ErgonomicsandHumanFactorsTopic32人的感觉张慧姝.pptx

人机工程学-显示设计北京联合大学工业设计北京联合大学工业设计主讲教师：张慧姝主讲教师：张慧姝Engineering and Art Department Beijing Union University Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch设计显示的方法设计显示的方法方法设计要素作用重要性用户的特点特殊要求差异紧急操作日常操作确定采用何种显示方式视觉听觉触觉Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch图图1-2 MB2轰炸机轰炸机 图图1-3 PBY水上侦察机水上侦察机 图图1-4 F80 图图1-5 F106 图图1-6 F111 图图1-7 MIG23 图图1-8波音波音707 Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch图图1-10 MIG29 图图1-11苏苏33 图图1-12幻影幻影2000E 图图1-14 F16C-block40/42 图图1-16 波音波音737 图图1-17 波音波音757 图图1-18 歼歼10 Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearchF22驾驶舱显示界面驾驶舱显示界面 F35驾驶舱显示界面及头盔显示器驾驶舱显示界面及头盔显示器 A380飞机驾驶舱显示界面飞机驾驶舱显示界面 Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch国家973项目科研成果转化为教学案例：张慧姝Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomicsresourcereferenceresearch国家973项目25名同学进行4个月2万多人次的实验，研究飞机驾驶舱显示界面姿态仪颜色匹配对飞行员的工效的影响，学生供设计150套方案人机工程学颜色匹配设计与研究，08401班 指导教师：张慧姝Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch国家973项目科研成果转化为教学案例：张慧姝飞机座舱显示界面目标图符的设计和评价Study of Assessment of Computer Aided Color DesignChapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearchChapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearchChapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch视觉显示设计视觉显示设计ergonomics人的感觉系统人的感觉系统-输入系统输入系统Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch1 电子显示设计2 显示装置的类型3 显示仪表布置4 信号显示设计5 信号灯设计6 安全标志与警示7 文字设计8 图形符号设计9 标志设计显显 示示 设设 计计第4章 人的感觉系统-输入系统1显示装置的类型显示装置的类型显示装置按人接受的感觉器官可分为显示装置按人接受的感觉器官可分为:视觉显示装置、听觉显示视觉显示装置、听觉显示装置、触觉显示装置。装置、触觉显示装置。视觉显示的主要优点是视觉显示的主要优点是：能传示数字、文字、图形符号，甚至曲：能传示数字、文字、图形符号，甚至曲线图表、公式等复杂的和科技方面的信息，传示的信息便于保留线图表、公式等复杂的和科技方面的信息，传示的信息便于保留留储存，受环境的干扰相对较小。留储存，受环境的干扰相对较小。听觉显示的优点听觉显示的优点：即时性、警示性强，能向所有方向传示信息且：即时性、警示性强，能向所有方向传示信息且不受到阻隔，但听觉信息与环境之间相互干扰大。不受到阻隔，但听觉信息与环境之间相互干扰大。显示装置按显示的形式可分为显示装置按显示的形式可分为：仪表显示、信号显示（听觉信号、：仪表显示、信号显示（听觉信号、触觉信号）、液晶屏显示等。触觉信号）、液晶屏显示等。显示仪表的两种常见类型显示仪表的两种常见类型：刻度指针式仪表和数字式显示仪表。