第四章-人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)課件

第5章人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)HCI第5章人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)HCI1人機(jī)關(guān)系在生活中，我們每個(gè)人都無(wú)時(shí)無(wú)刻不與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系，當(dāng)我們使用這些物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種互動(dòng)的關(guān)系，這種互動(dòng)的關(guān)系稱(chēng)為人機(jī)關(guān)系。人機(jī)關(guān)系中所指的“機(jī)”除了人們通常所說(shuō)的機(jī)器外，還包括各種各樣的工具，儀器、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通工具及勞動(dòng)保護(hù)用具等。當(dāng)人處于某一環(huán)境時(shí)，這時(shí)的人機(jī)關(guān)系就表現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。人機(jī)關(guān)系在生活中，我們每個(gè)人都無(wú)時(shí)無(wú)刻不與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系2例：乘電梯到某一層樓 人乘電梯到某一層樓時(shí)存在很多方面的人機(jī)關(guān)系：a.人與電梯門(mén)之間構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系b.人與外樓層顯示器之間構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系c.人與電梯外按鍵之間構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系d.

人與電梯廂體之間構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系e.人與內(nèi)樓層顯示器之間構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系f.人與電梯內(nèi)按鍵之間構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系例：乘電梯到某一層樓 人乘電梯到某一層樓時(shí)存在很多方面的人機(jī)3在人機(jī)系統(tǒng)中，存在一個(gè)人與機(jī)互相作用的“面”，所有的人機(jī)信息交流都發(fā)生在這個(gè)面上，通常稱(chēng)為人機(jī)界面。在人機(jī)界面上，向人表達(dá)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的儀表或器件叫做顯示器。操作者用以將控制信息傳遞給機(jī)器的裝置叫控制器。在人機(jī)系統(tǒng)中，存在一個(gè)人與機(jī)互相作用的“面”，所有的人機(jī)信息4人與機(jī)之間存在一個(gè)相互作用的“面”，所有的人機(jī)信息交流都發(fā)生在這個(gè)作用面上，通常稱(chēng)為人機(jī)界面。人機(jī)界面是人與機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式，即用戶(hù)與機(jī)器互相傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入和輸出。

人機(jī)界面的設(shè)計(jì)主要是指顯示、控制以及它們之間的關(guān)系的設(shè)計(jì)。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到人機(jī)關(guān)系的合理性，好的人機(jī)界面美觀易懂、操作簡(jiǎn)單且具有引導(dǎo)功能，使用戶(hù)感覺(jué)愉快、增強(qiáng)興趣，從而提高使用效率。

一般將人機(jī)界面理解為廣義和狹義的人機(jī)界面，需要結(jié)合設(shè)計(jì)藝術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人機(jī)工程、心理學(xué)等學(xué)科知識(shí)對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。人機(jī)界面的定義人與機(jī)之間存在一個(gè)相互作用的“面”，所有的人機(jī)信息交流都發(fā)5顯示器將機(jī)器工作的信息傳遞給人，人通過(guò)各種感覺(jué)器官(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等)接受信息，實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息傳遞。大腦對(duì)信息進(jìn)行處理、加工、決策，然后做出反應(yīng)，通過(guò)控制器傳遞給機(jī)器，實(shí)現(xiàn)人一機(jī)信息傳遞。因此，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)主要是指顯示、控制以及它們之間的關(guān)系的設(shè)計(jì)。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到人機(jī)關(guān)系的合理性，而研究人機(jī)界面則主要針對(duì)兩個(gè)問(wèn)題：顯示與控制。顯示器將機(jī)器工作的信息傳遞給人，人通過(guò)各種感覺(jué)器官(視覺(jué)、聽(tīng)6信息接受機(jī)器本體控制器顯示器控制人的決策人機(jī)界面輸入輸出輸出輸入環(huán)境環(huán)境廣義的人機(jī)系統(tǒng)和界面信息接受機(jī)器本體控制器顯示器控制人的決策人機(jī)界面輸入輸出輸出7人機(jī)界面設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)（家用電器，家具….)信息產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)（手機(jī)，電腦，mp3….)機(jī)械產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)（汽車(chē)，機(jī)床，機(jī)械工具….)虛擬產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)（軟件，多媒體，網(wǎng)頁(yè)，….)人機(jī)界面設(shè)計(jì)師主要的工作方向是公司設(shè)計(jì)部門(mén)（如聯(lián)想，摩托羅拉，西門(mén)子，阿爾卡特，通用….);工業(yè)制造企業(yè)（如機(jī)床電器廠…)；信息服務(wù)公司（如手機(jī)短信提供商）；多媒體信息服務(wù)公司；小型媒體工作室……人機(jī)界面設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)（家用電器，家具….)信息產(chǎn)品界8環(huán)境人工業(yè)產(chǎn)品人機(jī)界面界面設(shè)計(jì)師廣義的人機(jī)界面設(shè)計(jì)系統(tǒng)：人，機(jī)械，環(huán)境以人為本；創(chuàng)造舒適生活！綠色設(shè)計(jì)；走可持續(xù)發(fā)展之路！安全

