第三章人的感覺系統

1、作業(yè)講評：作業(yè)講評：2利用給出的中國人體測量統計數據，試提出火車臥鋪座位尺寸的設計建議。提出問題（需求）： 1、從床鋪分配的角度：中鋪與上鋪，上鋪與車頂間距過小，中鋪乘客難以坐直或抬頭，上鋪乘客僅能躺臥，壓迫感較強，缺少在自己床鋪上的活動空間（如吃飯、使用電腦等）解決方案： 1、把中鋪和上鋪的床板設置成分段可調節(jié)床板，兩人朝向不同的方向睡。在要坐起來時，在互不影響的情況下將相反方向的一半床板向下調；每個鋪位在墻邊均設置單獨可彈起的小床桌，方便處理個人事務，同時單獨配備充電插座和照明設備會更大程度增強用戶使用滿意度，提高用戶體驗度。 作業(yè)講評：作業(yè)講評：作業(yè)講評：作業(yè)講評：2利用給出的中國人體測

2、量統計數據，試提出火車臥鋪座位尺寸的設計建議。提出問題（需求）： 2、從提高用戶體驗的角度：車窗僅下鋪乘客可舒適觀看到外界，中鋪或上鋪乘客想觀看到沿途美景，必須勾頭往下看還不能看到全貌，觀感體驗差，車廂內設計比較單一，多是為了滿足大家的舒適程度。解決方案： 2、每個鋪位都設置小車窗（或增大原有車窗面積），使不同鋪位的乘客均可欣賞到車窗外沿途美景。中國每段列車客運線路大部分會通過多種自然、人文差異較大的城市、地區(qū)。可通過對每趟列車中裝潢的顏色，材質，搭配的選擇與區(qū)別，顯示出各客運部門所屬城市特有的地域文化因素。如窗簾、擋簾、被單的選擇，火車上餐食的設計。 作業(yè)講評：作業(yè)講評： 注：不能一味降低下

3、鋪高度注：不能一味降低下鋪高度 5.35.3 典型控制器設計典型控制器設計 20142014 一、手操縱小型控制器設計 二、方向盤的設計 三、操縱桿設計 四、腳和腿操縱的控制器設計一、手操縱小型控制器設計一、手操縱小型控制器設計手的運動有如下特征： 在垂直面內手的運動速度比在水平面內為快，準確度也高；手從上往下運動比從下往上運動為快； 在水平面內，手的前后運動比左右運動快，作旋轉運動比作直線運動的速度快。 對一般人來說，右手運動比左手快，且右手向右運動比向左運動為快；手向接近身體方向運動比離開身體方向這兩個運動時，速度最慢；順時針方向運動比逆時針方向運動為快；單手操作的精確度高，速度快。 5.

4、3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計人人體體手手部部的的掌掌側側觀觀模模型型 手的解剖及其與工具使用有關的疾患手的解剖及其與工具使用有關的疾患 5.3 典型控制器設計 中國成年人的手足尺寸中國成年人的手足尺寸 （GB/T 10000-1988） 在聲控智能充分發(fā)展以前，手足、尤其是手動操作在聲控智能充分發(fā)展以前，手足、尤其是手動操作還在長時期內是主要的。還在長時期內是主要的。 用四肢傳遞信息的可以是力、位移、速度等物理量用四肢傳遞信息的可以是力、位移、速度等物理量，但位移、速度等參量難以精確（輸出）控制，實際使，但位移、速度等參量難以精確（輸出）控制，實際使用的主要是力，且只在操縱方向，

5、一般既不依賴于精確用的主要是力，且只在操縱方向，一般既不依賴于精確的力值大小，也不要求準確的位移量值。的力值大小，也不要求準確的位移量值。 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計2. 2. 手部的活動范圍手部的活動范圍 掌側屈、背側屈、尺側偏、撓側偏、指間張角、掌側屈、背側屈、尺側偏、撓側偏、指間張角、 測定數據是測定數據是“活動限度活動限度”。接近限度工作是勞累和容易致的。接近限度工作是勞累和容易致的。 5.3 典型控制器設計二肱二頭肌肱二頭肌 與與 橈骨橈骨 連接的情形連接的情形 5.3 典型控制器設計抓握工具動作分類抓握工具動作分類著力抓握著力抓握：（手指

