亞 東 技 術 學 院
Emotion Spectacle –結合情意運算於眼鏡設計之互動設計研究
陳育民 彭剛毅
元智大學資訊傳播學系 亞東技術學院工商業設計系
摘要
改善人類情緒一直是設計所關注的目標，眼鏡鄰近視、聽、嗅的臉部感官集中處，恰好可以是藉感官刺激 來改善的情緒的捷徑。本研究利用情意運算中的生理感測做為互動設計中的輸入資訊，輸出回饋氣味至鼻部嗅 覺，釋放可改善情緒之精油氣體，來達到量身定做，舒緩情緒的功用，並整理設計程序提供後續研究者參考研 究。 關鍵詞：眼鏡設計、情緒設計、互動設計、情意運算、芳香療法壹、背景
眼鏡位於人臉的重要部位，鄰近眼睛、鼻子、耳朵、嘴等視、嗅、聽、觸的感官集中地，其獨特的位置優 勢，值得深入研究與探討。然而，眼鏡設計過去研究多為工業設計範疇，著重在鏡架的視覺、結構與人因設計 的探討上，對於如何發揮眼鏡鄰近人臉感官位置的優勢，應用新的媒材與新的設計方法，來開啟眼鏡光學矯正 外的功能性研究，至今探討仍屬少數。 近年來互動設計的興起，產品結合資訊科技而生的互動產品，改變產品與使用者之間單向的交流，所帶來 的互動特性，產生了互動美學，也開啟了人與物對話的空間，根據使用者輸入訊號的差異，可輸出不同感官的 回饋，為產品帶來多變性；而加入運算的功能，更可帶有為使用者量身定做服務的能力。 越來越多研究顯示產品對於支持人們的生活經驗具有極大的潛力，指出現今對於科技產品的著眼點不僅在 工具面提高效能，對於人們的心理感受必須投以更多的關注，提高人類的生活品質。因此，如何結合眼鏡的物 件特性與互動設計搭配，來設計出可以使人心情愉悅的產品，便成為值得探討研究的一項課題。貳、文獻探討
一、情緒 以歷史的觀點來看，關於情緒的研究，由早期哲學家柏拉圖與亞里士多德，提出理性主義的情緒觀點為始， 主張情緒與理性的二元對立。近代的情緒研究，由十九世紀的詹姆士提出與理性主義相反的第一個情緒心裡學 理論揭開序幕。隨後，二十世紀裡，只有少數心理學家與人類學家曾研究情感。然而，一九九〇年後，隨著人 類學家、認知心理學家、神經科學家、人工智慧學者的加入，情感現在變成了當紅的研究主題 (Evans, 2001)。包含如下 (Griffiths, 1997)：愛 (love)、罪惡感 (guilty)、羞恥感 (shame)、窘困 (embarrassment)、驕傲 (pride)、 羨慕 (envy)、嫉妒 (jealousy)，瞭解情緒將是針對情緒與心理層面，做出因應設計的第一步。
二、芳香療法
芳香療法 (Aromatherapy) 起源於古埃及等古文明，近代盛行於歐洲，是使用精油來達到舒緩精神壓力與增
進身體的健康的一種治療方式（芳香療法，2003）。古埃及的芳香療法是一種生活的方式，當時運用在宗教、醫
療、烹調之上（羅竹茜，1999）。法國化學家蓋特佛賽博士（Rene Maurice Gattefosse）， 在 實 驗 室 經 由 實 驗 後，首先運用「Aromatherapy」一詞，而開始了芳香療法。精油是從特定植物的特定部位（花、葉、果實、種
子、木材及根莖），以物理、化學方式提煉出來，具揮發性、高濃度的芳香物質。芳香療法即是運用精油，依照
不同的使用方式（按摩、沐浴、吸入、蒸氣吸入、噴霧）搭配使用劑量、使用部位與手法來調理身體，以及平 衡精神、情緒或養生保健（芳香療法，2003）。芳香治療師 William Arnold Taylor 首創「全身的芳香療法」，認為 精油是涵蓋身體、心靈、精神的治療方式，而芳香心理學（aroma-psychology）一詞，更是特指出精油與心理情 緒的關連，例如增強自信心，提升情緒低落（李千毅，1999）。 本設計研究中，嘗試以芳香療法，針對抒解壓力與安定神經的目標，選出特定的精油，置放於鏡架的鏡腳， 作為互動設計中的嗅覺輸出回饋。 三、情意運算 情意計算是一個探討如何利用電腦來感知情緒、建立適當的情緒模型、並將情緒適切地以各種方式表達的 研究領域（李蔡彥，2004），核心知識除了工程領域的資訊科學及電子工程學之外，尚包含人類生理、心理相關 科學，例如心理學、認知科學、心理生理學、社會學及倫理學……等。隨著數位媒體的成本降低與快速進展， 加上互動設計領域的興起，以情意運算為基礎的互動產品設計，將逐漸為消費者與市場所認識。情意運算依據 研究目標的不同，可分成情意的感知（Perception）、塑模（Modeling）、表達（Expression）、及傳播（Communication）
等四個面向（李蔡彥，2004）。情緒的感知與表達對電腦系統而言分別為情緒輸入與輸出的機制，像是偵測辨識
使用者情緒（情緒輸入），設計具有情緒表達的機器人（情緒輸出）等。塑模建立的是情緒的分類與相關變因的
關係，情意的傳播探討如何將情意模型透過語言描述出來，以利情意在網路上的傳遞。
