第一章視覺(jué)顯示器設(shè)計(jì)中人的因素

視覺(jué)顯示器設(shè)計(jì)中人的因素

華東師范大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院房慧聰E-mail:hcfang@新聞事件解讀公安部：闖黃燈行為以教育為主暫不處罰2013年01月07日07:44京華時(shí)報(bào)京華時(shí)報(bào)聽(tīng)眾：908651人+收聽(tīng)已收聽(tīng)最新消息9月7日14:09[導(dǎo)讀]自“史上最嚴(yán)交規(guī)”實(shí)施以來(lái)，社會(huì)針對(duì)“闖黃燈扣6分”一條的關(guān)注度，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他“嚴(yán)規(guī)”。昨天，公安部表態(tài)稱，要求各地交管部門對(duì)“闖黃燈”行為以教育為主，暫不處罰。【黃燈微體驗(yàn)】小編下午駕車在北京體驗(yàn)了下“黃燈規(guī)則”，心理戒備充分下，仍闖黃三次，原因均為在距停車線5米內(nèi)突然綠變黃。這三次，小編車速均在35公里上下。此種情況下除非一腳跺死，只能保持原速過(guò)路口。總結(jié)：若百分百不闖黃，只能在進(jìn)入距燈30米內(nèi)時(shí)，車速降至10公里內(nèi)，以保隨時(shí)能正常剎住。內(nèi)容提要視覺(jué)基本特性概述視覺(jué)顯示器的分類與設(shè)計(jì)原則視覺(jué)顯示器的信息編碼表盤式儀表顯示中的人因素電子顯示器設(shè)計(jì)使用中的人因素信號(hào)燈設(shè)計(jì)中的人因素字符標(biāo)志設(shè)計(jì)中的人因素一、視覺(jué)基本特性概述視覺(jué)空間特性視野視敏度視覺(jué)的空間累積作用視覺(jué)時(shí)間特性曝光能量的時(shí)間累積作用暗適應(yīng)和光適應(yīng)閃光融合視覺(jué)光譜特性

顏色視覺(jué)與對(duì)比

眼球的主要解剖結(jié)構(gòu)試試看：盲點(diǎn)在哪里？

+

@要“看到”視網(wǎng)膜缺口，遮住你的左眼，將畫(huà)好上述符號(hào)的紙舉到面前，然后用右眼注視著符號(hào)“+”。使紙緩慢地遠(yuǎn)離你，一直注視著符號(hào)“+”。符號(hào)“@”將在某個(gè)時(shí)刻消失。傳統(tǒng)的飛行儀表飛行姿態(tài)儀位于中間靠上的位置其他與控制高度（實(shí)線框內(nèi)的儀表）和傾斜度（虛線框內(nèi)的儀表）有關(guān)的顯示器放在了姿態(tài)儀四周。位于最上端的三個(gè)儀表和中間的儀表構(gòu)成了“T”字形，這是美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）指定的所有座艙設(shè)計(jì)中呈現(xiàn)此類信息時(shí)的固定布局方式。CIE色度表示法靠近圖中心的C代表白色的坐標(biāo)位置，其x、y、z坐標(biāo)值相等，均等于0.333。任何顏色都可以按其色度坐標(biāo)值在色度圖上找到一個(gè)確定位置，并確定其主波長(zhǎng)和純度（飽和度）。例如，有Q、S兩個(gè)顏色，其色度坐標(biāo)Q色為x=0.15，y=0.55；S色為x=0.48，y=0.40。它們分別定位于圖中的Q點(diǎn)和S點(diǎn)。可從C通過(guò)S作一直線交光譜軌跡于O點(diǎn)，則O點(diǎn)相應(yīng)的光譜波長(zhǎng)（590納米）就是S色的主波長(zhǎng)，可知S色的色調(diào)為不飽和的橙色，其純度可用S在CO連線上的位置表示。S越靠近C點(diǎn)表明純度越低，越靠近O點(diǎn)表明純度越高。圖中S點(diǎn)位于從C到O連線的66%的地方，因此純度為66%。同樣可按此法求出Q色的主波長(zhǎng)及飽和度，還可推算出兩種色光相混合所得到的中間色（例如T）。CIE1931色度圖顏色知覺(jué)與設(shè)計(jì)色盲并不意味著完全看不到顏色，完全看不到顏色的極少。大約8%的男性和稍低于0.5%的女性有顏色感知障礙，難以區(qū)分某些顏色對(duì)（Wolfmaier,1999）。最常見(jiàn)的色盲是紅綠色盲。

圖中使用所有人在任何顯示器都能看清楚的不同顏色二、視覺(jué)顯示器的分類與設(shè)計(jì)原則視覺(jué)顯示器的類型

1、動(dòng)態(tài)顯示器/靜態(tài)顯示器2、定性顯示器/定量顯示器3、表盤－指針/信號(hào)燈/電子顯示器4、讀數(shù)/核查/告警/追蹤/調(diào)節(jié)顯示器基本要求：鮮明醒目、清晰可辨、明確易懂視覺(jué)顯示器設(shè)計(jì)的工效學(xué)原則－視覺(jué)顯示器的選擇

－視覺(jué)顯示器設(shè)計(jì)中的人機(jī)匹配原則

1、選擇最適宜的維度作為傳遞信息的代碼，并將視覺(jué)代碼的數(shù)目限制在人的絕對(duì)判別能力的允許范圍之內(nèi)；2、使顯示精度與人的視覺(jué)辨認(rèn)能力相適應(yīng)；3、盡量采用形象直觀的顯示方式；4、盡量采用與所表示意義有內(nèi)在聯(lián)系的顯示方式；5、對(duì)同時(shí)呈現(xiàn)的有關(guān)聯(lián)的信息盡可能采用綜合顯示；

