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「SD法操作與實驗設計說明」:修訂間差異

出自江振維的課程知識庫
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建立內容為「= SD法(語意差異法)操作手冊(課程版) = 本文件提供給「感性科技與產品設計」課程學生,作為實際操作 SD 法的完整流程指南。SD 法是一種心理測量工具,能幫助我們將「語音給人的感性印象」轉換為可以分析的數據。本課程會將 SD 法應用在語音樣本的安撫感評估,協助學生理解不同語速、語調與情緒風格對感受的影響,並將結果用於互動產品…」的新頁面
 
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= SD法(語意差異法)操作手冊(課程版) =
= SD法(語意差異法)操作手冊(課程版・整合重製) =
本文件提供給「感性科技與產品設計」課程學生,實際操作 SD 法完整流程指南。SD 法是一種心理測量工具,幫助我們將「語音給人的感性印象」轉換為可分析的數據本課程會SD 法應用在語音樣本的安撫感評估,協助學生理解不同速、語調與情緒風格對感受影響,並將結果用於互動產品設計。
本文件提供給「感性科技與產品設計」課程學生,第一次操作也能完成的 SD 法完整指南。SD 法能將「語音給人的感性印象」轉換為可分析的數據本課將應用於「安撫:AI 音在成人情緒安撫中的設計


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== 一、學習目標 ==
== 一、學習目標 ==
* 了解 SD 法的基本概念與研究方法
* 了解 SD 法的基本概念與研究邏輯
* 學會設計 SD 問卷並收集主觀感性印象數據。
* 學會設計 SD 問卷並收集主觀感性印象數據(最低樣本數:'''15 份/組''')
* 掌握數據、分析與視覺化的方法
* 掌握資料清整、平均值與差異分析、雷達圖長條圖視覺化。
* 能將 SD 法的研究結果轉換為具體的語音設計規則。
* 能將結果轉換為具體的語音設計規則,支援互動產品原型


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== 二、核心名詞 ==
== 二、核心名詞 ==
* '''刺激(Stimuli)''':本課使用由 openai.fm 產生的語音樣本。
* '''刺激(Stimuli)''':本課以「學生自製之安撫語音檔」為主(亦可輔以 openai.fm 產生樣本
* '''詞對(對立形容詞對)''':如「溫暖-冷漠」、「安心-焦躁」,用捕捉主觀感性印象。
* '''詞對(對立形容詞對)''':如「溫暖-冷漠」、「安心-焦躁」,用捕捉主觀感性印象。
* '''量表(Scale)''':5 點或 7 點尺度,用來記錄受測者感覺傾向
* '''量表(Scale)''':採 7 點尺度(-3~+3 或 1~7)建議使7 點以提升分辨率
* '''順序效應(Order Effect)''':播放樣本的先後可能影響感受控制或隨機化。
* '''順序效應(Order Effect)''':播放先後可能影響評分,須以 AB/BA 平衡或隨機化控制


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== 三、與課程進度對應 ==
== 三、與課程進度對應 ==
* 第2週:學習感性工學與 SD 法建立安撫感詞彙庫」。
* 第2週:感性工學與 SD 法基礎;建立安撫感詞彙庫」。
* 第3週:以 openai.fm 產生語音設計 SD 問卷並施測。
* 第3週:自製語音樣本;設計問卷並施測(收樣進行中)
* 第4週:將 SD 結果與焦慮情境需求問卷結合,作為 Persona 與情境設計依據。
* 第4週:彙整結果,結合情境/Persona 作為設計依據。
* 第10~16週:將 SD 法的發現應用到語音腳本、互動設計與使用者測試。
* 第10~16週:將 SD 發現落實於語音腳本、互動流程與使用者測試。


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== 四、完整操作流程 ==
== 四、完整操作流程(一步步照做) ==


=== 步驟一:訂定研究目標與假設 ===
=== 步驟一:訂定研究目標與假設 ===
在開始操作 SD 法之前,必須先明確定義研究目標與研究假設。研究目標通常是圍繞著「想知道某個特定刺激會引起什麼樣的感性反應」,:比較慢速與快速語音安撫感上的差異。研究假設則是基於經驗或推測提出的預期結果,如「慢速、低語調語音會比快速、高語調的語音更讓人感到安心」。這樣的假設能使後續的研究設計更聚焦
* 研究目標例:比較不同語/調/色之「安撫感差異。
* 研究假設慢速、低語調語音,較提升「安心」「親近」「溫暖」評分


之所以需要這一步,是因為沒有明確目標與假設研究會失去方向,所蒐集的資料可能無法回問題。訂研究目標的過程其實就是在為整個研究劃定邊界,幫助學生在後續操作中清楚知道要觀察什麼、比較什麼最後又要如何解釋結果。它讓數據不是數字,是能夠支持或推翻一個具體的想法
;為何重要
* 明確目標,資料無法回問題;先目標,才能聚焦詞對與樣本設計。
* 假設讓後續分析更有方向(支援或反駁)避免做描述無決策依據


