织物表面纹理结构与粗糙感间的心理物理关系探索.pdf

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1、学校代码：10255织物表面纹理结构与粗糙感间的心理物理关系探索Psy曲。曲ysicalcharacteristicsofroughnesssensationfrom^l‘·1▲■la羚ricSUrIace薹eXl毯1．eSlr疆Cl珏reS学科专业：纺织工程学生姓名：胡煜洁指导老师：丁辛，胡吉永完成日期：2012年11月东华大学学位论文原创性声最rlYllfill2112H7H9IIl2llII四IIII掣本人郑藿声明：恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进{亍研究工作所取得的成果。除文中已明

2、确注明和引羽的内容外，本论文不包含任何其{也个人或集体已经发表或撰写过的{乍品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：百A煜；刍同期：≯侈年7月膨同东华大学学位论文版权使用授权书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，同意学校保魁并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，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。本学位论文属于保密口，在

3、——年解密后适用本版权书。不保密Z学位论文作者签名：舌A棱而同期：劢吕年j月超同聿幻叮刖●●7]F广膏《刍整力夕师沙黼≯E弋苴n潜R东华人学颀

4、j论文摘要织物的粗糙感是由于织物的几何属性和物理属性作用于皮肤中的感受器，触发神经元产生信号，经外围传入神经及中枢神经的整合、识别、解释而形成的感知觉。粗糙感作为触感的基本感知属性之一，是餐量织物品质和用于产品市场营销的亮点。现有的研究中，织物的粗糙感评价分别采用感官评价和以对一维形貌曲线进行统计获得的表面粮糙度(SMD，MeanDeviationofSurface)值为代表的客观测试法。

5、感官测试法缺乏理论指导，以致测试过程和结果皆具有不稳定性。SMD值则仅表征了织物表面纹理单元的平均高度，这一论断没有获得现有多数心理物理及生理心理实验现象的支持，即通过触摸评价硬质栅栏、砂纸等物体的粗糙感发现，凝糙感与纹理单元的闯距、纹理单元的大小间高度相关。同时，在生理心理学方面的研究表明，人体的躯体感受器有类似频谱分析的能力，每种感受器有其最容易感受到的刺激频率，该结论在视觉和听觉上已经得到了广泛认可。并且，相关研究已证明镪何表面都可以由傅晕叶变换转换成若干个正弦或余弦表面相互叠加丽形成，这一点及躯体感受器的频谱分析能力为本课

6、题的展_丌提供了理论依据。由于纺织品是柔性片状材料，其压缩性能，纹理的多尺度特征不同于硬质物体表面，星前尚未找到形成织物粮糙感的基本刺激量及其心理物理计量涵数。本课题基于硬质物体表面粗糙感的研究，将织物表面纹理形貌图采用傅里叶变换后获取粗糙度指标，结合感官评价结果，并以触觉感受器的己知神经生理学特性为基础进行分析，探索织物粗糙感的物理刺激穰素及其心理物理函数。为此，本课题研究了以下内容：(1)利用织物表面纹理形貌曲线和形貌图，定义并计算纹理结构的表征指标，探索形成织物粗糙感的基本纹理结构因素。从KES．F表蘸形貌测试仪记录的织物表

7、面形貌图中获取了SMD值，并将表面形貌图通过傅罩叶变换，从频谱图中提取了与织物粗糙度相关的两个物理因素，即谐波最高峰和最高峰对应的谐波波长，通过织物照片，从中提取了纹理周期的尺寸信息，郎纹理空问周期值，这四个客观指标即为粗糙度指标，其中SMD值和谐波最高峰值是与纹理单元的高度信息相关的物理刺激量，焉最高峰对应的谐波波长与纹理空间周期是与纹理单元周期信息紧密相关的物理刺激量；通过秩位评定法获取织物的感官排序值，即粗糙感指标；通过比较{H糙度指标排序值与粗糙感指标排序值之间的相关性，探索形成织物程糙感的基本物理刺激量。研究表明，织物粗

8、糙感的强弱不仅与织物表面的平均高度有关，还与纹理单元的周期相关，即高度信息和纹理周期信息共同决定了织物的粗糙感。东‘#人学硬l：论文摘要(2)鉴于高度信怠和纹理周期信息共同决定了织物的褪糙感，考虑人体指尖皮肤的结构特性，分柝纹理结构指标与粗糙感间的心理物理关系考虑到人体手指指纹会在洋H糙感产生过程中起到重要作用，将织物以空问周期为0．8mm为界限分为两类，一类为纹理空问周期大予指纹问距(0．8mm)的粳糙类织物，一类为纹理空间周期小于指纹间距的细腻织物。分别将两类织物的客观粗糙度指标重新排序与感官排序值分别进行相关性分析。研究结果

9、表明，对于粗糙类织物，纹理周期信息比高度信息与织物粗糙感相关性更高。由于受试者对于细腻类织物的辨别不具有一致性，因此没有对纲腻类织物的客观藕糙度指标与糕糙感进行一致性分柝。本课题还对粗糙类织物瓤糙感与纹理信息更为相关的结论进行了验证，证明该结论是可