6、目標(biāo)和背景之間要有適宜的對(duì)比關(guān)系；7、應(yīng)有良好的照明性質(zhì)和適宜的照明水平，避免眩光；8、根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)和使用條件，確定顯示器的尺寸和位置；9、應(yīng)使同時(shí)使用的顯示器在信息編碼上盡可能互相兼容；10、顯示器與相應(yīng)的控制器在空間關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系上應(yīng)相互兼容。三、視覺(jué)顯示器的信息編碼視覺(jué)編碼

－定義用不同的視覺(jué)刺激或刺激屬性表示不同涵義的方法稱為視覺(jué)編碼，用作視覺(jué)編碼的刺激稱作視覺(jué)代碼。

－視覺(jué)編碼分類單維視覺(jué)編碼多維視覺(jué)編碼多維余度編碼多維復(fù)合編碼單維視覺(jué)編碼

－定義

指用視覺(jué)刺激物的單一屬性作為代碼進(jìn)行的信息編碼。－類別

顏色編碼：最佳數(shù)目（≤6種）；照明條件形狀編碼：最佳數(shù)目（≤5種）；形狀代碼選擇線長(zhǎng)（≤5）、角度（≤12）、面積（3）、亮度（2）、閃光（2）、數(shù)目（4）、數(shù)字或字母

－不同編碼方式的傳信效率多維視覺(jué)編碼－定義指同時(shí)將兩個(gè)以上視覺(jué)刺激特征結(jié)合起來(lái)作為代碼的編碼方式。－類別多維余度編碼：用2個(gè)或2個(gè)以上視覺(jué)刺激特征表示同一信息。多維復(fù)合編碼：2個(gè)或多個(gè)視覺(jué)刺激結(jié)合，并且不同特征代表不同信息。（Note：復(fù)合編碼中的代碼兼容性）

四、表盤式儀表顯示中的人因素表盤－指針式儀表顯示器

－表盤設(shè)計(jì)

表盤形狀、表盤尺寸、表盤與指針的運(yùn)動(dòng)關(guān)系－刻度標(biāo)記設(shè)計(jì)

刻度間距、刻度尺寸、刻度數(shù)進(jìn)級(jí)、表盤數(shù)字定位

－指針設(shè)計(jì)

指針形狀、指針尺寸、指針顏色－儀表排列原則

儀表放置的位置：重要性、使用頻次儀表排列的順序：使用順序儀表排列的范圍：水平視野/垂直視野、象限儀表功能分區(qū)：功能原則儀表顯示與控制兼容－儀表板的空間布置

五、電子顯示器設(shè)計(jì)使用中的人因素CRT－電子顯示的亮度

顯示亮度（100cd/m2）、亮度對(duì)比度

－分辨率

指視覺(jué)圖像單位面積內(nèi)包含的最小可辨細(xì)節(jié)數(shù)，一般以屏幕上每厘米或每毫米高度包含的掃描線數(shù)表示。（≥5線/毫米）

－掃描速度（幀頻）

指每秒種刷新圖像的次數(shù)。（≥60赫）－顏色朱祖祥等關(guān)于CRT顏色顯示的工效學(xué)實(shí)驗(yàn)自變量：顯示背景、字符顏色評(píng)價(jià)指標(biāo)：速度、視疲勞、主觀評(píng)價(jià)六、信號(hào)燈設(shè)計(jì)中的人因素信號(hào)燈亮度

1、絕對(duì)亮度

2、亮度對(duì)比度

注：室外使用的信號(hào)燈，亮度應(yīng)隨環(huán)境照明變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；若無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，應(yīng)服從高強(qiáng)環(huán)境光的要求。信號(hào)燈編碼

1、多維余度編碼優(yōu)于單維編碼

2、常用代碼：顏色、形狀、符號(hào)、文字、閃光信號(hào)燈的位置安排

1、重要性原則2、多個(gè)告警信號(hào)燈綜合顯示七、字符標(biāo)志設(shè)計(jì)中的人因素字符設(shè)計(jì)1、字體設(shè)計(jì)2、字型設(shè)計(jì)3、字高寬比4、筆畫(huà)寬度5、字符大小標(biāo)志設(shè)計(jì)

標(biāo)志是指用來(lái)傳遞特定信息的圖形、符號(hào)或標(biāo)記物。

1、易理解

2、清晰醒目

標(biāo)志設(shè)計(jì)中的知覺(jué)因素3、統(tǒng)一性

思考題上海地鐵標(biāo)識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)研。視覺(jué)顯示器設(shè)計(jì)的基本原則和工效學(xué)要求？什么是視覺(jué)編碼？視覺(jué)編碼的基本方式有哪些？表盤式儀表的排列原則？CRT設(shè)計(jì)及使用中的人因素？信號(hào)燈設(shè)計(jì)的顏色要求？字符設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪些人因素？標(biāo)志設(shè)計(jì)中應(yīng)注意哪些知覺(jué)因素的影響？

顏色代碼的數(shù)目與照明條件形狀代碼的選擇視覺(jué)辨認(rèn)中不易混淆的15種幾何圖形

（Harold,Cott,&Kinkade,1972）不同編碼方式的傳信效率復(fù)合編碼中的代碼兼容性（采自McCormick&Sanders,1982）表盤設(shè)計(jì)信號(hào)燈設(shè)計(jì)的顏色要求應(yīng)采用較高飽和度的顏色代碼所用代碼之間不易發(fā)生混淆在需要多處使用顏色信號(hào)燈的人機(jī)系統(tǒng)中，相同顏色在意義上應(yīng)盡量保持一致性信號(hào)燈顏色的含義應(yīng)具有良好的概念兼容性

e.g.《我國(guó)電工成套裝置指示燈顏色及其含義》我國(guó)電工成套