探討產品CMF設計中的功能性
——以視障人群為例

目前以CMF設計為觸點來探討視障人群的系統化設計研究比較缺乏。一般CMF設計關注的重點是探討產品外表的展現，主要是視覺化的部分，但是在進行產品設計時無法避免考慮其中的CMF設計要素，針對視障人群的CMF設計特殊性在于視障人群視覺上的弱化，需要我們將重點放在CMF設計的功能性上。

根據中國殘疾人聯合會2020年全國殘疾人人口基礎庫數據，截止2020年12月31日我國辦理殘疾人證人數達3700萬，其中視力殘疾人占410萬人。根據全國殘疾人抽樣調查殘疾標準中定義視力損傷主要包括盲及低視力兩類。視障人群由于其特殊的生理現狀，日常行為受到了極大的不便，站在CMF設計功能性的角度解決用戶在使用產品時的安全和便捷問題，通過合理的產品CMF設計改善其生活現狀并提高生活質量。

一、CMF的功能性

（一）CMF設計

CMF設計是針對產品設計中有關產品“色彩（C）、材質（M）和表面加工工藝(F)”進行專業化設計的知識體系和設計方法。CMF設計是由色彩、材質和表面加工工藝三個要素組成的，在設計時需綜合思考三者之間的關系，同時CMF設計涉及多學科的理論和知識系統，比如人機工程學、材料學、心理學、美學等。

（二）CMF的功能性價值

一般來講CMF設計是在產品形態設計的基礎上進行創新，通過設計創造產品功能之外的有關“美”的品質。但實際上，產品形態設計解決功能問題，CMF設計解決審美問題這樣的觀念是失之偏頗的。色彩、材質與表面加工工藝的設計不僅要能夠從感官、審美等方面給用戶帶來美好的體驗，還應該能夠在產品的功能方面產生最佳功效，來支持和優化產品“可用”和“好用”的功能實現。在進行產品CMF創意設計時，我們既不能拋開審美談功能，也不能拋開功能談審美。

二、視障人群的用戶特征

在進行視障人群的產品設計探究時滿足其功能層面的需求是非常重要的，無論是安全的需求還是便捷的需求，所以針對視障人群的產品CMF設計中的功能性占比要大于美學性。視障人群是通過觸摸來感知產品，產品的材質和表面加工工藝是其接觸到的第一手信息，那么需要通過CMF設計給視障人群傳達有效的一手信息和提供合適的引導來滿足其功能層面的需求。

（一）視障人群的生活形態特征

視障人群由于其特殊的生理現狀，進而牽動其心理和行為的變化。從生理方面來講，視障人群與外界連接的視覺信息缺失，外部信息的準確傳達和反饋及時性尤為重要，錯誤的信息傳遞有可能對其安全產生極大的威脅；從行為方面來說，受視覺的影響，行為活動效率低并容易產生危險行為；從心理層面來說，由于其生理和行為的影響，心理上對于外界的感受力變弱，容易產生負面情緒。所以在進行視障人群的產品CMF設計構思時，需要對視障人群傳達準確、有效、及時的信息，保障其使用產品的安全性、便捷性。

（二）視障人群的感知覺特性

感知覺是人腦對五種感覺器官的反應，人體的感知覺有視覺、聽覺、味覺、嗅覺和觸覺五種，有機體通過視、聽、嗅、味、觸、五大媒介去感知外部世界的變化。知覺現象家海洛·龐蒂（Maurice Merleau-Ponty）是這樣表述的：“知覺的世界總是所有理由，所有價值和所有存在事先設定的基礎。”感知覺是人們認識世界的基礎，是與外界聯通的第一手信息，其中感知覺刺激所產生的信息量越完整，對于外界的認知會越完善，多層面和多次數的感知覺刺激能夠強化視障人群對于事物的認知。

從視障人群與外界的連接觸點來看，視覺是弱化甚至缺失的部分，同時視障人群在聽覺、觸覺和嗅覺等方面的感知能力要強于常人，所以可以通過其他感官代償來彌補視覺的缺失。

（三）感知覺與CMF設計的關系

人與外界接觸以不同的介質為載體，而產品已然成為人感知外部世界的有形載體。人通過視、聽、嗅、味、觸五感來感知產品，CMF是產品外化的產物，相同的產品形態采用不同的CMF設計會給予用戶不同的綜合感受。

視障人群感知產品材質時會通過敲擊的聲音做判斷；部分材質通過燃燒后會產生不同的氣味；同時色彩和味道是具備相關性的，暖色調的事物更容易讓人產生食欲。觸覺感知作為與視障人群的交互的有效方式，是提升視障人群產品體驗的關鍵。在以視障人群為中心的產品CMF設計上，既要有重點地考慮到感知覺與CMF設計關系連接的強弱，也要恰如其分地將其中要素進行整合提取，通過有效的CMF設計創新來優化產品的功能性。

三、視障人群的產品CMF設計及其功能性

在進行產品CMF設計時，需要綜合性的來思考色彩、材質和表面加工工藝這三要素，但是在以視障人群為核心的具體問題探究時，可能是其中某一要素或兩個要素對于解決問題的權重更大，或是先從其中某一要素入手來解決主要問題再同步進行綜合性思考。所以，下面就逐步從色彩、材質和加工工藝三方面來探究其功能性。

