安全标志课程设计--校园警示标志安全人机设计与分析.doc

安全工程技术课程设计吉林化工学院课程设计 设计题目 校园警示标志安全人机设计与分析 教 学 院 环境与生物工程学院 课程名称 安全工程技术 专业班级 安全工程 0901 学生姓名 王丹锋 学生学号 09369102 指导教师 付 净 起止日期：2012年10月29日-11月09日 安全工程课程设计任务书题目名称校园警示标志安全人机设计与分析设计依据及相关说明1、设计依据以整个校园为研究范围，进行实地测量及考察安全标志的位置及配置情况，获取相关数据。2、相关说明 设计应遵照安全标志及其使用导则（GB2894-2008）中的相关规定。对校园内可能存在潜在危险性的位置进行分析并设计警示或安全标志（或对已有标志进行改进）。设计要求1、完成课程设计说明（计算）书包括项目概况分析、人-机-环三要素的分析、确定不合理或不利因素、针对性的改进措施、设计总结（优势分析）等。2、完成课程设计图纸（图幅A3）至少包括：系统改进（设计）图1张。具体要求：（1）项目概况分析：根据设计任务书要求，围绕选定的设计题目开展文献、信息的检索、阅读和分析，以及国内外研究的对比。（2）人-机-环三要素分析：根据自己掌握的知识，应用安全人机工程的原理，对选定的设计题目的原有“人-物-环”三要素进行分析评价。（3）确定不利因素：通过对“人-机-环”三要素的分析确定系统中的不利因素，查找不足，以便为自己新的设计或发明找到切入点。（4）改进措施（设计）：针对系统中存在的不利因素提出有针对性的解决措施，并进行合理设计，完善人机系统的功能。（5）设计总结：对改进或初步设计的元素，进行优势分析，并作出最终结论。主要参考资料及标准（1）安全人机工程学 王保国 等编著 北京：机械工业出版社 2007.9（2）安全工程学 何学秋等编著 徐州：中国矿业大学出版社，2000.6（3）安全人机工程学 张力廖可兵主编 北京：中国劳动社会保障出版社，2007（4）人机工程学设计应用 严扬 编著 北京：中国轻工业出版社1998（5）坐姿人体模板功能设计要求（GB/T14779-1993）（6）中国成年人人体尺寸（GB/T10000-1998）（7）工作空间人体尺 （GB/T13547-1992 ）摘 要随着中国国民经济的高速增长，政府对教育行业的投入也逐年增加，但做为社会进步重要标志之一的职业健康安全工作却远滞于经济建设的步伐，频繁发生的学生伤害事故也为校园安全管理敲响了警钟，校园师生员工的健康安全和环境管理越来越成为人们关注的焦点问题。本课题以整个校园为研究范围，进行实地测量及考察安全标志的位置及配置情况，获取相关数据。从研究学校管理工作的特点和人-机-环三要素分析出发，提出建立学校安全标志的位置及配置情况，力求达到推动学校管理工作的创新。同时培训师生增强自我防护意识、自救能力和高度的责任心，用有效的防范措施保障学校的健康安全。本文校园安全管理的一些经验，结合我国校园安全管理的法规制度，运用安全标志及其使用导则（GB2894-2008）的相关要求，对校园内可能存在潜在危险性的位置进行分析并设计警示或安全标志（或对已有标志进行改进），研究校园健康安全环境、探索解决校园安全问题的广泛途径。研究适合各类学校的健康安全环境管理制度，研究管理体系国际标准对学校的适应性和需要迸一步改进的方面，按照标准的思路和理念策划学校健康安全环境管理体系的安全标志人机设计与分析。随着社会文明的迸步，社会经济的发展必然对校园健康环境和安全标志提出更高的要求，校园健康环境与安全标志必将得到广泛的发展和完善。关键词：安全标志；人-机-环；安全人机目 录前 言1第一章 项目概况21.1研究背景21.2 国内外对学校安全研究概况和解决办法21.3 国内外安全标志研究情况31.4 研究安全标志的目的和意义4第二章 国内外的安全标志概述52.1 安全标志简介52.2国外安全标志概况52.4 我国的安全标志62.5 安全标志的视觉传达6第三章 安全标志的设计与人-机-环三要素的分析93.1 安全标志的特点93.2 安全标志的设计103.3 安全标志的设计的具体要求113.4 安全标志的组成153.5 人-机-环系统分析213.6 校园内安全标志的改进213.7 本章小结22第四章 安全标志的设计总结23附录24参考文献26前 言 学校是培养人才和科学研究的崇高领地，广大在校师生的健康安全是学校的头等大事，只有确保师生的健康安全，才能为教书育人和科学研究的发展创造良好的环境。 我国共有大中小学在校学生两亿多名，是一个相当庞大的社会群体，保障在校学生的人身安全和健康是维护学生的合法权益，保障学校教育教学正常秩序的重要方面，长期以来一直受到学校、教育部门和社会各界的关注。中央领导对学生的安全健康非常关心，多次指示：保证在校学生的健康安全是学校应该放在首位的问题。只有保证安全，才能保证教育教学的质量。