[工学]第四章 显示装置设计1.ppt

第四章 显示装置设计 第四章 显示装置设计 人的视觉与听觉特性 显示装置的类型与设计原则 显示仪表的设计与布置 信号显示设计 第一节 人的视觉与听觉特性 一、感觉器官与感觉类型 1、人体的主要感觉器官与感觉类型 刺激：作用于人感觉器官的外界物理量在心理学中称为刺激。 提问：那种信息在外界刺激中占的比例最大？ 第一节 人的视觉与听觉特性 实例：手机短消息、铃声等的设计 1、分析手机界面设计中各种信息为何采用该感觉通道，试从感觉通道与适用的场合进行分析。 第一节 人的视觉与听觉特性 2、人的感知响应过程 感觉：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。（第一步） 知觉：知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。（第二步） 第一节 人的视觉与听觉特性 人与外界发生联系的主要是三个子系统，即感觉系统、神经系统、运动系统。 人接受外界信息(刺激)而作出反应的过程称为感知响应过程。感知响应过程的顺序是感觉器官一传入神经一大脑皮层一传出神经一运动器官。 二、视觉器官与视觉机制 1、视觉器官——眼睛的构造 视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的。眼睛是视觉的感觉器官，其基本构造与照相机相类似，中央部位灵敏度较高，越到边缘就越差。 第一节 人的视觉与听觉特性 2、视觉机制 适宜刺激是光。人眼所能感觉到的波长大约是380nm到780nm。 第一节 人的视觉与听觉特性 视网膜内壁上有视杆细胞和视锥细胞两种视觉细胞，功能互相不同。 第一节 人的视觉与听觉特性 3、视觉系统 视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢共同完成的，它们组成了视觉系统。两眼各有一支视神经通过眼底的“视盘”，经过交叉交迭，分左右两支到达大脑表层的视中枢。 由于左右两眼对被视对象形成一定视觉差异，从而使人获得事物的立体感。大脑左半球分辨图形文字功能较强，右半球更善于分析数字信息。经过交叉的视神经传导过来的信息，有利于大脑两半球协同发挥互补的作用。 第一节 人的视觉与听觉特性 三、人的视觉特性 1、视野及视区 （1）视野及视线 视野，亦称视场，一般是指头部处于正常姿势观看对象、头和眼保持不动时，眼睛观看正前方所能感受到光刺激的空间范围。分为直接视野、眼动视野、观察视野。 由图可知水平线下的视野大于水平面上的视野值。 第一节 人的视觉与听觉特性 正常视线： 正常视线头部和两眼处于放松状态，水平视线之下约25o～35o的视线。 眼动视野最佳值=直接视野最佳值+眼球可轻松偏转的角度（头部不动） 观察视野最佳值=眼动视野最佳值+头部可轻松偏转的角度（躯干不动） 第一节 人的视觉与听觉特性 第一节 人的视觉与听觉特性 第一节 人的视觉与听觉特性 中央部位其感色力强，边缘部位感受力较差。一般情况下，既要求操作者的中央视觉良好，同时也要求其周围视觉正常，而对视野各方面都缩小到10°以内者称为工业盲。 两眼中心视力正常而有工业盲视野缺陷者，不宜从事驾驶飞机、车、船、工程机械等要求具有较大视野范围的工作。 第一节 人的视觉与听觉特性 当用单眼视物时，只能看到物体的平面，若用双眼视物时，具有分辨物体深浅、远近等相对位置的能力，形成立体视觉。 第一节 人的视觉与听觉特性 垂直方向：人的自然视线是低于标准视线的，一般状态下，站立时自然视线低于水平线10°，坐着时低于水平线15°。 观看展示物的最佳视区在低于标准视线30°的区域里。 第一节 人的视觉与听觉特性 色觉视野： 视网膜除能辨别光的明暗外，还有很强的辨色能力，可以分辨出180多种颜色。人眼的视网膜能辨别波长不同的光波，在波长380nm~780nm的可见光谱中，光波波长只相差3nm，人眼即可分辨，但主要是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七色。 人眼区别不同颜色的机理，常用光的“三原色学说”来解释，该学说认为红、绿、蓝三种基本色，其余的颜色都可由这三种基本色混合而成，并认为在视网膜中有三种视锥细胞，含有三种不同的感光色素分别感受三种基本颜色。缺乏辨别某种颜色的能力，称为色盲，若辨别某种颜色的能力较弱，则称为色弱。 第一节 人的视觉与听觉特性 由于各种颜色对人眼的刺激不同，人眼的色觉视野也就不同，人眼对白色的视野最大，对黄色、蓝色、红色的视野依次减少，而对绿色的视野最小。 第一节 人的视觉与听觉特性 （2）视区 按视觉的辨认清晰度和速度，分为4个视区。 第一节 人的视觉与听觉特性 2、视角与视敏度 （1）视角与视距 视角：确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度。 α=2arctg(D/2L) α—视角； D—被看物体上两端点的直线距离； L—眼睛到被看物体的距离； 第一节 人的视觉与听觉特