HF5-顯示裝置設(shè)計

1、人因工程學(xué):顯示裝置設(shè)計王赫鑫Office: A1019 Tel. : 8233 8890Email: 顯示裝置設(shè)計 信息編碼信息編碼 顯示儀表的設(shè)計顯示儀表的設(shè)計 刻度盤的形式刻度盤的形式 儀表刻度盤的尺寸儀表刻度盤的尺寸 刻度、刻度線刻度、刻度線 指針與盤面指針與盤面 數(shù)碼與字符設(shè)計數(shù)碼與字符設(shè)計 儀表布置儀表布置 信號顯示設(shè)計信號顯示設(shè)計 報警信號報警信號顯示裝置 顯示裝置：機(jī)器設(shè)備向人傳遞信息的裝置。顯示裝置：機(jī)器設(shè)備向人傳遞信息的裝置。 信息傳遞的方式有視覺顯示、聽覺顯示、信息傳遞的方式有視覺顯示、聽覺顯示、觸覺感知和動覺感知。觸覺感知和動覺感知。 信息傳遞方式的選擇，主要依靠所傳遞

2、信信息傳遞方式的選擇，主要依靠所傳遞信息的內(nèi)容和性質(zhì)。息的內(nèi)容和性質(zhì)。 所有傳遞方式中視覺顯示屬首，聽覺傳示所有傳遞方式中視覺顯示屬首，聽覺傳示次之，依次應(yīng)是觸覺感知、動覺感知。次之，依次應(yīng)是觸覺感知、動覺感知。 Types of Information Quantitative specific numbers: km, kg Qualitative general values: trends, up/down Status small set of conditions: on/off/standby Warnings emergency: alarms Alphanumeric tex

3、t: signs Representational symbols, colors as codes Time-phased blinking lights顯示裝置的功能顯示裝置的功能 顯示裝置的功能是讓操作人員觀察、接受、顯示裝置的功能是讓操作人員觀察、接受、理解、處理和反饋來自生產(chǎn)過程的信息，理解、處理和反饋來自生產(chǎn)過程的信息，對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而操作生產(chǎn)過程，對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而操作生產(chǎn)過程，以求達(dá)到預(yù)定的目的。以求達(dá)到預(yù)定的目的。 對顯示裝置的選擇、顯示盤面的設(shè)計、顯對顯示裝置的選擇、顯示盤面的設(shè)計、顯示盤（群）的布置要符合操作者的生理、示盤（群）的布置要符合操作者的生理、心理

4、特征。這就是工效學(xué)設(shè)計原則。心理特征。這就是工效學(xué)設(shè)計原則。Display ModalityUse Vision if:Use Audition if:Message long/complexMessage short/simpleSpatial referenceEvents in timeReferred back toTransientNo immediate actionImmediate actionNoisy, hearing difficultDark, vision difficultOperator stationaryOperator moving aboutDisplay

5、 Dimension Select appropriate dimension Brightness, color, rate, size, Absolute vs. relative judgment Relative = direct comparison (300,000 colors) Absolute = no direct comparison, limited Millers rule = 7+2 levelsTriangle ATriangle BWhich is Larger: A or B?Triangle A Triangle BDiscriminability of C

6、odes Just noticeable difference = minimum difference between two stimuli so as to be distinguished Webers Law: JND = k S顯示裝置的選擇原則顯示裝置的選擇原則 選擇的總體原則：使得操作者能迅速準(zhǔn)確地觀察和控制而選擇的總體原則：使得操作者能迅速準(zhǔn)確地觀察和控制而又不疲勞。又不疲勞。 GBGBT l6251T l6251一一l996l996工作系統(tǒng)設(shè)計的人類工效學(xué)原則工作系統(tǒng)設(shè)計的人類工效學(xué)原則 1 1）信號和顯示器的種類和數(shù)量應(yīng)符合信息的特性。）信號和顯示器的種類和數(shù)量應(yīng)符合信息

7、的特性。 2)2)當(dāng)顯示器數(shù)量很多時，為了能清楚地識別信息，其空間配置應(yīng)保證能清當(dāng)顯示器數(shù)量很多時，為了能清楚地識別信息，其空間配置應(yīng)保證能清晰、迅速地提供可靠的信息。對它們的排列可根據(jù)工藝過程或特定信息的晰、迅速地提供可靠的信息。對它們的排列可根據(jù)工藝過程或特定信息的重要性和使用頻度進(jìn)行安排，也可依據(jù)過程的功能、測量的種類等來分成重要性和使用頻度進(jìn)行安排，也可依據(jù)過程的功能、測量的種類等來分成若干組。若干組。 3)信號和顯示器的種類和設(shè)計應(yīng)保證清晰易辨。這一點對于危險信號尤其信號和顯示器的種類和設(shè)計應(yīng)保證清晰易辨。這一點對于危險信號尤其重要。應(yīng)考慮例如強(qiáng)度、形狀、大小、對比度、顯著性和信噪比

8、。重要。應(yīng)考慮例如強(qiáng)度、形狀、大小、對比度、顯著性和信噪比。 4)信號顯示的變化速率和方向應(yīng)與主信息源變化的速率和方向相一致。信號顯示的變化速率和方向應(yīng)與主信息源變化的速率和方向相一致。 5)在以觀察和監(jiān)視為主的長時間的工作中，應(yīng)通過信號和顯示器的設(shè)計和在以觀察和監(jiān)視為主的長時間的工作中，應(yīng)通過信號和顯示器的設(shè)計和配置來避免超負(fù)荷和負(fù)荷不足的影響。配置來避免超負(fù)荷和負(fù)荷不足的影響。Compatibility Relationship of stimuli and response consistent with human expectations: Read Time, errors Bas

9、ic principles: Accordance: perceived = actual property Mapping: spatial compatibility Direct drive CW settings Scale readings L to R Feedback: keyboard clickDesign Principles for Visual Displays Digital vs. Analog? Precision vs. approximation Exact value vs. trend Watches?Digital vs. AnalogDesign Pr