（一）色彩及其功能性

前文在分析視障人群的特征有闡述到，視障人群分為盲人和低視力者兩類，針對低視力人群能夠利用其殘余視力，進行有效的訓練，提高其日常生活技能，甚至可使低視力患者的視力得到康復。目前感知覺訓練廣泛地應用在弱視群體的臨床治療上，有效的感知覺訓練對于兒童和成人的弱視治療都起到了積極地促進作用。色彩作為人進行視覺觀察最為重要的因素，針對弱視人群可以通過設計有效的色彩感知訓練產品，觸發視覺細胞建立新的突觸活動，提高其對于色彩的視覺感知能力，改善其視覺功能。

人類作為社會的產物必然與外界產生交流和互動，全盲人群的色彩功能性體現在通過色彩設計給外界傳遞有效信息來保證其自身的安全。因為人類對色彩之間差異性的關注度要高于其他的形式，在進行色彩設計時注重色彩之間的對比性原則，通過色彩中色相、明度、純度的對比或者有彩色和無彩色之間的對比來突出某一顏色的差異性（圖1）。

圖1 基于色彩要素的產品創新思路

（二） 材質及其功能性

從材質的基本特性來說，有物理性能和化學性能兩個大的方面，物理特性包括材料的力學性能，例如強度、彈性、脆性等；熱性能，例如材料的導熱性、耐熱性、熱脹性、耐燃性；電性能，例如導電性和電絕緣性；以及材質的磁性能和光性能。材質的化學特性主要指的是材質的耐腐蝕性、抗氧化性和耐候性。

在進行視障人群的產品設計時，需要對材質的不同特性進行把握后再進行創意設計。電器產品在日常生活中使用頻次高，視障人群通過觸摸這一感知覺獲取外界的一手信息，外露的電源連接頭以及其他的導電性材質對于其使用電器類產品時存在安全隱患，為確保用戶在使用產品時的安全性，在構件設計時使用非導電材質或將導電材質進行包裹，避免產生觸電危害。

在材質的耐熱性能上，中國多數家庭采用燃氣灶進行食物的烹飪，針對視障人群的廚房用品設計，特別是在廚房近灶區域使用的產品，要考慮使用耐熱、耐燃、耐火的材質，如在塑料材質的選擇上，熱固性塑料加工成型后，受熱不再軟化，其耐熱性好、不容易變形，木材和橡膠材質的耐熱性能較差，針對視障人群的廚房生活用品設計在材質的選擇上應謹慎。

產品材質的彈性也與其功能相關，彈性強的材質能在很小的外力作用下能產生較大形變，除去外力后能恢復原狀，能一定程度上避免產品受外力損壞而傷害到人。同時材質中光的反射性與功能也有一定的關聯性，反光材質的產品能夠保障視障人群在戶外特別是夜晚出行時的交通安全問題。

針對視障人群的生活形態進行分析得知，除了安全性這一功能性以外，便捷性也是視障人群的訴求之一，常見的問題是視障人群無法將物品放置到合適的位置或無法順利地找到需要的產品，那么具備磁性的材質可以相吸，將產品固定在合適的位置來方便用戶的拿取。

站在視障人群的角度來說，第一時間接觸到產品是通過觸覺，觸覺的來源是材質給人帶來的感官體驗。所以材質除了物理和化學性能外，還具備感官特性，而感官特性是心理層面的功能體現。

圍繞視障人群，來研究材質的本身能給用戶帶來怎樣不同的觸覺感受和心理感受。本測試通過蒙眼測試對材質進行了觸覺感官的評價，實驗場地為25°的室內環境，在樣本的選擇上，采用典型性的材質，主要是通過主觀感受研究方法結合觀察和訪談對用戶進行研究，具體的研究結果如圖2。

圖2 盲觸覺測試不同材質感官特性

CMF設計中的表面加工工藝是在產品或者材質表面進行裝飾性或者功能性的處理，主要的表面處理工藝有絲印、燙印、電鍍、涂裝、噴丸等。在探討表面加工工藝的特性時，無法與材質進行剝離，因為產品的表面加工工藝是以材質為基礎進行加工的一種方法。

視障人群使用產品主要是通過手觸摸來獲取反饋并實現功能性的訴求，所以觸覺刺激所傳達的信息對于視障群體來說尤為重要，不同的表面加工工藝能賦予產品不同的肌理特征，而肌理呈現的是一種具備符號含義和特殊觸覺的體驗。視障人群通過解讀符號所傳達的信息來滿足其與外界溝通的需求，符號性的肌理在信息傳達方面具有不可以替代的優勢，例如文字信息的傳達，盲文書籍大多是通過紙質材質的再加工，形成具備符號性的三維表面肌理，來實現視障人群識別文字這一功能性的需求。

針對視障人群的產品CMF設計，在考慮到表面加工工藝時可將重點放在具備共通性的符號傳遞和解讀這一層面上來，通過不同表面加工工藝形成2D或3D的表面肌理給予視障人群不同的觸覺反饋，便于用戶解讀出需要傳達的信息。

總結

在進行產品設計探究時，需要實現審美和功能兩個層面目標，而站在視障人群視角的產品CMF設計，其功能性層面的優先權要大于審美。產品CMF設計中材質和表面加工工藝的功能性主要是通過觸覺和聽覺刺激產生的，在不同情境下通過選擇合適的材質和工藝來給用戶傳遞及時的準確信息，優化視障人群的行為。CMF設計中色彩的功能性主要有兩個層面，一方面通過色彩視覺訓練幫助低視力群體改善視力；另一方面通過色彩的對比，來幫助全盲人士給外界傳遞有效信息，確保其安全性和便利性。