第一章視覺顯示器設(shè)計(jì)中人的因素

視覺顯示器設(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07:44京華時報京華時報聽眾：908651人+收聽已收聽最新消息9月7日14:09[導(dǎo)讀]自“史上最嚴(yán)交規(guī)”實(shí)施以來，社會針對“闖黃燈扣6分”一條的關(guān)注度，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他“嚴(yán)規(guī)”。昨天，公安部表態(tài)稱，要求各地交管部門對“闖黃燈”行為以教育為主，暫不處罰?！军S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，只能保持原速過路口?？偨Y(jié)：若百分百不闖黃，只能在進(jìn)入距燈30米內(nèi)時，車速降至10公里內(nèi)，以保隨時能正常剎住。內(nèi)容提要視覺基本特性概述視覺顯示器的分類與設(shè)計(jì)原則視覺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、視覺基本特性概述視覺空間特性視野視敏度視覺的空間累積作用視覺時間特性曝光能量的時間累積作用暗適應(yīng)和光適應(yīng)閃光融合視覺光譜特性

顏色視覺與對比

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，將畫好上述符號的紙舉到面前，然后用右眼注視著符號“+”。使紙緩慢地遠(yuǎn)離你，一直注視著符號“+”。符號“@”將在某個時刻消失。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。位于最上端的三個儀表和中間的儀表構(gòu)成了“T”字形，這是美國聯(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確定位置，并確定其主波長和純度（飽和度）。例如，有Q、S兩個顏色，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（590納米）就是S色的主波長，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（Wolfmaier,1999）。最常見的色盲是紅綠色盲。

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

1、動態(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、明確易懂視覺顯示器設(shè)計(jì)的工效學(xué)原則－視覺顯示器的選擇

－視覺顯示器設(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，并將視覺代碼的數(shù)目限制在人的絕對判別能力的允許范圍之內(nèi)；2、使顯示精度與人的視覺辨認(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、對同時呈現(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)動關(guān)系上應(yīng)相互兼容。三、視覺顯示器的信息編碼視覺編碼

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

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

－定義

指用視覺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（≤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編碼－定義指同時將兩個以上視覺刺激特征結(jié)合起來作為代碼的編碼方式。－類別多維余度編碼：用2個或2個以上視覺刺激特征表示同一信息。多維復(fù)合編碼：2個或多個視覺刺激結(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、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）、亮度對比度

－分辨率

指視覺圖像單位面積內(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、字符顏色評價指標(biāo)：速度、視疲勞、主觀評價六、信號燈設(shè)計(jì)中的人因素信號燈亮度

1、絕對亮度

2、亮度對比度

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

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、文字、閃光信號燈的位置安排

1、重要性原則2、多個告警信號燈綜合顯示七、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、筆畫寬度5、字符大小標(biāo)志設(shè)計(jì)

標(biāo)志是指用來傳遞特定信息的圖形、符號或標(biāo)記物。

1、易理解

2、清晰醒目

標(biāo)志設(shè)計(jì)中的知覺因素3、統(tǒng)一性

思考題上海地鐵標(biāo)識系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)研。視覺顯示器設(shè)計(jì)的基本原則和工效學(xué)要求？什么是視覺編碼？視覺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燈顏色的含義應(yīng)具有良好的概念兼容性

e.g.《我國電工成套裝置指示燈顏色及其含義》我國電工成套