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1、分类号 ： JO 密级：公开 学校代码： 10057 研究生学号： 13820915 交互设计在儿童玩具设计中的应用研究 Study on Application of Interaction Design in Toy Design for Children 艺术领域名称：艺术设计 指导教师姓名：靳桂芳教授 研究生姓名：刘孟 申请学位级别：艺术硕士 论文提交曰期： 2016年 1月 论文课题来源：自选项目 学位授予单位：天津科技大学 天 津 科 技 大 学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的 成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文
2、不包括任何其他个人或集体已经发 表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而 使用过的材料。对本文研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日 期 ： 年 石 月 I曰 知识产权和专利权保护声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研宂经费支持 下完成的，其数据和研宄成果归属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学 : 所涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后， 以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技
3、大学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：心 1各 日 期 ： 年 月 I日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内 容，允许论文被查阅和借阅 ,，本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入冇关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文。 保密 ( 请在方框内打 “ V”) ，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 作者签名 : 导师签名 : (请在方框内打 “ V” ）。 曰 期 年 ； 月 日
4、期 ： 年 今 月 / B /日 交互设计作为一种崭新的设计学科，与产品设计、新媒体设计及传统设计行业等 领域有着很多交叉结合的空间，被各领域进行研究。在移动互联网、互联网 +模式的 带动下，对交互体验及感受成为未来产品发展主要方向。玩具作为一种儿童成长屮的 特殊玩伴，具有明显的交互性功能。将交互设计理念应用到儿童玩具设计中可以增强 玩具产品的互动性、娱乐性及创新性等功能，促进儿童的行为发展、感官认知及智力 的发展，进一步改变传统玩具的类型，关注孩子与玩具之间的互动体验。 本文以交互设计体系的设计原则、策略及方法，结合产品、用户与使用场景，对 交互设计的五要素进行研究。通过目标用户研究、使用场
5、景的描述，通过设计实 践来 总结交互设计在玩具设计中的应用。 论文主要从六个部分进行研究分析，第一部分主要阐述选题的背景、对选题的现 状、目的及意义的研究，最终界定论文的研究反向，以交互设计理论的应用为载体， 玩具产品为对象，对学龄前儿童玩具设计概述研究。第二部分从交互设计理念对国内 外交互式玩具分析研究，结合玩具设计的方法特点，总结交互设计儿童玩具设计功能 特点。第三部分以目标用户为中心，对交互式儿童玩具进行分析研究，总结学龄前儿 童成长过程中的特点及特征，从儿童生理、心理、认知和行为等方面分析未来玩具的 市场前景。第四部分从 交互设计的方法原则及策略中探究交互式儿童玩具设计的原 则、策略及
6、方法，对儿童交互式玩具进行深入研究，总结儿童交互式玩具的交互系统， 对设计元素进行分析，根据儿童行为特征对儿童与玩具的交互形式进行分类。第五部 分通过设计实践探究交互式儿童玩具，探究用户使用场景，确定目标用户，构思最终 的概念模型，完成最后的设计。最后，总结归纳本课题的主要研究成果，总结在课题 研究中的问题及以后的研究方向。 论文采用多种研究方式，如文献检索、案例分析、多学科交叉、专题实践等方法， 为交互式玩具与学前儿童玩具的研究提供具体的理论 依据，对可行性、功能性进行研 究，为玩具产品的开发提供个理论依据、设计方法及设计思路。 关键词：交互设计；儿童；交互式玩具；交互设计策略 ABSTRA
7、CT Interaction design as a new design disciplines,and fields of product design, new media design and traditional design industries have a lot of cross-linking of space, are studied in various fields. Driven by the mobile Internet, the Internet + models,interactive experiences and feelings become the