環(huán)保

耐久

節(jié)能

便宜

簡(jiǎn)便

…..美觀

新穎

自然

舒適

易學(xué)

好用

…..環(huán)境人工業(yè)產(chǎn)品人機(jī)界面界面設(shè)計(jì)師廣義的人機(jī)界面設(shè)計(jì)系統(tǒng)：人，9人軟件硬件人機(jī)界面界面設(shè)計(jì)師

軟件界面設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)師

硬件界面設(shè)計(jì)人－計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和人機(jī)界面設(shè)計(jì)狹義的人機(jī)界面設(shè)計(jì)人軟件硬件人機(jī)界面界面設(shè)計(jì)師

軟件界面設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)師

硬件界10人機(jī)界面設(shè)計(jì)應(yīng)用硬件信息產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)軟件信息產(chǎn)品多媒體網(wǎng)頁(yè)界面設(shè)計(jì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)應(yīng)用硬件信息產(chǎn)品和工業(yè)產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)軟件信息產(chǎn)品11界面設(shè)計(jì)師

硬件界面設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)師

硬件界面設(shè)計(jì)12界面設(shè)計(jì)師

軟件界面設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)師

軟件界面設(shè)計(jì)13它影響最終用戶(hù)的使用、計(jì)算機(jī)的推廣、以至人們的工作和生活。人機(jī)界面是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，它的開(kāi)發(fā)工作量極大（占系統(tǒng)的40-60%），加上不同人群對(duì)界面的要求不全相同，因而人機(jī)界面是計(jì)算機(jī)研制中的一個(gè)最困難的部分。人機(jī)界面設(shè)計(jì)的重要意義它影響最終用戶(hù)的使用、計(jì)算機(jī)的推廣、以至人們的工作和生活。人14怎樣評(píng)價(jià)一個(gè)人機(jī)界面設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一般地，評(píng)價(jià)可以從以下幾個(gè)主要方面進(jìn)行考慮：(1)用戶(hù)對(duì)人機(jī)界面的滿(mǎn)意程度；(2)人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化程度；(3)人機(jī)界面的適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性；(4)人機(jī)界面的應(yīng)用條件；(5)人機(jī)界面的性能價(jià)格比。

目前人們習(xí)慣于用“界面友好性”這一抽象概念來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)人機(jī)界面的好壞，但“但面友好”與“界面不友好”恐怕無(wú)人能定一個(gè)確切的界線，一般認(rèn)為一個(gè)友好的人機(jī)界應(yīng)該至少具備以下特征：(1)操作簡(jiǎn)單，易學(xué)，易掌握；(2)界面美觀，操作舒適；(3)快速反應(yīng)，響應(yīng)合理；(4)用語(yǔ)通俗，語(yǔ)義一致。

需指出，一個(gè)用戶(hù)界面設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，最終還得由用戶(hù)來(lái)判定，因?yàn)檐浖枪┯脩?hù)使用的，軟件的使用者才是最有發(fā)言權(quán)的人。人機(jī)界面設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)怎樣評(píng)價(jià)一個(gè)人機(jī)界面設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)15隨著生活水平的提高和社會(huì)信息化程度的加深，人們對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了更高的要求，界面設(shè)計(jì)不僅僅是提高工作效率和生產(chǎn)力；人們也越來(lái)越關(guān)心系統(tǒng)能夠具備一些其它品質(zhì)，如：令人愉快令人滿(mǎn)意有趣引人入勝有用富有啟發(fā)性富有美感可激發(fā)創(chuàng)造性讓人有成就感讓人得到情感上的滿(mǎn)足可用性目標(biāo)是交互設(shè)計(jì)的核心

