木材细胞堆砌构造图案的分形表征与情感表达

论文摘要

为了定量描述、表达和评价木材细胞堆砌构造图案的模样特征,获取更多有关木材宏、微观构造图案无法感知的信息。本研究采用分形盒维数法、感性语意微分法、事件相关电位以及模糊综合评价法,对我国东北地区18种商品材树种（针叶树材6种,阔叶树材12种）的宏、微观细胞堆砌构造图案进行了分形维数表征、情感心理表达、生理感觉表达的研究,建立了分形维数、心理量、生理量三者之间关系模型的综合评价体系,并进行了分形图案的设计应用。旨在为今后木材构造图案的深入研究奠定了基础,尤其是能够在生活中发挥木材构造图案的环境学特性。本研究得到如下结论：1.木材宏、微观细胞堆砌构造图案具有粗糙度和秩序度的分形特征。阔叶树材的宏观弦切面、微观三切面构造图案分形维数较高,说明阔叶树材宏、微观构造图案的粗糙度、秩序度较复杂。针、阔叶树材微观构造图案的分形维数一般变化规律为：横切面>弦切面>径切面。树脂道、管孔、木薄壁组织的存在不同程度影响了树种微观构造图案分形维数。2.木材宏、微观细胞堆砌构造图案的情感心理反应在感官、情感和评价三个维度中表现为,多数针叶树材宏观构造图案分布于“光滑-柔软”象限,具有自然实用性；多数阔叶树材宏观构造图案分布于“粗糙-坚硬”象限,具有自然装饰性。多数针叶树材微观构造图案较光滑、简约、规则,给人以沉稳、柔和、精致、优美的感觉：多数阔叶树材微观构造图案的秩序复杂,给人适中的感觉,两者都具有良好的装饰性。3.木材宏、微观细胞堆砌构造图案的生理感觉,通过事件相关电位（ERPs）的P2和晚期成分LPP （late posterior positive）表达。阔叶树材宏观构造图案,以及针叶树材微观三切面构造图案诱发P2、LPP波幅大,表明引起人们视觉认知加工的敏感性和情绪体验的积极性。阔叶树材宏观构造图案纹理较复杂、变化多样,引起人们视觉认知加工的敏感性。针叶树材微观构造图案比较柔和、优美,同样引起人们视觉刺激反应的敏感性。4.建立了分形维数、心理量、生理量三者之间关系模型的综合评价体系,以3个一级评价指标和7个二级评价指标为因素,一级评价指标因素的权重顺序为：心理量（0.445）>生理量（0.32）>分形量（0.235）。测定的木材细胞堆砌构造图案的模糊综合评价结果都处于“良好”以上。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 理论丛础概述
• 1.2.1 分形理论与分形艺术
• 1.2.1.1 分形的定义
• 1.2.1.2 分形维数
• 1.2.1.3 分形艺术
• 1.2.2 情绪、情感理论
• 1.2.2.1 情感
• 1.2.2.2 情绪
• 1.2.2.3 情绪相关的事件相关电位（ERPs）研究
• 1.3 木材宏、微观细胞堆砌构造图案、纹理的分形研究现状
• 1.3.1 木材宏、微观构造的研究
• 1.3.2 木材宏观表面纹理的分形研究
• 1.3.3 木材微观构造的分形研究
• 1.4 木材对人体心理、生理影响的相关研究现状
• 1.4.1 感觉特性
• 1.4.2 心理影响
• 1.4.3 生理影响
• 1.5 论文研究目的和意义
• 1.5.1 研究目的
• 1.5.2 研究意义
• 1.6 论文研究主要内容
• 1.6.1 论文框架
• 1.6.2 研究内容
• 2 木材宏、微观细胞堆砌构造图案的分形表征
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 采样与量化
• 2.2.3 分形分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 木材宏观细胞堆砌构造图案的分形表征
• 2.3.1.1 针叶树材宏观细胞堆砌构造图案分形表征
• 2.3.1.2 阔叶树材宏观细胞堆砌构造图案分形表征
• 2.3.1.3 针、阔叶树材宏观细胞堆砌构造图案分形表征比较
• 2.3.2 木材微观细胞堆砌构造图案的分形表征
• 2.3.2.1 针叶树材微观细胞堆砌构造图案分形表征
• 2.3.2.2 阔叶树材微观细胞堆砌构造图案分形表征
• 2.3.2.3 针、阔叶树材微观细胞堆砌构造图案分形表征比较
• 2.3.3 部分细胞被代替时针、阔叶树材微观构造图案分形比较
