人机的信息界面设计 东莞理工学院人机工程学课程网站.ppt

第6章 显示器与控制器设计 6.1 人机信息界面的形成 6.2 视觉信息显示设计 6.3 听觉信息传示系统 6.4 操纵装置设计 6.5 操纵与显示相合性 补充知识 发光强度与光亮度 发光强度简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω。式中：Ω为立体角，单位为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光源：I=F/4 。 光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向上观看图像，都有相同的亮度感。 以下是部分光源的亮度值：单位cd/m2太阳：1.5*10**10 ；日光灯：（5-10）*103；月光（满月）：2.5*103；黑白电视机荧光屏：120左右；彩色电视机荧光屏：80左右。 补充知识 光照度与勒克斯 光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源，常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光通量，以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。 以下是各种环境照度值：单位lux黑夜：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；阴天室内：5—50；阴天室外：50—500；晴天室内：100—1000；夏季中午太阳光下的照度：约为10*9次方；阅读书刊时所需的照度：50—60；家用摄像机标准照度：1400。 补充知识 信息的符码化 1. 绝对判断与相对判断 2. 单向度绝对判断 3. 多向度绝对判断 4. 优良编码系统的特征 补充知识 1. 绝对判断与相对判断 相对判断做判断时有机会比较两个或多个刺激来判断这些刺激在某一向度上的相对位置。例如：比较两个灯光哪个较亮。 绝对判断做判断时没有比较机会，本质上是评记忆来进行比较。没经验的生手常运用这种方式。例如：钢琴的单音 补充知识 补充知识 补充知识 案例:哪个灯泡比较亮? 补充知识 2. 单向度绝对判断 Miller(1956)指出，人类在单一向度的绝对判断上，其数目约为7±2 左右。 补充知识 3. 多向度絕對判斷 直交向度：某一向度的值独立于另一向度的值。例如：体重与发色。 冗余向度：知悉某一向度的值有助于预测另一向度的值。例如：交通标志。 补充知识 补充知识 补充知识 补充知识 4. 优良编码系统的特征 1）可察觉性 (detectability) 刺激必须易于人类感觉器官所发现。 2）易辨认性 (discriminability) 与其它编码符号相区别。 3）有意义性 (meaningfulness) 符号本身即具有内在的含义。 补充知识 4）已标准化 (standardization) 必须在不同情况下被不同人使用时，应予以标准化。 5）多向度符碼(use of multidimensional codes) 使用多元向度的符码以增加编码刺激的可用数目和易辨性。 6.1 人机信息界面的形成 6.1.1 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6-1。 6.1.2 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6-1。 6.2 视觉信息显示设计 6.2.1 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。 按仪表结构形式分为： 指针活动仪表； 指针固定式仪表； 数字式仪表。 其特点参阅表6-2。 1.仪表形式 仪表形式