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恐怖谷理论和教育交互设计

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研究恐怖谷理论在教育领域AI交互设计中的影响机制

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研究如何在教育AI的形象设计上找到合适的逼真度平衡点

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年龄差一视角下恐怖谷效应对教育AI交互设计接受度的影响研究

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机器人的工具性能和社会性能力（机器人接受度的影响因素

许丽颖1,2喻丰¹

1.西安交通大学人文社会科学学院2.香港城市大学应用社会科学系）

实际上，表情机器人更容易出现“恐怖谷”效应。人的表情很难模 仿 ，人 激 动 的 时 候 ，面 部 肌 肉 会 颤 抖 ，仅 仅 颤 抖 这 个 动 作 ，就 可 能 牵 动 上

百块面部肌肉，而如果有一块肌肉不动，人们马上就觉得非常奇怪。 仿生感知与控制研究中心的研究人员也指出，仿生人表情的变化过程更能引起人的注意，如果太快或太慢，都会引起人的反感。 值得注意的是，儿童似乎对恐怖谷效应更敏感。英国心理学家萨 拉·伍兹把各种各样的机器人形象呈献给儿童看，结果发现近似于人 的形象会引起儿童的反感，孩子们会认为那些形象是带有攻击性的; 而另一些机械化的机器人则被认为是比较友好的。伍兹建议，要给儿童设计机器人，“最好别那么像人”。

仿生人崛起

策划/雅丽

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人类的性别、年龄、文化会对机器人的接受度产生影响

值得注意的是，儿童似乎对恐怖谷效应更敏感。英国心理学家萨 拉·伍兹把各种各样的机器人形象呈献给儿童看，结果发现近似于人 的形象会引起儿童的反感，孩子们会认为那些形象是带有攻击性的; 而另一些机械化的机器人则被认为是比较友好的。伍兹建议，要给儿童设计机器人，“最好别那么像人”

仿生人崛起

策划/雅丽

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机器人本身的特征如视觉形象，拟人化，听觉特征，触觉特征、行为和动作特征（机器人接受度的影响因素

许丽颖1,2喻丰¹

1.西安交通大学人文社会科学学院2.香港城市大学应用社会科学系）

1.2.1 人像恐怖谷

人像恐怖谷一般被认为是恐怖谷效应的基本成因，无论是网络上突然走红的 “人面狗”还是各式各样有着人类外形的机器人，甚至是一些经过“过度处理” 的人像写真，都能或多或少地激发起人们内心深处的恐惧心理，因为人类的眼睛 对一切近似于人类的物体有着天然的灵敏性。在心理学范畴内，这种现象一般被 认为是来源于人类本能中对于存在于身边潜在危险的一种自我防卫机制，感知不 协调理论(perceptual mismatch)就能很好地证明这一点。

感知不协调理论认为，人类对客观事物的感知程度不协调时容易引发负面情 绪。有研究发现当脸部和五官的类人程度不一致，例如一张很写实的人脸突然出 现一双动漫人物的死鱼眼、或给动漫人物脸部配上非常写实的嘴巴时，会引起人 们强烈的不适感。同理可得，当脸部和声音不协调，例如真人的脸部搭配合成的 声音、或机器人的外形搭配真人的声音时人们也一样会产生强烈的负面情绪。

1.2.2 声音恐怖谷 声音恐怖谷作为恐怖谷效应的成因之一，它的作用或许不如人像恐怖谷那样

直观，但并不能就此否认这个成因的存在。典型的例子就是即将播出的《大侦探 皮卡丘》，对于皮卡丘这一经典形象的写实化处理，很多观众表示略有不适。首 先当然是因为这个角色的 2D

形象太过于深入人心，之前在剧场版动画里突然开口说话已经让一些观众感到怪异了，现在不仅突然变成增加了许多细节且表情丰富的 3D形象，还配了一把“大叔”嗓音，令很多原本非常期待

大电影的观众直呼“有点吓 人”。这种恐惧主要来源于形象与声音的不匹配，如果单单只是形象上的改变， 在外形上并无许多类人特征的 3D 版皮卡丘并不会给观众带来这种感觉。（恐怖谷理论在动画创作中的应用