外側(cè)代表用戶(hù)體驗(yàn)?zāi)繕?biāo)隨著生活水平的提高和社會(huì)信息化程度的加深，人們對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了16(1)用戶(hù)對(duì)人機(jī)界面的滿(mǎn)意程度；(2)人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化程度；(3)人機(jī)界面的適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性；(4)人機(jī)界面的應(yīng)用條件；(5)人機(jī)界面的性能價(jià)格比。一般認(rèn)為一個(gè)友好的人機(jī)界應(yīng)該至少具備以下特征：容易理解，使用方便，簡(jiǎn)單，易學(xué)，易掌握，易改進(jìn)，符合生理特征，模塊化；界面美觀，操作舒適；審美（情緒需要）快速反應(yīng)，響應(yīng)合理；界面操作一致，設(shè)計(jì)靈活，用語(yǔ)通俗，語(yǔ)義一致。界面設(shè)計(jì)基本概念：1.不是用戶(hù)的錯(cuò)！2.觀察、思考和改進(jìn)設(shè)計(jì)。3.設(shè)計(jì)原則：概念模型；預(yù)設(shè)用途；反饋；限制因素；人機(jī)界面設(shè)計(jì)的基本原則(1)用戶(hù)對(duì)人機(jī)界面的滿(mǎn)意程度；(2)人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化程度；17人機(jī)界面的設(shè)計(jì)原則分析用戶(hù)類(lèi)型應(yīng)用程序和界面分離一致性盡量減少用戶(hù)工作提供反饋出錯(cuò)處理和幫助功能增加可視化圖形表示人機(jī)界面的設(shè)計(jì)原則分析用戶(hù)類(lèi)型18機(jī)器體系設(shè)計(jì)的基本原則 在設(shè)計(jì)機(jī)器或裝置時(shí)，要盡可能考慮人體的機(jī)能和人的心理特征，力求在人操縱機(jī)器時(shí)所接觸的部位盡量符合人體的各種因素。須使：人體骨架結(jié)構(gòu)能夠適應(yīng)它肌肉組織能夠操縱它精神系統(tǒng)能夠控制它。同時(shí)，還須在使用這些機(jī)器或裝置時(shí)，保證人體安全。機(jī)器體系設(shè)計(jì)的基本原則 在設(shè)計(jì)機(jī)器或裝置時(shí)，要盡可能考慮人19顯示器設(shè)計(jì)一、顯示器與信息傳遞二、視覺(jué)顯示器三、聽(tīng)覺(jué)顯示器四、觸覺(jué)顯示器顯示器設(shè)計(jì)一、顯示器與信息傳遞20按照信息傳遞的通道的不同，提供信息的顯示器可分為：1.視覺(jué)顯示器2.聽(tīng)覺(jué)顯示器3.觸覺(jué)顯示器 其中以視覺(jué)顯示應(yīng)用最為廣泛。由于人對(duì)突然發(fā)生的聲音具有特殊的反應(yīng)能力，所以聽(tīng)覺(jué)顯示器作為緊急情況下的報(bào)警裝置，比視覺(jué)顯示器具有更大的優(yōu)勢(shì)。觸覺(jué)顯示器是利用人的皮膚受到觸壓刺激后產(chǎn)生感覺(jué)，而向人傳遞信息的一種方式。（一）顯示器的分類(lèi)及信息傳遞

按照信息傳遞的通道的不同，提供信息的顯示器可分21（二）顯示器傳遞信息的特征三種顯示方式所傳遞的信息特征顯示方式所傳遞的信息特征顯示方式所傳遞的信息特征視覺(jué)顯示1．比較復(fù)雜、抽象的信息或含有科學(xué)技術(shù)術(shù)語(yǔ)的信息

2．傳遞的信息很長(zhǎng)或需要延遲者

3．需用方位、距離等空間狀態(tài)說(shuō)明的信息

4．以后有被引用的可能的信息

5．所處環(huán)境不適合聽(tīng)覺(jué)傳遞的信息6．適合聽(tīng)覺(jué)傳遞,但聽(tīng)覺(jué)負(fù)荷已很重的場(chǎng)合7．不需要急迫傳遞的信息8．傳遞的信息常需同時(shí)顯示、監(jiān)督和操作聽(tīng)覺(jué)顯示1．較短或無(wú)需延遲的信息2．簡(jiǎn)單且要求快速傳遞的信息3．視覺(jué)通道負(fù)荷過(guò)重的場(chǎng)合4．所處環(huán)境不適合視覺(jué)通道傳遞的信息觸覺(jué)顯示5．視、聽(tīng)覺(jué)通道負(fù)荷過(guò)重的場(chǎng)合6．使用視、聽(tīng)覺(jué)通道傳遞信息有困難的場(chǎng)合7．簡(jiǎn)單并要求快速傳遞的信息（二）顯示器傳遞信息的特征三種顯示方式所傳遞的信息特征所傳遞22 一．儀表顯示裝置1.數(shù)字式顯示器 2.模擬式顯示器二．信號(hào)顯示裝置視覺(jué)顯示器的類(lèi)型及其特點(diǎn) 一．儀表顯示裝置視覺(jué)顯示器的類(lèi)型及其特點(diǎn)23一．?dāng)?shù)字式顯示器