10、inciples for Visual DisplaysFixed scale, moving pointer: bestMoving scale, fixed pointer: not goodDesign Principles for Visual DisplaysBasic features of dial:刻度盤設(shè)計 刻度盤的形狀刻度盤的形狀 取決于儀表的功能和人的視覺運(yùn)動規(guī)律，要求指示值必須能使識讀者準(zhǔn)確迅速地識讀。 不同的刻度盤的誤讀率不同。 刻度盤的大小刻度盤的大小 刻度盤的大小取決于盤上標(biāo)記的數(shù)量和觀察距離。 儀表盤外邊緣構(gòu)件形成的界線的寬窄、顏色儀表盤外邊緣構(gòu)件形成的界線的寬

11、窄、顏色的深淺都影響儀表的視覺效果。的深淺都影響儀表的視覺效果。 從視覺考慮，以能“攏”得住視線，又不過于“搶眼”、不干擾對儀表的認(rèn)讀為佳?？潭缺P的形狀 取決于儀表的功能和人的視覺運(yùn)動規(guī)律，要求指示值必須能使識讀者準(zhǔn)確迅速地識讀。 圖圖a稱為開窗式，可以看成是數(shù)字式儀表的一種變形，因稱為開窗式，可以看成是數(shù)字式儀表的一種變形，因為認(rèn)讀區(qū)域很小，視線集中，因此讀數(shù)準(zhǔn)確快捷，但對信為認(rèn)讀區(qū)域很小，視線集中，因此讀數(shù)準(zhǔn)確快捷，但對信息的變化趨勢及狀態(tài)所處位置不易一目了然，跟蹤調(diào)節(jié)也息的變化趨勢及狀態(tài)所處位置不易一目了然，跟蹤調(diào)節(jié)也不方便。不方便。 圖圖d、e兩種都是直線形的儀表盤，觀察時視線的掃描路

12、徑兩種都是直線形的儀表盤，觀察時視線的掃描路徑長，因此認(rèn)讀比較慢，誤讀率高，是圖示幾種形式中較差長，因此認(rèn)讀比較慢，誤讀率高，是圖示幾種形式中較差的形式。的形式。 圖圖c為圓形儀表盤，視線的掃描路徑短，認(rèn)讀較快，缺點為圓形儀表盤，視線的掃描路徑短，認(rèn)讀較快，缺點是讀數(shù)的起始點和終止點可能混淆不清。是讀數(shù)的起始點和終止點可能混淆不清。 圖圖b所示的半圓形儀表盤實際上與圖所示的半圓形儀表盤實際上與圖f、g、h那樣的非整圓那樣的非整圓形儀表盤的特點是類似的，只不過后三種在式樣上顯得更形儀表盤的特點是類似的，只不過后三種在式樣上顯得更靈活一些。它們的共同優(yōu)點是：視線掃描路徑不長，認(rèn)讀靈活一些。它們的共

13、同優(yōu)點是：視線掃描路徑不長，認(rèn)讀方便，起始點和終止點也不會混淆。方便，起始點和終止點也不會混淆。不同的刻度盤的誤讀率不同儀表刻度盤尺寸選取的原則儀表刻度盤尺寸選取的原則 在基本保證能清晰分辨刻度的條件下，應(yīng)選取較在基本保證能清晰分辨刻度的條件下，應(yīng)選取較小的直徑。小的直徑。 人們常認(rèn)為刻度盤尺寸大一點，容易看清楚，比人們常認(rèn)為刻度盤尺寸大一點，容易看清楚，比較好?？潭缺P尺寸太小，分辨刻度困難，固然不較好?？潭缺P尺寸太小，分辨刻度困難，固然不行；但已經(jīng)能分辨刻度了還繼續(xù)加大刻度盤尺寸，行；但已經(jīng)能分辨刻度了還繼續(xù)加大刻度盤尺寸，就使認(rèn)讀時視線掃描路徑增加，不但使認(rèn)讀時間就使認(rèn)讀時視線掃描路徑增加

14、，不但使認(rèn)讀時間加長，也使誤讀率上升。加長，也使誤讀率上升。 另外，刻度盤大了也不利于設(shè)計的緊湊和精致。另外，刻度盤大了也不利于設(shè)計的緊湊和精致。刻度盤的大小圓形盤直徑圓形盤直徑觀察時間觀察時間平均反應(yīng)時間平均反應(yīng)時間誤讀率誤讀率(mm)Ss%250.820.766440.720.724700.750.7312認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確度與直徑大小的關(guān)系（視距為認(rèn)讀速度和準(zhǔn)確度與直徑大小的關(guān)系（視距為750mm）刻度與刻度線設(shè)計刻度與刻度線設(shè)計 識讀速度、識讀準(zhǔn)確性也與刻度的大小、刻度線識讀速度、識讀準(zhǔn)確性也與刻度的大小、刻度線的類型、刻度線的寬度和刻度線的長短有關(guān)。的類型、刻度線的寬度和刻度線的長短有關(guān)

15、?？潭葮?biāo)記的數(shù)量刻度標(biāo)記的數(shù)量刻度盤的最小允許直徑刻度盤的最小允許直徑mm觀察距離為觀察距離為500mm觀察距離為觀察距離為900mm3825.425.45025.432.57025.445.510036.464.315054.498.020072.48129.6300109.0196.0刻度與刻度線設(shè)計刻度與刻度線設(shè)計刻度間距：一般為刻度間距：一般為1-2.5mm 刻度的類型刻度的類型刻度線的寬度刻度線的寬度刻度線長度刻度線長度刻度方向：應(yīng)遵循視覺規(guī)律，如由小到大刻度方向：應(yīng)遵循視覺規(guī)律，如由小到大 數(shù)字累進(jìn)法：每一刻度上標(biāo)注的數(shù)字?jǐn)?shù)字累進(jìn)法：每一刻度上標(biāo)注的數(shù)字 刻度設(shè)計注意事項：刻度設(shè)計

16、注意事項：不要以點代替刻度線不要以點代替刻度線 刻度線的基線用細(xì)實線為好刻度線的基線用細(xì)實線為好 刻度線不可以很長，而且排得很擠刻度線不可以很長，而且排得很擠 不要設(shè)計成間距不均勻的刻度。不要設(shè)計成間距不均勻的刻度。刻度間距刻度間距 刻度盤上兩個最小刻度標(biāo)記刻度盤上兩個最小刻度標(biāo)記(如刻度線如刻度線)之間之間的距離稱為刻度間距，簡稱刻度。的距離稱為刻度間距，簡稱刻度。 刻度太小，視覺分辨困難；刻度太小，視覺分辨困難； 刻度過大，也使認(rèn)讀效率下降?？潭冗^大，也使認(rèn)讀效率下降。 D=(5/343811/3438)L=L/700L/300 刻度間距最小值還受到刻度盤材料加工性刻度間距最小值還受到刻度

