0 引言

当今信息化时代，随着人们消费的升级，人们对生活和居住方式的需求除了功能上的满足外，情感上的补偿也急需提升，加之智能技术突飞猛进的发展，促使家居产品设计理念朝着智能化、情感化的方向发展。在这一趋势下，照明系统作为家居中最重要的一部分也迫切的需要智能化与人性化的融合。因此本文在对典型用户家居情感状态进行调研分析后，构建了以情感为主导的智能家居照明系统，为智能家居照明系统的设计提供了思路和指导。

1 系统目标与构建原则

1.1 智能家居照明情感表达系统解析

智能家居照明又叫智慧家居照明，是以科技创新为基础，利用互联网、控制原理以及传感器等技术满足基于人与光节律要求的多元化选择，并得到应用者全新体验及认可的新式照明，其最突出的特点就是场景感知和高度集成的智能控制调节[1]。智能家居照明的情感表达系统是建立在智能家居照明设备的基础上，以满足使用者的情感需求为出发点，由与照明相关的人、物、事件、环境等相联系、相制约的若干组成部分结合而成的、能唤醒并调节使用者情感状态的一个有机整体。

1.2 智能家居照明情感表达系统目标

系统目标的研究主要从“家”这一概念出发，探究目标用户对“家”的定义，明确用户在家居环境中的情感状态（包括家中情感类型、情感的强弱、情感维系时间的长短以及舒缓方式），在此基础上将情感目标按照功能区域拆分，研究各功能区域的情感氛围目标。研究采用了用户访谈和问卷调研的方法，选择了7位城市中拥有自己独立住房，对新兴科技产品有爱好的家庭用户进行了非结构型访谈，访谈问题涉及基本信息、家中生活描述、家中情感状况和智能电子产品使用情况四个方面。问卷调查选择在市区住宅小区生活的住户，通过选择预先设定好的各功能区域氛围代表图片和氛围相关的形容词，采用网络发放和实地发放结合的方式，收回有效问卷70份。调研结果及分析如下：

（1）“家”的概念：“家”在使用者心中是一个多层面的集合。它在物理意义上指的是我们日常生活的空间；在社会层面上指的是由两人及以上组成的家庭，这一层面的家更多的是一种责任的体现；在精神层面上来讲，“家”是情感上的归宿和寄托，是由智慧、理想和情感筑造的“精神家园”。

（2）家居情感状态：进家之前的情感是中性的，以放松、温顺为主，特殊情况下还有些焦虑，情感强度较低，持续时间较长，可通过转移注意力的方式进行舒缓；进家之后情感会向积极的方向发展，最后趋于中性，情感以喜悦、依赖为主。特殊情况下（举办活动）情感会趋向于惊奇，情感强度较高，持续时间短，可通过家居行为活动的方式进行舒缓。另外，通过问卷调研和文献研究相结合的方法，得出了各功能区域情感氛围目标：客厅-和谐的；卧室-温馨的；厨房-安全的；卫生间-安静的。

(1)分类职称评审模式。以广西职称评审权下放到具体高校为契机，根据学院的办学定位，结合各学科、岗位特点，建立分类、分层次的评审机制，用“教学和科研并重”的分类评价模式取代传统的“重科研、轻教学”的评价，同时将教师的创新创业实践及成果纳入评价体系。如教师指导学生在国家级学科竞赛获得特等奖、一等奖的视同发表一篇中文核心，激发教师的创新创业活力。

（3）根据以上调研结果和分析并参考相关文献资料，我们可得出情感表达系统的总目标：营造满足使用者情感需求的照明氛围。

1.3 智能家居照明情感表达系统构建原则

信息感知处理的智能化原则：系统可通过各种传感器多方位、灵敏、快捷的收集用户活动和环境的信息，完成照明效果的输出，自动替用户分忧解难，帮助用户清除照明中令他们烦心的小事和重复单调的事情[2]。

本次健康教育内容以掌握艾滋病疾病知识、防艾生活技能以及改善对艾滋病患者认识为基础，指导原则包括消除对艾滋病非黑即白的思维方式、构建共情心理、与课堂教育结合以及同伴教育等。主题班会根据风险识别能力、寻求帮助能力、协商能力、拒绝能力4个防艾生活技能设计6教学课件，共开展3次主题班会，6个课件主要内容为：毒品知识、艾滋病知识、正确处理生活中常见问题、风险认知、提高防艾生活技能以及正确对待艾滋病。每个主题班会时间1 h，学习2个课件，由经统一培训后的各班级班长或学习委员带领学习。干预时间3个月（2017年11月至2018年2月）。