6、和手掌同手指和手掌同時用力）時用力）精確抓握：精確抓握：手指手指力與小臂平行力與小臂平行力與小臂垂直力與小臂垂直著力和控制動作不能同時進行著力和控制動作不能同時進行 5.3 典型控制器設計設計原則：設計原則：(2014) 必須有效地實現預定的功能； 保持手腕處于自然直線狀態(tài)； 減少手部掌心的組織壓力； 避免手指重復動作； 適當考慮性別、訓練程度和身體素質的差異； 大小、形狀、表面狀況與人手的尺寸和解剖條件適應； 作業(yè)姿勢不能引起過度疲勞，符合手和臂的施力特性； “控制”與“用力”盡可能分離。 5.3 典型控制器設計重復性積累損傷病癥重復性積累損傷病癥 腱鞘炎腱鞘炎：手腕尺偏、掌曲和腕外轉，使腕

7、部肌腱彎曲導致腱鞘處發(fā)炎；：手腕尺偏、掌曲和腕外轉，使腕部肌腱彎曲導致腱鞘處發(fā)炎； 腕道綜合癥（腕隧道癥侯群）：腕道綜合癥（腕隧道癥侯群）：由于腕道內正中神經損傷所引起的不適由于腕道內正中神經損傷所引起的不適。表現為手部疼痛、灼熱、刺痛及麻木感。表現為手部疼痛、灼熱、刺痛及麻木感。 網球肘網球肘(肱骨外踝炎、主婦肘肱骨外踝炎、主婦肘)：一種肘部組織炎癥，由手腕的過度橈偏引：一種肘部組織炎癥，由手腕的過度橈偏引起。尤其是當撓偏與掌內轉和背屈狀態(tài)同時出現時，肘部撓骨頭與肱骨小起。尤其是當撓偏與掌內轉和背屈狀態(tài)同時出現時，肘部撓骨頭與肱骨小頭之間的壓力增加，導致網球肘。頭之間的壓力增加，導致網球肘。

8、 狹窄性腱鞘炎狹窄性腱鞘炎(俗稱扳機指俗稱扳機指)：是由手指反復彎曲動作引起的。在類似扳是由手指反復彎曲動作引起的。在類似扳機動作的操作中，食指或其它手指的頂部指骨須克服阻力彎曲，而中部或機動作的操作中，食指或其它手指的頂部指骨須克服阻力彎曲，而中部或根部指骨這時還沒有彎曲。導致手指前端彎曲。根部指骨這時還沒有彎曲。導致手指前端彎曲。職業(yè)性肩酸痛職業(yè)性肩酸痛 （50肩） 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計避免靜肌負荷避免靜肌負荷手臂自然下垂手臂自然下垂 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典

9、型控制器設計避免手指重復動作避免手指重復動作 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計使手工具的使用方式適合于有利的作業(yè)姿勢和體位。使手工具的使用方式適合于有利的作業(yè)姿勢和體位。 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計 5.3 典型控制器設計第三章 人的感覺系統人與外界直接發(fā)生聯系的主要是三個系統：人與外界直接發(fā)生聯系的主要是三個系統： 感覺系統、神經系統、運動系統。感覺系統、神經系統、運動

10、系統。人機系統示意圖人機系統示意圖 例如，當一個排球向你飛來時例如，當一個排球向你飛來時 躲過、接住躲過、接住 視覺、聽覺、觸覺、運動覺聯合作用視覺、聽覺、觸覺、運動覺聯合作用 3.1 自下而上與自上而下的加工自下而上與自上而下的加工感覺與知覺感覺與知覺 2011經驗 知識 知覺 感覺客觀刺激自下而上加工自上而下加工感覺定義：感覺定義：感覺是人腦對直接作用于感覺器官的事物個別屬感覺是人腦對直接作用于感覺器官的事物個別屬性的反映，性的反映，感覺是人們了解外部世界的渠道，也是一切復雜感覺是人們了解外部世界的渠道，也是一切復雜 心理活動的基礎和前提。心理活動的基礎和前提。感覺的過程：感覺的過程：人的