17、盤材料加工性能的影響。能的影響。 鋼、鋁和有機(jī)玻璃等：鋼、鋁和有機(jī)玻璃等：1mm 黃銅和鋅白銅：黃銅和鋅白銅：0.5mm刻度線類型、圖例刻度線類型、圖例刻度線的寬度刻度線的寬度 刻度線一般分短、中、長三級。刻度線的刻度線一般分短、中、長三級。刻度線的寬度一般可在刻度間距的寬度一般可在刻度間距的5%-15%的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)選取。選取。 若刻度線的寬度能按短線、中線、長線順若刻度線的寬度能按短線、中線、長線順序逐級加粗一些，將有利于快速地正確認(rèn)序逐級加粗一些，將有利于快速地正確認(rèn)讀。讀?？潭染€寬度對誤差的影響刻度線寬度對誤差的影響刻度線長度刻度標(biāo)值刻度標(biāo)值 刻度值的標(biāo)注數(shù)字應(yīng)取整數(shù)，避免小數(shù)或分?jǐn)?shù)

18、。刻度值的標(biāo)注數(shù)字應(yīng)取整數(shù)，避免小數(shù)或分?jǐn)?shù)。每一刻度，對應(yīng)每一刻度，對應(yīng)1個單位值，必要時也可以對應(yīng)個單位值，必要時也可以對應(yīng)2個或個或5個單位值，以及它們的個單位值，以及它們的l0、100、1000倍。倍。 刻度值的遞增方向應(yīng)與人的視線運(yùn)動的適宜方向刻度值的遞增方向應(yīng)與人的視線運(yùn)動的適宜方向一致，即從左到右、從上到下，或順時針旋轉(zhuǎn)方一致，即從左到右、從上到下，或順時針旋轉(zhuǎn)方向。向。 刻度值宜只標(biāo)注在長刻度線上，一般不在中刻度刻度值宜只標(biāo)注在長刻度線上，一般不在中刻度線上標(biāo)注，尤其不標(biāo)注在短刻度線上。線上標(biāo)注，尤其不標(biāo)注在短刻度線上。適宜與不適宜的刻度標(biāo)值示例適宜與不適宜的刻度標(biāo)值示例每一刻度

19、上標(biāo)注的數(shù)字的累進(jìn)方法的優(yōu)劣每一刻度上標(biāo)注的數(shù)字的累進(jìn)方法的優(yōu)劣不均勻刻度線舉例不均勻刻度線舉例字符設(shè)計字符設(shè)計 儀表刻度盤上印刻的數(shù)字、字母、漢字和儀表刻度盤上印刻的數(shù)字、字母、漢字和一些專用的符號，統(tǒng)稱為字符。一些專用的符號，統(tǒng)稱為字符。 由于刻度的功能通過字符加以完備，字符由于刻度的功能通過字符加以完備，字符的形狀、大小和立位又直接影響著識讀效的形狀、大小和立位又直接影響著識讀效率，因此，字符的設(shè)計應(yīng)力求能清晰地顯率，因此，字符的設(shè)計應(yīng)力求能清晰地顯示信息，給人以深刻的印象。示信息，給人以深刻的印象。字符的形體字符的形體 為了使得字符形體簡明醒目，應(yīng)加強(qiáng)各字為了使得字符形體簡明醒目，應(yīng)加

20、強(qiáng)各字符的特有筆畫，突出形的特征，避免字體符的特有筆畫，突出形的特征，避免字體的相似性。如的相似性。如8和和3等等字符的大小字符的大小 在刻度盤已定的情況下，為在刻度盤已定的情況下，為了便于識讀，字符應(yīng)盡量大了便于識讀，字符應(yīng)盡量大一些。一些。 字符高度（字符高度（H）通常取值為）通常取值為視距（視距（L）的）的1/350L/110 一般計算公式：一般計算公式： H= L*/3438 最小視角，一般取最小視角，一般取10-30字符的大小字符的大小 對于安裝在儀表盤上的儀表，視距為對于安裝在儀表盤上的儀表，視距為710時，時，其字符高度參照下表，不等于其字符高度參照下表，不等于710時，進(jìn)行時，

21、進(jìn)行比例修正。比例修正。字符的大小字符的大小 字符的寬度與高度之比一般取字符的寬度與高度之比一般取0.6-0.8，筆劃，筆劃寬與字高字比一般取寬與字高字比一般取0.12-0.16，其值受照明，其值受照明條件的影響。條件的影響。字符的筆畫粗細(xì)字符的筆畫粗細(xì) 筆畫少字形簡單的字，筆畫應(yīng)該粗；筆畫多字形筆畫少字形簡單的字，筆畫應(yīng)該粗；筆畫多字形復(fù)雜的字，筆畫應(yīng)該細(xì)。復(fù)雜的字，筆畫應(yīng)該細(xì)。 光照弱的環(huán)境下字的筆畫需要粗，光照強(qiáng)的環(huán)境光照弱的環(huán)境下字的筆畫需要粗，光照強(qiáng)的環(huán)境下字的筆畫可以細(xì)。下字的筆畫可以細(xì)。 視距大而字符相對小時筆畫需要粗，反之筆畫可視距大而字符相對小時筆畫需要粗，反之筆畫可以細(xì)。以

22、細(xì)。 淺色背景下深色的字筆畫需要粗，深色背景下淺淺色背景下深色的字筆畫需要粗，深色背景下淺色的字筆畫可以細(xì)。色的字筆畫可以細(xì)。 較極端的情況是：白底黑字需要更粗一些，黑底較極端的情況是：白底黑字需要更粗一些，黑底白字可以更細(xì)一些；暗背景下發(fā)光發(fā)亮的字尤其白字可以更細(xì)一些；暗背景下發(fā)光發(fā)亮的字尤其應(yīng)該細(xì)。應(yīng)該細(xì)。字符的排布原則字符的排布原則 從左到右的橫向排列優(yōu)先；必要時采用從上到下的豎向排從左到右的橫向排列優(yōu)先；必要時采用從上到下的豎向排列；盡量避免斜向排列。列；盡量避免斜向排列。 行距：一般取字高的行距：一般取字高的50l00。 字距字距(包括拉丁字母和阿拉伯?dāng)?shù)字間的間距包括拉丁字母和阿拉伯