产品互动的自然化原则：自然意味着和谐，象征着交互的无感知和流畅性，在照明系统中，我们应该减少与系统的互动。让系统根据使用者的行为习惯制定相应的规则，在不改变用户使用习惯的前提下，让用户在无意识的体验中完成操作和服务。使其更符合用户的心智模型，用起来更舒适。

（2）事件：各功能区域住户不同的行为事件对照明系统情感的表达有着重要的影响。根据各功能区域住户的行为活动可将其进行如下分类：

10月1日晚，欢度国庆的热闹氛围挥洒在中华大地上，贵州省大方县慕俄格酒店宴会厅内，人头攒动，柔美的灯光伴着轻柔的音乐，三对新人在现场近千人的祝福声中许下誓言，喜结连理。此刻，对于仿佛置身童话世界的酒店工作人员而言，这样的场景时时上演，却常见常新，每一位员工都用自己的努力为来到酒店结婚的新人奉上最难忘的回忆。作为婚宴举办地，慕俄格酒店在国庆期间以每天3对，每次接待近千人的容纳量为新人们提供新婚场地。营业两年来，慕俄格酒店已经形成集住宿、餐饮、会议接待等为一体的酒店服务综合体，诚挚服务四方宾客。

色温是光的属性之一，暖色光（偏红色、橙色）、中性光（偏白色）和冷色光（偏蓝色）是衡量光线颜色成分、分析光线色彩倾向的一种标准。研究表明，当被试者在凉爽的环境中对某些波长光色反应积极时，却在温暖的环境中反映消极[6]，这也就是为什么暖色光带给人以温暖和兴奋的体验，而冷色光会让人凉爽和镇静的原因。

2 情感表达方式与影响要素

2.1 系统中物的情感传递

在照明系统中，“物”是照明的载体，是所有使用价值、情感价值、社会价值以及文化价值的结晶和落脚点。其对人情感的影响，一方面来自于“物”本身的形态语义，以形达意；另一方面，物与人之间不同的交流互动方式也会带给使用者不同的情感体验。

光是我们感知世界的媒介，通过光的设计可使物体变得灵动，创造空间的魔幻，唤起了人们的情感回忆。光的情感表达方式同样是静态和动态两方面：静态情感表达方式来自于光本身的物理属性，包括光的亮度、分布、色温以及光的布置四个方面；动态情感表达方式指的是光与影产生的韵律和动感。

  

图1 山水禅意灯Fig.1 The landscape of Zen lamp

  

图2 蒲公英灯Fig.2 Dandelion lamp

（2）物的动态语义。从情感的角度出发，人与照明产品需要多方面的交互，交流互动才会产生情感，这种交互情感的产生不仅源自于照明产品本身所具备的动态属性，而且也与人对照明产品的使用方式有关。视知觉理论认为，运动或变化的物体更容易引起视觉主体的注意，墨尔本设计师Nick Rennie设计了一款无线落地灯Sway如图3所示，它可以像不倒翁一样不停地摆动；由惠灵顿维多利亚三位大学生设计的Pinokio Lamp灯如图4所示，它的特色是会追踪人脸，并且会随之移动，当你捂住脸时，它会很诧异的呆住，然后左顾右盼的去找你，像你捉迷藏一样。相对于一般的静态照明产品而言，这些“会动的灯”对于审美主体视觉体验的影响也更加明显，更能使人唤起相关联的情感记忆。同时，照明产品使用方式也属于动态语义的范畴，包括开启方式、照明强弱的控制和动态设置等，涉及了人、机器和环境之间的互动和信息交换过程，这个过程应该是智能、自适应的自然式交互，是无感知的情况下做到真正的“懂你”的交互。

  

图3 Sway落地灯Fig.3 Sway lamp

  

图4 Pinokio LampFig.4 Pinokio Lamp

2.2 系统中光的情感表达

（1）物的静态语义。产品语义是基于用户认知的基础上，研究产品造型形态与意义的关系[3]。形态包含两个层次的意思：“形”指的是我们人眼所看到的物体外部轮廓，“态”则指的是蕴含在物中的神态或精神价值，也就是由物的形所传达的情感[4]。照明系统中我们经常通过语义的赋能，使得照明产品可以通过造型的点、线、面、体和与之相关的尺寸、形状、比例以及相互之间的构成、色彩、材质等关系，作为传达情感信息的语音和符号。一款名为“山水禅意”的灯如图1所示，巧妙的将灯与中国的山水形态相结合，营造了一种让人平和的禅意氛围；以蒲公英为造型的“蒲公英灯”如图2所示，其设计特点就在于其开关方式，这种形态的设计让使用者一看就懂的轻轻一吹就能开关，也勾起了我们儿时娱乐的欢快回忆。其实，在赋予照明产品形态语义后，使用者都会按照符合自己心智模型的理解能力和思维方式主动的对照明产品的形态语义进行解码，唤醒使用者的情感记忆，在脑中构建同化这些符号的认知结构，以达到与产品形态语义的共鸣，产生出某种特定的情感，完成情感的传递。