11、感覺器官接受內外環(huán)境的刺激，將其轉化人的感覺器官接受內外環(huán)境的刺激，將其轉化為神經沖動，通過傳入神經，將其傳至大腦皮質感覺中樞，為神經沖動，通過傳入神經，將其傳至大腦皮質感覺中樞，便產生了感覺。便產生了感覺。3.1 3.1 感覺與知覺感覺與知覺感覺是人們認識外部物質世界和了解自身狀態(tài)的感覺是人們認識外部物質世界和了解自身狀態(tài)的開端開端。 人們對任何事物的認識都是從感覺開始的。感覺是人們對任何事物的認識都是從感覺開始的。感覺是人們了解外部世界的主要渠道，也是一切復雜心理活人們了解外部世界的主要渠道，也是一切復雜心理活動的基礎和前提。動的基礎和前提。 人的感覺包括人的感覺包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺

12、、膚覺、視覺、聽覺、味覺、嗅覺、膚覺、運動覺、本體覺等運動覺、本體覺等，人體的這些感覺既能夠接收外部，人體的這些感覺既能夠接收外部環(huán)境的信息，又能感知身體所處的狀態(tài)。環(huán)境的信息，又能感知身體所處的狀態(tài)。知覺的定義：知覺的定義：知覺是在人腦對直接作用于感覺器官的客觀事知覺是在人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物和物和主觀狀況整體主觀狀況整體的反映。的反映。知覺的過程：知覺的過程：客觀事物的各種屬性分別作用于人的不同感覺客觀事物的各種屬性分別作用于人的不同感覺器官，引起人的各種不同感覺，經大腦皮質聯合區(qū)對來自不同感器官，引起人的各種不同感覺，經大腦皮質聯合區(qū)對來自不同感覺器官的各種信息進行綜合加工，

13、于是在人的大腦中產生了對各覺器官的各種信息進行綜合加工，于是在人的大腦中產生了對各種客觀事物的種客觀事物的各種屬性、各個部分及其相互關系的綜合的整體的各種屬性、各個部分及其相互關系的綜合的整體的決策決策，這便是知覺，這便是知覺。知覺知覺3.13.1感覺與知覺感覺與知覺 人們通常把感覺和知覺總起來稱為人們通常把感覺和知覺總起來稱為 感知感知 。人的感。人的感知反應過程是：通過各種感受器官知反應過程是：通過各種感受器官( (感受器感受器) )接受外部信息接受外部信息( (各種刺激各種刺激) )，經過神經中樞進行分析，判斷并作出決定，經過神經中樞進行分析，判斷并作出決定，再下達給運動器官再下達給運動

14、器官( (執(zhí)行器執(zhí)行器) )，以改變事物或被操縱對象原，以改變事物或被操縱對象原來的狀態(tài)。來的狀態(tài)。 3.1 3.1 感覺與知覺感覺與知覺 從知覺的過程得知，客觀事物是首先被感覺，然后才能從知覺的過程得知，客觀事物是首先被感覺，然后才能進一步被知覺，所以進一步被知覺，所以知覺是在感覺的基礎上產生的知覺是在感覺的基礎上產生的，感覺是，感覺是知覺的前提、基礎和有機組成部分。知覺的前提、基礎和有機組成部分。p 感覺和知覺的關系和區(qū)別感覺和知覺的關系和區(qū)別（背）（背）3.1 3.1 感覺與知覺感覺與知覺 感覺的性質較多的取決于刺激物的性質，而知覺在很大感覺的性質較多的取決于刺激物的性質，而知覺在很大程

15、度上卻受到人的知識、經驗、情緒、態(tài)度等因素的制約程度上卻受到人的知識、經驗、情緒、態(tài)度等因素的制約和影響；和影響；因此，知覺不是對當前客觀事物的各種感覺的因此，知覺不是對當前客觀事物的各種感覺的堆堆積積，而是人們借助于已有的，而是人們借助于已有的知識經驗知識經驗對當前事物所提供的對當前事物所提供的信息進行選取、理解和解釋的過程。信息進行選取、理解和解釋的過程。 人體的各種感覺器官都有各自最敏感的刺激形式，這種人體的各種感覺器官都有各自最敏感的刺激形式，這種刺激形式稱為相應感覺器官的適宜刺激，刺激可以是不同形刺激形式稱為相應感覺器官的適宜刺激，刺激可以是不同形式的能量，也可以是物質。式的能量，也