23、數(shù)字間的間距)：不小于一個：不小于一個筆畫的寬度。筆畫的寬度。 拼音文字的詞距：不小于字符高度的拼音文字的詞距：不小于字符高度的50。 若文字的排布區(qū)域為豎長條形，且水平方向較窄，容納不若文字的排布區(qū)域為豎長條形，且水平方向較窄，容納不下一個獨立的表意單元下一個獨立的表意單元(可能是一個詞匯、或詞匯連綴等可能是一個詞匯、或詞匯連綴等)，則漢字可以從上到下豎排，但拼音文字應(yīng)采用將水平橫排則漢字可以從上到下豎排，但拼音文字應(yīng)采用將水平橫排逆時針旋轉(zhuǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)900的排布形式。的排布形式。 同一個面板上，同類的說明或指示文字宜遵循統(tǒng)一的排布同一個面板上，同類的說明或指示文字宜遵循統(tǒng)一的排布格式。格式

24、。字符與背景色彩及其搭配字符與背景色彩及其搭配 1)字符與背景間的色彩明度差，應(yīng)在蒙塞爾色系的字符與背景間的色彩明度差，應(yīng)在蒙塞爾色系的2級以上。級以上。 2)照度低于照度低于l0lx時，黑底白字與白底黑字的辨認(rèn)性差不多；時，黑底白字與白底黑字的辨認(rèn)性差不多；照度照度10100 lx 時，黑底白字的辨認(rèn)性較優(yōu)，而照度超過時，黑底白字的辨認(rèn)性較優(yōu)，而照度超過l00 lx時，白底黑字的辨認(rèn)性較優(yōu)。時，白底黑字的辨認(rèn)性較優(yōu)。 3)字符主體色彩字符主體色彩(而不是背景色彩而不是背景色彩)的特性決定了視覺傳達(dá)的的特性決定了視覺傳達(dá)的效果。效果。 例如紅、橙、黃是前進(jìn)色、擴(kuò)張色，藍(lán)、綠、灰是后退色、收縮色

25、，例如紅、橙、黃是前進(jìn)色、擴(kuò)張色，藍(lán)、綠、灰是后退色、收縮色，因此紅色霓虹燈因此紅色霓虹燈(紅色交通燈、信號燈相同紅色交通燈、信號燈相同)的視覺感受比實際距離的視覺感受比實際距離近，藍(lán)、綠霓虹燈視覺感受距離相對要遠(yuǎn)。近，藍(lán)、綠霓虹燈視覺感受距離相對要遠(yuǎn)。 4)字符與背景的色彩搭配對視覺辨認(rèn)性的影響較大，清晰字符與背景的色彩搭配對視覺辨認(rèn)性的影響較大，清晰的和模糊的色彩搭配關(guān)系見下頁表。的和模糊的色彩搭配關(guān)系見下頁表。 公路交通上路牌、地名和各種標(biāo)志所采用的色彩搭配，如黑黃、黃公路交通上路牌、地名和各種標(biāo)志所采用的色彩搭配，如黑黃、黃黑、藍(lán)白、綠白等都屬于清晰的搭配。黑、藍(lán)白、綠白等都屬于清晰的

26、搭配。字符與背景的色彩搭配與辨認(rèn)性字符與背景的色彩搭配與辨認(rèn)性標(biāo)度數(shù)字的原則標(biāo)度數(shù)字的原則指針運(yùn)動、盤面固定的儀表標(biāo)度的數(shù)字應(yīng)指針運(yùn)動、盤面固定的儀表標(biāo)度的數(shù)字應(yīng)直立（正立位）；直立（正立位）； 盤面運(yùn)動、指針固定的儀表標(biāo)度的數(shù)字應(yīng)盤面運(yùn)動、指針固定的儀表標(biāo)度的數(shù)字應(yīng)輻射定向安排；輻射定向安排； 最小刻度可不標(biāo)度數(shù)字，最大刻度必須標(biāo)最小刻度可不標(biāo)度數(shù)字，最大刻度必須標(biāo)度數(shù)字；度數(shù)字； 指針在儀表面內(nèi)時，如果儀表盤面空間足指針在儀表面內(nèi)時，如果儀表盤面空間足夠大，則數(shù)字應(yīng)在刻度的外側(cè)，以避免被夠大，則數(shù)字應(yīng)在刻度的外側(cè)，以避免被指針擋?。恢羔槗踝?；標(biāo)度數(shù)字的原則標(biāo)度數(shù)字的原則指針在儀表面外測時，

27、數(shù)字應(yīng)標(biāo)在刻度的指針在儀表面外測時，數(shù)字應(yīng)標(biāo)在刻度的內(nèi)側(cè)；內(nèi)側(cè)； 開窗式儀表的窗口應(yīng)能顯示出被指示的數(shù)開窗式儀表的窗口應(yīng)能顯示出被指示的數(shù)字及上下相鄰的兩個數(shù)字，標(biāo)數(shù)應(yīng)順時針字及上下相鄰的兩個數(shù)字，標(biāo)數(shù)應(yīng)順時針輻射定向安排。輻射定向安排。 刻度盤上除了刻度線和必要的字符外，一刻度盤上除了刻度線和必要的字符外，一般不加任何附加裝飾；般不加任何附加裝飾； 一些說明儀表使用環(huán)境、精度的字符應(yīng)安一些說明儀表使用環(huán)境、精度的字符應(yīng)安排在不顯眼的地方。排在不顯眼的地方。 優(yōu)劣比較優(yōu)劣比較優(yōu)劣比較優(yōu)劣比較優(yōu)劣比較優(yōu)劣比較優(yōu)劣比較優(yōu)劣比較指針設(shè)計指針設(shè)計 指針的功能指針的功能是用于指示所要顯示的信息。為了使監(jiān)