8、 main direction of future product development.Toys as a child growing special playmates,with obvious interactivity features丁 he interaction design philosophy applied to the design of children toys can be enhanced interactive toys, entertaining and innovative functions, promote the development of chi
9、ldrens behavior, sensory cognitive and intellectual development, further changes in the type of traditional toys, children with attention interactive experience between toys. In this paper, the interactive design system design principles, strategies and methods, combined with the product, user and u
10、sage scenarios, the five elements of interaction design research. Research by the target user, usage scenarios described by design practice to conclude collective interaction design application in toy design. Thesis research and analysis from six parts, the first part describes the background, the s
11、tudy of the status quo, the purpose and significance of the topic, the final definition of the research back to application interaction design theory as the carrier, toys as the object of study design overview preschoolers toys. The second part of the analysis of domestic and interactive toys from t
12、he interactive design, combined with the method of the characteristics of toy design, interactive design of childrens toys summarize design features. The third part of the target user-centric, interactive children toys were analyzed, summarized the characteristics and features of preschool children
13、growing up, in terms of childrens physical, psychological, cognitive and behavioral analysis and other toys of the future market prospects. The fourth part inquiry from the method of interaction design principles and strategies in an interactive children toys design principles, strategies and method
14、s of interactive toys for children in-depth study, summed up the child interactive toys interactive system for design elements were analyzed according to behavioral characteristics of children interact with toys for children in the form of classification. The fifth part of interactive toys for child
15、ren to explore through design practice, explore user scenarios, determine the target users, the idea of the final conceptual model of the final design. Finally, this paper summarizes the main findings， summarized in research problems and research directions in the fiitnre. Thesis research using a va