16、可以是物質。 3.1.1 感覺的特性感覺的特性1 1）適宜刺激）適宜刺激感覺類型感覺器官適宜刺激刺激起源識別外界的特征作用視覺眼可見光外部色彩、明暗、形狀、大小、位置、遠近、運動方向等鑒別聽覺耳一定頻率范圍的聲波外部聲音的強弱和高低，聲源的方向和位置等報 警 ，聯絡嗅覺鼻腔頂部嗅細胞揮發(fā)的和飛散的物質外部香氣、臭氣、辣氣等揮發(fā)物的性質報 警 ，鑒別味覺舌面上的味蕾被睡液溶解的物質接觸表面甜、酸、苦、咸、辣等鑒別皮膚感覺皮膚及皮下組織物理和化學物質對皮膚的作用直接和間接接觸觸覺、痛覺、溫度覺和壓力等報警深部感覺機體神經和關節(jié)物質對機體的作用外 部 和內部撞擊、重力和姿勢等調整平衡感覺半規(guī)管運動刺

17、激和位置變化內 部 和外部放置運動、直線運動和擺動等調整表表2-1 2-1 列出了人體各主要感覺器官的適宜刺激及其識別外界的特征列出了人體各主要感覺器官的適宜刺激及其識別外界的特征3.1 感覺與知覺感覺與知覺 人通過感覺器官接收外界的信號刺激，這一刺激可能被人感覺到，也可能沒有被人感覺到。當這個刺激的強度較小時，盡管在物理上可以測到感覺器官對刺激的某種反應，然而人卻并沒有感覺到。當刺激強度逐漸增加達到某一界限值時，人便通過感覺器官獲得了感覺。這種使人從沒有到獲得感覺的刺激強度的界限值，稱為“刺激閾”。刺激閾是產生感覺的刺激下限，但是，當刺激強度達到人不能承時，刺激不但無效，而且還會引起相應感覺

18、器官的損傷。這種刺激強度的上限稱為刺激極限，也稱“痛閾”。 2） 刺激閾刺激閾感覺最低限(刺激閾)最高限(痛閾)視覺(2.25.7)10-17J(2.25.7)10-8J 聽覺110-12J/m2110-2 J/m2觸壓覺 2.610-9J 振動覺 2.510-4mm嗅覺 210-7kg/m3溫度覺6.2810-9kg* 味覺角加速度 直線加速度 0.784m/s24978m/s2smJ2/1710423/101 . 2srad)/(2smjkg61013. 9smJ2/表表2 22 2是人體主要感覺的感覺閾值是人體主要感覺的感覺閾值3 3）適應）適應 感覺器官經持續(xù)刺激一段時間后，在刺激不變

19、的情況感覺器官經持續(xù)刺激一段時間后，在刺激不變的情況下，感覺會逐漸減小以致消失，這種現象稱為適應。下，感覺會逐漸減小以致消失，這種現象稱為適應。 久居蘭室而不聞其香久居蘭室而不聞其香 (選擇) 除痛覺外，適應現象幾乎在所有感覺中都存在，但適應的表征和持續(xù)的時間是不同的，例味覺和觸覺適應分別約需30秒和2秒。4 4）相互作用）相互作用 在一定條件下，各種感覺器官對其適宜刺激的感受能在一定條件下，各種感覺器官對其適宜刺激的感受能力都將受到其它刺激的干擾影響而降低，由此使感受性發(fā)力都將受到其它刺激的干擾影響而降低，由此使感受性發(fā)生變化的現象稱為感覺的相互作用。生變化的現象稱為感覺的相互作用。3.1.

