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基于视触觉模态评价织物柔软性的感知觉特性

作　者: 何聪艳
导　师: 丁辛；胡吉永
学　校: 东华大学
专　业: 纺织工程
关键词: 织物柔软性视触觉感知觉特性极大似然估计
分类号: TS101.923
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

当人们评价织物的材质特性时,柔软感是重要的触觉感受之一,是在皮肤接触织物表面时织物表面、压缩、弯曲、拉伸等力学性能的综合反映,受视觉、听觉信息的影响。虽已通过感官评价实验证实织物柔软性的感官评价结果在视觉与触觉模态之间存在差异,但尚未知视觉模态参与的程度及相应的感知觉特性。并且,不同的触摸方式对应不同的机械刺激,从而影响人们的感觉敏感性。在客观评价法中,通过分析机械、物理指标与感官评价结果间的相关系数及回归方程表明,柔软感与弯曲性能、拉伸性能均显著相关。另外,织物是一种几何维度复杂的片状柔性材料,因此关于橡胶体柔软性的感知觉特性难用于表征人辨别织物柔软性的能力及视、触觉在织物柔软性的感官评价中的贡献度。基于以上分析,为了揭示感知织物柔软感的心理物理特性和多感官评价中视、触觉的贡献度,本课题具体研究内容与结论如下：(1)首先,根据触摸方式、观察方式和参与的感觉模态,设计8种不同的感知模式。在每种感知模式下让受试者对织物的柔软感进行打分,采用相关性分析确定主要影响织物柔软感的一个物理指标,并关于该指标以logistic型函数拟合正确判断率,计算辨别阈值。比较辨别阈值得在触觉或视触觉模态下,捏持弯曲的辨别阈值小于平置按压；视触觉双模态的辨别阈值均小于触觉单模态；视觉单模态下,辨别阈值接近捏持弯曲,且动态模式的辨别阈值小于静态模式,直接观察的辨别阈值小于图像、视频观察的辨别阈值。(2)结合感官评价实验,以及得到的织物柔软性的感知觉特性,通过极大似然估计模型,讨论不同感知信息对柔软性感官评价结果的贡献度。结果表明,采用任一触摸方式,触觉的贡献度始终大于视觉,且采用平置按压的触摸方式,评价结果受视觉和触觉的影响相当,触觉略高于视觉,采用捏持弯曲的触摸方式,触觉的贡献度超过90%；另一方面,采用任一感觉模态(触觉单模态、视触觉双模态),织物的弯曲、拉伸等性能的贡献度大于压缩、表面性能,在视觉参与下,织物的压缩、表观性能对评价结果的贡献度有所提高,达到1/4左右。综上所述,视触觉捏持弯曲的评价方式对织物柔软性的感知敏感度最高,辨别阈值低于触觉。另外,视觉对柔软感的贡献度低于触觉,且通过捏持弯曲所获取的织物拉伸、弯曲等信息对结果的贡献度高于平置按压所获取的织物压缩、表面纹理等信息。这与目前关于织物柔软性的感官评价结果一致,进一步说明MLE优化模型可适用于探索评价织物这类薄片状柔性材料的感知觉属性时不同感觉模态、不同触摸方式及不同机械物理信息对评价结果的贡献。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章引言  11-14
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 研究目标  12
  1.3 研究内容及方法  12-13
  1.4 论文的章节安排  13-14
第二章文献综述  14-24
  2.1 织物柔软感的定义  14
  2.2 影响织物柔软感的机械物理属性  14-17
    2.2.1 弯曲性能指标  15
    2.2.2 剪切性能指标  15
    2.2.3 压缩性能指标  15-16
    2.2.4 拉伸性能指标  16
    2.2.5 表观性能指标  16-17
  2.3 织物柔软感的生理机制  17-20
    2.3.1 生物力学  17-18
    2.3.2 神经系统  18-19
    2.3.3 感知觉特性  19-20
  2.4 织物柔软性的多感官评价  20-23
    2.4.1 感官评价的触摸方式  20-21
    2.4.2 多感官模态  21-22
    2.4.3 模态贡献度的定量分析  22-23
  2.5 本章小结  23-24
第三章柔软感的心理物理特性  24-41
  3.1 柔软感的心理物理实验  24-27
    3.1.1 评价人员  24
    3.1.2 试样  24-25
    3.1.3 评价方法  25-27
    3.1.4 评价过程  27
  3.2 心理量与物理量的相关性分析  27-32
    3.2.1 性别对心理量的影响  28-30
    3.2.2 专业对心理量的影响  30-31
    3.2.3 不同感知模式的心理量与客观量的相关性分析  31-32
  3.3 柔软感的感知敏感性分析  32-40
    3.3.1 平置按压  32-34
    3.3.2 捏持弯曲  34-36
    3.3.3 视觉单模态  36-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章不同感知信息对感知强度的贡献度  41-48
  4.1 多感官模态评价的统计模型  41-44
    4.1.1 线性模型  42-43
    4.1.2 MLE优化模型  43-44
  4.2 视觉和触觉的感官评价贡献度  44-47
    4.2.1 视觉和触觉的贡献度  44-45
    4.2.2 不同物理机械属性的贡献度  45-47
  4.3 本章小结  47-48
第五章总结与展望  48-50
  5.1 总结与结论  48-49
  5.2 展望  49-50
参考文献  50-55
致谢  55-56
攻读学位期间发表论文及获奖情况  56-57
附录  57-59

基于视触觉模态评价织物柔软性的感知觉特性

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