數(shù)字顯示裝置是直接用數(shù)字和字符等顯示參數(shù)或狀態(tài)的裝置。其基本形式有兩種，一種是以顯示數(shù)字為主并有少量的字符的顯示器，多數(shù)為開(kāi)窗式，比如液晶顯示器、數(shù)碼管顯示器等；一種是以顯示參數(shù)、表格、模擬曲線或圖形，以及數(shù)量較多的各種字符為主的顯示器，多數(shù)為屏幕式，比如各種監(jiān)示器、計(jì)算機(jī)顯示器等。（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)一．?dāng)?shù)字式顯示器（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)24數(shù)字式顯示器的特點(diǎn)（1）適應(yīng)環(huán)境照度值范圍寬，在環(huán)境照明條件差時(shí)尤其突出；（2）彩色視覺(jué)效果好，可以根據(jù)人的彩色視覺(jué)敏感特性，把顯示的信息設(shè)計(jì)成黃綠光或綠光等，并能獲得良好的彩色對(duì)比，減輕了操作人員的視覺(jué)疲勞和緊張程度；（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)數(shù)字式顯示器的特點(diǎn)（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)25數(shù)字式顯示器的特點(diǎn)（3）數(shù)字顯示的識(shí)讀過(guò)程簡(jiǎn)單直觀，只對(duì)單一的數(shù)字串和少量的字符進(jìn)行辨認(rèn)，其識(shí)讀速度和識(shí)讀準(zhǔn)確性均比指針顯示方式快而高。（4）數(shù)字顯示器不僅可以顯示數(shù)字量，還可以根據(jù)需要顯示生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)變化趨勢(shì)曲線和圖形，使信息更加形象化，而且所顯示的信息與人的語(yǔ)言信息比較接近（如拉丁字母、數(shù)字及漢字等），所以，更適合于人的生理和心理特征，從而也加快了識(shí)讀速度，提高了識(shí)讀的準(zhǔn)確性。（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)數(shù)字式顯示器的特點(diǎn)（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)26數(shù)字式顯示器的特點(diǎn)應(yīng)用：計(jì)算器、電子表及列車(chē)運(yùn)行的時(shí)間顯示屏幕。（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)數(shù)字式顯示器的特點(diǎn)應(yīng)用：（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)27二．模擬式顯示器模擬式顯示器是用標(biāo)定在刻度上的指針來(lái)顯示信息的，用模擬量（刻度和指針）來(lái)顯示機(jī)器的有關(guān)參數(shù)和狀態(tài)。依指針與刻度盤(pán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式，可分為指針運(yùn)動(dòng)刻度盤(pán)固定、指針固定刻度盤(pán)運(yùn)動(dòng)或兩者均運(yùn)動(dòng)等三種形式。

（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)二．模擬式顯示器（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)28模擬顯示器的刻度盤(pán)分類(lèi)

模擬顯示器的刻度盤(pán)分類(lèi)292．模擬式顯示器的特點(diǎn)（1）顯示醒目使人對(duì)指示值在全量程范圍內(nèi)所處的位置一目了然；（2）對(duì)于測(cè)量的偏差值，指針顯示不但指示出了偏差量，而且也指示出了偏差處于給定值的哪一例（正或負(fù)，加或減等）。（3）監(jiān)控作業(yè)效果很好?？蓱?yīng)用于：汽車(chē)上的油量表、氧氣瓶上的壓力表。（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特點(diǎn)2．模擬式顯示器的特點(diǎn)（一）儀表顯示裝置的類(lèi)型及其特30

1．視覺(jué)顯示器的主要功能儀表是顯示裝置中應(yīng)用極為廣泛的一種視覺(jué)顯示裝置，按其功能可分為五種，即讀數(shù)用儀表、檢查用儀表、警戒用儀表、追蹤用儀表和調(diào)節(jié)用儀表。（二）儀表顯示裝置的選擇1．視覺(jué)顯示器的主要功能（二）儀表顯示裝置的選擇312．視覺(jué)顯示器選擇的一般原則（1）用盡量簡(jiǎn)單明了的方式顯示所傳達(dá)的信息，使傳達(dá)信息的形式盡量能直接表達(dá)信息的內(nèi)容，以減少譯碼的錯(cuò)誤。（2）使用與信息精度要求相一致的顯示精度，保證最少的認(rèn)讀時(shí)間，避免認(rèn)讀時(shí)因臨時(shí)插補(bǔ)而降低效率，增加差錯(cuò)的可能。（二）儀表顯示裝置的選擇2．視覺(jué)顯示器選擇的一般原則（二）儀表顯示裝置的選擇322．視覺(jué)顯示器選擇的一般原則

（3）注重人因工程因素，采用與操作人員的操作能力及習(xí)慣相適應(yīng)的信息顯示形式，以減少訓(xùn)練的時(shí)間和受習(xí)慣的干擾而造成的解釋不一致的差錯(cuò)。操作者應(yīng)能根據(jù)任何顯示儀表顯示的信息迅速準(zhǔn)確地得出結(jié)論。

（4）按觀察條件（如照明、速度、振動(dòng)、操作位置、運(yùn)動(dòng)約束等）運(yùn)用最有效的顯示技術(shù)和顯示方法使顯示變化速度與操作者的反應(yīng)能力相適應(yīng)，不要讓顯示速度超過(guò)人的反應(yīng)速度。

（二）儀表顯示裝置的選擇2．視覺(jué)顯示器選擇的一般原則（二）儀表顯示裝置的選擇33（1）刻度盤(pán)的設(shè)計(jì)