每分鐘心跳次數、呼吸頻率、血壓、體溫、腦波、肌肉繃緊程度、皮膚的導電度，皆屬於生理資訊狀態。 Qiang Ji 在 2003 年所設計的情緒滑鼠 (Emotion mouse)，能夠藉由使用者接觸滑鼠時，由滑鼠感測使用者的心跳 頻率、手部的溫度、皮膚的導電性等生理資訊，瞭解使用者在使用電腦的時候是快樂、悲傷、恐懼、高興、噁 心、憤怒等哪一種情緒（李蔡彥，2004）。
圖一、Emotional Mouse，Qiang Ji，2003（http://www.ecse.rpi.edu/homepages/qji/HCI/mouse.html）。 在此研究中，將情意感知作為互動設計中的系統輸入端，偵測使用者的各種生理狀態資訊 (Detect Physiological Symptom)來推估使用者現在的情緒狀態，進而進行後續的產品設計。雖然偵測生理狀態資訊所得 到的數據客觀且錯誤率低，但要得知使用者的生理狀態，首要的工作即是利用感應器來接觸使用者，以偵測情 緒狀態。由於眼鏡在生活脈絡中，需藉由穿戴產生物品的意義，因此恰為置入感應器，偵測生理資訊狀態的極 佳載體。 四、互動設計
互動設計（Interaction Design）是指設計出互動產品提供人類在日常生活或工作中使用 (Preece, Rogers, & Sharp, 2002)，互動設計是一門年輕的學科，自一九八九年英國皇家藝術學院（Royal Art of College， RCA）建 立世界第一所互動設計研究所算來，尚不到二十年。在這幾年 RCA 的互動設計（Design Interaction）研究所， 提出一系列的作品，暗示著新興傳媒的未來性，在歐洲引起不小的話題，因為互動不僅涉及一些新技術的表達 和通訊的可能性，還帶有找出一種技術與情感之間的相互作用，為設計提供一個有創造性與可能性的新契機（許 彩雲，2006）。 如同工業設計師透過他們為我們工作和家庭所設計的物體來塑造我們的日常生活，互動設計利用像是電 腦、電訊通訊、手機等等互動科技，塑造我們生活上的互動。如果用一段文字來總結互動設計，可以說互動設 計是為了工作、玩樂與娛樂，透過數位人造物的方式來塑造我們的生活的一種新興設計（Moggridge, 2006）。我 們到了電腦科技需要被設計成為日常生活文化的一部份階段，設計師需要面對的挑戰，是將這能量強大的科技 簡單地放入人類的日常生活，而不是強迫他們在生活中去適應科技的命令。 互動設計主要的問題、解決方法、研究方法、理論、思想體系等等，皆相互貫穿在人機互動領域當中。因 此在進行互動設計的過程中，需要瞭解用者，並且對系統、介面做完整的規劃與考量。
參、設計規劃
一、相關案例 對於將氣味結合至眼鏡的相關研究並不多見，以下將就結合視覺回饋來改變情緒的眼鏡設計案例（趙巍， 2006）- 快樂眼鏡（下圖二），作一介紹。 快樂眼鏡是比利時烈日大學物理系的科學間研發出來的產品，它的治療原理基於目前普遍認可的，對季節設計脈絡或機能的最佳化，都有再進一步設計的空間。 圖二、快樂眼鏡（http://big5.cctv.com/gate/big5/news.cctv.com/world/20061028/101548.shtml） 二、互動設計 （一）視覺與結構設計 本研究首先利用 3D 軟體設計出簡潔冰藍色眼鏡結構與外型，如下圖二、圖三所示。視覺設計顧慮在不影 響使用者的社交活動，因此著重在將感應器和功能隱藏在外型之內，不做誇張的展現。 圖三、Emotion Spectacle 視覺設計側視圖之一
圖四、Emotion Spectacle 三視圖 互動系統設計方面，將微處理晶片嵌於鏡架的內側邊接近鏡片三分之二處，作為感測輸入部分；當微處理 器收到由耳朵上方的肌膚所傳來的生理資訊，經過情緒判定後，同樣由鏡架側邊，接近太陽穴與眼部之間的位 置（鏡架內側近鏡片三分之一處），釋放出可以改善情緒的微量芳香精油，讓使用者得以由嗅覺接收到精油的香 味，藉在適當的時機，提供適當的嗅覺回饋，來達到量身改善情緒的目的。互動系統如下圖四所示。 圖五、互動系統示意圖 （二）輸入設計 探測生理表徵則蒐集了使用者的各種生理資訊，例如每分鐘心跳次數、呼吸的頻率、血壓、體溫、以及腦 波、肌肉繃緊程度或是皮膚的導電度；而藉由分析以上的資訊來推斷使用者現在的情緒狀態。在此我們以膚電 反應（Galvanic skin response， GSR）作為生理資訊的輸入端，將 Lego GSR Sensor（圖五）做改造後植入眼鏡 鏡架的側邊。由於偵測的裝置幾近於薄片，因此置於鏡架側邊將可順利進行。當偵測到的膚電反應表現出使用 者焦躁、不安、緊張的情緒時，即在輸出端做出精油的氣味釋放。