所以校园安全标志非常重要，是最直接的保证。安全标志运用安全人机工程学的设计与分析，人机工程学是采用科学的方法研究人、机、环境三要素之间的关系。人体工程学已经在我们的生活中起着十分重要的作用了，我们不能忽视它的存在，应该好好地利用这个学科，为人们的生活、生产、学习、工作服务。在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多地在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑问，未来的人性化设计将具有更加全面立体的内涵，他超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展。人性化的设计是最实在的，同时也是最前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐结合的产物，使设计真正体现出对人的尊重和关心。 由于安全标志的人机设计与分析涉及面广，加之安全人机工程是新兴边缘学科，随着科学的不断发展研究内容的不断扩大，加之作者水平有限，不免有不妥之处，恳请读者提出批评和指正。 第一章 项目概况 1.1研究背景 我国是世界上生产安全事故多发的国家。据国家安全生产监督管理总局统计，2003年全国共发生生产安全事故963976起，死亡136340人；2004年全国共发生各类生产安全事故803573起，死亡136755人；2005年全国共发生各类生产安全事故717938起，死亡127089人。根据资料显示在仅有标志标线控制状态下的交通事故发生率仅低于无控制的交通事故发生率，这说明标志标线在指导人们行为的方面没有发挥应起的作用。生产安全事故发生的原因是复杂的，有人们安全意识不足、自救常识不够等方面的原因，但是生产现场和公共场所配备的安全标志没有发挥应有的作用也一个重要的方面。因此，我们应该考虑从安全标志设计、设置的角度来思考如何更大程度的发挥安全标志的作用。目前,对于安全标志的研究大多还局限在对标志外观尺寸、颜色搭配以及设施结构、材料等方面，但鲜有从人机学的角度研究安全标志的识别性。本研究试图从人机学的角度研究安全标志的识别性，主要从人们对于安全标志中包含的信息进行加工的角度来进行研究。对图形编码方式的安全标志进行全面的评价，量化安全标志的识别难易程度。评价图标是图标设计发展中重要的一步，也是改进图标的重要辅助工具。 安全标志通常由安全色、几何图形和形象的图形符号及辅助说明文字等几部分构成，用以表达特定的安全信息，是一种国际通用的信息表达模式，不同国籍，不同民族，不同文化程度的入都能容易地理解和使用。使用安全标志的目的是提醒人们注意周围环境中潜在的危险因素，指导人们采取合理的行为规避风险，防止人身事故的发生，起到保障安全的作用.1.2 国内外对学校安全研究概况和解决办法 世界许多国家的情况表明，由传统死因引起的儿童死亡得到了有效控制，但儿童死于意外伤害的问题却日益突出。由于意外伤害所造成的儿童伤残对儿童身体和心理发展及给家庭和社会带来的长期负担和影响不容忽视。同时，针对世界环境保护日益恶化的现象。世界各国中小学都开展了“绿色教育”，旨在提高学生的环境保护意识。但是高中和大学生的死亡率也在逐年增加，为此世界各国加强了学校保护力度，对学校的警示标志是最基本的要求。1.2.1 我国对学校安全与环境问题的研究和解决办法 中国每年至少有约l千万儿童受到各种形式的意外伤害，约占中国儿童总数的10，其中10万儿童因此死亡，40万儿童残疾。意外伤害已成为中国l一14岁儿童死亡的第一位原因。 2002年教育部发布的第12号教育部令，颁布了学生伤害事故处理办法对学生在校期间所发生的人身伤害事故的预防与处理作出了具体规范。该办法自2002年9月1日起施行。 “绿色教育”，就是将可持续发展的思想和观念，特别是环保意识融入教育的各要素之中，内蕴于素质教育之中，使之成为学生的基础知识结构和综合素质的重要组成部分。 大学绿色教育应被视为一种以人为本的教育，即要引导学生追求人性化、人与自然和谐的生存生活方式，与资源和环境相协调的社会经济发展方式。 1998年清华大学在国内首先提出创建“绿色大学”的办学理念，在大学中贯彻绿色意识、推出绿色产品、建设绿色校园的。在我国，大学绿色教育存在的问题有：第一，环境教育体系不完善。第二，学科分类的局限性。第三，校园环境不优美，学生感受不到大自然的亲近，体验不到深层的生态伦理。总的来说，我国大学绿色教育还存在严重滞后。学校安全问题一直是各个国家关注的一个焦点。美国早在上世纪60年代就由各州立法建立了校园警察，后来又有了联邦制定的校园安全法，使美国校园安全管理有了执法依据：在日本、加拿大等国同样也建立了一套以保护校园安全为内容的法律法规体系。国际上有关校园安全立法，大致可以分成以下两种类型：校内保护型（以日本为例）。校外保护型、（以美国为例）。