赖李慧

中国美术学院）

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人类的人格特质，自我效能等个体因素

高神经质个体：对不确定性和威胁更敏感，容易因AI的拟人化缺陷（如恐怖谷效应）产生焦虑或不适，进而降低对AI的接受度。低神经质个体：情绪稳定性更高，对AI的拟人化缺陷容忍度更强，可能更关注功能性价值。

高学习自我效能个体：对自身学习能力更自信，可能更能接受拟人化AI作为学习伙伴，甚至将恐怖谷效应视为挑战而非威胁。例如，在语言学习中，高自我效能学生可能更愿意与拟人化AI对话，即使其表情不自然。低学习自我效能个体：可能因恐怖谷效应产生的负面情绪（如尴尬或挫败感）而回避与拟人化AI的互动，转而依赖传统学习工具。

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1 教育场景维度（deep seek)

知识传递：在以知识传递为主的教育场景中，AI的形象设计可能不需要高度拟人化，而是更注重功能性和实用性。例如，数学或科学课程中的AI助教可以设计得简洁明了，重点在于提供准确的解答和清晰的解释。

2 情感与社交技能培养：在涉及情感教育或社交技能培养的场景中，AI的形象设计可能需要更高的拟人化程度，以更好地模拟人类互动。例如，语言学习或心理健康辅导中的AI可能需要具备更丰富的面部表情和肢体语言，以增强学生的参与感和信任感。

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2.设计方法维度电脑三维动画技

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2.设计方法维度

电脑三维动画技术的发展,使得三维动画创作者们制作出逼真的虚拟 人物成为可能,但同时也必须面对由于人物的逼真与可信之间的脱节而陷入恐怖 谷的风险。一些恐怖谷理论相关的文献中大多是在研究如何在角色外形上规避恐 怖谷给观众带来的恐惧，或是恐怖类型的作品该怎么用此理论来加深恐怖氛围， 但笔者发现，其实在一些优秀动画中，恐怖谷理论反而成为了增强其动画张力的 一大有利武器，这一点也同样十分有趣。不过由于恐怖谷曲线峰谷值变化的微妙性，这种运用程度也很难去把控

恐怖谷理论在动画创作中的应用

赖李慧

中国美术学院

《丁丁历险记》是动漫设计中最成功的系列题材作品之一，从漫画《丁丁历险记》到二维动画片《丁丁历

险记》，都获得了很大的成功。在设计 3D 动画《丁丁历险记》的丁丁角色时，导演吸取了《极地列车》这部动 画的经验，成功地规避了恐怖谷效应。

首先，在丁丁的外形设计方面，前额上一撮直立的短发、扁平的椭圆形的脸、圆圆的鼻头、用简单的两点

设计出的眼睛，这些都是丁丁的标志性特征，极具卡通感。影片中这个少年的形象是平面漫画和想象力的完 美结合，这也是 2D 漫画角色魅力的所在。制作者在进行角色设计时不能过于依赖特效技术对感官的刺激， 而放弃了电影本身的艺术魅力。维塔工作室的动画师在保留了 2D 丁丁角色基本特征的同时，又在丁丁皮肤 贴图中加入了雀斑贴图，将 2D 特征和 3D 写实技法结合，使 3D 版丁丁这个角色更加有血有肉。

其次，在丁丁的表情设计方面，维塔工作室使用当时最先进的三维捕捉技术和图像处理技术，让这个角 色看起来十分逼真。在真实演员脸上贴 3D motion 点，利用这些点通过动捕设备捕捉人脸上非常细微的变 化，甚至眼皮的颤动和眼部瞳孔的变化，让动画角色的表情更加自然、真实，逼真的动画效果为观众带来了新 的视觉体验。2011 年，三维动画电影《丁丁历险记: 独角兽号的秘密》一上映就得到了观众的喜爱，这一影片 荣 获 奖 项 颇 多 : 第 6 9 届 金 球 奖 “ 最 佳 动 画 ”、2 0 1 2 年 美 国 制 片 人 协 会 奖 “ 最 佳 动 画 ”、第 7 7 届 纽 约 影 评 人 协 会 奖“最佳动画”、第 16 届卫星奖“最佳动画”、第 39 届安妮奖“最佳视觉特技”等。《丁丁历险记》的成功离不 开剧中角色的设计，制作者通过高科技赋予丁丁新的生命力，使其具有强烈的立体感，也给观众带来心理上 的亲近感。3D 动画影片《丁丁历险记》被称为本世纪最成功的“真人”动画电影。恐怖谷理论下 2D 转 3D 类动画角色的设计 卢 俊1，丁 李2