：刻度指针式仪表和数字式显示仪表。第4章 人的感觉系统-输入系统1显示装置的类型显示装置的类型第4章 人的感觉系统-输入系统2显示仪表的布置显示仪表的布置单个的仪表，或者仪表板、仪表柜上多个显示装置的布置，单个的仪表，或者仪表板、仪表柜上多个显示装置的布置，应遵循一般原则如下。应遵循一般原则如下。1）使用显示装置所在平面与人的正常视线尽量接近于垂直，以方便认读和减）使用显示装置所在平面与人的正常视线尽量接近于垂直，以方便认读和减少读数误差。少读数误差。第4章 人的感觉系统-输入系统2）根据前述人的视野、视区特性，显示装置的布置应紧凑，以适度减少仪表）根据前述人的视野、视区特性，显示装置的布置应紧凑，以适度减少仪表板的总范围；并按重要性和观视频度，将显示器分别布置在合适的视区内。板的总范围；并按重要性和观视频度，将显示器分别布置在合适的视区内。第4章 人的感觉系统-输入系统 在显示装置较多，仪表板的总面积较大时，宜将仪表板由平面形改为弧围形或在显示装置较多，仪表板的总面积较大时，宜将仪表板由平面形改为弧围形或折弯形。折弯形。这样做，第一是减少观察边缘位置仪表时视线偏转的角度，以减少眼球这样做，第一是减少观察边缘位置仪表时视线偏转的角度，以减少眼球的转动范围；第二是使观察中心位置的仪表和边缘位置的仪表时的视距相近，以的转动范围；第二是使观察中心位置的仪表和边缘位置的仪表时的视距相近，以减轻眼睛晶状体调节焦距的负担。这都有利于加快正确认读，缓解眼睛疲劳。减轻眼睛晶状体调节焦距的负担。这都有利于加快正确认读，缓解眼睛疲劳。第4章 人的感觉系统-输入系统3）根据操作的流程，有些仪表板上的仪表有固定的观察顺序，这些仪表就应按）根据操作的流程，有些仪表板上的仪表有固定的观察顺序，这些仪表就应按前述目光巡视特性（即视觉运动特性），依观察顺序从左到右、从上到下，按前述目光巡视特性（即视觉运动特性），依观察顺序从左到右、从上到下，按顺时针方向来布置。顺时针方向来布置。4）注意按）注意按“功能分区功能分区”的原则布置仪表。的原则布置仪表。第4章 人的感觉系统-输入系统5）除了前面所讲用作定量显示的读数类仪表以外，还有一类定性显示的检查）除了前面所讲用作定量显示的读数类仪表以外，还有一类定性显示的检查类仪表或警戒类仪表，一般不需要仪表显示具体量值，却要求能突出醒目的显类仪表或警戒类仪表，一般不需要仪表显示具体量值，却要求能突出醒目的显示系统的工作状态（参数）是否偏离正常。示系统的工作状态（参数）是否偏离正常。第4章 人的感觉系统-输入系统6）显示装置的布置，应与被显示对象有容易理解的一一对应的关系。使显示装）显示装置的布置，应与被显示对象有容易理解的一一对应的关系。使显示装置及其显示对象具有空间几何的一致性，是两者良好对应关系最自然、最简单置及其显示对象具有空间几何的一致性，是两者良好对应关系最自然、最简单形式。形式。第4章 人的感觉系统-输入系统3 信号显示设计信号显示设计GB18209.1-2000信号显示的类型和特点信号显示的类型和特点第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统4信号灯设计信号灯设计第4章 人的感觉系统-输入系统（二）信号灯的颜色（二）信号灯的颜色GB 1251.3-1996第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统过过第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统1)文字的尺寸文字的尺寸 文字的合理尺寸文字的合理尺寸,涉及的主要因素有涉及的主要因素有:观看距离（视距）；观看距离（视距）；光照度；光照度；字符的清晰度、可辨性；字符的清晰度、可辨性；要求速度识别的快慢等。要求速度识别的快慢等。其中清晰度、可辨性又与字体、笔画粗细、文字与背景的色彩搭配对比等有关。其中清晰度、可辨性又与字体、笔画粗细、文字与背景的色彩搭配对比等有关。在以下三方面的在以下三方面的“一般条件一般条件”下下中等光照度；中等光照度；字符基本清晰（不要求清晰度很高，也非模糊不清）；字符基本清晰（不要求清晰度很高，也非模糊不清）；稍作定睛凝视即可看清，人机学给出的基本数据是稍作定睛凝视即可看清，人机学给出的基本数据是 字符的（高度）尺寸字符的（高度）尺寸=（1/200）视距（）视距（1/300）视距）视距通常情况下可取其中间值，则有通常情况下可取其中间值，则有 字符的（高度）尺寸字符的（高度）尺寸=视距视距/2506文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计问题：问题：1 确定地铁车厢内运行线路图上站名文字的大小。