20、1 感覺的特性感覺的特性當視覺信息與聽覺信息同時輸入時聽覺信息對視覺信息的干擾較大5 5）對比）對比 同一感受器官接受兩種完全不同但屬同一類的刺激的作同一感受器官接受兩種完全不同但屬同一類的刺激的作用，而使感受性發(fā)生變化的現象稱為對比。感覺的對比分為用，而使感受性發(fā)生變化的現象稱為對比。感覺的對比分為同時對比同時對比和和繼時對比繼時對比兩種。兩種。 3.1 感覺與知覺感覺與知覺 同樣一個灰色的圖形，在白色的背景上看起來顯得顏色深一些，同樣一個灰色的圖形，在白色的背景上看起來顯得顏色深一些，在黑色背景上則顯得淺一些，這就是在黑色背景上則顯得淺一些，這就是同時對比效應同時對比效應。 吃了糖以后接著

21、吃帶有酸味的食品吃了糖以后接著吃帶有酸味的食品 左手放在冷水里，右手放在熱水里，過一會兒以后，再同時將兩手放在溫水里會覺得更酸，這就是會覺得更酸，這就是繼時對比現象繼時對比現象。則左手感到熱，右手會感到冷，這就是上面所提到的絕對對比現象。 背6）余覺余覺 刺激取消以后刺激取消以后,感覺可以存在一極短時間感覺可以存在一極短時間,這種現象叫余這種現象叫余覺覺.電影電影就是利用余覺使不連續(xù)的畫面讓人感覺不到間隔。就是利用余覺使不連續(xù)的畫面讓人感覺不到間隔。“9.119.11”事件發(fā)生事件發(fā)生后的后的“ “第六感第六感” ”。到街頭的郵箱投到街頭的郵箱投信時的相遇。信時的相遇。 就像上面情景中的例子一

22、樣，在現實生活中，許多女性都或多或少地體驗過自己憑直覺做出判斷或預測的準確性。這種判斷往往是對問題直接做出結論，缺少可以意識到的和能用言語表達的過程和依據，然而卻能一擊即中，精確無誤。這就是所謂的女性神奇的直覺能力。令人驚奇的令人驚奇的“第六感第六感”3.1 感覺與知覺感覺與知覺知覺的基本特性知覺的基本特性(重重)背背 2012 2014 2016知覺的知覺的整體性整體性知覺的知覺的理解性理解性知覺的知覺的恒常性恒常性知覺的知覺的選擇性選擇性 不同的人對同一事物可能產生不同的知覺，在產品設計的過程中，設計師應當考慮人在知覺上的共性，又要考慮到人的知覺的差異性。 3.2 3.2 知覺的特點知覺的

23、特點（簡答題（簡答題1010年）年） 1. 知覺的整體性：知覺的整體性：理論理論1：Gestalt心理學（完形心理學）心理學（完形心理學）格式塔理論格式塔理論 （1）完整性和閉合性原則：彼此相屬的圖形部分容易被看成整）完整性和閉合性原則：彼此相屬的圖形部分容易被看成整 體，否則容易被隔離開來。體，否則容易被隔離開來。第一感覺：第一感覺：第一感覺：整體圖像可以同第一感覺：整體圖像可以同記憶中的貓頭鷹記憶中的貓頭鷹/ /人頭匹配，人頭匹配，其實可能就只是若干線條。其實可能就只是若干線條。（2 2）接近性原則：某些距離較短或較近的部分容易組接近性原則：某些距離較短或較近的部分容易組成整體成整體。第一

24、感覺：窗口中有第一感覺：窗口中有4根細棒，根細棒，其實也可能是其實也可能是5塊短木板塊短木板第一感覺：第一感覺：6條豎線，其實條豎線，其實也可能是也可能是6條橫線條橫線3.2 知覺的特點知覺的特點 （視覺模式識別）視覺模式識別） 在感知不熟悉的對象時，則傾向于把它感知為具有一定構成意義的整體。在這種情況下，影響知覺整體性的因素有以下幾個方面： 人的認知傾向于將近似、接近的元素組合起人的認知傾向于將近似、接近的元素組合起來作為一個整體加以認知。來作為一個整體加以認知。 也就是說如果不同的文字或圖形組成部分位也就是說如果不同的文字或圖形組成部分位置靠近，瀏覽者就比較容易看出它們是一起置靠近，瀏覽者