28、控人員能準(zhǔn)確而迅速地獲得信息，指針的大小、寬窄、長短和色彩配置等必須符合監(jiān)控人員的生理與心理特征。 指針的形狀指針的形狀應(yīng)以頭部尖、尾部平、中間等寬或狹長三角形為好，形狀要盡可能簡單、指示明確、不附加裝飾。 指針尖的寬度指針尖的寬度應(yīng)與最短的刻度線等寬，小于最短刻度線寬度或大于最短刻度線寬度，當(dāng)指針在刻度線上擺動時，易產(chǎn)生讀教誤差。 為了減少雙眼視差和雙眼視覺的不對稱性等因素的影響，指針與刻度盤的配合應(yīng)盡量貼近指針與刻度盤的配合應(yīng)盡量貼近。 對高精度的儀表，指針與刻度盤必須裝配在同一平面內(nèi)。 指針的長度指針的長度要合適，指針長會覆蓋刻度標(biāo)記，指針短會離開刻度，從而給準(zhǔn)確判該帶來困難。 一般認(rèn)為

29、指針尖距刻度 1.6mm左右宜 。 指針式儀表的色彩配置指針式儀表的色彩配置 為了精確的判讀，指針、刻度和字符的顏為了精確的判讀，指針、刻度和字符的顏色與刻度盤的顏色應(yīng)有鮮明的對比。色與刻度盤的顏色應(yīng)有鮮明的對比。 選擇最清晰的配色，避免模糊的配色。選擇最清晰的配色，避免模糊的配色。 墨綠色和淡黃色儀表面分別配上白色和黑墨綠色和淡黃色儀表面分別配上白色和黑色的刻度時，其誤讀率最小。色的刻度時，其誤讀率最小。 而黑色和灰黃色儀表面分別配上白色刻度而黑色和灰黃色儀表面分別配上白色刻度線時，誤讀率最大，不宜采用。線時，誤讀率最大，不宜采用。 此外，大刻度線和小刻度線的顏色不同，此外，大刻度線和小刻度

30、線的顏色不同，則較容易讀取。則較容易讀取。儀表顏色與誤讀率儀表顏色與誤讀率儀盤表總體布置的工效學(xué)原則儀盤表總體布置的工效學(xué)原則 當(dāng)在一個控制室內(nèi)有許多塊儀表盤，而每當(dāng)在一個控制室內(nèi)有許多塊儀表盤，而每一塊儀表盤上又裝有許多儀表時，則儀表一塊儀表盤上又裝有許多儀表時，則儀表盤和儀表布置得是否合理，關(guān)系到識讀效盤和儀表布置得是否合理，關(guān)系到識讀效果、巡檢時間和工作效率問題。果、巡檢時間和工作效率問題。 因此，儀表盤的總體布置、儀表盤面上儀因此，儀表盤的總體布置、儀表盤面上儀表布置以及最佳識讀區(qū)域的選擇等問題，表布置以及最佳識讀區(qū)域的選擇等問題，都必須適合人的生理和心理特征。都必須適合人的生理和心理

31、特征。排列性原則 最常用和作主要的顯示器盡可能安排在視野中心30范圍之內(nèi)，因為這一視野范圍內(nèi)，人的視覺效率最優(yōu)，也最能引起人的注意。 顯示器較多時，應(yīng)按功能、頻率等分區(qū)排列，區(qū)與區(qū)之間區(qū)別要明顯。 顯示器應(yīng)盡量集中布置，以縮小視野范圍。 顯示器的排列應(yīng)適合人的視覺特征：水平運(yùn)動比垂直運(yùn)動快而準(zhǔn)確，等。Design Principles for Visual DisplaysPanel (bank of dials) design: Use patterns Make deviant dial conspicious Extended lines/pointers儀表盤的識讀特點與最佳識讀區(qū)儀表

32、盤的識讀特點與最佳識讀區(qū) 人眼的分辨能力隨視區(qū)而異。以視中心線人眼的分辨能力隨視區(qū)而異。以視中心線為基準(zhǔn)，在其上下各為基準(zhǔn)，在其上下各150的區(qū)域內(nèi)誤讀概率的區(qū)域內(nèi)誤讀概率最小，視角增大差錯率增高。最小，視角增大差錯率增高。 若儀表盤上的儀表布局為：若儀表盤上的儀表布局為：4只儀表位于監(jiān)只儀表位于監(jiān)控者中心視線控者中心視線150角區(qū)域內(nèi)，角區(qū)域內(nèi)，5只儀表位于只儀表位于150300角區(qū)域內(nèi)，角區(qū)域內(nèi)，1只儀表位于只儀表位于300450角區(qū)域內(nèi)。則各儀表識讀一次均不發(fā)生誤角區(qū)域內(nèi)。則各儀表識讀一次均不發(fā)生誤讀的概率為讀的概率為 (1-0.0001)4( 1-0.001)5(1-0.0015)0.

33、99312視角與識讀差錯率視角與識讀差錯率儀表盤的識讀特點與最佳識讀區(qū)儀表盤的識讀特點與最佳識讀區(qū) 當(dāng)視距為當(dāng)視距為800mm時，若眼球不動，水平視時，若眼球不動，水平視野野20o范圍為最佳識讀范圍，其正確識讀時范圍為最佳識讀范圍，其正確識讀時間為間為1s。 當(dāng)水平視野超過當(dāng)水平視野超過24o以后，正確識讀時間開以后，正確識讀時間開始急劇增加。在識讀始急劇增加。在識讀24o以外范圍的儀表時，以外范圍的儀表時，需通過頭部運(yùn)動和眼球運(yùn)動尋找目標(biāo)。需通過頭部運(yùn)動和眼球運(yùn)動尋找目標(biāo)。 由于視覺的運(yùn)動習(xí)慣是先觀察左部區(qū)域，由于視覺的運(yùn)動習(xí)慣是先觀察左部區(qū)域，然后再觀察右都區(qū)域，所以然后再觀察右都區(qū)域，所