（三）儀表顯示裝置的設(shè)計(jì)儀表形式①刻度盤(pán)的形狀設(shè)計(jì)②刻度盤(pán)的大小設(shè)計(jì)表盤(pán)尺寸，以圓形儀表為例，其最佳直徑D、目視距離L、刻度顯示最大數(shù)I之間的關(guān)系參見(jiàn)閱5-3.（1）刻度盤(pán)的設(shè)計(jì)（三）儀表顯示裝置的設(shè)計(jì)儀表形式34（2）刻度與標(biāo)數(shù)，表盤(pán)上的刻度線、刻度線間距、文字和數(shù)字尺寸是依據(jù)視距確定的.（三）儀表顯示裝置的設(shè)計(jì)（2）刻度與標(biāo)數(shù)，表盤(pán)上的刻度線、刻度線間距、文字和數(shù)字尺寸35不合理的刻度設(shè)計(jì)（三）儀表顯示裝置的設(shè)計(jì)不合理的刻度設(shè)計(jì)（三）儀表顯示裝置的設(shè)計(jì)36刻度標(biāo)數(shù)優(yōu)劣比較

刻度標(biāo)數(shù)優(yōu)劣比較

37(3)儀表指針指針的形狀和長(zhǎng)度指針的零位(4)儀表的色彩儀表色彩是否合適，將影響認(rèn)讀速度和誤讀率（三）儀表顯示裝置的設(shè)計(jì)(3)儀表指針指針的形狀和長(zhǎng)度(4)儀表的色彩儀表色彩是38（四）儀表面板形式及其布置儀表面板形式（四）儀表面板形式及其布置儀表面板形式39（四）儀表面板形式及其布置儀表面板布置原則按儀表的重要程度排列。按使用順序排列。按功能進(jìn)行組合排列。按最佳零點(diǎn)方向排列。最佳零點(diǎn)方向（四）儀表面板形式及其布置儀表面板布置原則最佳零點(diǎn)方向40（四）儀表面板形式及其布置按視覺(jué)特性排列。按顯示與操縱相合性排列（四）儀表面板形式及其布置按視覺(jué)特性排列。411．信號(hào)燈設(shè)計(jì)2．熒屏顯示設(shè)計(jì)3．符號(hào)標(biāo)志設(shè)計(jì)（五）信號(hào)顯示裝置的設(shè)計(jì)1．信號(hào)燈設(shè)計(jì)（五）信號(hào)顯示裝置的設(shè)計(jì)42信號(hào)燈設(shè)計(jì)信號(hào)燈的視距設(shè)計(jì)，參閱表5-6，表5-7信號(hào)燈形狀、標(biāo)記設(shè)計(jì)，參閱表5-8信號(hào)燈的顏色選擇，參閱表5-9信號(hào)燈的布置重要信號(hào)燈設(shè)計(jì)信號(hào)燈設(shè)計(jì)信號(hào)燈的視距設(shè)計(jì)，參閱表5-6，表5-743熒光屏設(shè)計(jì)（1）熒光屏的顯示特征在熒光屏上顯示視覺(jué)信息。特點(diǎn)：既能顯示圖形、符號(hào)、信號(hào)，又能顯示文字；既能追蹤顯示，又能顯示多媒體的圖文動(dòng)態(tài)畫(huà)面。應(yīng)用：圖文電視屏幕、計(jì)算機(jī)高分辨率顯示器、示波器、彩超及雷達(dá)。（2）目標(biāo)的亮度、呈現(xiàn)時(shí)間（3）目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度，參閱表5-10（4）目標(biāo)的形狀、大小和顏色，參閱表5-11（5）目標(biāo)與背景的關(guān)系（6）屏面熒光屏設(shè)計(jì)（1）熒光屏的顯示特征44圖形符號(hào)設(shè)計(jì)圖形符號(hào)的辨認(rèn)速度和準(zhǔn)確性，與圖形符號(hào)的特征數(shù)量有關(guān)，參閱表5-12標(biāo)志是一種形象語(yǔ)言，為便于識(shí)別，其顏色有特定意義。參閱表5-13圖形符號(hào)設(shè)計(jì)圖形符號(hào)的辨認(rèn)速度和準(zhǔn)確性，與圖形符號(hào)的特征數(shù)量45聽(tīng)覺(jué)信息傳示系統(tǒng)利用示警信號(hào)（聲音）來(lái)傳達(dá)信息。特點(diǎn)：可快速有效的傳遞簡(jiǎn)單和短促的信息，反應(yīng)快、方向不受限制。應(yīng)用：蜂鳴器、鈴、角笛和汽笛、警報(bào)器，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)參閱表5-14聽(tīng)覺(jué)信息傳示系統(tǒng)利用示警信號(hào)（聲音）來(lái)傳達(dá)信息。46言語(yǔ)傳示裝置用語(yǔ)言在人與機(jī)器之間傳遞信息，使其具有一定的表達(dá)能力。

特點(diǎn)：可以更為細(xì)致、明確地指導(dǎo)操作者的各種操作行為。

應(yīng)用：無(wú)線電廣播、電視、電話、報(bào)話機(jī)和對(duì)話器及其它錄音、放音的電聲裝置。其設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.語(yǔ)言清晰度，2.語(yǔ)言的強(qiáng)度，3.聲環(huán)境匯總的語(yǔ)言通信，參閱表5-16，表5-17言語(yǔ)傳示裝置用語(yǔ)言在人與機(jī)器之間傳遞信息，使其具47 ⑴聽(tīng)覺(jué)刺激所代表的意義，一般應(yīng)與人們已經(jīng)學(xué)得的，或自然的聯(lián)系相一致。