25、就比較容易看出它們是一起的。的。 根據這一原理，根據這一原理，對于頁面上的任何元素，如對于頁面上的任何元素，如果在功能或內容上是相同或相近的，就應在果在功能或內容上是相同或相近的，就應在一定程度上保持相對較小的空間距離，做到一定程度上保持相對較小的空間距離，做到“物以類聚物以類聚”。（3 3）相似性原則：看起來相似的物體容易被看成一個整體。相似性原則：看起來相似的物體容易被看成一個整體。第一感覺：窗口中有第一感覺：窗口中有 6 條豎線，其實橫豎條豎線，其實橫豎間距幾乎是一樣的，間距幾乎是一樣的，看成看成6條橫線也可以。條橫線也可以。知覺的特點知覺的特點 （視覺模式識別）視覺模式識別） 假如一個

26、圖形中的組成部分都屬于同一風格，這假如一個圖形中的組成部分都屬于同一風格，這個圖形就被視為一個整體。個圖形就被視為一個整體。 為了使瀏覽者重點關注圖形中的特定部分，對這為了使瀏覽者重點關注圖形中的特定部分，對這一部分可采用不同的一部分可采用不同的 如果一幅畫面中區(qū)別過多，也會使瀏覽者難以注如果一幅畫面中區(qū)別過多，也會使瀏覽者難以注意需要獲得的信息。意需要獲得的信息。 因此，這些方法應該用于強調關鍵信息或圖形的因此，這些方法應該用于強調關鍵信息或圖形的關鍵部分，而關鍵部分，而（4 4）連續(xù)性原則：數學上連續(xù)性較好的線條容易被理解連續(xù)性原則：數學上連續(xù)性較好的線條容易被理解成一個整體。成一個整體。

27、第一感覺：第一感覺：a-b與與c-d為為一條完整的線，其實一條完整的線，其實c-b與與a-d也可以是實際也可以是實際存在的線條。存在的線條。dabc（5 5）對稱性原則：對稱的圖形容易被理解為一個整體。對稱性原則：對稱的圖形容易被理解為一個整體。第一感覺：第一感覺：A、C是個整體，是個整體，B是由左右是由左右2部分構成。部分構成。其實這些圖形中尤其其實這些圖形中尤其C是由多個是由多個K字形圖形構成。字形圖形構成。A B C2 2 知覺的恒常性知覺的恒常性大小恒常性：大小恒常性：5m遠和遠和10m遠看人一樣高。遠看人一樣高。形狀恒常性：門是長方形的。形狀恒常性：門是長方形的。明度恒常性：白襯衣在

28、白天與晚上都是白的明度恒常性：白襯衣在白天與晚上都是白的。顏色恒常性：煤在強光與昏暗中總是黑的。顏色恒常性：煤在強光與昏暗中總是黑的。 例如陽光下煤塊的反射率要比黃昏時粉筆的反射率高，然而人們仍然把粉筆看成白的，把煤塊看成黑的，不會依反光率的高低而顛倒黑白。這一知覺特性使我們能夠全面、真實、穩(wěn)定地反映客觀事物。（背） 知覺的條件在一定范圍內發(fā)生變化，而知覺的印象卻知覺的條件在一定范圍內發(fā)生變化，而知覺的印象卻保持相對不變的特性，叫知覺的保持相對不變的特性，叫知覺的背2014.13中午太陽光下的煤反射的光亮大于在黃昏時粉筆所反射的光亮，但我們任然覺得煤是黑的而粉筆是白的，這反應了知覺的A整體性（

29、5個） B恒常性C理解性 D選擇性2016.10人們往往根據自己過去獲得的知識和經驗去理解和感知現實的對象，這是知覺性A，選擇性 B整體性C理解性 D恒常性雙關圖是中的現象A，知覺整體性 B知覺選擇性 C知覺恒常性 D知覺理解性3.知覺的選擇性知覺的選擇性 把某些對象從背景中優(yōu)先地區(qū)分出來，并予以清晰反映的特性，叫把某些對象從背景中優(yōu)先地區(qū)分出來，并予以清晰反映的特性，叫 總是有選擇地把少數刺激物作為知覺的對象，并把他們組成一個整體，對總是有選擇地把少數刺激物作為知覺的對象，并把他們組成一個整體，對它們的知覺格外清晰，而對同時起作用的其余刺激物的反映則模糊籠統。它們的知覺格外清晰，而對同時起作