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=== 步驟二:準備語音樣本 ===
=== 步驟二:準備語音樣本(學生自製) ===
* 工具:[openai.fm](https://openai.fm)
* 工具建議:ElevenLabs / OpenAI TTS / Google Cloud TTS(產生);Audacity(剪輯/正規化)。
* 操作方式
* 文本'''所有版本使用同一文字(20–30 秒)''',避免語意差異干擾。
# 輸入同一文字(安,今天辛苦了請好好休息。」)。
: 建議文本可直接用):請先深呼吸三次,慢慢吐氣。你現在很一切都會好起來。我在這裡陪你我們一步一步來。」
# 產生至少不同風格的語音,僅改變語速/語調/情緒。
 
# 儲存檔案,命名為 A、B、C 利問卷編碼
* 設計至少 2–3 版本(控制因並記錄):
** 版本 A:溫柔女聲/慢速/柔和調
** 版本 B:專業男聲/中速/平穩語調
** (可選)版本 C:中性 AI 音色平穩語調
 
;輸出規格建議
* 檔案格式:WAV/MP3、48 kHz、單聲道;剪除空白、'''正規化至 -1.0 dB''' 統一音量
* 檔名規則:A_warm_female_slow.wav;B_pro_male_mid.wav;C_neutral_mid.wav


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
! 樣本ID !! 語速 !! 語調 !! 情緒風格 !! 文字內容 !! 檔名
! 樣本ID !! 語速 !! 語調 !! 音色/情緒 !! 文字內容 !! 檔名
|-
|-
| A || 慢 || || 平靜 || 晚安,今天辛苦了,請好好休息。 || A.wav
| A || 慢 || 柔和 || 女聲/安撫 ||(同一段)|| A_warm_female_slow.wav
|-
|-
| B || 中 || || 中性 || 晚安,今天辛苦了,請好好休息。 || B.wav
| B || 中 || 平穩 || 男聲/專業 ||(同一段)|| B_pro_male_mid.wav
|-
|-
| C || || || 緊張 || 晚安,今天辛苦了,請好好休息。 || C.wav
| C || || 平穩 || 中性/中性 ||(同一段)|| C_neutral_mid.wav
|}
|}


刺激樣本的設計必須嚴謹,因為它直接決定了受測者所要評估的對象。在本課程中,我們要求使用相同的文字內容,僅改變語速、語調或情緒風格,這樣才能避免「語意差異」干擾結果。例如,如果語內容不一致,受測者可能因文字本身的差異而產生不感受,而不是因為語音參數造成的差異
;常見錯誤與修正
 
* 不一 → Audacity「效果>正規化」;一峰值
過準備多組語音樣本(如 A、B、C)學生可以在後續分析中比較不同語音的感性印象這個步驟僅是技術操作,更是在訓練你如何「控制變因」:只有控制了其他條件一致,才能把差異歸因於所關心的語音特徵。這是進行任何科學性調查時最重要的研究設計原則
* 情緒度戲劇化 → 以「穩定、溫柔、自然」為準,避免誇張影響安撫判斷
* 文本不一致 → 一律改回同一段長度 20–30 秒


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=== 步驟三:建立詞對 ===
=== 步驟三:建立詞對(SD 維度) ===
詞對是 SD 法的核心工具,受測者將透過詞對來評價樣本學生需要根據課堂上建立的「安撫感詞彙庫」選出 6–10 對清楚的對立形容詞,例如「暖-冷漠」、「安心-焦躁」、「柔和-刺耳」、「舒適-舒適」、「安靜-吵雜」。這些詞對能從不同角度捕捉語音的印象,形成一個多維度的評估框架。
* 建議使用 '''10–12 組'''詞對,涵蓋安撫核心向度且不致疲勞
* 推薦 12 組(可全用):
# 柔 – 冷漠
# 安心 不安
# 親近 – 疏遠
# 自然 – 機械
# 專業 – 草率
# 穩定 – 混亂
# 柔軟 – 剛硬
# 可信 – 可疑
# 平– 焦躁
# 真實 – 人工
# 友善 – 嚴肅
# 溫暖 – 冰冷


選擇詞對時要注意幾點:第一,意必須簡單明確,避免讓受測者產生第二,詞對必須有對立關係,能是兩個意義相的詞第三,數量要適中,太少會讓研究過於片面,太多則會增加受測者的疲勞感。一般建議控制在 6–10 之間,既能涵蓋安撫感的多個面向,又能讓受測者在合理的時間內完成問卷。
;用註解(避免理解異)
* 自然=不像機器念稿、抑揚合宜機械=平板、毫無表情
* 專業=穩健不慌亂、咬字清楚;草率=含糊、節奏
* 親=像在跟「我」說話疏遠=像群眾廣播