⑵采用聲音的強(qiáng)度、頻率、持續(xù)時(shí)間等維度作信息代碼時(shí)，應(yīng)避免使用極端值。代碼數(shù)目不應(yīng)超過(guò)使用者的絕對(duì)辨別能力。

⑶信號(hào)的強(qiáng)度應(yīng)高于噪聲背景。

⑷盡量使用間歇或可變的聲音信號(hào)。

⑸不同的聲音信號(hào)應(yīng)盡量分時(shí)呈現(xiàn)，時(shí)間間隔不宜短于1秒。

⑹對(duì)不同場(chǎng)合使用的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)應(yīng)盡可能標(biāo)準(zhǔn)化。聽(tīng)覺(jué)顯示器設(shè)計(jì)必須遵循的原則 ⑴聽(tīng)覺(jué)刺激所代表的意義，一般應(yīng)與人們已經(jīng)學(xué)得的，或自然的48 觸覺(jué)顯示器是根據(jù)皮膚受到觸壓刺激，引起的感覺(jué)向人們傳送信息的裝置。觸覺(jué)顯示器主要應(yīng)用于視、聽(tīng)覺(jué)信道負(fù)荷過(guò)重，或視、聽(tīng)覺(jué)信道使用條件受限制，或者使用者的視、聽(tīng)覺(jué)有缺陷的場(chǎng)合。觸覺(jué)顯示器常用的有電刺激、機(jī)械振動(dòng)刺激和噴氣刺激等信號(hào)器。觸覺(jué)顯示器 觸覺(jué)顯示器是根據(jù)皮膚受到觸壓刺激，引起的感覺(jué)向人們傳送信49控制器設(shè)計(jì)控制器設(shè)計(jì)50控制器的使用功能

在人—機(jī)系統(tǒng)中，操作人員獲得從機(jī)器里傳送來(lái)的信息以后，再通過(guò)各種類(lèi)型的操縱控制裝置來(lái)完成執(zhí)行信息的任務(wù)，也就是說(shuō)，顯示器起著傳遞信息的作用，而控制器則起著執(zhí)行信息的作用，是聯(lián)系人和機(jī)器的重要部件之一。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)各種系統(tǒng)的指揮，都是通過(guò)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

控制器的使用功能 在人—機(jī)系統(tǒng)中，操作人員獲得從機(jī)器里傳送51常見(jiàn)的操縱裝置常見(jiàn)的操縱裝置52

1．設(shè)計(jì)要適合人體運(yùn)動(dòng)的特征2．操縱方向應(yīng)與預(yù)期的功能方向和機(jī)器設(shè)備的被控方向一致3.考慮操作者的操作方式4．控制器要采用適宜的控制器編碼，以便易于辨認(rèn)（一）控制器設(shè)計(jì)的基本要求1．設(shè)計(jì)要適合人體運(yùn)動(dòng)的特征（一）控制器設(shè)計(jì)的基本535．應(yīng)盡量利用控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(如利用彈簧、杠桿原理等)或利用操作者身體部位的重力（如腳踏報(bào)警裝置）進(jìn)行控制。

6．在可能條件下，盡量設(shè)計(jì)和選用多功能控制器，以節(jié)省空間并減少手的運(yùn)動(dòng)和操作的復(fù)雜性。

（一）控制器設(shè)計(jì)的基本要求5．應(yīng)盡量利用控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(如利用彈簧、杠桿原54第四章-人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)ppt課件55第四章-人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)ppt課件56第四章-人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)ppt課件57產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)58書(shū)寫(xiě)工具書(shū)寫(xiě)工具59交通工具交通工具60燈具的發(fā)展燈具的發(fā)展61操縱裝置的特征編碼與識(shí)別形狀編碼大小編碼顏色編碼標(biāo)志編碼操縱裝置的特征編碼與識(shí)別形狀編碼大小編碼顏色編碼標(biāo)志編碼62形狀編碼形象化的飛機(jī)操縱器形狀與功能有直接的聯(lián)系，如輪形的操縱器可用來(lái)操縱飛機(jī)的起落架，翼形操縱器則用于副翼或襟翼的操縱，這種形象化的操縱器有利于減少飛行事故。形狀編碼形象化的飛機(jī)操縱器形狀與功能有直接的聯(lián)系，如輪形的操63形狀編碼旋紐的形狀編碼在(a)、(b)、(c)三類(lèi)旋紐之間不易混淆，而同一類(lèi)之間容易混淆；(a)和(b)類(lèi)旋紐適合作360度以上旋轉(zhuǎn)操作；(c)類(lèi)旋紐適合360度以?xún)?nèi)旋轉(zhuǎn)操作；(d)類(lèi)適合作定位指示調(diào)節(jié)。形狀編碼旋紐的形狀編碼在(a)、(b)、(c)三類(lèi)旋紐之64大小編碼操縱器采用大小編碼時(shí)，一般說(shuō)來(lái)，大操縱器的尺寸要比小操縱器的大20%以上，才有準(zhǔn)確操縱的把握，而這一點(diǎn)是較難保證的，所以，大小編碼形式的使用是有限的。大小編碼操縱器采用大小編碼時(shí)，一般說(shuō)來(lái)，大操縱器65顏色編碼形體和顏色是物體的外部特征，因此，可用顏色編碼來(lái)區(qū)分操縱器，人眼雖然分辨各種顏色,但用于操縱器的編碼顏色，一般只有紅、橙、黃、綠等五種，色相多了，容易混淆。操縱器的顏色編碼一般只能同形狀和大小編碼合并使用，而且只能靠視覺(jué)辨認(rèn)，還容易受照度的影響，故使用范圍有限。顏色編碼形體和顏色是物體的外部特征，因此，可用顏色66顏色編碼標(biāo)志編碼

