車(chē)輛人機(jī)工程學(xué) 第3章

③第3章人的感知響應(yīng)特性人的視覺(jué)特性人的皮膚感覺(jué)特性人的感知響應(yīng)過(guò)程3人的聽(tīng)覺(jué)特性3神經(jīng)系統(tǒng)人體運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)特性人體的本體感覺(jué)特性3人的信息傳遞理論312345678返回總目錄第3章目錄3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程

人的感知響應(yīng)系統(tǒng)由感覺(jué)器官、傳入神經(jīng)、大腦皮層、傳出神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)器官組成。

人通過(guò)各種感覺(jué)器官接受外部刺激,經(jīng)傳入神經(jīng)傳給大腦皮層進(jìn)行信息處理，神經(jīng)中樞作出的決定經(jīng)傳出神經(jīng)下達(dá)給運(yùn)動(dòng)器官而作出人體運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，這就是人的感知響應(yīng)過(guò)程。

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回到本章目錄3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程感覺(jué)和知覺(jué)感覺(jué)的基本特性知覺(jué)的基本特性1.感覺(jué)

感覺(jué)是人腦對(duì)直接作用于感覺(jué)器官的客觀事物的個(gè)別屬性的反映。感覺(jué)也反映人體本身的活動(dòng)狀況。例如，正常的人能感覺(jué)到自身的姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)，感覺(jué)到內(nèi)部器官的工作狀況,如舒適、疼痛、饑餓等。

感覺(jué)是一個(gè)過(guò)程。

3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程3.1.1感覺(jué)和知覺(jué)回到本節(jié)目錄感覺(jué)可以分為三大類:

①接受外部刺激的外感受器,反映外界事物屬性的外部感覺(jué),如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)和皮膚感覺(jué)；

②接受人體內(nèi)部刺激的內(nèi)感受器,反映內(nèi)臟器官的不同狀態(tài)的內(nèi)部感覺(jué),如饑、渴等內(nèi)臟感覺(jué)；③在身體外表面和內(nèi)表面之間的本體感受器,反映身體各部分的運(yùn)動(dòng)和位置情況的本體感覺(jué),如運(yùn)動(dòng)感覺(jué)、平衡感覺(jué)等。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程2.知覺(jué)

知覺(jué)是人腦對(duì)直接作用于感覺(jué)器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。知覺(jué)分為空間知覺(jué)、時(shí)間知覺(jué)和運(yùn)動(dòng)知覺(jué)三大類。在生活或生產(chǎn)活動(dòng)中，人都是以知覺(jué)的形式直接反映事物，而感覺(jué)只作為知覺(jué)的組成部分而存在于知覺(jué)之中，很少有孤立的感覺(jué)存在。所以，在心理學(xué)中就把感覺(jué)和知覺(jué)統(tǒng)稱為“感知覺(jué)”。回到本節(jié)目錄3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程1.適宜刺激

人體的各種感覺(jué)器官都有各自最敏感的刺激形式，這種刺激形式被稱為相應(yīng)的感覺(jué)器官的適宜刺激。

3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程3.1.2感覺(jué)的基本特征回到本節(jié)目錄感覺(jué)類型感覺(jué)器官適宜刺激刺激來(lái)源識(shí)別外界的特征視覺(jué)眼光外部形狀、大小、位置、遠(yuǎn)近、色彩、明暗、運(yùn)動(dòng)方向等聽(tīng)覺(jué)耳聲外部聲音的強(qiáng)弱和高低、聲源的方向和遠(yuǎn)近等嗅覺(jué)鼻揮發(fā)的和飛散的物質(zhì)外部辣氣、香氣、臭氣等味覺(jué)舌被唾液溶解的物質(zhì)接觸表面甜、咸、酸、辣、苦等皮膚感覺(jué)皮膚及皮下組織物理和化學(xué)物質(zhì)對(duì)皮膚的作用直接或間接接觸觸壓覺(jué)、溫度覺(jué)、痛覺(jué)等深部感覺(jué)肌體神經(jīng)和關(guān)節(jié)物質(zhì)對(duì)肌體的作用外部和內(nèi)部撞擊、重力、姿勢(shì)等平衡感覺(jué)半規(guī)管運(yùn)動(dòng)和位置的變化內(nèi)部和外部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)等3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程2.感覺(jué)閾值

刺激必須達(dá)到一定強(qiáng)度方能對(duì)感覺(jué)器官發(fā)生作用；同時(shí)，刺激強(qiáng)度又不許超過(guò)某一最高限,否則不但無(wú)效，而且還會(huì)引起相應(yīng)感覺(jué)器官的損傷。這個(gè)能被感覺(jué)器官所感受的刺激強(qiáng)度范圍，稱為感覺(jué)閾值或識(shí)別閾值。

3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程感覺(jué)類型感覺(jué)閾值最低限感覺(jué)閾值最高限視覺(jué)(2.2～5.7)×10-17J(2.2～5.7)×10-8J聽(tīng)覺(jué)1×10-12J/m21×102J/m2觸壓覺(jué)2.6×10-9J振動(dòng)覺(jué)振幅2.5×10-4mm嗅覺(jué)2×10-7kg/m3溫度覺(jué)6.28×10-9g·J/(m2·

s)9.13×10-6g·J/(m2·

s)味覺(jué)4×10-7(硫酸試劑摩爾濃度)角加速度2.1×10-3rad/s2直線加速度減速時(shí)0.78m/s2加速時(shí)(49～78)m/s2減速時(shí)(29～44)m/s2人體主要感覺(jué)的感覺(jué)閾值3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程3.適應(yīng)性

感覺(jué)器官經(jīng)持續(xù)刺激一段時(shí)間后，在刺激不變的情況下,感覺(jué)的敏感性會(huì)逐漸降低,感覺(jué)將逐漸減小以至消失,這種現(xiàn)象稱為適應(yīng)性。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程4.感覺(jué)的相互作用

在一定條件下，各種感覺(jué)器官對(duì)其適宜刺激的感受能力都將受到其他刺激的干擾影響而降低，由此使感受性發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為感覺(jué)的相互作用。例如，同時(shí)輸入兩個(gè)視覺(jué)信息，人往往只傾向于注意其中一個(gè)而忽視另一個(gè)。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程5.對(duì)比

同一感覺(jué)器官接受兩種完全不同但屬同一類的刺激物的作用，而使感受性發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為對(duì)比。

感覺(jué)的對(duì)比分為同時(shí)對(duì)比和繼時(shí)對(duì)比兩種。幾種刺激物同時(shí)作用于同一感覺(jué)器官時(shí)產(chǎn)生的對(duì)比稱為同時(shí)對(duì)比。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程5.對(duì)比同樣一個(gè)灰色的圖形，在白色的背景上看起來(lái)顯得顏色深一些，在黑色背景上則顯得顏色淺一些，這是無(wú)彩色對(duì)比?；疑珗D形放在紅色背景上呈綠色；放在綠色背景上則呈紅色，這種圖形在彩色背景上產(chǎn)生向背景的補(bǔ)色方向變化的現(xiàn)象稱為彩色對(duì)比。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程5.對(duì)比

幾個(gè)刺激物先后作用于同一感覺(jué)器官時(shí)，將產(chǎn)生繼時(shí)對(duì)比現(xiàn)象。例如，左手放在冷水里，右手放在熱水里，過(guò)一會(huì)以后，再同時(shí)將兩手放在溫水里，則左手會(huì)感到熱，右手會(huì)感到冷。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程6.余覺(jué)

刺激消失以后，感覺(jué)可以繼續(xù)存在一極短時(shí)間，這種現(xiàn)象稱為“余覺(jué)”。例如，在暗室里急速轉(zhuǎn)動(dòng)一根燃燒著的火柴，可以看到一圈火光，這就是由許多火點(diǎn)留下的余覺(jué)組成的。

3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程回到本節(jié)目錄1.整體性

知覺(jué)時(shí),把由許多部分或多種屬性組成的對(duì)象看作具有一定結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一整體，該特性稱為知覺(jué)的整體性。在感知熟悉的對(duì)象時(shí)，只要感知到它的個(gè)別屬性或主要特征，就可以根據(jù)累積的經(jīng)驗(yàn)而知道它的其他屬性和特征，從而整體地感知它。在感知不熟悉的對(duì)象時(shí)，則傾向于把它感知為具有一定結(jié)構(gòu)的有意義的整體。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程3.1.3知覺(jué)的基本特征回到本節(jié)目錄2.選擇性

知覺(jué)時(shí)，把某些對(duì)象從某背景中優(yōu)先地區(qū)分出來(lái)，并予以清晰反映的特性，稱為知覺(jué)的選擇性。從知覺(jué)背景中區(qū)分出對(duì)象，一般取決于下列條件:(1)對(duì)象和背景的差別

(2)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)

(3)主觀因素3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程雙關(guān)圖形3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程3.理解性

知覺(jué)時(shí)，用以往所獲得的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)理解當(dāng)前的知覺(jué)對(duì)象的特征,稱為知覺(jué)的理解性。正因?yàn)橹X(jué)具有理解性，所以在知覺(jué)一個(gè)事物時(shí)，同這個(gè)事物有關(guān)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)越豐富，對(duì)該事物的知覺(jué)就越豐富，對(duì)其認(rèn)識(shí)也就越深刻。語(yǔ)言的指導(dǎo)能喚起人們已有的知識(shí)和過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，使人對(duì)知覺(jué)對(duì)象的理解更迅速、完整。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程4.恒常性