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=== 步驟四:設計量表與問卷 ===
=== 步驟四:設計量表與問卷(Google 表單/Kobo) ===
* 建議使用 7 點尺度
* 尺度:'''7 點尺度'''(-3、-2、-1、0、+1、+2、+3)。
** 1 = 極端偏左側詞
* 題幹寫法(務必含數字):'''溫柔(-3)— 冷漠(+3)'''
** 4 = 中立或不確定
** 7 = 極端偏右側詞
* 工具:Google 表單 / KoboToolbox


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
! 詞對 !! 1 !! 2 !! 3 !! 4 !! 5 !! 6 !! 7
! 詞對(示例) !! -3 !! -2 !! -1 !! 0 !! +1 !! +2 !! +3
|-
|-
| 溫暖-冷漠 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
| 溫柔 — 冷漠 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
|-
|-
| 安心-焦躁 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
| 安心 — 不安 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
|-
|-
| 柔和-刺耳 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
| 親近 — 疏遠 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
|-
|-
| 舒適-不舒適 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
| 自然 — 機械 || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○ || ○
|}
|}


量表設計的關鍵在於「尺度」「呈現方式」。7 點尺度能提供比 5 點更細緻數據,使研究者更容易觀察到語音間的差異。每一分數都代表了一種「程度」,因此受測者能更準確地表達自己的感受。使用 Google 表單或 KoboToolbox 能讓數據自動化收集並匯出節省大量整理時間。
;問卷結構建議
# '''頁 1:研究說明同意(必填)'''
#: 、匿名、僅教學研究、可隨時退出 → 是否同意(是/否)
# 基本資料:年齡(20–29/30–39/40–49/50+)、性別、語音助理使用經驗(常用/偶爾/從不)、聆聽裝置(耳機/喇叭)
# '''頁 2:語音 A(插入檔案或連結)→ 12 題線性刻度'''
# '''頁 3:語音 B(同上)'''
# (若有 C另開一頁)


問卷設計時要注意版面清晰每個本應分開成獨立一頁,以避免受測者混淆在題目說明中要清楚標示「1 示偏左側詞,7 表示偏右側詞,並提供範例的引導能減少誤差,讓每位受測對尺度的理解一致,提升數據的信度
;順序效應處理
* 方案一:建立 AB 與 BA 兩份表單分頭收樣。
* 方案二:同一單加「學號單雙數」指引(單數先聽 A、雙數先聽 B)。
 
;品質控管
* 新增自評題:「我有完整聆聽音檔是/否(否→標記或剔除)
* '''最低有效本:15 份/組'''(未完整作答、明顯亂填剔除)


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=== 步驟五:受測者招募與施測 ===
=== 步驟五:受測者招募與施測 ===
為了讓結果具有代表性,建議至少招募 10 名以上的受測者。如果數更多,分析結果會更穩定,也更能顯示出不同語音風格的差異施測時應保持環境安靜,並要求所有受測者使用耳機聆聽,避免噪音干擾或音響設備差異對感受造成影響。研究的可靠性往往取決於這些細節的控制
* 對象:20–50 歲成;盡量平衡性別與「是否使用語音助理」。
 
* 方式:便利取樣(同學、朋友、家人)、課程社群發布
另一個需要注的重要因素是樣本播放的順序。若所有人都以同樣的順序聆聽樣本,最後的樣本可能會受到「疲勞效應」或「習慣效應」影響,導致分數偏低或偏高。因此必須隨機化播放順序,例如第一位受測者聽 A-B-C,第二位聽 B-C-A,第三位聽 C-A-B。這樣能有效減少順序對結果的干擾
* 環境安靜空間+耳機避免噪音音響差異。
* 隱私與倫理:問卷首頁載明同、匿名、用途


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=== 步驟六:資料整理 ===
=== 步驟六:資料整理(Google 試算表) ===
* 匯出 Google 表單 → CSV 或 Sheets
* 表單匯出至 Sheets;建立 3 個分頁:'''Raw / Clean / Summary'''
* 為每個樣本計算平均分與標準差
* Clean:刪除失效樣本、將題目轉為字尺度(-3~+3),補上欄名(A_溫柔…、B_溫柔…)
* 注意反向題若有詞對方向顛倒,需先轉換(7 點制計算公式:8 – 原始分數
* 反向題處理(若有使用 1~7 制):轉換公式='''8 – 原始分數'''