确定地铁车厢内运行线路图上站名文字的大小。2 邮局、储蓄所等室内，墙上告示的文字该多大？邮局、储蓄所等室内，墙上告示的文字该多大？3 确定高速公路出口指示牌上文字（如确定高速公路出口指示牌上文字（如“宏村出口宏村出口”）的尺寸。）的尺寸。第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计2)字体的选择字体的选择 字体要求涉及到美感、动感、视觉冲击力、文化内涵、独特性、象征性、隐字体要求涉及到美感、动感、视觉冲击力、文化内涵、独特性、象征性、隐喻暗示等方面。在人机学中主要研究字体的可辨性、识别性。喻暗示等方面。在人机学中主要研究字体的可辨性、识别性。字体的可辨性、识别性优劣的一般结论是：字体的可辨性、识别性优劣的一般结论是：直线笔画和直角尖角的字形优于直线笔画和直角尖角的字形优于圆弧曲线笔画的字形，正体字优于斜体字。圆弧曲线笔画的字形，正体字优于斜体字。汉字字体汉字字体 汉字的识别性以仿宋体、黑体（等线体）为最佳，普通宋体也很好。汉字的识别性以仿宋体、黑体（等线体）为最佳，普通宋体也很好。第4章 人的感觉系统-输入系统拉丁字母和阿拉伯数字拉丁字母和阿拉伯数字 拉丁文字中大写字母的识别性优于小写；直体（正体）字母、直体数字的识拉丁文字中大写字母的识别性优于小写；直体（正体）字母、直体数字的识别性优于斜体。别性优于斜体。避免字形的混淆避免字形的混淆6文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统3)字形的比例与排布字形的比例与排布字符的高度比例字符的高度比例汉字汉字 一般横排文字的竖高可大于横宽，而竖排文字的横宽宜大于竖高。按文字的识一般横排文字的竖高可大于横宽，而竖排文字的横宽宜大于竖高。按文字的识别性要求，汉字高宽比的适宜范围见表。别性要求，汉字高宽比的适宜范围见表。6文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计4)字符的笔画粗细字符的笔画粗细影响字符笔画粗细的因素影响字符笔画粗细的因素第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计字符笔画宽度对字高比例的参考值字符笔画宽度对字高比例的参考值第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计5)字符的排布字符的排布字符排布的一般人机学原则如下：字符排布的一般人机学原则如下：第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计6)字符与背景的色彩及其搭配字符与背景的色彩及其搭配第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计字符与背景的色彩及其搭配的一般人机学原则：字符与背景的色彩及其搭配的一般人机学原则：第4章 人的感觉系统-输入系统6文字设计文字设计字符与背景的色彩及其搭配的一般人机学原则：字符与背景的色彩及其搭配的一般人机学原则：第4章 人的感觉系统-输入系统7图形符号设计图形符号设计1)图形符号及其应用领域图形符号及其应用领域 图形符号图形符号是以图形或图象为主要特征的视觉符号，它用绘画、书写、印刷或是以图形或图象为主要特征的视觉符号，它用绘画、书写、印刷或其他方法制作，用来传递事物或概念对象的信息，而不依赖语言。其他方法制作，用来传递事物或概念对象的信息，而不依赖语言。GB 7093.1-1986第4章 人的感觉系统-输入系统7图形符号设计图形符号设计图形符号的分类图形符号的分类图形符号按其应用领域可分为三类：标志用图形符号、图形符号按其应用领域可分为三类：标志用图形符号、（公共信息类）设备用图形符号和技术文件用图形符号。（公共信息类）设备用图形符号和技术文件用图形符号。2)图形符号设计的一般原则：图形符号设计的一般原则：内涵不过大，使人们能准确理解，不生歧义。内涵不过大，使人们能准确理解，不生歧义。构形简明，突出所表示对象主要和独特的属性。构形简明，突出所表示对象主要和独特的属性。构形醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制。