當(dāng)知覺(jué)的條件在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)，人的知覺(jué)映象仍然能保持相對(duì)不變的特性，稱為知覺(jué)的恒常性。知覺(jué)恒常性是經(jīng)驗(yàn)在知覺(jué)中起作用的結(jié)果，人總是根據(jù)記憶中的印象、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)去知覺(jué)事物的。在視知覺(jué)中，恒常性表現(xiàn)得特別明顯。

視知覺(jué)恒常性主要表現(xiàn)在以下幾方面：3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程(1)大小恒常性看遠(yuǎn)處物體時(shí)，人的知覺(jué)系統(tǒng)補(bǔ)償了視網(wǎng)膜映象的變化，因而知覺(jué)的物體是其真正的大小。

(2)形狀恒常性當(dāng)看物體的角度有很大改變時(shí)，知覺(jué)的物體仍然保持同樣形狀。保持形狀恒常性最起作用的線索是帶來(lái)有關(guān)深度知覺(jué)信息的線索。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程(3)明度恒常性一件物體，不管照射它的光線強(qiáng)度怎么變化，它的明度是不變的。決定明度恒常性的重要因素是，從物體反射出來(lái)的光的強(qiáng)度與從背景反射出來(lái)光的強(qiáng)度的比例，只要這一比例保持恒定不變，明度也就保持恒定不變。因此，鄰近區(qū)域的相對(duì)照明，是決定明度保持恒定不變的關(guān)鍵因素。

例如，無(wú)論在白天還是在夜空下，白襯衣總是被知覺(jué)為白的，那是因?yàn)樗瓷涑鰜?lái)的光的強(qiáng)度與從背景反射出來(lái)的光的強(qiáng)度的比例是相同的。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程(4)顏色恒常性顏色恒常性是與明度恒常性完全類似的現(xiàn)象。因?yàn)榻^大多數(shù)物體之所以可見(jiàn)，是由于它們對(duì)光的反射，反射光這一特征賦予物體各種顏色。一般說(shuō)來(lái)，即使光源的波長(zhǎng)變動(dòng)幅度相當(dāng)寬，只要照明的光線既照在物體上也照在背景上，任何物體的顏色都將保持相對(duì)的恒常性。

例如，無(wú)論在強(qiáng)光下還是在昏暗的光線里，一塊煤看起來(lái)總是黑的。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程

(5)錯(cuò)覺(jué)

錯(cuò)覺(jué)是對(duì)外界事物不正確的知覺(jué)?？偟膩?lái)說(shuō)，錯(cuò)覺(jué)是知覺(jué)恒常性的顛倒。例如，在大小恒常性中，盡管視網(wǎng)膜上的映象在變化，而人的知覺(jué)經(jīng)驗(yàn)卻完全忠實(shí)地把物體的大小和形狀等反映出來(lái)。反之，錯(cuò)覺(jué)表明的則是另一種情況，盡管視網(wǎng)膜上的映象沒(méi)有變化，而人知覺(jué)的刺激卻不相同。錯(cuò)覺(jué)產(chǎn)生的原因目前還不很清楚，但它已被人們大量地利用來(lái)為工業(yè)設(shè)計(jì)服務(wù)。3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程

例如：表面顏色不同造成同一物品輕重有別的錯(cuò)覺(jué)，已為生產(chǎn)設(shè)計(jì)部門(mén)所利用。小巧輕便的產(chǎn)品涂著淺色，使產(chǎn)品顯得更加輕便靈巧；而機(jī)器設(shè)備的基礎(chǔ)部分則采用深色，可以使人產(chǎn)生穩(wěn)固之感。從遠(yuǎn)處看，圓形比同等面積的三角形或正方形要大出約1/10，交通上利用這種錯(cuò)覺(jué)規(guī)定圓形為表示“禁止”或“強(qiáng)制”的標(biāo)志等等?；氐奖竟?jié)目錄3.1人的感知響應(yīng)過(guò)程

回到本章目錄3.2人的視覺(jué)特性視覺(jué)器官的功能和基本結(jié)構(gòu)視覺(jué)特性色彩

視覺(jué)器官的功能是識(shí)別視野內(nèi)發(fā)光物體或反光物體的輪廓、形狀、大小、遠(yuǎn)近、顏色和表面細(xì)節(jié)等情況。據(jù)估計(jì)，人腦獲得的全部信息中，約有95%以上來(lái)自視覺(jué)輸入。因此，視覺(jué)器官無(wú)疑是人體最重要的感覺(jué)器官。3.2人的視覺(jué)特性3.2.1視覺(jué)器官的功能和基本結(jié)構(gòu)回到本節(jié)目錄

人眼的基本結(jié)構(gòu)3.2人的視覺(jué)特性視覺(jué)形成的機(jī)理

人的視覺(jué)是指眼睛在光線的作用下，對(duì)物體的明暗（光覺(jué)）、形狀（形態(tài)覺(jué)）、顏色(色覺(jué))、運(yùn)動(dòng)(動(dòng)態(tài)覺(jué)）和遠(yuǎn)近深淺（立體知覺(jué)）等的綜合感覺(jué)。人的視覺(jué)是由光刺激、眼睛、神經(jīng)纖維和視覺(jué)中樞共同作用的結(jié)果。3.2人的視覺(jué)特性1.光覺(jué)

視覺(jué)的適宜刺激是光,波長(zhǎng)為380～760nm（納米）的電磁輻射是可見(jiàn)光，它作用于人眼能產(chǎn)生光覺(jué)。可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)不同波長(zhǎng)呈現(xiàn)不同的顏色，由760nm到380nm依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種不同的色光。波長(zhǎng)小于380nm的為紫外線，波長(zhǎng)大于760nm的為紅外線，它們都不能引起人的光覺(jué)。光譜的可見(jiàn)光區(qū)3.2人的視覺(jué)特性2.光譜光效率

不同波長(zhǎng)的光在人眼中引起光覺(jué)的靈敏度是不同的，常用光譜光效率來(lái)評(píng)價(jià)人眼的光覺(jué)靈敏度，人眼對(duì)波長(zhǎng)為555nm的黃綠光感受效率最高，對(duì)其他波長(zhǎng)的光感受效率均有所降低，故稱555nm為峰值波長(zhǎng)，并用λm表示。度量輻射能引起的視功能的量,稱為光譜光效能，其最大值Km=683lm/W。其他任意波長(zhǎng)時(shí)的光譜光效能為K(λ)，對(duì)應(yīng)光譜光效率V(λ)可用下式表示:3.2人的視覺(jué)特性

亮度在10-6～10-2cd/m2之間時(shí)，人眼的光譜光效率曲線的峰值向短波方向移動(dòng)，最大靈敏度值一般出現(xiàn)在波長(zhǎng)為507nm處。光譜光效率曲線3.2人的視覺(jué)特性3.兩種細(xì)胞工作制

明暗視覺(jué)的差別與視網(wǎng)膜上兩種視覺(jué)細(xì)胞的工作特性有關(guān)。視網(wǎng)膜的邊緣部位以視桿細(xì)胞占多數(shù)；中央凹處以視錐細(xì)胞占多數(shù)。視桿細(xì)胞對(duì)光的感受性很高，視錐細(xì)胞對(duì)光的感受性很低。在10-6～10-2cd/m2

之間的微弱視場(chǎng)亮度下，只有視桿細(xì)胞工作，視錐細(xì)胞不工作。隨著亮度的不斷增加，視錐細(xì)胞的作用逐漸增大。當(dāng)亮度達(dá)到10cd/m2

以上時(shí)，視錐細(xì)胞將起主導(dǎo)作用，視桿細(xì)胞基本上不起作用。視桿細(xì)胞在507nm處?kù)`敏度最大，而視錐細(xì)胞在555nm處?kù)`敏度最大。這樣，就形成人眼明暗視覺(jué)的兩種“工作制”。3.2人的視覺(jué)特性

4.簡(jiǎn)化眼模型

為了具體描述和研究光線在眼內(nèi)的折光和成像情況，根據(jù)實(shí)際的光學(xué)特性而設(shè)計(jì)的與人眼的折光效果相同的等效光學(xué)系統(tǒng)，稱為簡(jiǎn)化眼模型。簡(jiǎn)化眼模型3.2人的視覺(jué)特性

利用簡(jiǎn)化眼模型能計(jì)算出不同遠(yuǎn)近的物體在視網(wǎng)膜上成像的大小。如上圖所示，△AnB與△anb是兩個(gè)相似三角形,故有以下關(guān)系:

AB/Bn=ab/bn

式中:AB--物體的大小

Bn--物體至節(jié)點(diǎn)的距離

ab--物像的大小

bn--節(jié)點(diǎn)至視網(wǎng)膜的距離,其值為15mm3.2人的視覺(jué)特性

5.視覺(jué)的全過(guò)程回到本節(jié)目錄

物體發(fā)出的光射入眼睛后，由于眼的折光作用而在視網(wǎng)膜上形成物像,在物像所及的部位，由感受細(xì)胞吸收光能而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使感受細(xì)胞產(chǎn)生一系列的電脈沖信息；這些信息經(jīng)視神經(jīng)纖維傳送到大腦的視覺(jué)域進(jìn)行綜合處理后,形成視覺(jué)映象。這種視覺(jué)映象的一部分儲(chǔ)存在腦細(xì)胞中，另一部分消失或刺激其他腦細(xì)胞，引起某種行為。3.2人的視覺(jué)特性1.視角

視角是瞳孔中心到被觀察對(duì)象兩端所張開(kāi)的角度。

α=2tg-1(D/2L)