16、riety of methods, such as literature search, case studies, multidisciplinary, thematic practice and other methods, to provide specific theoretical basis for interactive toys in children and pre-school toys, 第一章前言 . 1 1.1研簡胃 . 1 1.1.1数字时代、移动互联网 +的到来 . 1 1.1.2国内外儿童玩具市场现状和发展趋势 . 2 1.1.3交互式玩具的产生 . 5 1.1
17、.4当代儿童的成长环境 . 6 1_2研究现状 . 6 1.2.1交互与产品设计 . 6 1.2.2国内外交互玩具研究现状 . 7 1.3研究的目的与意义 . 9 1.3.1研究的 _ . 9 1.3.2研究的意义 . 10 1.3.3研究的内容和方法 . 11 胃二章交互式儿童玩具设计概述 . 13 2.1交互设计概述 . 13 2.1.1交互设计定义 . 13 2.1.2产品设计中的交互设计理念 . 14 2.1.3交互系统的组成 . 14 2.1.4交互设计的方法策略 . 15 2.2交互式儿童玩具设计概述 . 16 2.2.1交互设计理念应用于玩具设计的意义 . 17 2.2.2交互式
18、 :儿童玩具设计的方法策略研究 . 18 2.2.3国内外交互式儿童玩具成功案例 . 19 第三章交互式儿童玩具调研分析 . 22 3.1交互式儿童玩具用户群确定 . 22 3.2学龄前儿童特征分析 . 24 3.2.1学龄前儿童生理发展特征 . 24 3.2.2学龄前儿童心理发展特征 . 26 3.2.3学龄前儿童认知能力发展特征 . 30 3.2.4学龄前儿童行为发展特征 . 34 第四章交互式儿童玩具设计的原则、策略和方法 . 37 4.1交互式儿童玩具的设计原则 . 37 4.1.1可用性设计原则 . 37 4.1.2体验性设计原则 . 41 4.1.3参与性设计原则 . 42 4.1
19、.4反馈性设计原则 . 42 4.1.5安全性设计原则 . 43 4.1.6趣味性设计原则 . 43 4.2交互式儿童玩具的设计策略 . 44 4.2.1外观设计策略 . 44 4.2.2交互行为设计策略 . 48 4.3交互式儿童玩具的设计方法 . 51 4.3.1交互式儿童玩具的设计方法探究 . 51 4.3.2以用户为中心的设计 （ UCD) 以目标导向的设计方法 . 52 m五章交互式儿童玩具设计实践 . 55 5.1学龄前儿童玩具的交互设计流程 . 55 5.1.1背景分析，确定目标用户 . 56 5.1.2学龄前儿童分析 . 57 5.1.3设计要点整合 . 58 5.1.4设计方
20、案 . 59 5.1.5方案执行 . 60 5.2设计实践 . 60 5.2.1设计灵感 . 60 5.2.2用户研究 . 60 5.2.3设计方案 . 62 胃六章雜 . 71 胃七章展望 . 72 参考文献 . 73 攻读硕士期间的专利及获奖情况 . 78 致谢 . 79 第一章前言 1.1研究背景 1.1.1数字时代、移动 “ 互联网 +” 的到来 在以计算机为核心的数字媒体技术快速发展下，促进了数字化时代的到来。科技 的进步，移动智能化设备的发展，丰富了人们的日常生活方式，产品的用户体验方式 的日趋完善，体现出数字时代的特点 多样化的发展。新型电子设备 移动大屏 手机、平板电脑、智能穿
21、戴设备等不断创新操作方式，智能电子设备不断冲击取代传 统的电子产品，引用交互设计理念，改变产品设计的发展方式。 当代社会正处于一个数字化、移动互联网的时代，整个的环境发生了大的变化， 国家经济水平，城市水平的发展，丰富了儿童获得知识 的途径，对儿童的教育形式开 始多样化发展，不局限于传统的课本知识与老师传授的方式，交互设计理念下出现的 主题体验馆、移动网络课程等丰富了儿童的成长环境。移动互联网、交互设计理念的 运用推动玩具设计产品向互动化、智能化发展，人工智能科技技术（如智能语音芯片， 情绪电子，蓝牙、红外线）等技术应用到儿童玩具中，取代了传统类玩具功能和技术 相对单一的特点，让玩具产品与儿童
22、产生互动，赋予玩具产品以真实情感，基于对儿 童心理需求、行为方式的深入剖析，交互设计理念结合智能技术运用到玩具设计中， 新的体验方式冲击传统玩具的 设计形式，让玩具成为儿童的真正朋友，儿童在玩玩具 的过程中，体验与玩具之间的互动乐趣，新的体验方式增进玩具与儿童之间的情感交 流。 20 5年 3月全国两会上，李克强总理在政府工作中首次提到 “ 互联网 +” 模式，宣 告正式进入 “ 互联网 +” 的时代，加速移动智能互联网、现代制造业的发展 1。在互联 网 +模式的促动下，将交互设计的理念融入到产品设计中，改变传统的产品体验方式， 丰富产品的类型。移动互联网数字时代下，人们对产品的要求满足与物质
23、层面上的功 能需求，更多的关注精神和内心情感上的体验感受。在学龄前儿童玩具设计 中将交互 设计的理念作为指导方法，重视儿童与玩具在交互过程中的互动方式的设计，通过对 玩具产品的造型、情感的表达等，融入数字化技术和交互方式的设计，重新赋予玩具 产品新的生命和游戏方式，让儿童在于玩具产品互动中沟通交流，在成长环境屮促进 儿童身心的发展，通过互动的方式赋予玩具产品生命力，达到与儿童的情感交流，让 玩具成为儿童的情感交流 “ 伙伴 ” 。 1.1.2国内外儿童玩具市场现状和发展趋势 近年来随着玩具市场的发展，玩具消费从成熟的欧美地区向亚洲、南美、澳洲等 新兴市场转变，而欧美、日本等发达国家玩具行业发展
24、 相对成熟，玩具企业依靠 “ 品 牌 4渠道 ” 的成熟商业模式占领玩具产业链，行业规模大、品牌成熟、集中度高。 1 新闻来源： http:/www.woshipm.eom/it/l 51997.html 1.1.2.1国外儿童玩具市场现状和发展趋势 1.国外儿童玩具市场现状 从全球市场看，全球玩具市场零售额， 2010年为 764.40亿美元、增长 6.40%; 2011 年为 827.06亿美元、增长 8.20%; 2012年为 835.32亿美元、增长 1.00%; 2013年为 845.18 亿美元、增长 1.18%; 2014年近 868.27美元、增长约为 2.73%。据 Euro