（四）作品特色 本研究在傳統的眼鏡設計中加入了光學矯正外的附加功能，藉由互動設計觀點的省視，將眼鏡這項物件， 在人臉位置的特殊地位提出來檢視，作為探討的重點。眼鏡位於嗅覺器官鼻子的鄰近之處，實可為嗅覺為吸收 基礎的芳香療法，提供良好的吸收管道。另外，眼鏡在本設計研究中為一個可以改善情緒的中界物，其特殊之 處在於，將眼鏡這樣一個屬於日常生活矯正視力或者裝飾造型的產品，視為一個隱藏式、自然的介面，讓使用 者在使用中不需適應與學習，而是在進行眼鏡屈光矯正視力的同時，自然而然地獲得額外改善情緒的功能。 植物種類 精油名稱 精油功能 Bergamot 拂手柑 柑橘味中帶點辛香，能夠安撫並提振情緒。 Grapefruit 葡萄柚 帶有甜味與清新的柑橘味，能平衡中樞神經系統，因而可 以穩定沮喪的情緒。 Lemon 檸檬 強勁的柑橘味，可以提神並冷靜思緒。 柑橘類 Orange 香橙 清新強烈的乾橘香。吸入蒸氣後能舒解壓力，提振情緒。 Geranium 天竺葵 帶點玫瑰與薄荷的甜味，可平撫焦慮、沮喪與提振情緒。 Rose 玫瑰 極為女性化的精油，使女人對自我產生積極且正面的看 法。 花香類 Lavender 薰衣草 是芳香療法中用途最廣的精油，可不需與基礎油調和而直 接使用，最常見的用法是能改善失眠與頭痛、緩和情緒、 安定神經。 Sandalwood 檀香 具有放鬆效果，可安撫神經緊張與焦慮。 木質類 Cedarwood 雪松 木質香，有點像檀香的味道。能幫助鎮定神經、舒緩壓力、 緩和不安的情緒。 Basil 羅勒 非常清甜、略帶香辛料的味道。能幫助集中精神與振奮沮 喪的情緒。 Fennel 茴香 花香、草味、稍帶香辛料味。吸入蒸氣後能減輕精神緊張、 壓力以及緩和不安的情緒。 辛香類 Thyme 百里香 香當甜而且強烈的藥草香。薰香加入精油，其香氣可以強 化神經、活化腦細胞、提高記憶力與注意力。
情緒影響人的決策與行為，在系統自動判斷並做出回饋後，讓使用者能在芳香療法中得到情緒改善的效果， 得以在常生活中更快樂、穩健的面對挑戰。
肆、結論與建議
互動設計中電腦運算的部分改變原本物與人的關係，產品和人的溝通在互動設計中變成可以相互交流的的 一個過程。隨著體驗設計的興起，互動過程的探討，是非常重要，並且必須被最佳化的。一個美妙的互動體驗， 將帶給使用者更多愉悅的感受。 在傳統工業設計中，加入電子裝置，將是未來的一項重要趨勢，產品的本質將有部分會因為電子媒材的導 入，而產生不同以往的巨大變化；互動性所帶來更多的可能性，電腦運算所帶來的精確性，可以賦予傳統產品 更加多變的面貌；由互動設計的設計思考範疇，對於人類視、聽、嗅、味、觸的進一步設計探索，乃至於心理 層面的相關設計研究，都值得被細細探討。 如何和原本發展便已健全的工業設計搭配，是互動設計的重要課題之一，如何保有雙方的優勢，讓電子媒 材不再冰冷，讓產品使用時美妙的體驗更深刻，並顧及、結合每個設計環節，將是重要的探討課題。參考文獻
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Yu-Min Chen
1Kang-I Pong
2Department of Information Communication, Yuan Ze University
1Department of Industrial and Commercial Design, Oriental Institute of Technology
2Abstract
To influence people’s mood to get better has been being the goal which the designers concern about most. That the spectacle neighbors the center of the sense organs is exactly the crosscut to improve people’s mood. The data of physiological symptom of the affective computing is used as the input of the interaction design and then output a feedback smell to the sense organ of smell to release some kind of essential oil which can enhance people’s emotion state. This can be made by order and alleviate people’s emotion. The procedure of the Spectacle design was collected in this study to afford a reference to the other designers.