式中:α—

視角，以分(′)為單位表示；

D

—

被觀察對(duì)象上下兩端點(diǎn)的直線距離；

L

—

眼睛至被觀察對(duì)象的距離。在一般照明條件下，正常人的眼睛能辨別5m

遠(yuǎn)處兩點(diǎn)間的最小距離所對(duì)應(yīng)的視角為1′，定義此視角為最小視角。此時(shí)視網(wǎng)膜上形成的物像兩點(diǎn)間的距離僅為4～5μm

，相當(dāng)于一個(gè)視錐細(xì)胞的直徑。3.2人的視覺(jué)特性3.2.2視覺(jué)特性回到本節(jié)目錄

當(dāng)視角小于1′時(shí)，人眼對(duì)觀察對(duì)象就難于分辨。如果物體很亮，或者當(dāng)物體與背景的亮度對(duì)比極為明顯時(shí)，則能看清被觀察對(duì)象的最小視角可略小于1′；而如果照明不良，即使視角為1′或略大于1′也不易看清。3.2人的視覺(jué)特性2.視力

視力是描述人眼對(duì)物體細(xì)部識(shí)別能力的一個(gè)生理尺度，其定義為臨界視角的倒數(shù):

視力=1/臨界視角其意義可用下圖（左）加以說(shuō)明。

視力測(cè)定常采用缺口圓環(huán)視標(biāo)，如上圖（右）所示。視角缺口圓環(huán)視標(biāo)3.2人的視覺(jué)特性

通常所說(shuō)的視力，是指視網(wǎng)膜中央凹處注視點(diǎn)的視力，稱為中心視力。在中央凹處以外視網(wǎng)膜上各點(diǎn)的視力則稱為周邊視力。視網(wǎng)膜上視力的分布主要與視覺(jué)細(xì)胞的分布狀態(tài)有關(guān)。中央凹處視力最高，偏離中央凹處的視力急劇下降，其分布規(guī)律如下圖。3.2人的視覺(jué)特性視網(wǎng)膜上的視力分布3.2人的視覺(jué)特性3.視野（1）一般視野

視野是指人的眼睛觀看正前方物體所能看得見(jiàn)的空間范圍，常以角度來(lái)表示。眼睛觀看物體可分為靜視野、注視野、動(dòng)視野三種狀態(tài)。靜視野是在頭部固定、眼球靜止不動(dòng)的狀態(tài)下自然可見(jiàn)的范圍；注視野是指頭部固定而轉(zhuǎn)動(dòng)眼球注視某中心點(diǎn)時(shí)所見(jiàn)的范圍；動(dòng)視野是頭部固定而自由轉(zhuǎn)動(dòng)眼球時(shí)的可見(jiàn)范圍。3.2人的視覺(jué)特性雙眼靜視野3.2人的視覺(jué)特性

正常人雙眼的綜合視野在垂直方向約為130°(視水平線上方60°，下方70°),在水平方向約為120°,在垂直方向6°和水平方向8°范圍內(nèi)的物體,映象將落在視網(wǎng)膜的最敏感部分——黃斑上,而在垂直和水平方向均為1.5°范圍內(nèi)的物體，映象將落在黃斑中央——中央凹部分。映象落在黃斑上的物體，看得最為清晰，該區(qū)域稱為最優(yōu)視野。3.2人的視覺(jué)特性

靜視野、注視野和動(dòng)視野的數(shù)值范圍,以注視野為最小,靜視野和動(dòng)視野比較接近。人機(jī)工程學(xué)中，通常以人眼的靜視野為依據(jù)設(shè)計(jì)有關(guān)部件，以減輕人眼的疲勞。3.2人的視覺(jué)特性（2）色覺(jué)視野

色覺(jué)視野不同顏色對(duì)人眼的刺激有所不同，所以視野也不同。白色視野最大，其次為黃、藍(lán)色,綠色視野最小。3.2人的視覺(jué)特性視野方向白色視野藍(lán)色視野紅色視野綠色視野從中心向外側(cè)(水平方向)90°

80°

65°

48°

從中心向內(nèi)側(cè)(水平方向)60°

50°

35°

25°

從中心向下方(垂直方向)75°

60°

42°

28°

從中心向上方(垂直方向)50°

40°

25°

15°

色覺(jué)視野的大小還同被看物體的顏色與其背景襯色的對(duì)比情況有關(guān)。3.2人的視覺(jué)特性4.視距

視距是指眼睛至被觀察對(duì)象的距離。人在觀察各種顯示儀表時(shí)，視距過(guò)遠(yuǎn)或過(guò)近,對(duì)認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確性都不利。一般應(yīng)根據(jù)被觀察對(duì)象的大小和形狀在380～760mm

之間選擇最佳視距。3.2人的視覺(jué)特性5.雙眼視覺(jué)與立體視覺(jué)

人的兩眼視野有很大部分重疊，這樣，不但補(bǔ)償了單眼視覺(jué)的部分盲區(qū)，擴(kuò)大了平面視野，而且增加了深度感，產(chǎn)生了立體視覺(jué)。兩眼觀察同一物體時(shí)，兩側(cè)視網(wǎng)膜各形成一個(gè)完整的物像，它們按各自的視神經(jīng)視路傳向神經(jīng)中樞，再經(jīng)大腦中樞綜合處理后，形成一個(gè)物像的感覺(jué)。

兩眼視物產(chǎn)生一個(gè)視覺(jué)形象的條件是:由物體同一部分來(lái)的光線，成像在兩側(cè)視網(wǎng)膜的相稱點(diǎn)上。3.2人的視覺(jué)特性

用雙眼視物的最大優(yōu)點(diǎn)是使視覺(jué)系統(tǒng)能感知物體的“厚度”，從而形成立體感覺(jué)。

立體視覺(jué)的效果并不全靠雙眼視覺(jué)，物體表面的光線反射情況和陰影等因素，都會(huì)加強(qiáng)立體視覺(jué)的效果。生活經(jīng)驗(yàn)在產(chǎn)生立體視覺(jué)效果上也起一定作用。3.2人的視覺(jué)特性6.對(duì)比感度

人眼剛能辨別被觀察對(duì)象時(shí)，被觀察對(duì)象與背景的最小亮度對(duì)比度,稱為臨界對(duì)比度,臨界對(duì)比度的倒數(shù)，稱為對(duì)比感度。對(duì)比感度越大的人,能辨別越小的亮度對(duì)比度，或者在相同的亮度對(duì)比度時(shí)，能更清楚地辨別被看對(duì)象。在理想情況下,視力好的人,其對(duì)比感度約為100，相應(yīng)的臨界對(duì)比度約為0.01。

對(duì)比感度與被觀察對(duì)象的大小、觀察距離、照度及眼睛的適應(yīng)情況等因素有關(guān)。3.2人的視覺(jué)特性7.暗適應(yīng)與明適應(yīng)

人眼對(duì)光亮程度的變化具有適應(yīng)性。眼睛從亮度大的觀察部位轉(zhuǎn)移到亮度小的觀察部位，或者人從光亮的地方進(jìn)入黑暗的地方，眼睛不能一下子就看清物體，需要經(jīng)過(guò)一段適應(yīng)時(shí)間后，才能看清物體，這個(gè)適應(yīng)過(guò)程稱為暗適應(yīng)。相反的情況和適應(yīng)過(guò)程，稱為明適應(yīng)。

暗適應(yīng)時(shí)，眼睛的瞳孔放大，進(jìn)入眼睛的光通量增加；明適應(yīng)時(shí)，眼睛的瞳孔縮小,進(jìn)入眼睛的光通量減少。暗適應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，要經(jīng)過(guò)4～6min才能基本適應(yīng),需要在暗處停留30min左右，才能完全適應(yīng)。明適應(yīng)時(shí)間較短，lmin左右便可完全適應(yīng)。3.2人的視覺(jué)特性雙眼靜視野暗適應(yīng)與明適應(yīng)過(guò)渡曲線3.2人的視覺(jué)特性

人眼在明暗急劇變化的環(huán)境中，因受適應(yīng)性的限制，視力會(huì)出現(xiàn)短暫下降。若頻繁出現(xiàn)這種情況，則會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，并容易引起事故。為此，在需要頻繁改變亮度的場(chǎng)所，可采用緩和照朋，以避免光線的急劇變化。例如，在隧道入口處常采用一段緩和照明。由于明適應(yīng)的時(shí)間很短，在隧道出口處可不作其他處理。3.2人的視覺(jué)特性

人眼的適應(yīng)性對(duì)車(chē)輛的行駛安全性影響很大。例如，車(chē)輛從明亮的公路駛?cè)胨淼罆r(shí)，由于隧道內(nèi)的光線遠(yuǎn)比外邊弱，眼睛不習(xí)慣，約有10s時(shí)間看不清道路和周?chē)h(huán)境，這時(shí)若行駛速度為50km/h,則10s時(shí)間內(nèi),車(chē)輛將向前駛過(guò)140m左右，這段路程極易發(fā)生撞車(chē)事故。為了行駛安全，應(yīng)降低行駛速度并在進(jìn)入隧道前打開(kāi)車(chē)輛的前照燈。又如夜間行車(chē)，一般都開(kāi)前大燈，眼睛已適應(yīng)強(qiáng)光，但會(huì)車(chē)時(shí)要關(guān)閉大燈,靠小燈照明,直至?xí)?chē)完畢,在這段時(shí)間內(nèi)，駕駛員不容易看清周?chē)h(huán)境,須格外小心，降低車(chē)速，且適當(dāng)提前關(guān)閉大燈開(kāi)小燈，使眼睛有個(gè)適應(yīng)過(guò)程，以避免事故。3.2人的視覺(jué)特性8.眩光

