人机工程学显示装置课件.pptVIP

表4-1人的感型与感器官1

视觉信息在外界刺激中比例最大，听觉次之，皮肤觉（温度、触压、干湿）再次之。显示装置也有这几种刺激类型。2．人的感知响人接受外界信息（刺激）而作出反的程称感知响程。感知响应过程：感觉器官→传入神经→大脑皮层→传出神经→运动器官。2

4-1人的感知响程与人机系

二、视觉器官与视觉机制1．视觉器官——眼睛的构造图4-2眼球的构造4

前后依次为：①角膜；②前房；③虹膜；④晶状体；⑤玻璃体；⑥视网膜。眼球壁从外向里依次为：①外膜；②中膜；③内膜，即视网膜。眼球周有6肌肉可使眼球5

2．机制可见光在电磁波频谱中只占很小的范围。图4-3电磁波频谱中的可见光视网膜内壁上有视杆细胞和视锥细胞，功能互相不同。人眼能“即时”看清的区域很小。眼球转动依次看清较大范围叫目光的巡视。3．系眼睛、视神经和视觉中枢组成了视觉系统。两眼视神经交叉交迭，分左、右两支到达大脑而使人获立体感。6

2．机制可见光在电磁波频谱中只占很小的范围。图4-3电磁波频谱中的可见光视网膜内壁上有视杆细胞和视锥细胞，功能互相不同。人眼能“即时”看清的区域很小。眼球转动依次看清较大范围叫目光的巡视。7

三、人的视觉特性（一）野及区1．野亦称视场，基本定义是：头部和眼睛在规定的条件下，人眼可观察到的水平面与铅垂面内的空间范围。分为直接视野、眼动视野和观察视野。（1）直接视野当头部和两眼静止不动时，人眼可观察到的水平面与铅垂面内的空间范围。（2）眼动视野头部保持在固定位置，眼睛为了注视目标而移动时，能依次注视到的水平面与铅垂面内的空间范围。又分单眼和双眼眼动视野。（3）观察视野保持身体在固定位置，头部与眼睛转动注视目标时，能依次注视到的水平面与铅垂面内的空间范围。8

在铅垂面内，水平线下的视野大于水平面上的视野。（4）正常视线部和两眼放松状，水平25°～35°的9

4-4正常4-5最佳的直接野10

4-6最佳的眼4-7最佳的察野11

色觉视野（色视野）：白色最大，黄色、蓝色，红色依次递减，绿色视野最小。图4-8色视野12

2．区按辨清晰度和速度，分4个。表4-2不同视区的空间范围及辨认效果中心视区很小，在水平和铅垂两个方向上都只有1.5°～3°。要看清更大的范靠目光的“巡”。13

（二）角及敏度1．角与距D为物体的尺寸，L为视距，α为视角，三者关系是：D＝（α/3438）L。上式中，视角α的单位是“分”：1′＝（1/60）°。4-9距与角14

2.视敏度角眼睛目能区分状下的角。敏度界角（以分位）的倒数，即敏度＝1/界角（界角位：分）规定照度下，视距L＝5000mm，用白底黑环的“缺口圆环视标”测试，所得视敏度称为视力。15

图4-10缺口圆环视标D＝1.5mm，代入上式，1.5＝（α/3438）×5000，∴α＝1′。其敏度即人的力＝1/α＝1。

（三）明暗适人眼从看亮物体到能看清暗物体的程称暗适应；反之明适应。在反复且较大强度的明、暗适应中，易发生观察错误，使眼睛疲劳甚至伤害。图4-11暗适应和明适应17

（四）目光巡特性（特性）①方向水平：左→右；垂：上→下；旋：运如袋鼠、而非如②水平运快于垂方向，且不易水平方向上尺寸与比例的估准确。③两眼同注一，依野。④不同区域的感知快慢不同。

（五）形状错觉、色彩错觉和物体运动错觉。图4-13视错觉的一些例子19

设计中有时要避免视错觉的发生，有时又利用视错觉来达到一定目标。图4-14视错觉在设计中应用的例子电子天平和天平（陈慎任沈熊键马海波设计）20

四、人的听觉特性（一）人耳的听范影响听的因素有声波的频率和强度。常用声dB，分）度量声波度。听能感受的最弱、最限听阈、痛阈。成年人能感受的率20～20000Hz；最敏感的是1000～3000Hz，人的率基本在此范内。除个体差异外，影响听的因素主要是年。年增大，高声波的感受衰减。21

听能感受的率和声4-15。图4-15听觉的频率和声压级范围（二）方向敏感性两耳听的微小差异，使人辨声音方向，称“双耳效”。22

率越高，声波波越短，辨声音方向越容易。右耳的方向敏感性与率的关系4-16。4-16听方向敏感性（右耳）与率的关系23

（三）遮蔽效一个声音（主体声）被另一个声音（遮蔽声）掩盖的现象，称为遮蔽。遮蔽的效应，与遮蔽声、主体声的相对频率和相对强度有关，对听觉传达和语言通讯的设计关系甚大。

第二节显示装置的类型、设计与布置一、示装置的型与性能特点显示是有目的的信息传递。显示设计的基本要求是将信息分配给合适的信息通道，使之顺利通过人机界面。兼顾传递信息能产生情感或审美上的愉悦。显示装置有：视觉、听觉、触觉显示装置。视觉显示应用最广，听觉显示次之，触觉显示只用于辅助显示。25

示的点：能示数字、文