结合美学、心理学、认知学等多门学科,量化艺术品属性,深入了解视觉刺激与审美体验之间的映射关系,是实证美学的一个重要课题。其量化评估结果,被广泛运用于美学计算、情感计算、人工智能等多个领域。但目前的实证研究,很少以中国书画作为研究对象。回顾传统书论,有大量审美体验的相关文献记载,说明水墨书画有较大实证研究价值。水墨书画被称作线条艺术,而线条是最基础的图形元素,属于视觉刺激中的底层认知层,所以,基于还原论,本课题选择书画线条作为主要研究对象。本文从视觉艺术的审美体验的两个维度,即认知与情感,开展实证研究,主要内容如下:1.书画线条的感知量化。分别从动感、触感、音感、味感4类意象中提取21维感知维度,用于定量分析书画线条的意象感知。分析发现线条样品可在感知上制造出差异性分布,说明21维意象可较好度量线条感知。结合传统书画理论,对空间主成分进行讨论,发现主轴对应于书论中讨论最多的“质妍”的风格倾向问题,副主轴对应于“真草”的书风倾向问题;2.书画线条的情感量化。目前的线条情感研究,没有对情感进行明确的划分,本课题分别从互补情感（人类的日常情感）与回应情感（艺术品带来的审美情感）两个角度分析:（1）书画线条与情感的映射研究。首先,为了确定书画线条能否引发日常情感,进行了文本情感分析实验:要求参与者对线条样品进行拟人化文本创作,收集文本数据后进行情感分类,发现不同线条间存在较明显的情感倾向差异,说明线条与情感间存在映射关系。然后,为了进一步探究这层映射关系,采用了27个情感效价词,测量线条情感。通过降维,发现书画线条在情感愉悦度与唤醒度上有较好表现;（2）书画线条的风格量化与笔法、结构对风格影响的对比分析。书法风格是书法特有的审美情感,笔法、结构谁对书法风格的影响更大?这个问题争论千年,至今未有结论。本文通过双因子实验,量化笔法、结构两个因子影响风格的程度。选用大篆、小篆、隶书、楷书、行书、草书6种书体,一共148幅书法作品,观察笔法变化,通过逐步拆解结构操作,获得4组对照组。从书论记载中提取45维风格词作为书法审美情感量表,以二分形式进行测量。参与者分别对6种书体4组展示方式的刺激进行风格评价。通过分析发现,笔法对书法风格的影响更大。实验对风格空间进行探索,发现所选的45个风格词大致跨越了5维空间。3.开发了书画线条审美体验可视化系统。采用扁平化设计风格,全面展示了书画线条在意象感知空间及情感空间的分布情况,以及不同书体、结构的样品的风格迁移过程。并提供交互方式,加深用户对书画艺术作品的理解。