30、用的其余刺激物的反映則模糊籠統。 “魯賓之杯”初步看到初步看到 繼而似乎看到了繼而似乎看到了 反饋后再仔細觀察，最后看到了反饋后再仔細觀察，最后看到了知覺的選擇性取決下列因素：（背）知覺對象與背景之間的差別越大，對象越容易從背景中區(qū)分出來。如黑夜中的星星。在固定不變或相對靜止的背景上，運動著的對象最易成為知覺對象。如示波器上跳動的波形圖。人的主觀因素，當人的任務、目的、知識、興趣、情緒等不同時，選擇的知覺對象便不同。 4. 知覺的理解性知覺的理解性 在知覺時，用以往所獲得的知識經驗來理解當前的知覺對象的特征稱為知覺的理解性。在對知覺對象理解的過程中，經驗是最重要的在對知覺對象理解的過程中，經驗

31、是最重要的例如，一幅戲劇海報，對于戲劇知識比較豐富并且對平面設計有一定知識的人，可以從海報中了解到其豐富的內涵，而在這兩方面知識都不是很豐富的人。卻只能知覺到表面的東西。大小顏色明度形狀一般人類從外界所獲得的信息有近80%是通過眼睛 得到的. 到目前為止還沒有任何一個巨型機系統或超級 并行計算機系統或網絡工作站機群的認知速度與能力能與人的視覺系統相匹敵 人的視覺系統是非常敏感和嚴格的，任何不滿足物理學或光學定律的運動視景，任何同步不好的視頻序列都會被輕而易舉地發(fā)現，也都會對視覺系統帶來額外的刺激3.3 視覺視覺人眼的感覺是通過光來感覺的3.3 視覺視覺3.3.1 人的視覺特征人的視覺特征1.視

32、覺系統視覺系統 眼睛眼睛視神經視神經視覺中樞視覺中樞一、視覺結構一、視覺結構人眼結構示意圖右視野右視野左視野左視野處理文字的能力較強處理文字的能力較強處理數字的能力較強處理數字的能力較強數字數字文字文字3.3.1 人的視覺系統人的視覺系統視覺感受器系統視覺感受器系統1.1.晶狀體晶狀體 調節(jié)自身形狀， 保證圖像聚焦在視網膜 屈光度度量 調節(jié)需要時間2. 2. 視覺感受器視覺感受器 視網膜 包括視桿細胞和視錐細胞，它們是接受信息的主要細胞。 錐細胞錐細胞不僅能感光不僅能感光(在強光下發(fā)生作用在強光下發(fā)生作用), 并且能產生色覺并且能產生色覺, 辯別細節(jié)辯別細節(jié), 含有強含有強光視覺所需要的光視覺

33、所需要的視紫藍質視紫藍質. 桿細胞桿細胞的特點是對弱光有高度的感受性的特點是對弱光有高度的感受性, 含有夜視所需要的含有夜視所需要的視紫紅質視紫紅質, 對弱對弱光反應靈敏光反應靈敏, 但它不能感受顏色但它不能感受顏色, 對精細的辯別也沒有多大的貢獻對精細的辯別也沒有多大的貢獻. 二、視覺特征二、視覺特征 視網膜：錐狀細胞、桿狀細胞. 桿細胞是暗視覺器官桿細胞是暗視覺器官, 而錐細胞是明視覺器官而錐細胞是明視覺器官 在黑暗的地方，人眼睛中的錐狀細胞錐狀細胞處于不工作狀態(tài)，這時只有桿狀感光細桿狀感光細胞胞在起作用。 位置位置：中央凹 ，2度視角 全部是錐體細胞 離中央凹越遠，錐 體細胞越少。 視敏