（1）光的静态属性。光的亮度，确切的说是光影的亮度对比，即物体亮度与其背景亮度的对比，是决定了物体可见度的重要因素。光与影的对比度过小，会降低物体的清晰度，影响使用者的可用性；对比度过高则会导致眩光，对使用者尤其是儿童的眼睛生理发育有一定的影响。除了与光源照度的强弱以外，光线照射方向不同，形成的光影对比效果不同，带给人的感觉也不同。例如，光线从背面投射在物体周围产生的光环，营造出了趣味性的氛围，但从下向上投射形成的光影会带给我们心里的不适，往往用这种方式来营造阴森恐怖的氛围[5]。

（2）光影的韵律和动感。相对于光与影静态的物理属性，其动感和韵律来自于光源的和遮罩物的变化。光源的变化、光照的异动以及灯具本身的原因会使照明产生运动感，光与影利用这种跳动感使空间发生了丰富的变化，引起人们情感的共鸣。例如对于遮罩物而言，遮罩物通过本身所具有的材质、图案或光源透过图案产生的光照变化可以产生意想不到的光影效果。另外，遮罩物通过一定周期性的变化，引起光影的变形，使之形成具有韵律的秩序特征，产生很多有趣多变的情感照明态势，这也会对人的生理、心理产生微妙的影响。

  

图5 光影明暗分布图示Fig.5 Distribution diagram of light and shadow

氛围营造的个性化原则：注重使用性的同时也要注重照明氛围的营造，可通过一些灯光装饰搭配以及光影效果来满足使用者的差异化照明需求。

光在空间中的布置对光线的明暗、方向、均匀性都有很大的关系。大多数的家居空间的照明都是通过规律与秩序的照明光线来划分空间，使空间整体上有一致性，但有时为了点缀或丰富家居照明环境，我们也经常将照明有意布置的随意无序，用来强调或美化这一区域，这样可以消除使用者的不变的审美疲劳，带给使用者焕然一新的新奇体验。

将奶豆腐样品捣碎后稀释，选取10-2～10-5 4个稀释梯度，吸取1 mL稀释液，加入到灭菌的平板中，倾入20 mL冷却到55℃左右的含2%碳酸钙的MRS培养基，放入厌氧培养箱中，37℃培养72 h[6]。挑选溶钙圈较大的菌落进行连续划线至得到纯化的单菌落，经革兰氏染色镜检，将典型的链球状菌株保藏。

光与影的明暗分布可分为三种：重点照明、局部照明和整体照明（如图5所示），不同的明暗分布会给使用者带来不同的情感体验。重点照明是一种指向性照明，亮部与阴影的强烈对比，营造一种精神层面的冲击感。局部照明采用均匀式照明，利用光线将空间分隔，满足不同使用者的心理感受。整体照明是利用一种均匀光源照亮整个室内环境，使空间整体变得柔和舒展。另外，也可将这几种照明方式进行混合搭配，取长补短，满足使用者不同的情感需求。

2.3 情感表达的影响要素

（1）人：家庭人口结构的的多样性，意味着家庭对照明需求的差异，这种差异体现在不同年龄、性别、职业等方面，如老年人和年轻人的差异、未成年人和成年人的差异、男人和女人的差异等，因而不同的使用者对照明情感表达的要求也不同。另外，当有客人来访或他人的因素，照明也应该做出相应的改变。

借助式(7), 可评估一个给定的有限差分格式是否倾向于产生伪波. 另外, 可调控线性格式的系数, 使之满足色散-耗散条件.

多样照明的功能化原则：满足实用性的前提下，针对不同情景、不同功能区域，可以采用多样组合的照明形式，通过明与暗、冷与暖、多与少以及乱与律的多样复合搭配，更好的满足用户的需求。

目前，我国基层水利组织性质不明，职责不清。全国有24.81%的乡镇水利站机构被撤销并入到乡镇农业综合服务中心（站），农业综合服务中心（站）一般只保留了1~2名水利员，由于水利员平时大多忙于乡镇中心工作，从事水利业务少，使农村水利建设的计划、任务难以得到有效落实，形成了业务管理上的断层。

