人机界面与交互设计课件.ppt

第5章 人机界面与交互设计 5.1 人机信息界面的形成 5.1.1 人机信息交换系统模型 人机信息界面包括环境信息、机器信息的显示与控制装置，见图5-1 5.1.2 人机信息交换方式 显示装置是人机系统中，将机器的信息传递给人的一种关键部件，人们根据显示信息来了解和掌握机器的运行情况，从而控制和操纵机器。 按人接受信息的感觉通道不同，信息显示装置分位视觉显示，听觉显示和触觉显示，其特征参阅表5-1 5.2 视觉信息显示设计 5.2.1 仪表显示设计 1. 模拟式显示 用模拟量（刻度和指针）来显示机器的有关参数和状态。 特点：显示的信息形象化、直观，使人对模拟值在全量程范围内所处的位置一目了然，并能给出偏差量，对于监控作业效果很好。 应用：汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。 2. 数字式显示 直接用数码来显示有关的参数或工作状态。 特点：认读过程简单、直观，只要对单一数字或符号辨认识别就可以了。认读速度快，精度高，且不易产生视觉疲劳。 应用：计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。 按仪表结构形式分位指针活动仪表。指针固定式仪表和数字式仪表，其特点参阅表5-2 1. 仪表形式，见图5-2 2. 表盘尺寸，以圆形仪表为例，其最佳直径D、目视距离L、刻度显示最大数I之间的关系参见阅5-3 3. 刻度与标数，表盘上的刻度线、刻度线间距、文字和数字尺寸是依据视距确定的，参阅表5-4，刻度与标数的优劣对比见图5-3 4. 仪表指针 指针的形状和长度 指针的零位 5. 仪表的色彩 仪表色彩是否合适，将影响认读速度和误读率 6. 仪表面板形式及其布置 组合形式面板见图5-4，其布置参阅表5-5。仪表板上的仪表位置设计原则如下： 按仪表的重要程度排列 按适用顺序排列 按功能进行组合排列 按最佳零点方向排列，见图5-5 安视觉特性排列 按显示于操纵相合性排列，见图5-6 5.2.2 信号显示设计 1. 信号灯设计 信号灯的视距设计，参阅表5-6，表5-7 信号灯形状、标记设计，参阅表5-8 信号灯的颜色 选择，参阅表5-9 信号灯的布置 重要信号灯设计 2. 荧光屏设计 （1）荧光屏的显示特征 在荧光屏上显示视觉信息。 特点：既能显示图形、符号、信号，又能显示文字；既能追 踪显 示，又能显示多媒体的图文动态画面。 应用：图文电视屏幕、计算机高分辨率显示器、示波器、彩超及雷达。 （2）目标的亮度、呈现时间 （3）目标的运动速度，参阅表5-10 （4）目标的形状、大小和颜色，参阅表5-11 （5）目标与背景的关系 （6）屏面 3. 图形符号设计 图形符号的辨认速度和准确性，与图形符号的特征数量有关，参阅表5-12 标志是一种形象语言，为便于识别，其颜色有特定意义。参阅表5-13 5.3 听觉信息传示系统 5.3.1 听觉信息传示装置 利用示警信号（声音）来传达信息。 特点：可快速有效的传递简单和短促的信息，反应快、方向不受限制。 应用：蜂鸣器、铃、角笛和汽笛、警报器，其设计 要点参阅表5-14 5.3.2 言语传示装置 用语言在人与机器之间传递信息，使其具有一定的表达能力。 特点：可以更为细致、明确地指导操作者的各种操作行 为。 应用：无线电广播、电视、电话、报话机和对话器及其它录音、放音的电声装置。其设计应注意以下几点： 1. 语言清晰度，参阅表5-15 2. 语言的强度，见图5-7 3. 声环境汇总的语言通信，参阅表5-16，表5-17 5.3.3听觉传示装置的选择 1.音响传示装置的选择原理 1）在有背景噪声的场合，音响传示装置的频率选择在噪声掩蔽效应最小的范围内。 2）使用断续的或音调有高低变化的声音信号，更能引起人的注意。最好组成视、听双重报警信号。 3）音响信号传播距离远和穿越障碍物时，应加大声波强度，使用较低的频率。 4）注意音响装置的多少，避免各信号间的相互干扰。 2.言语传示装置的选择原理 1）显示内容较多时，采用一个言语传示装置即可。 2）更适于指导检修和故障处理工作，引导操作者操作。 3）适用于追踪操作中。 4）在非职业性的领域中，言语传示装置更符合人们习惯。 5.4 操纵装置设计 5.4.1 常用的操纵装置，见图5-8， 参阅表5-18 5.4.2 手控操纵装置设计 1. 触觉功能和触觉特性－不太敏感、适应迅速、有立体感