{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
! 受測者ID !! 樣本 !! 溫暖-冷漠 !! 安心-焦躁 !! 柔和-刺耳 !! 舒適-不舒適
! 受測者ID !! 樣本 !! 溫柔 — 冷漠 !! 安心 — 不安 !! 親近 — 疏遠 !! 自然 — 機械
|-
|-
| P001 || A || 6 || 6 || 5 || 6
| P001 || A || -2 || -2 || -1 || -1
|-
|-
| P001 || B || 5 || 4 || 4 || 5
| P001 || B || +1 || -1 || +0 || +1
|-
|-
| P001 || C || 2 || 3 || 3 || 2
| P002 || A || -3 || -2 || -2 || -1
|}
|}


資料整理的第一步是將問卷結果匯出,並依據樣本類。每個受測者的回答都必須保留完整紀錄,避免遺漏或抄寫錯誤。接下來要對每個樣本計算平均值,這能呈現「整體受測者的趨勢」。若有反向題例如「緊張-放鬆」,必須先做反向計算,否則會讓分析方向出現錯誤。
;Summary 頁公式範例(示意)
* 平均值(語音 A/溫柔):
: <code>=AVERAGE(FILTER(Clean!C2:C, Clean!C2:C<>""))</code>
* 平均值(語音 B/溫柔):
: <code>=AVERAGE(FILTER(Clean!O2:O, Clean!O2:O<>""))</code>
* 差異(A-B
: <code>= [A_溫柔平均] - [B_溫柔平均]</code>


了平均之外,標準差也是一個重要指標。它能告訴我們「受測者之間是否一致」。例如,語音 A 在「安心-焦躁」的平均很高,但標準差很小,這代表大多數人都有一致的體驗;反之,如果標準差很大,則表示不同人對同一語音的感受差異很大,這時候就要思考樣本設計或受測者背景是否影響了結果
;品質檢查
* 以 <code>FILTER</code> 排;檢視離群(例如 12 題全同)並註記處理


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=== 步驟七:視覺化分析 ===
=== 步驟七:視覺化與解讀 ===
視覺化是將數據轉換成像的過程,使不同樣本之間的差異更直觀。最常用的表是雷達圖,因為它能同時顯示多個詞對平均分數,並以「形狀」的方式呈現不同樣本的特徵舉例來說,如果樣本 A 的曲線在「安心」「溫暖」、「柔和」方向都較外側,代表它在這些維度上的安撫感更高
* 表:'''雷達圖(建議)+長條(選配)'''
** 雷達圖:12 個詞對 × 兩條數列(語音 A/語音 B 平均
** 長條圖:A 平均、B 平均差異(A-B)


雷達圖時,學生需要關不只是「哪個樣本分數最高」,還要理解「樣本之間在哪些維差異最大」這些差異往往能指出設計上最重要的方。例如如果樣本 A 與 B 在舒適-不舒適多,但在「心-焦躁」差異很大那麼設計決策應該特別重視語音在「安心感」上的優化
;閱讀要
* 與安撫直接相關的(溫柔、安心、親近、自然、溫暖、平靜)更外圈=更安撫
* 專業、冷靜度更外圈代表更專業一定=更需依情境判斷


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=== 步驟八:設計應用 ===
=== 步驟八:設計應用(把數據變成規則) ===
最後步是將 SD 法的研究果轉換為設計規則,並應到後續的語音互動產品設計中這意味著學生需要據」轉換為「設計言」,例如「慢速、低語調的語音能顯著提升安心感,因此我們的產品固定使用慢速輸出並在句尾降低語調」。規則能使設計更有依據,而不只是憑直覺
* 句話總:哪個版本更安撫?3–4 個數據點佐證
* 關鍵參條文化:
** 速:慢(A)優於中(B)→ 安撫場景用慢速;提醒/醫療可用中速。
** 語調:句尾略降、抑揚幅度小→ 提升安心與平靜。
** 音色:女性/溫暖音色提升親近;中性音色需增加微小抑揚避免疏遠。
* 實作建議:把上述規則寫入產品「語音風格指南」(Voice Style Guide),期末原型照規則輸出。
 
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== 五、常見錯誤與注意事項 ==
* 詞對模糊或同義重複 → 先做小組預試,保留可區辨之詞對。
* 文本不一致或長度差距過大 → 一律使用同一段 20–30 秒文本。
* 音量未對齊 → 全部檔案正規化至同一峰值。
* 問卷未標示數字尺度 → 一率加上(例:溫柔(-3)— 冷漠(+3))。
* 固定播放順序 → 採 AB/BA 或隨機化於報告註記流程。
* 只看整體平均 → 務必針對「安撫相關維度單獨比較與解讀
 