构形醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制。边界明确、稳定。边界明确、稳定。尽量采用封闭轮廓的图形，以利于对目光的吸引积聚。尽量采用封闭轮廓的图形，以利于对目光的吸引积聚。第4章 人的感觉系统-输入系统5安全标志与警示安全标志与警示第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统7图形符号设计图形符号设计3 )图形符号的视认特征与繁简图形符号的视认特征与繁简 人机学对图形符号设计的要求主要是视认性，即能让人很快意识到它的含人机学对图形符号设计的要求主要是视认性，即能让人很快意识到它的含义，不生歧义。义，不生歧义。1）要能突出表达出客体主要的、独特的属性。）要能突出表达出客体主要的、独特的属性。2）要简明，以利于快速辨认、也是醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制的）要简明，以利于快速辨认、也是醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制的关键。关键。第4章 人的感觉系统-输入系统Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearch第4章 人的感觉系统-输入系统4)箭头的表现方法箭头的表现方法7图形符号设计图形符号设计第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统8标志设计标志设计1 标志及其设计原则标志及其设计原则1）标志和它的应用领域）标志和它的应用领域第4章 人的感觉系统-输入系统图形标志的设计原则（参照图形标志的设计原则（参照GB 7093.4-1986）第4章 人的感觉系统-输入系统2图形标志的尺寸与视距图形标志的尺寸与视距1）图形标志的公称尺寸）图形标志的公称尺寸第4章 人的感觉系统-输入系统2）图形标志的公称尺寸与视距）图形标志的公称尺寸与视距第4章 人的感觉系统-输入系统2）其他构图尺寸与视距）其他构图尺寸与视距第4章 人的感觉系统-输入系统2）图形标志的公称尺寸与视距）图形标志的公称尺寸与视距第4章 人的感觉系统-输入系统2）图形标志的公称尺寸与视距）图形标志的公称尺寸与视距第4章 人的感觉系统-输入系统问题：制作一个如图所示的正方形边框的标志，要求保证视距问题：制作一个如图所示的正方形边框的标志，要求保证视距L=10m观看的清观看的清晰度，试确定图形标志的最小公称尺寸晰度，试确定图形标志的最小公称尺寸Smin和构图尺寸和构图尺寸d1、d2、W。第4章 人的感觉系统-输入系统3）标志用图形符号的评价测试方法简介）标志用图形符号的评价测试方法简介第4章 人的感觉系统-输入系统第4章 人的感觉系统-输入系统图形符号是指以图形为主要特征，用以传递某种信息的视觉符号。它可以指导人们的行动，提醒人们注意或给以警告等。公共信息类图形符号第4章 人的感觉系统-输入系统公共信息类图形符号图形符号具有直观、简明、易懂、易记的特征，便于信息的传递，使不同年龄，具有不同文化水平和使用不同语言的人都容易接受和使用，因而它广泛应用在社会生产和生活的各个领域，涉及到各个部门、各个行业。第4章 人的感觉系统-输入系统警示图形符号第4章 人的感觉系统-输入系统交通鳄鱼池图形符号第4章 人的感觉系统-输入系统其它图形符号人权组织 世界卫生组织第4章 人的感觉系统-输入系统7图形符号设计图形符号设计卫生间第4章 人的感觉系统-输入系统7图形符号设计图形符号设计7图形符号设计图形符号设计第4章 人的感觉系统-输入系统7图形符号设计图形符号设计Chapter 1Chapter 2Chapter 3Chapter 4ergonomics nowresourcereferenceresearchRESEARCHDESIGNRESEARCHPRESENTATIONCLASS REVIEW-考察图符设计-确定自己要设计的图符方向-观察图符问题-进行实验研究-设计一个图符评价方法评价方法1.1.发现问题，确定方向发现问题，确定方向20%20%2.2.设计图符设计图符30%30%3.3.实验研究实验研究30%30%4.4.团队合作能力团队合作能力10%10%5.5.版式设计能力版式设计能力10%10%图符的识别性研究与设计图符的识别性研究与设计Homework3-对研究结果进行分析总结