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07年自考“工程心理学”资料(七)

2007-06-06 17:04   【 】【我要纠错

  第七章 显示器

  1.在人机系统中,存在一个人与机相互作用的“面”,所有的人机信息交流都发生在这个面上,通常把这个“面”称为人机界面。在人机界面上,向人表达机械运转状况的仪表或器件叫做显示器。对机械来说,显示器执行的功能是输出,而对人来说,通过感受器接受机器的输出效应是输入。

  第一节 信息显示器的类型及其特点

  2.由于人对突然发生的声音具有特殊的反应能力,所以听觉显示器作为紧急情况下的报警装置,比视觉显示器具有更大的优势。

  3.仪表显示器的种类:

  ⑴按显示形式分为:

  ①数字式显示器。直接用数码来显示信息的仪表。特点是,认读过程简单、速度快、读数准确、精度高。

  ②模拟式显示器。用标定在刻度盘上的指针来显示信息的显示器。特点是,能连续、直观地反映信息的变化趋势,使人对模拟值在全量程范围内一目了然。

  ⑵按显示功能分为:

  ①读数用仪表。

  ②检查用仪表。

  ③警戒用仪表。

  ④追踪用仪表。

  ⑤调节用仪表。

  4.显示装置的选择原则。

  对显示装置的要求,最重要的是,使操作者能够迅速而准确地观察和监控而又不疲劳:

  ①数量识读仪表的选择。数量识读的主要目的是获取准确的数据,数量识读应选择数字显示装置,具有精度高、识读性好的优点。对指针显示装置,以开窗式为最好,圆形次之,竖直直线形最差。

  ②状态识读仪表的选择。状态识读仪表只需向操作者显示被测对象参数变化趋势的信息,指示该参量在哪一范围是正常状态,哪一范围是不正常状态。由于不需要显示精确的数值等,因此通常选用指针仪表。

  第二节 视觉显示器的分类和设计原则

  5.视觉显示器的形式按显示信息的特点可分为:动态显示器和静态显示器;定量显示器和定性显示器。

  6.动态显示器所显示的信息,可以随时发生变化的显示装置。

  7.定量显示器:是指以数量显示某种变量变化的显示器;定量显示器既可显示动态信息变量,又可显示静态信息变量。

  定性显示器:反映某种变量的近似值、变化趋势、读数方向或其它性质变化的显示量。

  8.论述设计和选用视觉显示器的原则:

  视觉显示器的显示必须满足以下基本要求:①鲜明醒目;②清晰可辨;③明确易懂。

  视觉显示器的设计和选用应遵循的原则:

  ①根据使用要求,选用最适宜的视觉刺激维度作为传递信息的代码,并将视觉代码的数目,限制在人的绝对判别能力允许的范围内。

  ②使显示精度与人的视觉辨认特性同系统要求相适应。

  ③尽量采用形象直观的、与人的认知特点相匹配的显示格式。

  ④对同时呈现的有关联的信息,尽可能实现综合显示,以提高显示的效率。

  ⑤目标和背景之间要有适宜的对比关系,包括亮度对比、颜色对比、运动对比和形状对比等。

  ⑥具有良好的照明性质和适宜的照明水平,以保证对目标的颜色辨认和细节辨认。

  ⑦根据任务的性质和使用条件,确定视觉显示器的尺寸和定放位置。

  ⑧要与系统中的其它显示器和控制器,在空间关系和运动关系上兼容。

  9.视觉编码:用颜色、数字、字母、图形等视觉刺激对信息进行编码,称为视觉编码。

  视觉代码:用作视觉编码的刺激称为视觉代码。

  10.用刺激物的单一视觉属性对信息进行的编码,称为单维视觉编码。

  11.多维视觉编码:是指将两种或多种视觉属性结合起来作为代码的信息编码方式。

  第三节 荧光屏显示器设计中的人的因素

  12.荧光屏显示器(CRT):是利用阴极射线管显示视觉信息的装置。具有显示空间小、显示格式灵活可变,并能综合显示多种信息等优点。

  13.影响荧光屏显示效率的主要因素(CRT设计中应考虑哪些人的因素):

  ①目标亮度。在一定的亮度范围内,视觉作业的绩效随目标亮度的增加而提高,但其提高率随目标亮度增加而下降。场合,目标背景亮度的设定,应特别考虑显示器的分辨率、刷新频率、目标背景亮度比和目标在屏上的位置等因素的影响。

  ②目标与背景的亮度比。目标与背景的亮度比取决于目标亮度、屏面亮度和周围环境照明三因素。决定CRT目标与背景对比度的主要参数有:栅偏压、余辉、屏面噪声和聚焦状况。

  ③分辨率。CRT的分辨率是指可视图像中最小可辨或可测的细节。其指标常以电视限定法测得的屏幕线数,或以压缩光栅法测定的屏幕每厘米的扫描线数表示。要使显示效果更加清晰、真切,应选择高分辨率的显示器。

  ④颜色。CRT彩色显示器的合理设计,应以颜色编码和显示工效的心理学研究为依据。在单色显示屏上,白色、绿色、黄色对深灰色或黑色形成的颜色对比,最适于图形和字符的识别。通常将白色、绿色等明快颜色用作目标色,而将深色或黑色作为背景色。

  ⑤目标位置指示物。目标位置指示物是雷达屏的常用辅助部分。它包括坐标格线、光电笔、电子十字丝等多种形式

  ⑥屏幕大小及位置。CRT屏幕大小与视距是两个相互关联的因素。对最佳屏面尺寸的确定,还应综合考虑显示目标的大小、观察精度、显示器的分辨率等因素的影响。

  屏面最好处于正对视线的位置。如果要为站立的观察者使用时,屏面处于屏面中心与眼的连线以下、偏离水平视线5度为宜;如果要为坐姿观察者使用,则以下偏15-20度为宜。

  视距的范围应为50-70厘米。

  第四节 信号灯设计中的人的因素

  14.信号灯是以灯光形式传递信息的显示器。用来显示危险或紧急状态的信号灯称为警告灯。

  信号灯的设置目的:主要是为了使人能及时注意到某种状态的发生,以作出正确的应答。

  15.信号灯的亮度因素:主要由于灯光的亮度、大小和呈现时间三方面因素决定。灯光信号的亮度觉察阈限,在一定范围内,若信号灯的面积不变、亮度阈限随暴露时间段的增加而下降;若暴露时间一定,亮度阈限随投光面积的增大而下降。

  16.信号灯的颜色:信号灯和警告灯颜色的选择。有人对红、绿、黄、白四种颜色灯光信号进行过研究,认为在信号灯与背景保持良好的亮度比时,不同色光的辨认速度基本一致,当信号灯与背景的对比度较低时,四色灯信号的优劣顺序为红、绿、黄、白。

  日常生活中,人们把“绿色”与正常、安全、通行等概念联系在一起。把“红色”与故障、危险、停止等概念联系在一起。

  17.闪光和稳定光:由于闪光比稳定光更能吸引人的注意,因此,警告信号灯宜用闪光。使用单个闪光信号时,以3-10次/秒的闪光速度为宜。

  18.信号灯位置:信号灯和警告灯处于视野中不同的位置时具有不同的观察效果。最重要的信号灯和警告灯应安置在视野中央3度的范围内;所有警告灯不宜超出视野30度的范围。

  19.听觉显示器设计中人的因素。听觉显示器是人机系统中利用听觉通道向人传递信息的装置,按其所显示信息的特点,可分为言语听觉显示器和声音听觉显示器。

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