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== 六、成果繳交與評分檢核 ==
;必要繳交(逐項對照)
* 語音檔 2–3 個(雲端連結/QR Code;含設計參數說明)
* 問卷連結(或 PDF 匯出)+研究同意文字
* '''有效本 ≥ 15 份/組'''(含品質控管說明)
* 試算表(Raw/Clean/Summary;平均值、差異、雷達圖)
* 分析重點(3–5 點)與設計決策(條列)
* 「語音風格指南」初稿(語速/語調/音色/情感之規則化條目)
 
;加分項
* AB/BA 順序平衡並分層比較
* 族群分層(常用語音助理 vs 從不)
* 第二輪微調(小幅調參)與再測計畫
 
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== 七、案例示範(摘要表) ==
{| class="wikitable" style="text-align:center"
! 形容詞對 !! 語音A(慢/柔和/女) !! 語音B(中/平穩/男)
|-
| 溫柔 – 冷漠 || -2.4 || +0.8
|-
| 安心 – 不安 || -2.0 || -1.2
|-
| 親近 – 疏遠 || -1.8 || +0.2
|-
| 自然 – 機械 || -1.5 || +1.0
|-
| 專業 – 草率 || -0.5 || +2.1
|}
 
;解讀
* A 在「溫柔、安心、親近、自然」全面領先,適合安撫場景(冥想、睡前、情緒舒緩)。
* B 在「專業」明顯優勢適合提醒/醫療/任務導向情境,但可微量增加抑揚降低疏離
 
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應用的過中,學生也要注意不同維度之間的平衡。有時候某個語音在「安心感」很高,但在「親近感」卻不理想這時候就要根據產品目標來取捨是要強調鬆與安撫還是要強調陪伴親近透過這樣的轉換,SD 法不只是研究工具,更成為產品設計決策依
== 八、兩週實作時建議 ==
* 第 1 週(課內):定文本 → 產製語音 A/B/C → 內測 3 人 → 正規化音量 → 建表單(AB/BA)
* 第 1 週(課外)問卷回收 '''≥15 份''';紀錄招募品質控管
* 第 2 週(課內):Clean/Summary → 平均值、差異、雷達圖 → 撰寫結論與設計決策
* 第 2 週(課外):結論微調聲音參數;(選做)第二輪小樣本再測


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== 常見錯誤與注意事項 ==
== 快速檢核表(TA/自檢) ==
* 詞對不清楚 → 需事先小組內預試。
* [ ] 文本一致(20–30 秒),檔名規範、音量正規化
* 樣本文字不一致 會影響結果。
* [ ] 10–12 組詞對(題幹含數字:-3~+3)
* 樣本播放順序固定 → 造偏誤。
* [ ] AB/BA 或隨機順序控制,報告有註記
* 問卷太長 → 受測者疲勞建議控制在 6–10 對詞。
* [ ] 有效樣本 ≥ 15 份,品質控管題已設
* [ ] 試算表三分頁(Raw/Clean/Summary)與公式正確
* [ ] 雷達圖/長條圖完,重點維度有解讀
* [ ] 結論有 3–5 個數據證據決策條文化
* [ ] 已產出「語音風格指南」初稿


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== 成果繳交清單 ==
== 附錄:可直接複製的文字區塊 ==
* SD 問卷(Google Form 連結或 PDF 匯出
;研究說明與同意(問卷頁首範例)
* 原始數據檔(CSV 或 Sheets
: 問卷旨在比較不同安撫語音的主觀感受。您的作答完全匿名,資料僅用於本課程之教學研究與學術報告,不涉及個資。填答前請於安靜環境以耳機完整聆聽每段語音(約 20–30 秒)。您可於任何時間停止作答。按「我同意」代表您年滿 20 歲並同意參與。
* 分析圖表雷達圖/長條圖
 
* 簡短分析報告(300–600
;12 題線性刻度題幹(複製到表單
* 設計規則表以表格呈現
: 溫柔(-3)— 冷漠(+3
* 期中後原型的語音設定(影片或 Demo
: 安心(-3)— 不安(+3)
: 親近(-3)— 疏遠+3
: 自然(-3)— 機械(+3
: 專業(-3)— 草率+3
: 定(-3)— 混亂(+3)
: 柔軟(-3)— 剛硬(+3)
: 可信(-3)— 可疑(+3)
: 平靜(-3)— 焦躁(+3)
: 真實(-3)— 人工(+3)
: 友善(-3)— 嚴肅(+3)
: 溫暖(-3)— 冰冷(+3)
 
;平均值公式(Summary 分頁示例)
: =AVERAGE(FILTER(Clean!C2:C, Clean!C2:C<>""))
: =AVERAGE(FILTER(Clean!O2:O, Clean!O2:O<>""))
: 差異(A-B= [A_平均] - [B_平均]