• 2.4 小结
• 3 木材宏、微观细胞堆砌构造图案的情感心理表达
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 被试
• 3.2.2 实验材料
• 3.2.3 实验步骤及方法
• 3.2.3.1 实验感性意象评价词汇的收集和确定
• 3.2.3.2 感性词汇的筛选
• 3.2.3.3 感觉特性的测量
• 3.2.3.4 主成分分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 木材宏观细胞堆砌构造图案的情感心理表达
• 3.3.1.1 针叶树材宏观细胞堆砌构造图案的感官、情感和评价分析
• 3.3.1.2 阔叶树材宏观细胞堆砌构造图案的感官、情感和评价分析
• 3.3.1.3 针、阔叶树材宏观细胞堆砌构造图案的感官、情感和评价的差异
• 3.3.2 木材微观细胞堆砌构造图案的情感心理表达
• 3.3.2.1 针叶树材微观细胞堆砌构造图案的感官、情感和评价分析
• 3.3.2.2 阔叶树材微观细胞堆砌构造图案的感官、情感和评价分析
• 3.3.2.3 针、阔叶树材微观细胞堆砌构造图案的感官、情感和评价的差异
• 3.3.3 木材宏、微观细胞堆砌构造图案的视觉心理量的主成分分析
• 3.3.3.1 木材宏观弦切面构造图案视觉心理量的主成分探索性因素分析
• 3.3.3.2 木材微观横切面构造图案视觉心理量的主成分探索性因素分析
• 3.3.3.3 木材微观径切面构造图案视觉心理量的主成分探索性因素分析
• 3.3.3.4 木材微观弦切面构造图案视觉心理量的主成分探索性因素分析
• 3.4 小结
• 4 木材宏、微观细胞堆砌构造图案的生理感觉表达
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 被试
• 4.2.2 实验材料
• 4.2.3 实验环境和仪器
• 4.2.4 实验任务
• 4.2.5 数据记录
• 4.2.6 数据分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 行为学数据结果
• 4.3.2 ERPs数据结果
• 4.3.2.1 P2 （150-280ms）
• 4.3.2.2 LPP （400-700ms）
• 4.3.3 讨论
• 4.3.3.1 行为学数据分析
• 4.3.3.2 P2与木材宏、微观细胞堆砌构造图案的情绪体验
• 4.3.3.3 LPP与木材宏、微观细胞堆砌构造图案的情绪体验
• 4.3.3.4 木材宏观细胞堆砌构造图案情绪体验的生理感觉
• 4.3.3.5 木材微观细胞堆砌构造图案情绪体验的生理感觉
• 4.4 小结
• 5 木材宏、微观细胞堆砌构造图案的分形表征与情感特性的关系
• 5.1 引言
• 5.2 分形维数、心理量、生理量三者问的关系
• 5.3 构建分形维数、心理量、生理量关系模型
• 5.3.1 模糊综合评价法的应用
• 5.3.1.1 建立评价指标因素集U
• 5.3.1.2 建立评价集V
• 5.3.1.3 建立影响因素的权重集
• 5.3.1.4 建立模糊评价矩阵R
• 5.3.1.5 选择模糊算子,进行模糊综合评判
• 5.3.2 分形量、心理量、生理量关系模型的综合评价体系
• 5.3.2.1 建立分形量、心理量、生理量关系模型的多层次评价指标体系
• 5.3.2.2 建立分形量、心理量、生理量关系模型评价等级
• 5.3.2.3 建立分形量、心理量、生理量关系模型评价权重
• 5.3.2.4 建立分形量、心理量、生理量关系模型评价矩阵
• 5.3.2.5 分形量、心理量、生理量关系模型的模糊综合评价
• 5.4 小结
• 6 木材宏、微观细胞堆砌构造分形图案的应用
• 6.1 引言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 设计材料
• 6.2.2 分形艺术设计
• 6.3 分形图案实现与应用
• 6.4 小结
• 7 结论
• 参考文献
• 附录
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录
• 致谢