25、monitoer预测， 到 2018年全球玩具市场零售额将达 981.14亿美元 ， 2014 2018年年均复合增长率为 3.10% (如图 1-1)。 Z014-2018年间全赖具零售额翮值 f位：百万美元 图 1-1全球玩具零售额预测（数据来源： Euromonitoer预测） Fig 1-1 Global toy sales forecast (Source： Euromonitor forecast) 现代国际玩具市场的需求已经随着人们什么水平的提高发生变化，中低档、装饰 型、拼装型类玩具已经不能满足人们的需求，开始转向智能电子类、互动类玩具转变 , 随着高科技向玩具领域的延伸，注重
26、玩具的互动性与体验高新科技电子玩具和交互式 智能玩具在国外市场上十分走俏。 2.国外儿童玩具发展趋势 (1) 人们在生活水平提高的前提下，不断追求高品质的生活，玩具安全标准不 断提高，绿色、安全、环保成主要潮流，随着移动互联网的不断盛行，越来越多的玩 具最早出现在电影中，玩具文化被越来越多的引用到大片中，最后将虚拟形象实体化 的设计表现将电影中的角色带到现实生活中。而今后，对交互设计理念的运用，玩具 发展的趋势将不断增强玩具与人的互动关系。 (2) 与文化产业联动加强，注重文化的发展，注重 “ 个性 ” 与 “ 科教性 ” ，将 科技、工程、艺术、数学为元素融入玩具的设计开发中。移动互联网快速
27、的发展加速 P数据来源： http:/ 了智能化的发展，苹果智能手机、平板电脑己经成为最热门电子产品，玩具厂商通过 与苹果公司合作来推广自己的 玩具产品，将苹果公司推出的各种电子产品元素引入到自己的玩具中或游戏应用 内，注重产品过程中的互动体验。 3.国外玩具市场呈现的特点 (1) 移动互联网、智能高新技术的成熟发展，移动智能化时代的冲击，加速电 子游戏软件应用及教育类软件的发展。 (2) 人们越来越重视儿童的全方面的智能发展，注重交互式的体验，越来越多 的人青睐益智类玩具，从全新的角度来认识定义交互设计儿童玩具，在互动过程成注 重儿童身心健康的发展。 (3) 智能化、高新科技的运用 声、光、
28、电感应系统、机械控制系统和集成 电路“ 芯片 ” ，促进高智能化玩具的逐渐成熟。新材 料的选择运用，丰富了产品造型 元素的多样化选择，新技术与新材料的完美运用，加大了设计造型的可能。在交互设 计理念下，注重玩具与人们的互动交流和情感交流。如：美泰推出的穿着数码服饰的 芭比娃娃，全新的设计理念 .将科技与时尚完美的结合（图 1-2),从用户的心理出 发，抓住人们对芭比娃娃熟知的形象 ， 丰富玩具的功能特点，改变传统的静态芭比娃 娃的功能特点，进一步延长产品的生命周期 4 图丨 -2穿着数码服饰的芭比娃娃（图片来源：互联网 ） Fig 1-2 Wearing digital costumes Ba
29、rbie (Picture Source： Internet) 44杨寅 .基于互动理论的儿童益智玩具的设计研究 D】 .上海：华东理工大 学， 2012: 29-30页 1.1.2.2国内儿童玩具市场现状和发展趋势 1 国内儿童玩具市场现状 从国内市场看，据国家统计局分析统计 ，国 儿童玩具类成交额， 2010年为 275. 79 亿、同比增长 12. 29%。 2012年为 320. 33亿元、同比增长 16.15%。 2013年为 415. 27 亿元、同比增长 18. 75%。 2014年为 450亿元以上、同比增长 10%以上。据 Euromonitoer 预测，到 2018年 13
30、, 657. 3百万美元，市场前景广阔， 2014-2018年年均复合增长率 达 9_74%w。 （图 1-3) (1) 行业市场集中度低。截止 2014年底，我国玩具企业规模达 1410家，相比国 外玩具企业，我国玩具企业研发水平和品牌知名度不高，缺少自己独立的设计品牌， 国内玩具企业的规模小而散，集中化程度较低 145。 (2) 玩具产业呈现集群发展特点 结构单一化。我国玩具的生产加工主要集 中在沿海的 “ 五省一市 ” 广东、浙江、江苏、山东、福建和上海市。比如：珠 江三角洲主耍以塑胶玩具和电子玩具为主，浙江义乌有 “ 木制玩具之乡 ” 之称，江苏 、 上海主要以毛绒玩具发展为主。 (3
31、) 缺乏自主品牌。我国现阶段大多玩具企业主要以 OEM (贴牌代工生产）为主， 相比国外玩具对高科技（声、光、电等 ） 的运用不断成熟，中国玩其科技含量低 - 20J4.年至 2018年我困玩具市场零售额预激 傘依 r _W万芦笨 图 1-3中国玩具零售额预测（数据来源： Euromonitoer预测 ) Figl-3 Chinese toy retail sales forecast (Source： Euromonitoer prediction) 2. 国内儿童玩具发展趋势 (1) 行业集中度逐渐提高。根据国外玩具行业发展的规律分析，玩具行业发展 越成熟，行业的集中度越高，反之集中程度越低。 (2) 动漫游戏、影视产业的快速发展，带动动漫周边、影视周边玩具产品的发 展。从国外成熟的玩具行业发展上看，与动漫、游戏、影视等行业相结合是玩具行业 * 45 46 45新闻来源： http:/ 45 20 2年全国玩具品类进出口统计 】 .玩具丁沾？， 2013第 1期 . 46 张嘉雄，张泽坤 .广东玩企各施各法渡 “ 寒冬 ” J.中外玩具制造， 2012第 9期 .