，直至所有样本呈现完毕。具体流程如图2所示。

2 KES性能指标的测试

试样的KES指标采用KES-FB-AUTO-A织物风格自动评价系统测试，每只试样分别在标准测试条件下测试其经、纬向的弯曲特征FB2及压缩特征FB3和表面特征FB4，包括弯曲刚度B、弯曲滞后矩2HB、压缩线性度LC、压缩比功WC、压缩回弹性RC、压力为0.5 cN/cm2时的厚度T0、最大压力下的厚度TM、动摩擦平均系数MIU、摩擦系数平均偏差MMD、表面粗糙度SMD[8]，测试结果如表2所示。

图2 试验流程Fig.2 Experimental flow

表2 织物KES风格指标值Tab.2 KES index value of fabrics

3 结果与分析

3.1 主观触感的认知差异

首先提取被试的评价打分，计算每个样本平均得分，如表3所示，然后运用SPSS软件进行单因素方差分析[9]，选择95%的置信区间，计算显著性水平P，若P＜0.05，说明被试对该触感的认知差异显著。

表3 主观触感的平均得分Tab.3 Average ofsubjective tactility

首先对平方米质量组1～5#试样的主观触感认知差异做显著性分析，结果如表4所示。

表4 不同平方米质量触觉认知差异的显著性Tab.4 Cognitive differencesignificance of tactilesense with different mass persquare meter

由表4可以看出，轻薄感的P＜0.05，光滑感、柔软感的P＞0.05，说明平方米质量对素绉缎的轻薄感认知差异的影响极显著，且平方米质量越小，织物越轻薄。而对光滑感、柔软感的认知差异不显著。这是因为素绉缎经纬丝中只有一种显现于织物表面，这种组织特点使得织物外观非常光亮平滑，且手感极其柔软，从而减弱了平方米质量变化对光滑感和柔软感的影响。因此，平方米质量组的素绉缎主观触感认知差异与平方米质量引起的客观触感变化基本相符。

然后对织物肌理组1#、6～9#试样的主观触感认知差异做显著性分析，结果如表5所示。

由表5可以看出，三种触感的P＜0.01，说明不同肌理的织物其光滑感、柔软感和轻薄感的认知差异极显著。对肌理组主观评分采用单因素方差分析并进行多重比较可以发现，光滑感认知的显著差异是由6#、7#与 8#(纱线是否加强捻)、6#与 9#(织物结构不同)、1#、7#、8#与 9#(纱线加捻、织物结构均不同)之间的认知差异引起的;柔软感认知的显著差异是由1#与6#，1#、7#、8#与 9#(纱线加捻、织物结构均不同)之间的认知差异引起的;轻薄感认知的显著差异是由6#与9#(织物结构不同)，1#、7#、8#与 9#(纱线加捻、织物结构均不同)之间的认知差异引起的。而织物结构及纱线是否加强捻是影响织物光滑感、柔软感和轻薄感的主要因素，因此不同肌理的织物主观触感认知存在显著差异与织物的客观属性相符，说明应用认知行为学研究织物的触觉感受具有一定的可行性。

3.2 织物主客观评价的相关性

运用SPSS对客观物理指标与主观评价做相关性分析，得到相关系数R及双侧显著性概率P。若0＜|R|＜1，说明两者间存在一定的相关关系，|R|越接近于1，相关程度越高，而当一个变量与多个变量相关时，则为多元相关。当0＜|R|＜0.3时基本无关，0.3＜ |R|＜0.5 时低度相关，0.5 ＜ |R|＜0.8 时中度相关，0.8＜|R|＜1时高度相关;若P＜0.01或0.05，则两者的相关系数在 0.01 或 0.05 水平(双侧)上显著，说明两者之间存在线性相关关系。相关性分析结果如表6所示。

表6 主观触感评价与客观物理指标间的简单相关系数Tab.6 Simple correlation coefficient betweensubjective tactility evaluation and objective physical indexes

由表6可以看出，1)光滑感认知与表面粗糙度(SMD)之间呈高度相关，与压缩线性度(LC)、压缩比功(WC)、压缩回弹性(RC)、动摩擦平均系数(MIU)、摩擦系数平均偏差(MMD)之间呈现中度相关，与弯曲刚度(B)、弯曲滞后矩(2HB)之间呈现低度相关，与压力为0.5 cN/cm2时的厚度(T0)、最大压力下的厚度(TM)之间基本无关。2)柔软感认知与弯曲滞后矩(2HB)之间呈高度相关，与弯曲刚度(B)之间呈现中度相关，与压力为0.5 cN/cm2时的厚度(T0)、最大压力下的厚度(TM)、表面粗糙度(SMD)之间呈现低度相关，与压缩线性度(LC)、压缩比功(WC)、压缩回弹性(RC)、动摩擦平均系数(MIU)、摩擦系数平均偏差(MMD)之间基本无关。3)轻薄感认知与弯曲刚度(B)、弯曲滞后矩(2HB)之间呈现高度相关，与压缩线性度(LC)、压力为0.5 cN/cm2时的厚度(T0)、最大压力下的厚度(TM)、摩擦系数平均偏差(MMD)之间呈现中度相关，与压缩比功(WC)、表面粗糙度(SMD)之间呈现低度相关，与压缩回弹性(RC)、动摩擦平均系数(MIU)之间基本无关。由KES体系表[10]可以发现，主观触感认知与客观物理指标并不存在着一一对应关系，因为人类触觉的感知、认知作用是多方面、多层次的，不像客观评价，将织物的物理属性与主观感觉看作输入输出的关系，忽略了织物视触觉形成的生物学背景。

综上所述，光滑感认知与表面粗糙度(SMD)在0.01的水平上显著相关，与压缩线性度(LC)、压缩比功(WC)、压缩回弹性(RC)在0.05的水平上显著相关;柔软感认知与弯曲刚度(B)、弯曲滞后矩(2HB)在0.05的水平上显著相关;轻薄感认知与弯曲刚度(B)、弯曲滞后矩(2HB)、压力为0.5 cN/cm2时的厚度(T0)在0.01的水平上显著相关，即3种主观触感分别与显著相关的客观指标间存在多元线性关系，再次表明认知行为学试验方法的可行性与有效性，可通过一定量的样本测试与被试评价建立有效的线性模型，实现两者之间的预测与控制。

4 结论

认知行为学方法作为一种新方法应用于丝绸面料触感研究，较传统主观方法更严谨、科学。通过对9只面料的测试，平方米质量和织物肌理不同产生的主观触感认知的显著差异说明了认知行为学试验方法的可行性，主观认知评价与部分客观KES性能指标间显著的线性相关关系也表明了该方法的有效性。而且，认知行为学方法更加注重人的感受，从生物学、心理学的角度分析织物的主观触感认知规律，因此，将认知行为学方法应用于纺织领域有较大研究价值。

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