( 1. 安徽师范大学皖江学院，安徽芜湖 241000; 2. 安徽财经大学文学与艺术传媒学院，安徽蚌埠 233030)

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3.亲和力曲线峰值维度了（1）

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3.亲和力曲线峰值维度了

（1）以亲和力曲线第一峰值为设计目标

与森政弘提出的建议一样，笔者认为设计者可以以恐怖谷假说的亲 和力曲线第一峰值作为设计目标，降低数字人拟真性，避免恐怖谷效应。

（2）以亲和力曲线第二峰值为设计目标

尽管当前的数字人设计与以假乱真的效果还有一段距离，但我们依 然可以采取正向思路，以亲和力曲线的第二峰值为设计目标，持续优化 数字人的表现效果，追求更高拟真度，摆脱恐怖谷范围。

2.1使用预设表情

数字人微表情缺失与表情幅度失真的问题，可通过预设表情改善。 该方法基于混合变形绑定技术(Blend Shapes，也称Shape Keys或 Morph Targets)，相比传统骨骼绑定，能够直接控制面部各部位形变， 带来精细控制能力。通过混合变形绑定预先制作好各类细致的表情，根 据驱动指令在生动的预设表情之间切换过渡，从而呈现自然且可控的表 情效果。

目前，该方法也存在一定局限性，由于依赖预设表情，呈现的表情 丰富性有限，且与动捕员实际表情有出入。因此，需要在今后持续优化。

2.2重视肢体语言

丰富的肢体语言对于数字人摆脱恐怖谷极其重要，然而，目前开发 者往往专注于面部表情而忽略了数字人的肢体语言。

观众与数字人交互时注意力主要集中于面部，肢体动作轻微的不自 然或不协调并不一定会带来明显的异常感受，但肢体语言的完全缺失则 会导致显著的怪异感。因此数字人开发过程中不能忽略肢体动作的设计，即便是相对简单的姿态动作，也会带来正面效果。

（虚拟数字人设计中的恐怖谷效应研究

Research on the Uncanny Valley Effect in Virtual Human Design

文:李一 通讯作者:方仲玮）

在生活中，许多造型设计就很好地利用了恐怖谷理论的原理，并且 加以实用。(1)猫头鹰的造型模样就是很好的例证。在中国古代，猫头鹰 被视为一种不吉的鸟类。不仅因为它的生活习性和它的叫声令人厌惧。 更因为它的脸部样貌，两只面向前方的眼睛已经呈现出类似人脸模样的 特征，这种模样在黑夜之中显得格外令人恐惧。它的模样在一定程度上 已经超过了人类对于恐怖谷曲线好感的峰值。但是在现代很多造型设计 中，却把猫头鹰作为某种形象设计，是因为它的造型经过设计师的简化 和修正，已经从类似人脸模样的仿真程度中弱化了，从而回到了恐怖谷曲 线好感度的一个较高的水平上，反而会使大众觉得造型格外可爱。这就 是恐怖谷心理理论运用设计的典型范例，如图2。

(2)另一个成功范例即是北京奥运会的福娃的造型。其造型生动可 爱，它的面部表情和身体虽然拟人化，但是并未高仿真于人像。同时在装 饰上又保留了物像的特征，使得福娃的造型很好地达到了一种受大众喜 爱程度的高峰值。因此，把握好设计的尺度，需要设计师大量的经验和 设计功力。

(3)迪士尼米老鼠的人偶造型的演变，也是恐怖谷理论的实践应 用。从开始较为仿真人的造型逐渐渐变成物象化，但在一定程度上保留 了人的特点，使得成功巧妙地避开恐怖谷理论的漩涡，从而使得更加受到 大众的喜爱