34、以24o角以外區(qū)域角以外區(qū)域的左半部正確識讀時間比右半部正確識讀的左半部正確識讀時間比右半部正確識讀時間短。時間短。儀表盤的識讀特點與最佳識讀區(qū)儀表盤的識讀特點與最佳識讀區(qū) 視線與盤面垂直，可以減少視覺誤差。當(dāng)視線與盤面垂直，可以減少視覺誤差。當(dāng)人坐在控制臺前時，頭部一般向前傾，所人坐在控制臺前時，頭部一般向前傾，所以儀表盤面應(yīng)相應(yīng)后仰以儀表盤面應(yīng)相應(yīng)后仰15o30o，以保證，以保證視線與盤面垂直。視線與盤面垂直。儀表盤總體設(shè)計儀表盤總體設(shè)計 如果許多塊儀表盤一字排開，結(jié)果是盤面如果許多塊儀表盤一字排開，結(jié)果是盤面增大，眼睛至盤面上各點的視距不一樣。增大，眼睛至盤面上各點的視距不一樣。 盤面的

35、中心部位視距最短，在其它條件相盤面的中心部位視距最短，在其它條件相同的情況下，識讀效率最高；同的情況下，識讀效率最高； 盤面的邊沿部位由于視距延長，因而識讀盤面的邊沿部位由于視距延長，因而識讀效率最差。雖然可以通過監(jiān)控者的移動、效率最差。雖然可以通過監(jiān)控者的移動、眼球或頭部的運(yùn)動改善識讀效率，終不如眼球或頭部的運(yùn)動改善識讀效率，終不如中心部位的識讀效率高，而且人體的運(yùn)動中心部位的識讀效率高，而且人體的運(yùn)動也會加速疲勞。降低勞動生產(chǎn)率。也會加速疲勞。降低勞動生產(chǎn)率。儀表盤總體設(shè)計儀表盤總體設(shè)計為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看為了保證工作效率和減少疲勞，一目了然地看清全部儀表，一般可根據(jù)儀

36、表盤的數(shù)量選擇一清全部儀表，一般可根據(jù)儀表盤的數(shù)量選擇一字形、弧形、彎折形布置形式。字形、弧形、彎折形布置形式。 一字形布置的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，是目前控制室儀一字形布置的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，是目前控制室儀表盤的常見布置形式。此種形式的視距變化較大，僅表盤的常見布置形式。此種形式的視距變化較大，僅適用于儀表盤數(shù)量較少的小型控制室。適用于儀表盤數(shù)量較少的小型控制室?；⌒尾贾玫慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它既可以是整體弧形，也弧形布置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它既可以是整體弧形，也可以是組合弧形這種弧形結(jié)構(gòu)改善了視距變化較大可以是組合弧形這種弧形結(jié)構(gòu)改善了視距變化較大的缺點，常用于的缺點，常用于10塊儀表盤以上的中型控制

37、室。塊儀表盤以上的中型控制室。 彎折式布置由多個一字形構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)比弧形簡單，彎折式布置由多個一字形構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)比弧形簡單，又使視距變化較大的缺點得到克服。因此該種布置形又使視距變化較大的缺點得到克服。因此該種布置形式常用于大中型控制室。式常用于大中型控制室。儀表盤的垂直立面布置儀表盤的垂直立面布置 盤面安裝的儀表，按用途大體可分為生產(chǎn)盤面安裝的儀表，按用途大體可分為生產(chǎn)管理儀表、過程控制儀表和操縱監(jiān)視儀表管理儀表、過程控制儀表和操縱監(jiān)視儀表等三大類。按其作用、重要程度與操縱要等三大類。按其作用、重要程度與操縱要求，其合理布置求，其合理布置盤面合理布置圖盤面合理布置圖 在在A區(qū)域可以布置反區(qū)域

38、可以布置反映全局、對生產(chǎn)過程映全局、對生產(chǎn)過程有指導(dǎo)意義的生產(chǎn)管有指導(dǎo)意義的生產(chǎn)管理儀表；（電壓表、理儀表；（電壓表、電流表、物料總量表電流表、物料總量表等）等） 在在B區(qū)域布置反映整區(qū)域布置反映整個生產(chǎn)過程以及反映個生產(chǎn)過程以及反映各主要設(shè)備運(yùn)行情況各主要設(shè)備運(yùn)行情況的儀表。的儀表。 在在C區(qū)域布置監(jiān)控者區(qū)域布置監(jiān)控者需要經(jīng)常觀察的各類需要經(jīng)常觀察的各類指示儀表和記錄儀。指示儀表和記錄儀。 在在D區(qū)域布置指示調(diào)區(qū)域布置指示調(diào)節(jié)器和記錄儀及其操節(jié)器和記錄儀及其操縱部件縱部件 正確識讀時間與視角區(qū)域的關(guān)系正確識讀時間與視角區(qū)域的關(guān)系1為認(rèn)讀左半部2為認(rèn)讀右半部 根據(jù)人的視野、視區(qū)特性，顯示裝置的

39、布置應(yīng)緊湊，以適度縮小儀表板的總范圍； 并按重要性和觀視頻度，將顯示器分別布置在合適的視區(qū)內(nèi)。高爾夫：紅藍(lán)搭配 從色彩搭配的角度，兩種顏色的匹配似乎并不能夠達(dá)到醒目的作用。如果其他車型的儀表盤已經(jīng)在討論是否養(yǎng)眼的問題，高爾夫還停留在能否看清楚的階段。凱越：厚重緊湊 凱越的儀表盤首先給人厚道的感覺，尤其是速率表邊框的加粗，使駕駛員可以清晰的對焦。青綠色的刻度盤配上鮮紅的指針，各種信息盡收眼底，不必再去刻意尋找。?？怂梗呵逍憧±?淺綠色的刻度盤上嵌著大間隔的數(shù)字，沒想到舒適的空間感在儀表盤上也可以體現(xiàn)。運(yùn)動的車身在俊朗的指針面前尤顯帥氣，中規(guī)中矩的四個大小儀表給駕駛者帶來良好的平衡感覺。 思迪：時

