人机工程学第人的机能特征.ppt

式中：CP——临界对比；△LP——临界亮度差；Lb——背景亮度；Lo——物体的亮度；Sc——对比感度。对比感度与照度、物体尺寸、视距和眼的适应情况等因素有关。在理想情况下，视力好的人，其临界对比约为0.01，对比感度为100。视觉适应视觉适应是人眼随视觉环境中光量的变化而感受性发生变化的过程。有暗适应和明适应两种。暗适应是人由明亮的环境转入暗环境，在暗环境中视网膜上的杆细胞感受弱光的刺激，使视觉感受性逐步提高的过程。暗适应过程的时间较长，最初5min适应的速度很快，以后逐渐减慢。获得80%的暗适应约需25min，完全适应则需1h之久。明适应是人由暗环境转入明亮的环境，杆细胞失去感光作用而视网膜上的锥细胞感受强光的刺激，使视觉阈限由很低提高到正常水平，这一过程称为明适应。明适应在最初30s内进行很快，然后减慢，约1～2min即可完全适应。眼球的水平运动比垂直运动快，因此一般先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。7.眼球的运动规律01视线习惯于从左到右和从上往下移动，看圆形物体总是沿顺时针方向看得迅速。当对象物偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，人眼对左上方的观察优于对右上方，对右上方的观察又优于对左下方，对右下方的观察最差。眼球的左右方向运动不像上下方向运动那样容易疲劳，而且对水平方向的尺寸比例的估计要比对垂直方向的准确得多。02两眼球的运动是协调的、同步的，不可能一只眼球转动而另一只眼球不动，也不可能一只眼睛看东西，而另一只眼睛不看。眼球的转动由眼球外肌执行，两眼协同转动受大脑皮层眼球协同运动中枢管理。人的听觉器官是耳。耳包括外耳、中耳和内耳三部分，如图3-13所示。外耳包括耳廓和外耳道，有保护耳孔、集声和传声的作用。1.听觉过程3.5.1听觉觉是仅次于视觉的重要感知途径，其独特的感知方式，可弥补视觉通道的不足。3.5听觉和其他感觉图3-13耳的解剖示意图中耳包括鼓膜、鼓室以及连接鼓室与鼻咽腔的咽鼓管。鼓室内有三块听小骨——锤骨、砧骨、镫骨，它们由关节连接成一个杠杆联动系统——听骨链。锤骨的长柄与鼓膜相连，镫骨底面附着在内耳耳蜗的卵圆窗上。中耳的鼓膜和听骨链是主要的传音装置。内耳包括耳蜗、前庭和半规管。耳蜗是听觉感受器的所在部位，为螺旋状的骨性管，其中充满淋巴液。耳蜗内的基底膜上的科蒂氏器含有感受声波刺激的毛细胞，是听觉感受器。在正常情况下，人耳的听觉过程有以下三个阶段：将空气中的声波转变为机械振动。耳廓将收集到的外界声波，经外耳道传至鼓膜，引起鼓膜与之发生同步振动。将机械振动转变为液体振动。鼓膜的振动推动中耳内起杠杆传动作用的听骨链，经放大后通过卵圆窗进入内耳，引起耳蜗内淋巴液的波动。将液体波动转变为神经冲动。耳蜗内淋巴液的波动引起基底膜的振动，从而使科蒂氏器官内所含的毛细胞受到刺激而发放神经冲动。冲动经耳蜗听神经最后传至大脑皮质听觉中枢，产生听觉。听觉特征接受信息无方向性。听觉器官可以接收来自三维空间任何方向的声信号，但两耳之间会产生一个极小的时间差，在一般情况下可忽略不计。强度辨别阈限。受过良好训练的被试者，在良好的声环境条件下，听觉器官能够觉察到0.5dB的强度变化，因此在人机系统设计运用强度变化传递信息时，必须考虑没有接受过训练的作业者。123频率辨别阈限。人耳对声音频率变化的感觉符合指数递减规律，频率越高，频率的变化越不容易辨别。方位辨别能力。听觉器官具有方位辨别能力，主要根据声信号到达两耳的强度差和时间差判别声源方向。其中对高频声信号根据强度差，对低频声信号则根据时间差来判断。知觉的理解性。根据已有的知识经验去理解当前的感知对象，称为知觉的理解性。由于人们的知识经验不同，所以对知觉对象的理解也会有差异。与知觉对象有关的知识经验越丰富，对知觉对象的理解也就越深刻。在复杂的环境中，知觉对象隐蔽、外部标志不鲜明、提供的信息不充分时，语言的提示或思维的推论，可唤起过去的经验，帮助人们去理解当前的知觉对象，使之完整化。此外，人的情绪状态、定势状态也影响人对知觉对象的理解。知觉的恒常性。当知觉的条件在一定范围内改变了的时候，知觉的映象仍然保持相对不变，这种特性称为知觉的恒常性。如日光下的红花绿叶，在月光下人们仍然知觉为红花绿叶，知觉并不因光源颜色的改变而随之改变，这是颜色恒常。此外还有形状恒常、听知觉恒常等。图3-8反转图形知觉的选择