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== 七、參考資料(中文) ==
== 參考資料(中文) ==
* 曾國維、林靖(2010)。〈以語意差異法評價建築立面意象〉,《設計學報》,15(1),27–48。Airiti Library: https://www.airitilibrary.com/Article/Detail/10163212-201003-201007050055-201007050055-27-48
* 曾國維、林靖(2010)。〈以語意差異法評價建築立面意象〉,《設計學報》,15(1),27–48。Airiti Library: https://www.airitilibrary.com/Article/Detail/10163212-201003-201007050055-201007050055-27-48
* 林銘泉(2013)。〈整合感性語意差異的顧客需求設計分析〉。南華大學碩士論文。[PDF下載](https://nhuir.nhu.edu.tw/bitstream/987654321/18616/1/1022221E343005.pdf
* 林銘泉(2013)。〈整合感性語意差異的顧客需求設計分析〉。南華大學碩士論文。PDF:https://nhuir.nhu.edu.tw/bitstream/987654321/18616/1/1022221E343005.pdf
* 洪偉肯(2010)。〈如何量測產品的矛盾語意〉,《設計學報》。JODesign: https://www.jodesign.org.tw/index.php/JODesign/article/view/857/452
* 洪偉肯(2010)。〈如何量測產品的矛盾語意〉,《設計學報》。https://www.jodesign.org.tw/index.php/JODesign/article/view/857/452
* AhaSlides Blog(2024)。〈語意差異量表及其應用與範例〉:https://ahaslides.com/zh-TW/blog/semantic-differential-scale/
* AhaSlides Blog(2024)。〈語意差異量表及其應用與範例〉:https://ahaslides.com/zh-TW/blog/semantic-differential-scale/

於 2025年9月22日 (一) 01:25 的修訂

SD法(語意差異法)操作手冊(課程版・整合重製)

本文件提供給「感性科技與產品設計」課程學生,做為第一次操作也能完成的 SD 法完整指南。SD 法能將「語音給人的感性印象」轉換為可分析的數據,本課將其應用於「安撫:AI 語音在成人情緒安撫中的設計」。


一、學習目標

  • 了解 SD 法的基本概念與研究邏輯。
  • 學會設計 SD 問卷並收集主觀感性印象數據(最低樣本數:15 份/組)。
  • 掌握資料清整、平均值與差異分析、雷達圖與長條圖視覺化。
  • 能將結果轉換為具體的語音設計規則,支援互動產品原型。

二、核心名詞

  • 刺激(Stimuli):本課以「學生自製之安撫語音檔」為主(亦可輔以 openai.fm 產生之樣本)。
  • 詞對(對立形容詞對):如「溫暖-冷漠」、「安心-焦躁」,用於捕捉主觀感性印象。
  • 量表(Scale):採 7 點尺度(-3~+3 或 1~7),建議使用 7 點以提升分辨率。
  • 順序效應(Order Effect):播放先後可能影響評分,須以 AB/BA 平衡或隨機化控制。

三、與課程進度對應

  • 第2週:感性工學與 SD 法基礎;建立「安撫感詞彙庫」。
  • 第3週:自製語音樣本;設計問卷並施測(收樣進行中)。
  • 第4週:彙整結果,結合情境/Persona 作為設計依據。
  • 第10~16週:將 SD 發現落實於語音腳本、互動流程與使用者測試。

四、完整操作流程(一步步照做)

步驟一:訂定研究目標與假設

  • 研究目標示例:比較不同語速/語調/音色之「安撫感」差異。
  • 研究假設示例:慢速、較低語調之語音,較能提升「安心」「親近」「溫暖」評分。
為何重要
  • 無明確目標,資料將無法回應問題;先定義目標,才能聚焦詞對與樣本設計。
  • 假設讓後續分析更有方向(支援或反駁),避免只做描述而無決策依據。

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步驟二:準備語音樣本(學生自製)

  • 工具建議:ElevenLabs / OpenAI TTS / Google Cloud TTS(產生);Audacity(剪輯/正規化)。
  • 文本:所有版本使用同一段文字(20–30 秒),避免語意差異干擾。
建議文本(可直接用):「請先深呼吸三次,慢慢吐氣。你現在很安全,一切都會好起來。我在這裡陪你,我們一步一步來。」
  • 設計至少 2–3 種版本(控制變因並記錄):
    • 版本 A:溫柔女聲/慢速/柔和語調
    • 版本 B:專業男聲/中速/平穩語調
    • (可選)版本 C:中性 AI 音色/平穩語調
輸出規格建議
  • 檔案格式:WAV/MP3、48 kHz、單聲道;剪除空白、正規化至 -1.0 dB 以統一音量。
  • 檔名規則:A_warm_female_slow.wav;B_pro_male_mid.wav;C_neutral_mid.wav
樣本ID 語速 語調 音色/情緒 文字內容 檔名
A 柔和 女聲/安撫 (同一段) A_warm_female_slow.wav
B 平穩 男聲/專業 (同一段) B_pro_male_mid.wav
C 平穩 中性/中性 (同一段) C_neutral_mid.wav
常見錯誤與修正
  • 音量不一 → Audacity「效果>正規化」;同一峰值。
  • 情緒過度戲劇化 → 以「穩定、溫柔、自然」為準,避免誇張影響安撫判斷。
  • 文本不一致 → 一律改回同一段,長度 20–30 秒。