40、尚動感 紅白搭配的儀表不僅表明著一個城市的艷麗，更提示著它的動感。白色數(shù)字在紅色的刻度面前是那樣的不安分，似乎時刻準(zhǔn)備破格而出，這也正切合了思迪英文“CITY”的含義。 騏達(dá)：氣質(zhì)優(yōu)人 這檔車中最有氣質(zhì)的一位恐怕非騏達(dá)莫屬了。前凸的金屬質(zhì)感儀表框給予每個儀表頭等艙式的尊貴感受，這樣的設(shè)計也似乎只有在靠內(nèi)飾贏得消費者芳心的日產(chǎn)身上找到。 CIVIC：仙氣凌人 仙氣凌人而不是盛氣凌人，藍(lán)色的多功能現(xiàn)代儀表給人的感覺就是夢幻。不要說在15萬-20萬元車型中做比較，就是把它拉到更高級別的車型中就儀表比拼也絕不落于下風(fēng)。畢竟，儀表盤的“奢侈”就是該車的一大賣點。 速騰：大眾風(fēng)格 同出名門，速騰與高爾夫在

41、儀表盤的設(shè)計上如出一轍，只是兩個大儀表間的電子顯示屏變化了上下的位置。這或許就是大眾的風(fēng)格，以不變應(yīng)萬變。 凱美瑞：華麗 流暢 凱美瑞的儀表設(shè)計引領(lǐng)著中高級車。華麗的色澤，豐富的信息，流動的布局，這款外形穩(wěn)重成熟的中高級王者并沒有放棄對新銳的追逐。更多時尚的設(shè)計元素為凱美瑞的長盛不衰提供了新的理由。 天籟：尊貴 典雅 客觀的說，天籟的尊貴來源于它飽滿的車身和豪華的內(nèi)飾，儀表只是在錦上添花。典雅的細(xì)線將刻度分割得細(xì)密整齊，流暢的金邊弧線則再次展示著它非凡的氣度。 馬自達(dá)6：激進(jìn) 瘋狂 紅色，讓我們瘋狂，這是馬6奔放的宣言。女性的外觀，男性的力量，再沒有一款車比中性馬6更激昂更亢奮了。馬6不是憤怒

42、的公牛，至少是瘋狂的小牛吧。 領(lǐng)馭：蛻變 鮮活 白色對于其他中高級車來說或許不算什么，但在保守而傳統(tǒng)的德國人那里卻是整體思維的顛覆。簡約而不簡單，一向簡約慣了的大眾終于開始它不簡單的鮮活嘗試。 信號顯示設(shè)計信號顯示設(shè)計 信號顯示有視覺信號、聽覺信號、觸覺信信號顯示有視覺信號、聽覺信號、觸覺信號號3種類型。種類型。視覺信號視覺信號 1)信號燈是實現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息顯示的常用方信號燈是實現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息顯示的常用方法，主要功能特點和優(yōu)點是：刺激持久、法，主要功能特點和優(yōu)點是：刺激持久、明確、醒目。閃光信號燈的刺激強(qiáng)度更高。明確、醒目。閃光信號燈的刺激強(qiáng)度更高。 2)信號燈的管理和維護(hù)較為容易，便于實信號燈的

43、管理和維護(hù)較為容易，便于實現(xiàn)自動控制?，F(xiàn)自動控制。 3)信號燈顯示的不足是不適于傳達(dá)復(fù)雜信信號燈顯示的不足是不適于傳達(dá)復(fù)雜信息和信息量大的信息，否則易引起互相干息和信息量大的信息，否則易引起互相干擾和混亂。擾和混亂。Design Principles for Visual Displays Minimize informational load (Millers Rule) Indicator lights Flashing creates arousal/attention But flicker fusion rate (Movies 24/sec) Labels Proper size:

44、 at 20 in. 10 pt = 22 arc min, but 1:6 stroke width/height ratio B on W for day, W on B for night (irradiation) Mix upper and lower case Warnings: bold and upper case聽覺信號聽覺信號 1)聽覺信號有鈴、蜂鳴器、哨笛、信號槍、聽覺信號有鈴、蜂鳴器、哨笛、信號槍、喇叭語言等形式，適于遠(yuǎn)距離信息顯示。喇叭語言等形式，適于遠(yuǎn)距離信息顯示。 報警、提示是聽覺信號應(yīng)用的主要領(lǐng)域。報警、提示是聽覺信號應(yīng)用的主要領(lǐng)域。 2)但聽覺信號難以避免對無

45、關(guān)人群形成侵但聽覺信號難以避免對無關(guān)人群形成侵?jǐn)_，因此不適宜持續(xù)地提供，這是它不及擾，因此不適宜持續(xù)地提供，這是它不及信號燈應(yīng)用廣泛的主要原因。信號燈應(yīng)用廣泛的主要原因。 3)聽覺信號常需要配以人員守護(hù)管理。聽覺信號常需要配以人員守護(hù)管理。一般聽覺信號裝置的功能參數(shù)表一般聽覺信號裝置的功能參數(shù)表觸覺信號觸覺信號 觸覺信號只是近身傳觸覺信號只是近身傳遞信息的輔助性方法，遞信息的輔助性方法，一般是利用提供觸覺一般是利用提供觸覺的物體表面輪廓、表的物體表面輪廓、表面粗糙度的觸覺差異面粗糙度的觸覺差異傳達(dá)信息。傳達(dá)信息。 右圖為僅用觸覺可識右圖為僅用觸覺可識別形狀的示例。別形狀的示例。圖形符號設(shè)計圖形

46、符號設(shè)計 機(jī)機(jī)動動車車輛輛上上的的圖圖形形符符號號示示例例圖形符號設(shè)計的一般原則圖形符號設(shè)計的一般原則1)圖形符號含義的內(nèi)涵不應(yīng)過大，使人們能夠準(zhǔn)確地理解，圖形符號含義的內(nèi)涵不應(yīng)過大，使人們能夠準(zhǔn)確地理解，不產(chǎn)生歧義。不產(chǎn)生歧義。2)圖形符號的構(gòu)形應(yīng)該簡明，突出所表示對象主要的和獨特圖形符號的構(gòu)形應(yīng)該簡明，突出所表示對象主要的和獨特的屬性。的屬性。3)圖形符號的構(gòu)形應(yīng)該醒目、清晰、易懂、易記、易辨、易圖形符號的構(gòu)形應(yīng)該醒目、清晰、易懂、易記、易辨、易制。制。4)圖形的邊界應(yīng)該明確、穩(wěn)定。圖形的邊界應(yīng)該明確、穩(wěn)定。5)盡量采用封閉輪廓的圖形，以利于對目光的吸引積聚。盡量采用封閉輪廓的圖形，以利于