物體表面產(chǎn)生刺眼和耀眼的強(qiáng)烈光線，稱為眩光。由天然光或強(qiáng)烈的人工光源直接照射物體表面而引起的眩光，稱為直接眩光；由視野內(nèi)天花板、墻壁、機(jī)器或其它表面反射而引起的眩光,稱為反射眩光。

眩光的形成多起因于物體表面過(guò)于光亮(如電鍍拋光或有光漆表面)、亮度對(duì)比度過(guò)大、直接強(qiáng)光照射。

3.2人的視覺(jué)特性眩光的危害在于導(dǎo)致不舒適的視覺(jué)條件:

(1)使眼睛的瞳孔縮小，在視野內(nèi)亮度一定的條件下,降低了視網(wǎng)膜上的照度。

(2)眩光在眼球媒質(zhì)內(nèi)散射,減弱了被看對(duì)象與背景間的對(duì)比度。

(3)視覺(jué)細(xì)胞受強(qiáng)光刺激，引起大腦皮層細(xì)胞間產(chǎn)生相互作用，使得對(duì)被看對(duì)象的觀察呈現(xiàn)模糊。3.2人的視覺(jué)特性減少直接眩光的方法:

減少引起眩光的高亮度面積、增大視線與眩光源之間的角度、提高眩光源周?chē)鷧^(qū)域的亮度等。減少反射眩光的方法:

降低光源的亮度、改變光源的位置或改變作業(yè)對(duì)象的位置、使反射眩光避開(kāi)觀察者的眼睛、改變刺眼物體表間的性質(zhì)，使之不反射或少反射、提高周?chē)h(huán)境的照度，以減弱反射物與背景間的亮度對(duì)比等。3.2人的視覺(jué)特性眩光有時(shí)也可加以利用例如，用很多支白熾燈組成枝形燈或冕形燈在空間作閃閃發(fā)光的照明，以創(chuàng)造富麗堂皇的環(huán)境；用亮度高的光源照射在金碧輝煌的建筑飾物或其它飾物上，能輝映出金波銀浪似的閃耀，給人以愉快、興奮之感覺(jué)。3.2人的視覺(jué)特性9.視錯(cuò)覺(jué)

人觀察外界物體的形狀、大小、位置和顏色時(shí)，所得印象與實(shí)際情況的差異，稱為視錯(cuò)覺(jué)。視錯(cuò)覺(jué)可歸納為形狀錯(cuò)覺(jué)、色彩錯(cuò)覺(jué)和物體運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)三大類。常見(jiàn)的形狀錯(cuò)覺(jué)有：線段長(zhǎng)短錯(cuò)覺(jué)、面積大小錯(cuò)覺(jué)、方位錯(cuò)覺(jué)、對(duì)比錯(cuò)覺(jué)、分割錯(cuò)覺(jué)、方向錯(cuò)覺(jué)、遠(yuǎn)近錯(cuò)覺(jué)及透視錯(cuò)覺(jué)等；色彩錯(cuò)覺(jué)有：對(duì)比錯(cuò)覺(jué)、大小錯(cuò)覺(jué)、溫度錯(cuò)覺(jué)、重量錯(cuò)覺(jué)、距離錯(cuò)覺(jué)及疲勞錯(cuò)覺(jué)等。3.2人的視覺(jué)特性線段長(zhǎng)短錯(cuò)覺(jué)方位錯(cuò)覺(jué)面積大小錯(cuò)覺(jué)3.2人的視覺(jué)特性對(duì)比錯(cuò)覺(jué)分割錯(cuò)覺(jué)3.2人的視覺(jué)特性

色彩錯(cuò)覺(jué)同色彩的心理功能或感情效果密切相關(guān)。例如:兩個(gè)尺寸、形狀、重量完全一樣的包裝箱，一個(gè)白色,一個(gè)黑色,裝卸搬運(yùn)工人的感覺(jué)卻是:白色的箱子要比黑色的輕一些,這就是色彩的重量錯(cuò)覺(jué)。

視錯(cuò)覺(jué)是人的生理和心理原因引起的對(duì)外界事物的錯(cuò)誤知覺(jué)，在人機(jī)工程設(shè)計(jì)中可以利用或夸大視錯(cuò)覺(jué)現(xiàn)象，以獲得滿意的心理效應(yīng)。例如:交通工具客艙或操縱室的內(nèi)部裝飾設(shè)計(jì)，常利用橫向線條劃分所產(chǎn)生的視錯(cuò)覺(jué)來(lái)改善內(nèi)部空間的狹長(zhǎng)感，使空間顯寬；利用縱向線條劃分所產(chǎn)生的視錯(cuò)覺(jué)來(lái)增加內(nèi)部空間的透視感，使空間顯長(zhǎng)。3.2人的視覺(jué)特性

利用色彩的重量錯(cuò)覺(jué),將包裝箱的外表面作成白色或淺色,可以提高裝卸搬運(yùn)工人的作業(yè)工效。

在另一些情況下，人機(jī)工程設(shè)計(jì)又需要避免產(chǎn)生視錯(cuò)覺(jué)現(xiàn)象，以達(dá)到預(yù)期的目的。例如：色彩的彩度太強(qiáng)，則對(duì)人眼刺激太大，使人易于疲勞；許多色相混在一起，明度差或彩度差較大，也都易使人疲勞。這種疲勞能引起彩度減弱、明度升高，色彩逐漸呈現(xiàn)灰色或略帶黃色等現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為色彩的疲勞錯(cuò)覺(jué)。

在各種工作、學(xué)習(xí)或休息環(huán)境的色彩設(shè)計(jì)中，都必須注意避免產(chǎn)生對(duì)色彩的疲勞錯(cuò)覺(jué)現(xiàn)象。3.2人的視覺(jué)特性10.顏色視覺(jué)三原色學(xué)說(shuō)認(rèn)為視網(wǎng)膜上有三種視錐細(xì)胞，分別感受紅、綠、藍(lán)三種基本顏色。

光具有不同的能量和波長(zhǎng)，光的能量大小表現(xiàn)為人對(duì)光的明暗感覺(jué)；光波的長(zhǎng)短表現(xiàn)為人對(duì)光的顏色感覺(jué)。色光混合示意圖3.2人的視覺(jué)特性顏色標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)nm波長(zhǎng)范圍nm顏色標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)nm波長(zhǎng)范圍nm紫420380～450黃580575～595藍(lán)470450～480橙610595～620綠510480～575紅700620～760各種顏色色光的波長(zhǎng)與波長(zhǎng)范圍3.2人的視覺(jué)特性

顏色視覺(jué)(簡(jiǎn)稱色覺(jué))是一種復(fù)雜的物理-心理現(xiàn)象。

引起色覺(jué)變化的外因有:照度、亮度、時(shí)間(白天、黃昏、夜晚)、低壓、上空、霧、煙、距離，背景、周?chē)鸂顩r等。

引起色覺(jué)變化的內(nèi)因有:年齡、藥物、疲勞、色盲、色弱、色適應(yīng)性等。

色覺(jué)異常是指人缺乏色覺(jué)，或辨色能力低。前者稱為色盲，后者稱為色弱。

3.2人的視覺(jué)特性

色弱是色覺(jué)感受系統(tǒng)的一種病變,表現(xiàn)為辨別紅、綠、藍(lán)色的能力低下。

色盲分為全色盲和部分色盲。全色盲表現(xiàn)為只能分辨明暗，呈單色視覺(jué)，這類色盲極為少見(jiàn)。常見(jiàn)的主要是紅、綠色盲或藍(lán)色盲。紅、綠色盲表現(xiàn)為不能分辨紅、綠色，一般認(rèn)為是由于缺乏感紅或感綠視錐細(xì)胞而引起的。藍(lán)色盲者對(duì)綠、黃、桔黃和紅等色的感覺(jué)較藍(lán)色占優(yōu)勢(shì)，所以也稱藍(lán)色弱，是由于感藍(lán)視錐細(xì)胞缺乏或稀少所致。3.2人的視覺(jué)特性11.視覺(jué)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)眼睛的水平運(yùn)動(dòng)比垂直運(yùn)動(dòng)快；眼睛沿水平方向運(yùn)動(dòng)也比沿垂直方向運(yùn)動(dòng)更不易疲勞。

(2)視線的移動(dòng)習(xí)慣于從左到右、從上往下和順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。