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1.儿童的敏感性（1）护幼心理

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1.儿童的敏感性

（1）护幼心理是生物本能的一种生理反应，这种心理在进行吉祥物造型 设计时会充分展现出来。当设计师在进行造型设计的时候，吉祥物所体 现出的可爱、活泼的形象则与护幼心理密不可分。

护幼本能的释义:奥地利著名的动物学家康拉德·洛伦兹提出一个 假设观点:当某一种生物具有大的脑袋、大的眼睛和短小鼻子等一系列 幼稚体态和特征时，会更加容易引发成年生物的护幼行为和本能。在心 理学上这种护幼本能属于进化心理学的范畴。人类在大自然的进化中， 其心理形成一套完善的处理内外界信息的本能反应，这些本能的反应是 自然选择的结果，其中最主要一种本能即是繁衍生存的行为，这是生物 护幼心理的根本。

因此，幼小的生命，往往造型体态圆润，身体和四肢简化短小，同时 具有大脑袋和低幼年龄段的五官特征，通常会体现出“萌”这一概念特 点。这种形态和造型更容易触发大众心理的本能，产生对于幼小的喜爱 和怜惜。比如当人们看到宠物的幼崽，就会产生同情和喜爱的心理。

（探究吉祥物设计成功的心理学因素

EXPLORING THE PSYCHOLOGICAL FACTORS OF THE SUCCESS OF MASCOT DESIGN

北京林业大学艺术设计学院 于博洋 韩静华）

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2.青少年的批判性接受批判性接

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2.青少年的批判性接受

批判性接受：指青少年在接受教育AI交互设计时，并非被动接受，而是会基于自身经验、价值观和逻辑判断，对AI的外观、行为、功能等进行主动评价和审视。这种接受往往伴随质疑、反思甚至抵抗，尤其是当AI的设计触及他们对“人性”“真实性”或“伦理”的敏感认知时。青少年的特点：青少年处于认知发展和社会身份建构的关键期，对新鲜事物敏感且批判意识强。他们既可能被高科技吸引，也会对不符合自身价值观或逻辑的设计提出质疑。

恐怖谷效应的触发：

青少年对AI的拟人化设计（如外貌、动作、语音）尤为敏感。若AI的拟人化程度较高但存在细微缺陷（如表情不自然、动作机械），可能触发恐怖谷效应，引发厌恶或不适。此时，青少年的批判性接受表现为：质疑真实性：例如，认为AI的“伪人类”特征虚伪或欺骗性，进而排斥使用。反抗“过度拟人化”：青少年可能更倾向于接受功能性明确、外观简洁的AI设计，而非高度拟人化但不够自然的形象。价值观审视：对AI的伦理问题（如数据隐私、身份替代）表现出强烈关注，甚至抵制不符合道德规范的设计。

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3.成人的功能性偏好情感移情 

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3.成人的功能性偏好

情感移情 是本质上的移情，即与他人感同身受的能力。 近年来，印第 安纳大学(Indiana University)、北卡罗来纳大学教堂山分校 (University of North Carolina， Chapel Hill)、哈佛大学(Harvard University) 的实验证明， 情感移情是引起恐怖谷的直接原 因，人类畏惧机器人拥有感情。 而这也是人工智能写作引起 大众恐慌的主要原因之一，写作，尤其是文学作品，需要“人 类的情感”作为支撑是一个不争的事实，而当这一事实受到 冲击时，也就意味着人工智能可能拥有“感情”，社会畏惧的 不是人工智能可以写出高水平的文章， 而是畏惧人工智能 将拥有感情。 人们很乐意机器人为我们工作， 但却不希望 机器人拥有感情。 人工智能使社会感到恐慌是因为人类在 人工智能身上看到了人类情感的影子，但社会或者说民众 却无法理解这样的情感。 或许不仅仅是因为我们无法理解 机器人的情感，而更关键的是，我们的直觉认为机器人似 乎能够感受到我们的情感，从行为心理学上，这一奇特的 心理又被成为“共性”心

人工智能写作的社会性问题探究

——恐怖谷理论于非物质层面的映射

陈立人

(南京师范大学 文学院，江苏 南京 210023)