34、度視敏度：錐體細胞解析細節(jié)能力強，中央凹視敏度高。邊緣區(qū) 視敏度迅速降低，對運動的敏感性較高。 敏感性：敏感性：桿體細胞在敏感性上有優(yōu)勢，邊緣的運動 日感受 器、夜感受器 色彩敏感度色彩敏感度：錐細胞產生色覺 桿細胞不產生 夜間無法辨認色彩。 適應適應：明適應、暗適應 桿細胞感受器時間長 見圖 對不同波長的敏感性：對不同波長的敏感性：錐體敏感所有波長的光、桿細胞不明 感紅光，紅色物體在夜間特別黑。紅光照射下物體在黑暗中不會破壞桿狀細胞的暗適應。航海圖 2011 2013 桿（棒）細胞暗適應弱光不能感受顏色 錐細胞亮適應色彩 2011 11. 暗適應起作用的感光細胞主要是 A棒狀細胞（桿狀細胞）

35、 B椎體細胞（對色彩） C雙極細胞 D神經節(jié)細胞3.3.2 視覺特征視覺特征 對比敏感度對比敏感度 2012 定義定義：可被覺察的亮、暗區(qū)的最小比值的倒數 如果小于這個比值，兩塊區(qū)域看起來是同質的，不容易區(qū)分。 用光柵來測量。 影響因素：影響因素： 低對比條件下的低空間頻率低對比條件下的低空間頻率： 昏暗中不識別形狀，低照度下閱讀印刷字體 低對比度條件下的辨別難度：低對比度條件下的辨別難度： 例如：灰色儀表盤上閱讀黑色標簽、錄像機上黑色背景下的黑色凸印文字、藍色背景下的黑字藍色背景下的黑字的ppt 對比感度與照度、物體尺寸、視距、和眼的適應情況等因對比感度與照度、物體尺寸、視距、和眼的適應情況

36、等因素有關。在理想情況下，視力好的人，其臨界對比度約為素有關。在理想情況下，視力好的人，其臨界對比度約為0.010.01，也就是其對比感度達到也就是其對比感度達到100100。變量變量 影響影響 舉例舉例對比度下降 可見性（下降） 灰色背景上的黑色字體照度下降 對比敏感度下降 昏暗的燈光下看地圖極性 黑色在白色之上比白色在黑色之上好 視圖設計空間頻率 3c/d 為最佳對比敏感度 特定距離下的理想字體大小視覺適應 對比敏感度 夜間看地圖運動 對比敏感度（下降） 運動中看路標 某些影響對比敏感度和可見性的變量某些影響對比敏感度和可見性的變量3.3.2 視覺特征視覺特征微小的印刷體和非常細的筆畫寬度

37、是很危險的微小的印刷體和非常細的筆畫寬度是很危險的黑色字體紅色背景在低照度條件下尤其危險黑色字體紅色背景在低照度條件下尤其危險深色字體淺色背景的對比敏感度要高于淺色字體深色背景（正性對深色字體淺色背景的對比敏感度要高于淺色字體深色背景（正性對比）比）白色字體有一種從黑色背景中分離出來的趨勢白色字體有一種從黑色背景中分離出來的趨勢輻照輻照字體的大小寫字體的大小寫 單獨字體單獨字體 大寫效果優(yōu)于小寫大寫效果優(yōu)于小寫 多字體文本多字體文本 大寫字母閱讀難于小寫字體大寫字母閱讀難于小寫字體 小寫字母形狀富于變化可以在低空間頻率的水平上傳遞信息小寫字母形狀富于變化可以在低空間頻率的水平上傳遞信息3.2 視覺特征視覺特征 顏色感覺顏色感覺 在良好的照明環(huán)境中，顏色視覺是一種有效的幫助手段。照明差、顏色視覺差 色盲 限制顏色感覺 大約有7%的男性存在色覺缺陷，紅綠色盲 指導原則：指導原則： 首先要用單色進行設計首先要用單色進行設計 ，然后將顏色作為冗余編碼信息提供信息 例如：交通信號燈的設計首先是采用信號燈的位置編碼（上、中、下），然后將顏色作為冗余編碼信息傳遞交通指令