(3)人的眼睛對(duì)水平方向的尺寸和比例的估計(jì)比對(duì)垂直方向的尺寸和比例的估計(jì)要準(zhǔn)確得多。

(4)當(dāng)眼睛偏離視中心時(shí)，在偏離距離相等的情況下，人眼對(duì)左上象限的觀察最優(yōu)，其次為右上象限、左下象限，右下象限最差。

(5)兩眼的運(yùn)動(dòng)總是協(xié)調(diào)的、同步的，不可能一只眼轉(zhuǎn)動(dòng)而另一只眼不動(dòng),也不可能一只眼睛看，而另一只眼睛不看。3.2人的視覺(jué)特性12.視覺(jué)辨認(rèn)能力的特點(diǎn)(1)人眼對(duì)直線輪廓比對(duì)曲線輪廓更易辨別。(2)顏色對(duì)比與人的辨認(rèn)能力有一定關(guān)系。(3)物體的顏色在有色光線的照射下會(huì)發(fā)生變化。(4)水平方向的視區(qū)分布情況:10°以內(nèi)為最優(yōu)視區(qū)，其中以1.5～3°為特優(yōu)視區(qū)。20°以內(nèi)、10°以外為瞬息區(qū)。30°以內(nèi)、20°以外為有效區(qū)。頭部不動(dòng)時(shí)，120°為最大視區(qū)。若頭部轉(zhuǎn)動(dòng)，則最大視區(qū)可達(dá)到220°。3.2人的視覺(jué)特性(5)垂直方向的視區(qū)分布情況:視水平線以下約10°為最優(yōu)視線,該10°范圍為最優(yōu)視區(qū)。在視水平線以上10°內(nèi)與以下10°～30°范圍為有效視區(qū)，視水平線以上60°和以下70°為最大視區(qū)。(6)人眼直視方向上的最小可分辨角及分辨顏色的情況，隨環(huán)境照度的不同而不同。3.2人的視覺(jué)特性13.視覺(jué)損傷與視覺(jué)疲勞(1)視覺(jué)損傷在生產(chǎn)過(guò)程中，除切屑顆粒、火花、飛沫、熱氣流、煙霧、化學(xué)物質(zhì)等有形物質(zhì)會(huì)造成對(duì)眼的傷害之外,強(qiáng)光或有害光也會(huì)造成對(duì)眼的傷害。眼睛能承受可見(jiàn)光的最大亮度值約為106cd/m2,300nm以下的短波紫外線會(huì)引起紫外線性眼炎，常受紅外線照射會(huì)引起白內(nèi)障，直視高亮度光源會(huì)引起黃斑燒傷，低照度或低質(zhì)量的光環(huán)境會(huì)引起眼的折光缺陷或提早形成老花，眩光或照度劇烈而頻繁變化的光會(huì)引起視覺(jué)機(jī)能的降低。3.2人的視覺(jué)特性回到本節(jié)目錄(2)視覺(jué)疲勞

長(zhǎng)期從事近距離和精細(xì)作業(yè)的工作者，由于長(zhǎng)時(shí)間觀看近物或細(xì)小物體，睫狀肌必須持續(xù)地收縮以增加晶狀體的曲度，這將引起視覺(jué)疲勞，甚至導(dǎo)致睫狀肌萎縮，使其調(diào)節(jié)能力降低。長(zhǎng)期在劣質(zhì)光照環(huán)境下工作，會(huì)引起眼睛局部疲勞和全身性疲勞。全身疲勞表現(xiàn)為疲倦、食欲不振、肩上肌肉僵硬發(fā)麻等自律神經(jīng)失調(diào)癥狀；眼睛局部疲勞表現(xiàn)為眼痛、頭痛、視力下降等癥狀。此外，作為眼睛調(diào)節(jié)筋的睫狀肌的疲勞，還可能形成近視。3.2人的視覺(jué)特性1.色彩的構(gòu)成色光是具有一定波長(zhǎng)和頻率的電磁波。380nm至760nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁輻射能引起人的視覺(jué)，并把它們感知為各種顏色。自然界物體的各種色彩，是光照在物體上，通過(guò)物體表面對(duì)色光的吸收和反射，再作用于視覺(jué)器官而形成的顏色感覺(jué)。光線消失時(shí)，物體的色彩隨顏色視覺(jué)的消失而消失。物體的顏色雖然來(lái)源于光線，而光線又是由各種色光混合組成，但色光與顏色的物態(tài)本質(zhì)卻不同。3.2人的視覺(jué)特性3.2.3色彩回到本節(jié)目錄

無(wú)彩色指的是白色、各種深淺程度不同的灰色和黑色組成的白黑系列中的各種顏色。彩色系列的顏色是指除去白黑系列以外的各種顏色。彩色系列的顏色由色調(diào)、明度、純度三個(gè)基本要素構(gòu)成。

色彩色光顏色(或顏料)無(wú)彩色彩色3.2人的視覺(jué)特性

色調(diào)(又稱色相)，是指色光光譜上各種不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光在視覺(jué)上的表現(xiàn)，是決定某一顏色品質(zhì)所獨(dú)具的基本特征，如紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫是不同色調(diào)的顏色。

明度(又稱光亮度或鮮明度)，是指色彩的明暗程度，與物體表面色的反射率有關(guān)。當(dāng)照度一定時(shí)，反射率的大小與表面色明度的大小成正比。

純度(又稱飽和度、艷度、彩度)，是指顏色的純潔程度，即某一色素凝聚的程度。光譜上的顏色是最飽和的顏色，其純度最高，色澤鮮艷、飽滿而純潔，顏色中摻入白、灰或黑色越多，就越不飽和。無(wú)彩色的顏色既無(wú)色調(diào)，其純度也為零。3.2人的視覺(jué)特性2.色視原理

視網(wǎng)膜的中央凹部位主要是視錐細(xì)胞起作用，是顏色視覺(jué)的器官。由中央凹部位向外周逐漸過(guò)渡，視網(wǎng)膜邊緣部位變?yōu)橐晽U細(xì)胞起主要作用，而視桿細(xì)胞只能分辨明度，不能感受色彩。在人的正常視覺(jué)中，人眼視網(wǎng)膜邊緣上是全色盲。顏色的分辨能力由中央?yún)^(qū)向外逐漸降低，感覺(jué)顏色的飽和度也降低，直到色覺(jué)消失。在視野邊緣，任何小塊顏色看起來(lái)都是灰色的。3.2人的視覺(jué)特性視網(wǎng)膜的顏色區(qū)右眼3.2人的視覺(jué)特性

色盲區(qū)(剖面線部位)是不對(duì)稱的。當(dāng)一小塊顏色從邊緣向中央移動(dòng)到一定位置時(shí)，它就依兩種顏色成分中哪種占優(yōu)勢(shì)而被看成藍(lán)色或黃色，這個(gè)中央?yún)^(qū)域稱為藍(lán)-黃區(qū)域。當(dāng)一個(gè)橙色的小塊位于這個(gè)區(qū)域時(shí)，它看起來(lái)是黃色的，其真實(shí)顏色則感覺(jué)不出。只有當(dāng)它繼續(xù)向中央移動(dòng)，到達(dá)紅-綠區(qū)域時(shí)，它才能顯示出正常的顏色感覺(jué)。只有在紅-綠區(qū)域，人眼才可以感受到各種顏色。3.2人的視覺(jué)特性3.色彩表示

(1)色彩體系為了直觀、方便地表示和區(qū)別各種不同的顏色，將色調(diào)、明度和純度三個(gè)基本要素用字母或數(shù)碼形式構(gòu)造成表示色彩的空間立體模型，稱為色彩體系(或稱色立體)。

目前國(guó)際上主要的色彩體系有：孟塞爾(Munsell,1858—1918)色系、奧斯瓦德(Ostwald,1853—1932)色系和日本色研所色系。

孟塞爾色立體表示的色調(diào)H、明度V、純度C三要素關(guān)系的模型。3.2人的視覺(jué)特性孟塞爾色立體3.2人的視覺(jué)特性(2).顏色方程式:(C)≡r(R)+g(G)+b(B)(3).色度圖:CIE1931色度圖3.2人的視覺(jué)特性4.色彩的心理效應(yīng)

(1)色彩的感情作用:冷暖感、重量感、尺度感、軟硬感、情緒感、距離感。實(shí)驗(yàn)研究表明，悅目的色彩，通過(guò)人的視覺(jué)器官傳入色素細(xì)胞以后，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生良好的刺激，對(duì)心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)也有一定作用，在此過(guò)程中使人體分泌出某種有益于健康的生理活性物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)血液的流量和神經(jīng)的傳導(dǎo)，使人保持朝氣蓬勃的精神狀態(tài)；反之，雜亂而刺目的色彩，會(huì)損傷人的健康和正常的心理情緒。3.2人的視覺(jué)特性

明度較高而鮮艷的暖色，容易引起人疲勞；明度較低、柔和的冷色，使人有穩(wěn)重和寧?kù)o的感覺(jué)；暖色系顏色給人以興奮感，可以激發(fā)人的感情和情緒；冷色系顏色給人以沉靜感，可以抑制人的感情和情緒。明亮而鮮艷的暖色給人以輕快活潑的感覺(jué)；深暗渾濁的冷色給人以憂郁沉悶的感覺(jué)。無(wú)彩色系列中的白色與純色配合給人以明朗活潑的感覺(jué)，而黑色產(chǎn)生憂郁感覺(jué)，灰色則為中性。在色視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)中，要合理地應(yīng)用色彩的情緒感，造成適應(yīng)人的情緒要求的色彩氣氛。3.2人的視覺(jué)特性(2)色彩的象征作用

色彩的象征意義隨民族、時(shí)代、地區(qū)、社會(huì)、宗教、歷史傳統(tǒng)和生活環(huán)境的不同而有差異，但也有許多共同之處。

(3)各國(guó)喜愛(ài)與禁忌的色彩由于政治、社會(huì)、宗教、歷史、文化、教育、風(fēng)俗習(xí)慣等因素的不同,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)都會(huì)有自己喜愛(ài)和禁忌的色彩。為了使產(chǎn)品的色彩設(shè)計(jì)夠適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要,必須對(duì)各個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)色彩的喜愛(ài)和禁忌的情況有所了解。3.2人的視覺(jué)特性(4)標(biāo)志顏色應(yīng)用的意義

標(biāo)志顏色主要選用紅、黃、藍(lán)、綠四色。

作為“國(guó)際安全色”，把傳播最遠(yuǎn)，對(duì)人的視覺(jué)和心理刺激最強(qiáng)烈的紅色用于表示危險(xiǎn)性最大和法制性最高的禁令類的標(biāo)志；色澤鮮明的藍(lán)色多用于法制性較強(qiáng)的指示類的標(biāo)志；把明度較高、色彩艷麗奪目的黃色用于表示警示性的危險(xiǎn)標(biāo)志；把對(duì)人的視覺(jué)刺激小，給人以舒適、寧?kù)o感的綠色用于表示安全類的標(biāo)志。此外．還將紅紫色作為放射能方面的標(biāo)志色。3.2人的視覺(jué)特性