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步驟三:建立詞對(SD 維度)

  • 建議使用 10–12 組詞對,涵蓋安撫核心向度且不致疲勞。
  • 推薦 12 組(可全用):
  1. 溫柔 – 冷漠
  2. 安心 – 不安
  3. 親近 – 疏遠
  4. 自然 – 機械
  5. 專業 – 草率
  6. 穩定 – 混亂
  7. 柔軟 – 剛硬
  8. 可信 – 可疑
  9. 平靜 – 焦躁
  10. 真實 – 人工
  11. 友善 – 嚴肅
  12. 溫暖 – 冰冷
用詞註解(避免理解歧異)
  • 自然=不像機器念稿、抑揚合宜;機械=平板、毫無表情
  • 專業=穩健不慌亂、咬字清楚;草率=含糊、節奏不穩
  • 親近=像在跟「我」說話;疏遠=像對群眾廣播

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步驟四:設計量表與問卷(Google 表單/Kobo)

  • 尺度:7 點尺度(-3、-2、-1、0、+1、+2、+3)。
  • 題幹寫法(務必含數字):溫柔(-3)— 冷漠(+3)
詞對(示例) -3 -2 -1 0 +1 +2 +3
溫柔 — 冷漠
安心 — 不安
親近 — 疏遠
自然 — 機械
問卷結構建議
  1. 頁 1:研究說明與同意(必填)
    目的、匿名、僅教學研究、可隨時退出 → 是否同意(是/否)
  2. 基本資料:年齡(20–29/30–39/40–49/50+)、性別、語音助理使用經驗(常用/偶爾/從不)、聆聽裝置(耳機/喇叭)
  3. 頁 2:語音 A(插入檔案或連結)→ 12 題線性刻度
  4. 頁 3:語音 B(同上)
  5. (若有 C,另開一頁)
順序效應處理
  • 方案一:建立 AB 與 BA 兩份表單,分頭收樣。
  • 方案二:同一表單加「學號單雙數」指引(單數先聽 A、雙數先聽 B)。
品質控管
  • 新增自評題:「我有完整聆聽音檔」是/否(否→標記或剔除)。
  • 最低有效樣本:15 份/組(未完整作答、明顯亂填者剔除)。

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步驟五:受測者招募與施測

  • 對象:20–50 歲成人;盡量平衡性別與「是否使用語音助理」。
  • 方式:便利取樣(同學、朋友、家人)、課程社群發布。
  • 環境:安靜空間+耳機;避免噪音與音響差異。
  • 隱私與倫理:問卷首頁載明同意、匿名、用途。

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步驟六:資料整理(Google 試算表)

  • 表單匯出至 Sheets;建立 3 個分頁:Raw / Clean / Summary
  • Clean:刪除失效樣本、將題目轉為數字尺度(-3~+3),補上欄名(A_溫柔…、B_溫柔…)。
  • 反向題處理(若有使用 1~7 制):轉換公式=8 – 原始分數
受測者ID 樣本 溫柔 — 冷漠 安心 — 不安 親近 — 疏遠 自然 — 機械
P001 A -2 -2 -1 -1
P001 B +1 -1 +0 +1
P002 A -3 -2 -2 -1
Summary 分頁公式範例(示意)
  • 平均值(語音 A/溫柔):
=AVERAGE(FILTER(Clean!C2:C, Clean!C2:C<>""))
  • 平均值(語音 B/溫柔):
=AVERAGE(FILTER(Clean!O2:O, Clean!O2:O<>""))
  • 差異(A-B):
= [A_溫柔平均] - [B_溫柔平均]
品質檢查
  • FILTER 排除空值;檢視離群(例如 12 題全同值)並註記處理。

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步驟七:視覺化與解讀

  • 圖表:雷達圖(建議)+長條圖(選配)
    • 雷達圖:12 個詞對 × 兩條數列(語音 A/語音 B 平均)。
    • 長條圖:A 平均、B 平均、差異(A-B)。
閱讀要點
  • 與安撫直接相關的向度(溫柔、安心、親近、自然、溫暖、平靜)更外圈=更安撫。
  • 專業、冷靜向度更外圈,代表「更專業」,不一定=更安撫,需依情境判斷。

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步驟八:設計應用(把數據變成規則)