當(dāng)操縱器數(shù)量很多，而形狀又難區(qū)分時(shí)，可采用標(biāo)志編碼，即在操縱器上刻以適當(dāng)?shù)姆?hào)以示區(qū)別，符號(hào)的設(shè)計(jì)應(yīng)只靠觸覺(jué)就能清楚地識(shí)別。因此，符號(hào)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)明易辨，有很強(qiáng)的外形特征。如下列所示：可用觸覺(jué)辨別的標(biāo)志編碼顏色編碼標(biāo)志編碼當(dāng)操縱器數(shù)量很多，而形狀又難區(qū)分時(shí)67手控操縱裝置設(shè)計(jì)觸覺(jué)功能和觸覺(jué)特性不太敏感、適應(yīng)迅速、有立體感

手控操縱裝置設(shè)計(jì)觸覺(jué)功能和觸覺(jué)特性68手控操縱裝置設(shè)計(jì)（1）手把的形狀應(yīng)與手的生理特點(diǎn)相適應(yīng)。（2）手把的形狀便于觸覺(jué)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。（3）尺寸應(yīng)符合人手尺度的需要，見(jiàn)圖5-11（4）適宜的用力范圍。（5）操縱器的適宜尺寸，與人體尺度的關(guān)系參閱表5-21，見(jiàn)圖5-12手控操縱裝置設(shè)計(jì)（1）手把的形狀應(yīng)與手的生理特點(diǎn)相69旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)旋紐的形體設(shè)計(jì)旋紐的操縱力和適宜尺寸（mm)旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)旋紐的形體設(shè)計(jì)旋紐的操縱力和適宜尺70旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)旋紐的形體設(shè)計(jì)指示型旋紐的尺寸和式樣旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)旋紐的形體設(shè)計(jì)指示型旋紐的尺寸和式71旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)手柄的形體設(shè)計(jì)手柄形式和著力方式比較要求：手握舒適、施力方便，不產(chǎn)生滑動(dòng)，同時(shí)還需控制它的動(dòng)作，因此，手柄和尺寸應(yīng)按手的結(jié)構(gòu)特征設(shè)計(jì)：旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)手柄的形體設(shè)計(jì)手柄形式和著力方式比72第四章-人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)ppt課件73旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)按鈕的形體設(shè)計(jì)

其外形常為圓心和矩形，有的還帶有信號(hào)燈。按紐通常用作系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)停。其工作狀態(tài)有單工位和雙工位，單工位按紐是手按后，它處于工作狀態(tài)，手指一離開(kāi)按紐就自動(dòng)脫離工作狀態(tài)，回復(fù)原位；雙工位的按紐是一經(jīng)手指按下就一直處于工作狀態(tài)，當(dāng)手指在按一下時(shí)，它才回復(fù)原位。在選用時(shí)，要注意它們的區(qū)別。

按紐的尺寸主要按成人手指端的尺寸和操作要求而定。一般圓弧形按紐直徑以8—18mm為宜，矩形按紐以10*10、10*15或15*20為宜，按紐應(yīng)高出盤(pán)面5—12mm，行程為3—6mm,按紐間距一般為12.5—25mm,最小不得小于6mm。旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)按鈕的形體設(shè)計(jì)其外形常為74旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)按鍵的形體設(shè)計(jì)常用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)（QW—ERTY)鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮人手指按壓鍵盤(pán)的力度、回彈時(shí)間及使用頻度、手指移動(dòng)距離等因素。人們使用鍵盤(pán)的最高擊鍵速度可以達(dá)到15次/s,一個(gè)熟練的使用者平均擊鍵速度為5次/s.旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)按鍵的形體設(shè)計(jì)常用計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)（QW75旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)按鍵的形體設(shè)計(jì)按鍵的形式和尺寸旋紐、手柄、按紐、按鍵設(shè)計(jì)按鍵的形體設(shè)計(jì)按鍵的形式和尺寸76案例分析1.電話數(shù)字鍵盤(pán)與計(jì)算機(jī)數(shù)字鍵盤(pán)有那些不一樣？為什么？2.對(duì)身邊熟悉的事、物，采用人機(jī)工程學(xué)的原理進(jìn)行分析，找出不符合人機(jī)工程學(xué)的地方并加以改進(jìn)。案例分析77腳控操縱器的設(shè)計(jì)1.適宜的操縱力，參閱表5-222.腳控操縱器的尺寸3.腳踏板結(jié)構(gòu)形式的選擇腳控操縱器的設(shè)計(jì)1.適宜的操縱力，參閱表5-2278腳動(dòng)控制器