對(duì)于一些特別的行業(yè)標(biāo)志、性質(zhì)標(biāo)志等，也采用一些特定的顏色來(lái)表示。例如，以綠色作為郵政業(yè)的標(biāo)志色，以紅色作為消防事業(yè)的標(biāo)志色。根據(jù)人對(duì)色彩的知覺(jué)特點(diǎn)，對(duì)操縱器及儀表顯示的顏色選擇，既要注意顏色的性質(zhì)，又要注意它表示的內(nèi)容和作用，以使每種顏色表示一個(gè)確定的意義。在一般設(shè)計(jì)中，建議采用下述顏色：帶透明透鏡或漫射透鏡的指示燈采用紅、黃、綠、藍(lán)和白色；按鈕（在白光下的表面色）采用紅、黃（或橙）、綠、藍(lán)、黑、白和灰色。3.2人的視覺(jué)特性顏色意義說(shuō)明典型用途舉例紅危險(xiǎn)；警報(bào)。警示可能的危險(xiǎn)或需要立即采取干預(yù)措施的狀態(tài)。溫度超過(guò)規(guī)定的界限；消防設(shè)備。紅停止；關(guān)閉。切斷一切電路；機(jī)器都停止運(yùn)行。黃小心提示條件改變或即將改變,須采取措施。溫度或壓力偏離了正常值;綠安全顯示安全的運(yùn)行條件；允許繼續(xù)運(yùn)行。機(jī)器已作好啟動(dòng)準(zhǔn)備；溫度或壓力正常。綠接通；起動(dòng)。切斷一切電路；接通設(shè)備開(kāi)關(guān)。

藍(lán)特殊信息表示紅、黃、綠三個(gè)顏色意義之外的任何一種意義。調(diào)節(jié)位置的選擇開(kāi)關(guān)；遙控的顯示。白一般信息當(dāng)使用紅、黃、綠有疑問(wèn)時(shí),可表示各種意義除切斷和停止按鈕以外,可用于任何意義3.2人的視覺(jué)特性

按鈕顏色的選用：紅色只允許用于停止按鈕和緊急按鈕；起動(dòng)和接通按鈕主要使用綠色；反復(fù)操作的起動(dòng)和停止按鈕或者接通和切斷按鈕交替起作用的場(chǎng)合，必須用黑色、白色或灰色標(biāo)志，不能用紅色，也不能用綠色標(biāo)記；開(kāi)動(dòng)時(shí)動(dòng)作、放開(kāi)后停止的按鈕（例如打字機(jī)按鈕）必須標(biāo)以黑白，白色、灰色或綠色，主要用黑色標(biāo)志,而不得用紅色標(biāo)志；復(fù)位按鈕必須用藍(lán)、黑、白或灰色標(biāo)志,但它同時(shí)作為停止或切斷按鈕使用時(shí)，則必須用紅色標(biāo)志。3.2人的視覺(jué)特性

用顏色信號(hào)編碼來(lái)傳達(dá)信息是常用的信息傳遞方式。采用顏色編碼的信號(hào)不宜超過(guò)22種顏色,若使用過(guò)多的顏色，則不能保證不出現(xiàn)混淆和錯(cuò)認(rèn)。建議采用以下10種顏色為主要的編碼色，按其優(yōu)劣次序排列依次為：黃、紫、橙、淺藍(lán)、紅、淺黃、綠、紫紅、藍(lán)、粉黃，選用時(shí)按所需顏色個(gè)數(shù)依次選用，上述優(yōu)劣次序主要表示不同顏色之間互不混淆的程度，并不表示單獨(dú)呈現(xiàn)時(shí)的清晰度。就單個(gè)信號(hào)的清晰度而言，藍(lán)、綠燈光信號(hào)最為清晰，在同等物理強(qiáng)度下，使人感覺(jué)到的亮度最高，受背景的影響也最小,有利于遠(yuǎn)距離觀察。但它與別的顏色信號(hào)并用時(shí)，不混淆的程度不如黃色和紫色。3.2人的視覺(jué)特性

紅色光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，空氣散射較小，所以射程較遠(yuǎn)，宜于遠(yuǎn)距離觀察。白光消耗功率最少，但白光在遠(yuǎn)距離觀察時(shí)將失去它的純白色，容易混淆，因此一般不采用。

橙黃色光在遠(yuǎn)距離和有霧天氣條件下,其色變現(xiàn)象較小,功率損失也較小,所以具有破霧的效果,有利于在遠(yuǎn)距離和惡劣氣象環(huán)境中觀察。工業(yè)中管道傳輸?shù)母鞣N流動(dòng)物料采用顏色加以標(biāo)識(shí)，有利于管理、維護(hù)和保證生產(chǎn)安全?；氐奖竟?jié)目錄3.2人的視覺(jué)特性3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性聽(tīng)覺(jué)器官的功能與人耳的基本結(jié)構(gòu)人的聽(tīng)覺(jué)特性回到本章目錄圖

3-21

聽(tīng)覺(jué)器官的功能是分辨聲音的強(qiáng)弱和高低，以及環(huán)境中聲源的方向和遠(yuǎn)近?；氐奖竟?jié)目錄3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性3.3.1聽(tīng)覺(jué)器官的功能與人耳的基本結(jié)構(gòu)(1)聽(tīng)覺(jué)的頻率響應(yīng)特性

聲音在空氣中的傳播3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性3.3.2人的聽(tīng)覺(jué)特性回到本節(jié)目錄聽(tīng)力損失曲線3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性聽(tīng)閾、痛閾與聽(tīng)覺(jué)區(qū)域3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性800～1500Hz

頻率范圍內(nèi)，聽(tīng)閾無(wú)明顯變化；低于800Hz

時(shí)，可聽(tīng)響度隨著頻率的降低明顯減小；在3000～4000Hz

之間達(dá)到最大的聽(tīng)覺(jué)靈敏度。超過(guò)6000Hz

時(shí)，聽(tīng)覺(jué)靈敏度再次下降，大約在17000Hz時(shí),聽(tīng)覺(jué)靈敏度降至標(biāo)準(zhǔn)值的1/10；除2000～5000Hz

之間有一段谷值外，開(kāi)始感到疼痛的極限聲強(qiáng)幾乎與頻率無(wú)關(guān)；在1000Hz

時(shí)的平均聽(tīng)閾值I0值大約為10-12W/m2，痛閾Imax

約為10W/m23.3人的聽(tīng)覺(jué)特性(2)對(duì)聲音高低強(qiáng)弱的辨別能力

人耳對(duì)頻率的感覺(jué)很靈敏,表現(xiàn)為辨別音調(diào)高低的能力。這是由于不同頻率的聲波使不同長(zhǎng)度的基底膜纖維產(chǎn)生共振，而不同長(zhǎng)度的基底膜纖維上的聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞產(chǎn)生的興奮，將沿不同的神經(jīng)纖維傳送到大腦皮層的不同部位，因而能產(chǎn)生高低不同的音調(diào)感覺(jué)。

3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性(3)對(duì)聲源方向和距離的辨別能力

人耳的聽(tīng)覺(jué)，絕大部分涉及到所謂“雙耳效應(yīng)”，或稱“立體聲效應(yīng)”，是正常的雙耳聽(tīng)覺(jué)具有的特性。人聽(tīng)到聲響時(shí)，根據(jù)聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間先后和強(qiáng)度差別來(lái)判定聲源的方向。根據(jù)聲音響度差別辨別高聲，根據(jù)聲音到達(dá)先后之差來(lái)判定低聲。判定聲源的距離，主要靠人的主觀經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì)。

3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性(3)聽(tīng)覺(jué)的掩蔽效應(yīng)

一個(gè)聲音被另一個(gè)聲音所掩蓋的現(xiàn)象,稱為掩蔽。一個(gè)聲音的聽(tīng)閾因另一個(gè)聲音的掩蔽作用而提高的效應(yīng)，稱為掩蔽效應(yīng)。在設(shè)計(jì)聽(tīng)覺(jué)傳遞裝置時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要，有時(shí)要對(duì)掩蔽效應(yīng)的影響加以利用，有時(shí)則要加以避免或克服。

3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性純音對(duì)純音的掩蔽效應(yīng)曲線3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性聽(tīng)覺(jué)掩蔽效應(yīng)具有如下特性:(1)掩蔽聲越強(qiáng),掩蔽效果越大,被掩蔽聲的聽(tīng)閾提高得越多。

(2)掩蔽聲對(duì)頻率同自己的頻率鄰近的被掩蔽聲之掩蔽效應(yīng)最大。

(3)低頻掩蔽聲對(duì)高頻被掩蔽聲的掩蔽效應(yīng)較大,而高頻掩蔽聲對(duì)低頻被掩蔽聲的掩蔽效應(yīng)較小。

(4)掩蔽聲越強(qiáng),被掩蔽的頻率范圍越大。

回到本節(jié)目錄3.3人的聽(tīng)覺(jué)特性3.4人的皮膚感覺(jué)特性觸覺(jué)溫度覺(jué)痛覺(jué)回到本章目錄

人體皮膚內(nèi)主要的感受器是：觸覺(jué)感受器、溫度感受器和痛覺(jué)感受器。皮膚感覺(jué)主要有三種:觸覺(jué)、溫度覺(jué)（冷覺(jué)和熱覺(jué)）和痛覺(jué)。3.4人的皮膚感覺(jué)特性3.4.1觸覺(jué)(1)觸覺(jué)的類型觸-壓覺(jué)觸-壓覺(jué)按所受刺激的強(qiáng)度不同,又可分為接觸覺(jué)和壓覺(jué)。輕輕的刺激產(chǎn)生接觸覺(jué)；刺激強(qiáng)度增大就產(chǎn)生壓覺(jué)。觸-摸覺(jué)觸-摸覺(jué)是皮膚感覺(jué)與肌肉運(yùn)動(dòng)感覺(jué)的結(jié)合,是在高級(jí)神經(jīng)支配下,通過(guò)手的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)與皮膚感覺(jué)把信息傳給大腦,經(jīng)大腦綜合分析后,判別出的肢體與被觸摸的物體之間的相對(duì)空間位置。3.4人的皮膚感覺(jué)特性回到本節(jié)目錄觸覺(jué)容易辨認(rèn)的手柄形狀3.4人的皮膚感覺(jué)特性(2)觸覺(jué)的適宜刺激