客厅作为家中的公共空间，是家庭娱乐、休闲、交谈、团聚以及会客的场所。客厅中使用者特征的变化以及行为活动的不同使得客厅的照明不可能是一成不变的，而应该是多种的，不同的场景和事件可将客厅照明划分为：日常照明、会客照明、团聚照明、精细作业照明（阅读、学习、游戏等活动）和看电视照明。不同场景有不同的照明环境供不同使用者选择，满足他们不同的情感需求。卧室属于家庭的私密空间，通常卧室中会有以下几种活动：睡眠、看电视、阅读、化妆、休闲、工作学习以及手工制作等，由于其行为活动的特殊性，使得照明环境更应满足住户的个性化特征，设计要力求营造温馨恬静的氛围，整体不需要强烈的照明，色调要利于人们身心放松。厨房是从事炊事活动的空间，照明环境首先要注重功能性，注重一般照明与局部照明结合的照明方式，另外，一些装饰照明也可以调节住户做饭时的心情。卫生间的照明应该有足够的照度以满足排便、洗浴、洗漱、化妆、更衣等功能，同时灯光效果也应具有一定的艺术品位。另外，使用者在功能区域场景转换时，要充分考虑到视觉系统的明暗适应以及照度变化对使用者心理的影响。

（3）环境：环境对人情感的影响是毋庸置疑的，室内格局、空间构成以及物品布置都会影响人们的行为和情感。与照明相关的各种物理设施，包括照明产品的形状、材质、颜色、陈列形式，以及室内和室外的气候一同构成了影响使用者情感的环境因素。

3 功能模型构建

3.1 系统框架

综合上述研究并结合现有照明系统，提出了以情感为主导的智能家居照明的情感表达系统，如图6所示。

随机通达教学的基本原理是：对于同一教学内容，要在不同时间，在重新安排的情境下。带着不同的目的，从不同的角度多次学习，由此来达到高级知识获得的目标。（李明振等，2007））这就要求教师教学活动设计要灵活变换形式，每次知识点的呈现都有不同的学习目的，不同的侧重点，而并非知识的简单重复，此外，还要注重知识的情境性。

  

图6 智能家居照明情感表达系统Fig.6 Intelligent home lighting emotional expression system

3.2 功能模块

信息输入：将与照明相关的人、事件、环境的信息，不仅包括使用者进行家居活动的动作、姿态、语音以及面部表情等实时信息，而且也包括了使用者的情感类别、情感持续时间、情感强度、舒缓方式等实时信息，同时，家居微环境中的亮度、温度、湿度等物理信息也同样作为输入到照明系统中进行信息编码的源数据。

面对相对低迷的复合肥需求以及激烈的市场竞争，许多经销商纷纷调整自身产品结构，以保证整体的利润空间。对此，刘真表示，许多经销商青睐有较大利润空间的特种新型肥料产品，但这些产品多应用于果蔬等经济作物，受需求量的影响，复合肥仍是大田作物区经销商的主要利润来源。

信息处理：照明系统信息处理的过程体现了照明系统的智能化。通过多通道传感器的感知识别，提取相关信息的特征并按照一定的关系进行聚类融合，融合后的信息传输到智能处理系统，利用人工神经网络和模糊算法等多技术的学习处理后进行判断和决策，并将处理后的信息进行执行。

结果输出：信息处理后的数据按照系统执行的要求对照明产品和光影效果做出响应式的输出。对于照明产品而言，根据执行的要求对照明产品的姿态、色彩、材质等物理属性进行动态变化；对光影而言，光属性（亮度、照度、色温、分布等）、光影韵律和动感以及用户的使用方式的变化一同构成了系统输出的结果，同时又作为反馈信息来调节优化人的情感状态和信息的输入。

4 结束语

美国社会未来学家约翰·奈斯比特曾说：“我们正走在高技术与高情感的两个方向，人们试图给每一种新技术都配上一种起补偿作用的反应，一种高情感的补偿[7]”。因此智能家居照明系统的设计不仅要充分考虑到新技术的应用对使用者和照明系统之间互动方式的影响，更应考虑到使用者的情感需求，做到真正“懂你”的情感照明系统，享受照明带给我们的高情感补偿。

参考文献：

[1]曹小兵.家居智能照明现状与发展趋势探析[J].灯与照明，2016，2.

[2]林山.改善用户体验的7种途径[J].计算机与网络，2014，22.

[3]李欣芮.面向产品造型的感性认知设计研究及应用[D].重庆：重庆大学，2016.

[4]曾超，曾亚琴.谈自然形态在陶瓷茶咖具设计中的体现[J].景德镇陶瓷，2013，1.

[5]孙杰，马云林.光与影的交织—光影艺术在室内空间中的演绎与表达[J].价值工程，2016，3.

[6]刘炜.住宅人工照明光环境智能控制研究[D].重庆：重庆大学，2003.

[7]李静.以情感体验为目标的情侣产品设计探究[D].无锡：江南大学，2008.