腳踏板

腳動(dòng)控制器腳踏板79幾個(gè)避免問(wèn)題設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)耐某蓪有o幾個(gè)避免問(wèn)題設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)耐某蓪有o80手握式工具設(shè)計(jì)手解剖及與工具有關(guān)的疾患手握式工具設(shè)計(jì)手解剖及與工具有關(guān)的疾患81腱鞘炎腕道綜合癥網(wǎng)球肘扳機(jī)指腱鞘炎82手握式工具設(shè)計(jì)手握式工具設(shè)計(jì)的一般原則1.有效的實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能2.與操作者身體成適當(dāng)比例，使操作者發(fā)揮最大效率3.按作業(yè)者的力度和作業(yè)能力設(shè)計(jì)，考慮性別、訓(xùn)練程度和身體素質(zhì)上的差異4.工具要求的作業(yè)姿勢(shì)不能引起過(guò)度疲勞。

手握式工具設(shè)計(jì)手握式工具設(shè)計(jì)的一般原則83手握式工具設(shè)計(jì)的解剖學(xué)因素1.避免靜肌負(fù)荷當(dāng)使用工具時(shí)，臂部必須上舉或長(zhǎng)時(shí)間抓握，會(huì)使肩、臂及手部肌肉承受靜負(fù)荷，導(dǎo)致疲勞，降低作業(yè)效率。手握式工具設(shè)計(jì)的解剖學(xué)因素1.避免靜肌負(fù)荷當(dāng)使用84手握式工具設(shè)計(jì)的解剖學(xué)因素2.保持手腕處于順直狀態(tài)。一般認(rèn)為，將工具的把手與工作部分彎曲10°左右，效果最好。手握式工具設(shè)計(jì)的解剖學(xué)因素2.保持手腕處于順直狀態(tài)853.避免掌部組織受壓力。好的把手設(shè)計(jì)應(yīng)該具有較大的接觸面，使壓力能分布于較大的手掌面積上，減小應(yīng)力；或者使壓力作用于不太敏感的區(qū)域，如拇指與食指之間的虎口位。手握式工具設(shè)計(jì)的解剖學(xué)因素3.避免掌部組織受壓力。好的把手設(shè)計(jì)應(yīng)該具有較大的864.避免手指重復(fù)動(dòng)作。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免食指作這類(lèi)動(dòng)作，而以拇指或指壓板控制代替。手握式工具設(shè)計(jì)的解剖學(xué)因素4.避免手指重復(fù)動(dòng)作。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免食指作這類(lèi)87手握式工具設(shè)計(jì)3.把手設(shè)計(jì)（1）直徑，通常著力抓握30-40mm，精密抓握8-16mm（2）長(zhǎng)度，一般合適度為100-125mm（3）形狀，視用途而定手握式工具設(shè)計(jì)3.把手設(shè)計(jì)88把手設(shè)計(jì)（4）彎角，最佳為10°左右（5）雙把手工具把手設(shè)計(jì)（4）彎角，最佳為10°左右89把手設(shè)計(jì)（6）用手習(xí)慣與性別差異把手設(shè)計(jì)（6）用手習(xí)慣與性別差異90第四章-人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)ppt課件91第四章-人機(jī)的信息界面設(shè)計(jì)ppt課件92一、控制/顯示比 二、顯示器與控制器的兼容性顯示器與控制器組合一、控制/顯示比 顯示器與控制器組合93一、控制/顯示比

控制－顯示比(簡(jiǎn)稱(chēng)C/D比)是指控制器的移動(dòng)量與對(duì)應(yīng)的顯示器的顯示量之間的比較。顯示量可以是直線距離(如直線型刻度盤(pán)的顯示量，操縱桿的移動(dòng)量)，也可以是旋轉(zhuǎn)的角度和圈數(shù)(圓型刻度盤(pán)的指針顯示量，旋鈕的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)等)。

一、控制/顯示比控制－顯示比(簡(jiǎn)稱(chēng)C/D比94一、控制/顯示比

靈敏度低的控制器是指它的操縱位移量很大，但顯示器的移動(dòng)量卻很??；相反，靈敏度高的控制器則是它的位移量小，但顯示量大。C/D反映了控制－顯示界面的靈敏度高低。C/D比高，說(shuō)明控制－顯示系統(tǒng)靈敏度低，C/D比低，靈敏度高。一、控制/顯示比靈敏度低的控制器是指它的操95一、控制/顯示比控制－顯示比

一、控制/顯示比控制－顯示比96一、控制/顯示比在使用與顯示器運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的連續(xù)的或定量的控制器時(shí)，人的