對(duì)觸覺(jué)感受器的適宜刺激是皮膚位移(變形)的梯度和接觸界面皮膚變形的曲率,由皮膚變形引起感受器和神經(jīng)末梢的變形,從而產(chǎn)生觸覺(jué)。3.4人的皮膚感覺(jué)特性(3)觸覺(jué)的閾限用毛發(fā)觸覺(jué)計(jì)測(cè)定身體不同部位對(duì)刺激的觸覺(jué)感受性和觸覺(jué)閾限，結(jié)果表明，身體不同部位的觸覺(jué)絕對(duì)感受性,從高到低，依次為:鼻部、上唇、前額、腹部、肩部、小指、無(wú)名指、上臂、中指、前臂、拇指、胸部、食指、大腿、手掌、小腿、腳底、足趾。3.4人的皮膚感覺(jué)特性(4)觸覺(jué)定位觸覺(jué)不但能夠感知物體的長(zhǎng)度、大小、形狀等特征,而且還能夠區(qū)分出刺激作用于身體的部位,這項(xiàng)功能稱為觸覺(jué)定位。

觸覺(jué)定位實(shí)驗(yàn),通常都是在排除被試者視覺(jué)參與的條件下(例如,把被試者的眼睛蒙住),由被試者對(duì)刺激作出定位反應(yīng)。3.4人的皮膚感覺(jué)特性(5)觸覺(jué)編碼大小編碼形狀編碼位置編碼3.4人的皮膚感覺(jué)特性(6)觸覺(jué)特性的應(yīng)用

人的觸覺(jué)特性的應(yīng)用,關(guān)鍵問(wèn)題在于如何選擇合適的形狀或壓力作為觸覺(jué)的適宜刺激,與此相關(guān)的一些實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)要領(lǐng),也需嚴(yán)格掌握。回到本節(jié)目錄3.4人的皮膚感覺(jué)特性3.4.2溫度覺(jué)

溫度感受器分布在皮膚的不同部位，形成所謂冷點(diǎn)和熱點(diǎn)。每一平方厘米皮膚內(nèi)，冷點(diǎn)有6～23個(gè)，熱點(diǎn)有3個(gè)，溫度覺(jué)的強(qiáng)度，取決于溫度刺激強(qiáng)度和被刺激部位的大小。在冷刺激或熱刺激不斷作用下，溫度覺(jué)也會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)?；氐奖竟?jié)目錄3.4人的皮膚感覺(jué)特性3.4.3痛覺(jué)

人體各個(gè)組織的器官內(nèi)，都有一些特殊的游離神經(jīng)末梢，在一定刺激強(qiáng)度下，就會(huì)產(chǎn)生興奮而出現(xiàn)痛覺(jué)。神經(jīng)末梢在皮膚中分布的部位，稱為痛點(diǎn)。每平方厘米皮膚表面約有100個(gè)痛點(diǎn)，整個(gè)皮膚表面，痛點(diǎn)的數(shù)目可達(dá)一百萬(wàn)個(gè)。痛覺(jué)的中樞部分，位于大腦皮層。人體不同部位的痛覺(jué)敏感度不同,皮膚和外粘膜有高度痛覺(jué)敏感性,角膜的中央，具有人體最痛的痛覺(jué)敏感性?；氐奖竟?jié)目錄3.4人的皮膚感覺(jué)特性3.5人體的本體感覺(jué)特性

人在進(jìn)行各種操作活動(dòng)的同時(shí)能給出身體及四肢所在位置的信息，這種感覺(jué)稱為本體感覺(jué)。

3.5人的本體感覺(jué)特性平衡覺(jué)運(yùn)動(dòng)覺(jué)回到本章目錄3.5.1平衡覺(jué)平衡覺(jué)系統(tǒng)的外周感受器官是前庭器官,前庭器官由位于內(nèi)耳迷路中的三個(gè)半規(guī)管和橢圓囊、球囊組成,是人體對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和頭部在空間位置的感受器?；氐奖竟?jié)目錄3.5人的本體感覺(jué)特性3.5.2運(yùn)動(dòng)覺(jué)

人體組織中，有三種類型的運(yùn)動(dòng)覺(jué)感受器,第一類是肌肉內(nèi)的紡錘體，它能給出肌肉拉伸程度及拉伸速度方面的信息；第二類是位于腱中各個(gè)不同位置的感受器，它能給出關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)程度的信息，由此指示運(yùn)動(dòng)速度和方向；第三類是位于深部組織中的層板小體,埋藏在組織內(nèi)部的這些小體對(duì)形變很敏感，能給出深部組織中壓力的信息。

回到本節(jié)目錄3.5人的本體感覺(jué)特性3.6神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

腦的機(jī)能

反射活動(dòng)的規(guī)律

神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

中樞對(duì)感覺(jué)傳入沖動(dòng)的反饋控制回到本章目錄神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（a）神經(jīng)系統(tǒng)（b）信息在神經(jīng)系統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程3.6神經(jīng)系統(tǒng)3.6.1神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)回到本節(jié)目錄神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞情況示例回到本節(jié)目錄3.6神經(jīng)系統(tǒng)3.6.2腦的機(jī)能

腦是神經(jīng)系統(tǒng)的中樞，大腦皮層則是最高級(jí)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。人腦是一種結(jié)構(gòu)上極其復(fù)雜、機(jī)能上特別靈敏的物質(zhì)。大腦從外形上分左、右兩個(gè)半球,左半球的主要功能是言語(yǔ)、抽象邏輯思維和數(shù)學(xué)計(jì)算；右半球的主要功能是空間感知和形象加工。

3.6神經(jīng)系統(tǒng)回到本節(jié)目錄回到本節(jié)目錄人腦的基本功能3.6神經(jīng)系統(tǒng)3.6.3反射活動(dòng)的規(guī)律(1)反射的概念

反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下,人的機(jī)體對(duì)來(lái)自體內(nèi)、外刺激的規(guī)律性反應(yīng)。反射活動(dòng)分為非條件反射與條件反射兩大類。先天生成、出生后無(wú)需訓(xùn)練就具有的反射活動(dòng),稱為非條件反射；出生后通過(guò)訓(xùn)練而形成的反射活動(dòng),稱為條件反射。3.6神經(jīng)系統(tǒng)回到本節(jié)目錄(2)反射弧:反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為反射弧。

反射弧3.6神經(jīng)系統(tǒng)(3)中樞抑制

在任何反射活動(dòng)中，中樞內(nèi)既有興奮活動(dòng)又有抑制活動(dòng)。在某一反射進(jìn)行過(guò)程中，某些其它反射即受抑制。(4)反射活動(dòng)的反饋調(diào)節(jié)

回到本節(jié)目錄3.6神經(jīng)系統(tǒng)3.6.4中樞對(duì)感覺(jué)傳入沖動(dòng)的反饋控制

中樞不但接受感覺(jué)器官的傳入沖動(dòng)，而且也發(fā)出傳出沖動(dòng)來(lái)改變感覺(jué)器官的活動(dòng)，以調(diào)節(jié)感覺(jué)器官的敏感性。例如，瞳孔對(duì)光的反射就是中樞調(diào)節(jié)視覺(jué)器官敏感性的一個(gè)反射，當(dāng)強(qiáng)光照射眼晴時(shí),視覺(jué)傳入沖動(dòng)明顯增加,由此而發(fā)生的瞳孔對(duì)光的反射,使瞳孔縮小，以減少進(jìn)入眼球的光通量，對(duì)眼睛起著保護(hù)作用。

回到本節(jié)目錄3.6神經(jīng)系統(tǒng)3.6.5神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

在脊髓的前角中，存在大量的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(α和γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元)，它們的軸突經(jīng)前根離開(kāi)脊髓后直達(dá)所支配的肌肉。

α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是脊髓運(yùn)動(dòng)反射的最后公路。由一個(gè)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其所支配的全部肌纖維所組成的功能單位，稱為運(yùn)動(dòng)單位。

3.6神經(jīng)系統(tǒng)回到本節(jié)目錄

γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的細(xì)胞體分散在α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間，其細(xì)胞體比α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的小。γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突也經(jīng)前根離開(kāi)脊髓，支配骨骼肌內(nèi)的梭內(nèi)肌纖維。γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性較高，常以較高頻率持續(xù)放電，即使α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元無(wú)放電，一些γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元仍持續(xù)放電。在一般情況下，當(dāng)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)增加時(shí)，γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的活動(dòng)也相應(yīng)增加，從而調(diào)節(jié)著肌梭對(duì)牽拉刺激的敏感性。

3.6神經(jīng)系統(tǒng)