  • 一句話總結:哪個版本更安撫?用 3–4 個數據點佐證。
  • 將關鍵參數條文化:
    • 語速:慢(A)優於中(B)→ 安撫場景用慢速;提醒/醫療可用中速。
    • 語調:句尾略降、抑揚幅度小→ 提升安心與平靜。
    • 音色:女性/溫暖音色提升親近;中性音色需增加微小抑揚避免疏遠。
  • 實作建議:把上述規則寫入產品「語音風格指南」(Voice Style Guide),期末原型照規則輸出。

五、常見錯誤與注意事項

  • 詞對模糊或同義重複 → 先做小組預試,保留可區辨之詞對。
  • 文本不一致或長度差距過大 → 一律使用同一段 20–30 秒文本。
  • 音量未對齊 → 全部檔案正規化至同一峰值。
  • 問卷未標示數字尺度 → 一率加上(例:溫柔(-3)— 冷漠(+3))。
  • 固定播放順序 → 採 AB/BA 或隨機化,於報告註記流程。
  • 只看整體平均 → 務必針對「安撫相關維度」單獨比較與解讀。

六、成果繳交與評分檢核

必要繳交(逐項對照)
  • 語音檔 2–3 個(雲端連結/QR Code;含設計參數說明)
  • 問卷連結(或 PDF 匯出)+研究同意文字
  • 有效樣本 ≥ 15 份/組(含品質控管說明)
  • 試算表(Raw/Clean/Summary;平均值、差異、雷達圖)
  • 分析重點(3–5 點)與設計決策(條列)
  • 「語音風格指南」初稿(語速/語調/音色/情感之規則化條目)
加分項
  • AB/BA 順序平衡並分層比較
  • 族群分層(常用語音助理 vs 從不)
  • 第二輪微調(依數據小幅調參)與再測計畫

七、案例示範(摘要表)

形容詞對 語音A(慢/柔和/女) 語音B(中/平穩/男)
溫柔 – 冷漠 -2.4 +0.8
安心 – 不安 -2.0 -1.2
親近 – 疏遠 -1.8 +0.2
自然 – 機械 -1.5 +1.0
專業 – 草率 -0.5 +2.1
解讀
  • A 在「溫柔、安心、親近、自然」全面領先,適合安撫場景(冥想、睡前、情緒舒緩)。
  • B 在「專業」明顯優勢,適合提醒/醫療/任務導向情境,但可微量增加抑揚降低疏離。

八、兩週實作時程建議

  • 第 1 週(課內):定文本 → 產製語音 A/B/C → 內測 3 人 → 正規化音量 → 建表單(AB/BA)。
  • 第 1 週(課外):發放問卷,回收 ≥15 份;紀錄招募與品質控管。
  • 第 2 週(課內):Clean/Summary → 平均值、差異、雷達圖 → 撰寫結論與設計決策。
  • 第 2 週(課外):依結論微調聲音參數;(選做)第二輪小樣本再測。

九、快速檢核表(TA/自檢)

  • [ ] 文本一致(20–30 秒),檔名規範、音量正規化
  • [ ] 10–12 組詞對(題幹含數字:-3~+3)
  • [ ] AB/BA 或隨機順序控制,報告有註記
  • [ ] 有效樣本 ≥ 15 份,品質控管題已設
  • [ ] 試算表三分頁(Raw/Clean/Summary)與公式正確
  • [ ] 雷達圖/長條圖完成,重點維度有解讀
  • [ ] 結論有 3–5 個數據證據,決策條文化
  • [ ] 已產出「語音風格指南」初稿

十、附錄:可直接複製的文字區塊

研究說明與同意(問卷頁首範例)
本問卷旨在比較不同安撫語音的主觀感受。您的作答完全匿名,資料僅用於本課程之教學研究與學術報告,不涉及個資。填答前請於安靜環境以耳機完整聆聽每段語音(約 20–30 秒)。您可於任何時間停止作答。按「我同意」代表您年滿 20 歲並同意參與。
12 題線性刻度題幹(複製到表單)
溫柔(-3)— 冷漠(+3)
安心(-3)— 不安(+3)
親近(-3)— 疏遠(+3)
自然(-3)— 機械(+3)
專業(-3)— 草率(+3)
穩定(-3)— 混亂(+3)
柔軟(-3)— 剛硬(+3)
可信(-3)— 可疑(+3)
平靜(-3)— 焦躁(+3)
真實(-3)— 人工(+3)
友善(-3)— 嚴肅(+3)
溫暖(-3)— 冰冷(+3)
平均值公式(Summary 分頁示例)
=AVERAGE(FILTER(Clean!C2:C, Clean!C2:C<>""))
=AVERAGE(FILTER(Clean!O2:O, Clean!O2:O<>""))
差異(A-B)= [A_平均] - [B_平均]

參考資料(中文)