47、對目光的吸引積聚。圖形符號的視認(rèn)特征圖形符號的視認(rèn)特征 第一，圖形符號要能突出表達(dá)出客體主要第一，圖形符號要能突出表達(dá)出客體主要的、獨特的屬性。這是圖形符號避免歧義、的、獨特的屬性。這是圖形符號避免歧義、能抗干擾的根本所在。能抗干擾的根本所在。 第二，圖形符號要簡明。這是圖形符號能第二，圖形符號要簡明。這是圖形符號能快速辨認(rèn)、也是醒目、清晰、易懂、易記、快速辨認(rèn)、也是醒目、清晰、易懂、易記、易辨、易制的關(guān)鍵。易辨、易制的關(guān)鍵。圖形繁簡特征圖形繁簡特征 處理圖形符號繁簡的原則應(yīng)該是：在能表達(dá)出事處理圖形符號繁簡的原則應(yīng)該是：在能表達(dá)出事物專有、獨特的屬性的前提下，越簡單越好。物專有、獨特的屬性的

48、前提下，越簡單越好。箭頭視認(rèn)性的優(yōu)劣及好箭頭的基準(zhǔn)圖箭頭視認(rèn)性的優(yōu)劣及好箭頭的基準(zhǔn)圖標(biāo)志設(shè)計標(biāo)志設(shè)計 標(biāo)志是給人以行為指示的符號和標(biāo)志是給人以行為指示的符號和(或或)說明性說明性文字。標(biāo)志有時有邊框，有時沒有邊框，文字。標(biāo)志有時有邊框，有時沒有邊框，主要用于公共場所、建筑物、產(chǎn)品的外包主要用于公共場所、建筑物、產(chǎn)品的外包裝以及印刷品。裝以及印刷品。 圖形標(biāo)志則是圖形符號、文字、邊框等視圖形標(biāo)志則是圖形符號、文字、邊框等視覺符號的組合，以圖像為主要特征，用以覺符號的組合，以圖像為主要特征，用以表達(dá)特定的信息。表達(dá)特定的信息。圖形符號設(shè)計國家標(biāo)準(zhǔn)圖形符號設(shè)計國家標(biāo)準(zhǔn) GB 7291-1987與消費

49、者有關(guān)圖形符號的一般要求與消費者有關(guān)圖形符號的一般要求 GB l0001-1994公共信息標(biāo)志用圖形符號公共信息標(biāo)志用圖形符號 GBT 7058-1986鐵路客運(yùn)服務(wù)圖形標(biāo)志鐵路客運(yùn)服務(wù)圖形標(biāo)志 GB 5768-1999道路交通標(biāo)志和標(biāo)線道路交通標(biāo)志和標(biāo)線 GB 5845.15845.12l986城市公共交通標(biāo)志城市公共交通標(biāo)志 GB l912000包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志 GB l90-1990危險貨物包裝標(biāo)志危險貨物包裝標(biāo)志 GBT 6388-1986運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志 GB 2894-1996 安全標(biāo)志安全標(biāo)志 GB 6527.11986 安全色卡安全色卡 GB

50、T l2103-1990標(biāo)志用圖形符號的制訂和測試程序標(biāo)志用圖形符號的制訂和測試程序圖形標(biāo)志設(shè)計原則圖形標(biāo)志設(shè)計原則 1)圖形標(biāo)志首先要滿足醒目清晰和通俗易懂兩個圖形標(biāo)志首先要滿足醒目清晰和通俗易懂兩個基本要求?；疽?。 2)圖形應(yīng)只包含所傳達(dá)信息的主要特征，減少圖圖形應(yīng)只包含所傳達(dá)信息的主要特征，減少圖形要素，避免不必要的細(xì)節(jié)。形要素，避免不必要的細(xì)節(jié)。 3) 標(biāo)志圖形的長和寬宜盡量接近，長寬比一般不標(biāo)志圖形的長和寬宜盡量接近，長寬比一般不得超過得超過1：4。 4) 標(biāo)志圖形不宜采用復(fù)雜多變和凌亂的輪廓界限，標(biāo)志圖形不宜采用復(fù)雜多變和凌亂的輪廓界限，即應(yīng)注意控制和減小圖形周長對面積之比。即

51、應(yīng)注意控制和減小圖形周長對面積之比。 5) 優(yōu)先采用對稱圖形和實心圖形。優(yōu)先采用對稱圖形和實心圖形。顯示裝置中報警信號的設(shè)計顯示裝置中報警信號的設(shè)計報警信號的類型報警信號的類型信號燈和報警信號是顯示裝置中不可缺少信號燈和報警信號是顯示裝置中不可缺少的組成部分的組成部分 一般分為兩類：一般分為兩類：一是提供監(jiān)控者注意或監(jiān)控者應(yīng)執(zhí)行什么操一是提供監(jiān)控者注意或監(jiān)控者應(yīng)執(zhí)行什么操作；作；二是向監(jiān)控者報告執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)行狀況或異常二是向監(jiān)控者報告執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)行狀況或異常情況。情況。 顯示裝置中報警信號的特點顯示裝置中報警信號的特點一種信號裝置只能有一種功能，只能報告一種信號裝置只能有一種功能，只能報告或指示一

52、種狀況，防止信號混亂；或指示一種狀況，防止信號混亂； 報警信號裝置只報告某種不安全情況將要報警信號裝置只報告某種不安全情況將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生；發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生； 故障信號裝置只報告系統(tǒng)中出現(xiàn)故障或系故障信號裝置只報告系統(tǒng)中出現(xiàn)故障或系統(tǒng)中哪一部分出現(xiàn)什么故障；統(tǒng)中哪一部分出現(xiàn)什么故障； 報警信號中可以使用聽覺顯示裝置，但要報警信號中可以使用聽覺顯示裝置，但要與環(huán)境的聲音反差較大。聲音與視覺裝置與環(huán)境的聲音反差較大。聲音與視覺裝置并用，效果為好。并用，效果為好。Redundancy Present same information on two or more Dimensions: color and intensity Channels: auditory and visual Decreases errors and Read Time But limits potential information Consistency 信號報警的一般要求信號報警的一般要求 為了保證信號的傳遞速度、質(zhì)量和可靠性，為了保證信號的傳遞速度、質(zhì)量和可靠性，信號燈和報警信號的