當(dāng)皮膚受到傷害性刺激時(shí)，受刺激一側(cè)的肢體出現(xiàn)屈曲反應(yīng)，關(guān)節(jié)的屈肌收縮而伸肌弛緩，稱為屈肌反射，屈肌反射具有保護(hù)性意義。對(duì)側(cè)伸肌反射是一種姿勢(shì)反射，具有維持姿勢(shì)的生理意義。由神經(jīng)支配的骨骼肌，受到外力牽拉而伸長(zhǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射效應(yīng)，引起受牽扯的同一肌肉收縮，稱為牽張反射。牽張反射主要是使受牽拉的肌肉發(fā)生收縮，并不影響其它關(guān)節(jié)的肌肉。牽張反射的主要生理意義在于維持站立姿勢(shì)?；氐奖竟?jié)目錄3.6神經(jīng)系統(tǒng)3.7人的信息傳遞理論信息與信息量

信息輸入的途徑信息輸入顯示器

影響信息傳遞的主要因素信息流模型人的反應(yīng)時(shí)間

回到本章目錄3.7.1信息與信息量信息的定義

信息是客觀存在的一切事物通過(guò)物質(zhì)載體所發(fā)出的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)和信號(hào)中所包含的一切傳遞與交換的知識(shí)內(nèi)容，是表現(xiàn)事物特征的一種普遍形式，是自然界、人類社會(huì)和人類思維活動(dòng)中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。3.7人的信息傳遞理論回到本節(jié)目錄(2)信息量的計(jì)算:信息量以計(jì)算機(jī)的“位”（“bit”）為基本單位，稱為“比特”。其定義:式中:H—

信息量；n—

某信號(hào)中所包含的二進(jìn)制碼的個(gè)數(shù)。有人估計(jì)，人的大腦的信息儲(chǔ)存總量約為1015bit

?；氐奖竟?jié)目錄3.7人的信息傳遞理論3.7.2信息輸入的途徑

回到本節(jié)目錄從末端刺激到人的感覺(jué)器官的信息輸入途徑3.7人的信息傳遞理論3.7.3信息輸入顯示器

末端刺激源(即信息源)發(fā)出的信息或刺激，很多情況下需要通過(guò)某種類型的顯示器加以放大或變換能量形式，才能被人的感覺(jué)器官所接受。3.7人的信息傳遞理論回到本節(jié)目錄信息輸入顯示器的適應(yīng)場(chǎng)合（1）末端刺激雖然能夠?yàn)槿说母杏X(jué)器官所接受，但不能充分被人直接感受，因而要求使用信息輸入顯示器。

（2）末端刺激不能為人的感覺(jué)器官所直接感受，因而必須借助于傳感器來(lái)感受刺激并把刺激轉(zhuǎn)換成人的感覺(jué)器官所能感受的能量形式，這就要求使用某種形式的信息輸入顯示器。3.7人的信息傳遞理論信息輸入顯示器的類型信息輸入顯示器分動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩類。信息輸入顯示器傳送的信息可分為以下八種類型:

定量信息、定性信息、狀態(tài)信息、報(bào)警信息、圖象信息、識(shí)別信息、字符信息、時(shí)間-相位信息?；氐奖竟?jié)目錄3.7人的信息傳遞理論3.7.4信息流模型

B.N.Haber和M.Hersbenson提出的一種信息流模型回到本節(jié)目錄

隨環(huán)境條件的不同，信息流可能是下列各項(xiàng)功能的不同組合:注意，感覺(jué)，感知，編碼和譯碼，學(xué)習(xí)，記憶，回憶，推理，判斷，決策或決定,發(fā)出指令信息，執(zhí)行或人體運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。3.7人的信息傳遞理論3.7.5影響信息傳遞的主要因素1.背景噪聲背景噪聲干擾人的感寬器官對(duì)有用信息的接受，使有用刺激更難于被人所感受。3.7人的信息傳遞理論回到本節(jié)目錄2.刺激的速率與負(fù)荷刺激的速率指單位時(shí)間輸入的刺激數(shù)；刺激的負(fù)荷指需要同時(shí)注意接受與處理的刺激的類型及數(shù)量多少。人體感受刺激的精確度隨刺激的速率與負(fù)荷的增大而降低。

3.7人的信息傳遞理論3.分時(shí)輸入與處理(1)盡可能使?jié)撛诘男畔⒃磾?shù)目減至最少。(2)設(shè)法使傳感器具有某種“優(yōu)先選擇”的功能。(3)盡可能把利用短暫記憶或涉及低概率事件的需求降到最少限度。(4)盡可能將要求個(gè)別響應(yīng)的刺激暫時(shí)分開(kāi)，并使其刺激速率適合于個(gè)別響應(yīng)。(5)聽(tīng)覺(jué)通道的抗干擾能力和耐久性一般要比其它感覺(jué)通道更強(qiáng)。(6)采取一定的辦法引導(dǎo)人的注意力。(7)將有用的刺激信號(hào)加以恰當(dāng)安排。(8)訓(xùn)練操作人員對(duì)某項(xiàng)手工操作的熟練程度。3.7人的信息傳遞理論4.剩余感覺(jué)通道的利用

兩個(gè)或兩個(gè)以上感覺(jué)通道同時(shí)用于接受同一個(gè)刺激,就是具有“剩余感覺(jué)通道”

的信息輸入方式。適當(dāng)利用剩余感覺(jué)通道,可提高信息接受的概率。E.T.Klemmer曾對(duì)單有視覺(jué)輸入、單有聽(tīng)覺(jué)輸入以及同時(shí)具有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)輸入三種情況進(jìn)行比較試驗(yàn),結(jié)果測(cè)得正確響應(yīng)的百分率如下:

單獨(dú)利用視覺(jué)通道時(shí)89%

單獨(dú)利用聽(tīng)覺(jué)通道時(shí)91%

同時(shí)利用視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)通道時(shí)95%3.7人的信息傳遞理論5.刺激與響應(yīng)之間的協(xié)調(diào)性

刺激與響應(yīng)之間在空間、運(yùn)動(dòng)和概念上相互關(guān)系的協(xié)調(diào)程度，稱為協(xié)調(diào)性。

空間協(xié)調(diào)性指的是物理特征或空間布置上的協(xié)調(diào)關(guān)系，特別是顯示器與操縱器之間的空間協(xié)調(diào)關(guān)系。

運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性主要指的是顯示器、操縱器及系統(tǒng)響應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方向之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

概念協(xié)調(diào)性主要指的是人們對(duì)于具體刺激與響應(yīng)之間早已形成的固有概念或習(xí)慣定型。3.7人的信息傳遞理論6.感覺(jué)通道的選擇

人的感覺(jué)器官各有自身的特性、優(yōu)點(diǎn)和適應(yīng)能力，對(duì)于一定的刺激，選擇合適的感覺(jué)通道能獲得最佳的信息處理效果。常用的是視覺(jué)通道和聽(tīng)覺(jué)通道,在特定條件下，觸覺(jué)和嗅覺(jué)通道也有其特殊用處，尤其在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)通道都超載的情況下，專門(mén)的觸覺(jué)傳感器貼在皮膚上可作為一種有價(jià)值的報(bào)警裝置。3.7人的信息傳遞理論7.刺激的維數(shù)

感覺(jué)的“維”指的是每一種不同的感覺(jué)性質(zhì)(如視、聽(tīng)、嗅、味、觸覺(jué)，各算作一個(gè)“維”

)或同一種感覺(jué)內(nèi)的每一種不同的特征(如視覺(jué)中的形狀、顏色、大小、明度等，也各算作一個(gè)“維”

)。刺激的維數(shù)則是指一個(gè)刺激物所包含或發(fā)出的感覺(jué)“維”數(shù)。3.7人的信息傳遞理論8.人的生理和心理狀態(tài)由于環(huán)境條件的影響及其它主、客觀因素的干擾，人的生理和心理狀態(tài)會(huì)發(fā)生各種不同的變化，從而影響對(duì)信息的接受和處理能力。3.7人的信息傳遞理論9.人的技術(shù)熟練程度通過(guò)訓(xùn)練提高操作人員的技術(shù)熟練程度，能顯著提高信息接受和處理的速率與精度?；氐奖竟?jié)目錄3.7人的信息傳遞理論3.7.6人的反應(yīng)時(shí)間

從感覺(jué)器官接受外界刺激到運(yùn)動(dòng)器官開(kāi)始執(zhí)行操縱動(dòng)作所經(jīng)歷的時(shí)間，稱為人的反應(yīng)時(shí)間。只對(duì)一種刺激作出一種反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間，稱為簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)間。有兩種以上的刺激同時(shí)輸入，而需要對(duì)不同的刺激作出不同的反應(yīng)，或者只對(duì)其中某些刺激作出反應(yīng)的情況，稱為選擇反應(yīng)，相應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間，稱為選擇反應(yīng)時(shí)間。通常，選擇反應(yīng)時(shí)間要比簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)。

3.7人的信息傳遞理論回到本節(jié)目錄影響人的反應(yīng)時(shí)間的主要因素:(1)刺激的性質(zhì)

據(jù)試驗(yàn)，人對(duì)光、聲和皮膚刺激的簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)間較短,而對(duì)氣體、溫度等刺激的簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)各種刺激性質(zhì)或不同感覺(jué)通道的刺激的簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)間如下表所示。

3.7人的信息傳遞理論刺激性質(zhì)簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)間/s刺激性質(zhì)簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)間/s

光0.180

冷、熱0.300～1.600

聲0.140

旋轉(zhuǎn)0.400

觸0.140

咸味0.308

嗅0.300

甜味0.446

壓痛0.268

酸味0.536

刺痛0.888

苦味1.0823.7人的信息傳遞理論(2)刺激的強(qiáng)度

同一性質(zhì)的刺