“绿色教育”在中小学中首先开展，然后扩展到大学，成为大学生素质教育的重要组成部分。大学绿色教育与小学、中学的环境教育既有联系，又有区别。小学的环境教育较注重感性认识。中学的环境教育主要是通过环境问题的演示、讨论和一些具体的社会教育活动，理解和认知环境。大学“绿色教育”则应突出生态环境知识的系统性和科学性，关注生态的文化意蕴，使大学生在理性的层面上了解当今全球环境问题产生的背景，根源以及解决问题的可能途径。在绿色教育的实施上，各国作法也各具特色。美国：环保用品就在身边。澳大利亚格利福士大学提出教学环境管理四环节：一是制定绿色课程计划。二是对大学日常计划进行绿化。制订绿色大学的指标体系和环境管理系统，支持学生绿色社团等；三是大学与社区开展合作研究，提供“绿化”人才培训基地；四是搞好“绿化”教学方法。加拿大多伦多大学开展共建大学与社区联合体活动，其组织形式是：商业组织+行政组织+学校绿色组织。此外，还有美国乔治华盛顿大学的“绿色大学”、英国爱丁堡大学的“环境议程”、加拿大滑铁卢大学的“校园绿色行动”等1。1.3 国内外安全标志研究情况 作为一种图形标志，安全标志是由图形符号、安全色和几何形状组成的。 国内外对于标志的研究主要集中在对标志的色彩、颜色搭配、外观尺寸、设施构造和材质材料等方面。 发达国家(如英、美、德、法、日、俄罗斯等国)非常重视完善标志颜色的技术，制定了有关信号、标志及标记颜色的一系列标准；国际组织国际标准化组织(ISO)很重视完善信号和标志及标记颜色，制定了一系列国际标准。这些标准的制定和实施，使人一机环境协调匹配，对提高运行效率、保证运行安全以及改善有关人员的劳动条件都起到了重要作用。我国一些技术委员会和部门(如全国人类工效学标准化技术委员会、全国颜色标准化技术委员会、全国图形符号标准化技术委员会、铁道部、交通部、煤炭部等)，也在加快有关信号和标志颜色标准的制定。到目前，已先后制定出一批国家标准，如：安全色、安全标志、船用烟火信号标准(包括9个光色标准)、救生用绿色火箭信号、救生圈用橙色烟雾信号、安全色卡、安全色使用导则、铁路客运服务图形标志、视觉信号表面色、灯光信号颜色等，有几十个国家标准颁布实施。随着这些国家标准的制定、发布和实施，使各领域人一机一环境协调匹配，对提高运行效率、保证运行安全以及改善有关人员的劳动条件，同样起到重要作用2。 从人机学的角度对标志的研究从很早就开了，尤其是在道路交通标志方面。比如现场实验发现，司机对经过的标志的注意率不超过50，认为道路标志系统没有起到预想的作用；也通过现场实验发现驾驶员对标志的注意主要是由动机因素决定的，结果还揭示了标志作为交通控制的知觉局限性：驾驶员能在阴雨天注意到一个特殊的警告闪光灯，而在晴朗天气下则不容易注意到这一点；从动态视觉条件的特殊性提出改进标志的建议；还有从理解性、反应时、醒目性等方面比较某个交通标志的两种设计的研究，有从认知过程探讨识别标志的策略和标志所具有的特征之间关系的研究。从使用者的角度，观察标志的主要途径是通过视觉观察，进而接受标志传达的信息。视觉信息加工过程可以被宽泛地描述为这样一系列过程：觉察、识别、根据使用者已有的知识及背景理解图标。觉察与知觉能力直接相关，而知觉也与对现实期望的内部表征相关，识别和理解则主要依赖先前的经验和知识。经典理论也认为信息加工过程包含互相联系的两种加工：自上而下(Top-Down)加工和自下而上(Down-Top)加工。当再认图标时。就会进行知觉到的形状和头脑中已存在的表征匹配过程。故当图标代表真实物体时，人们总是倾向于使它更具有象征意义，而用熟悉的项目来描画它，这样的图标对用户来说更直观。更具易读性一般常用诸如“具体性、复杂度、熟悉度、语义距离(Semantic-distance图标所表达的和它要表达的功能之间的关系)、醒目性、独特性”等主观维度来评价图标3。1.4 研究安全标志的目的和意义 当前，越来越多的安全标志配备在各种公共场所及生产现场。安全标志的主要作用是向人们警示工作场所或周围环境的危险状况，指导人们采取合理行为，从而避免人身伤害事件的发生。基于安全标志的重要作用及应用范围进一步扩大，安全标志本身识别性的难易程度日益成为人们关注的焦点良好、有效的安全标志应该具有高的识别性，使广大的受众能快速、准确地识别出它所传达的意义。因此，安全标志识别性的高低，就成为评价安全标志优劣的一个重要因素。本研究主要从信息加工的角度来评价安全标志，量化安全标志的识别性难易程度，研究安全标志的特征，并试图找出绩效高的安全标志的特征，根据研究的结果对改进安全标志提出一定的建议，以期能对于安全标志的实际设置和改进提供参考。第二章 国内外的安全标志概述2.1 安全标志简介安全标志有很多种编码方式，包括图形、字母一数字、形状、颜色和声音等。如果一个图标中使用了不止一种编码方式，则成为冗余编码2。视觉和认知对图形的记忆能力远大于对文本的记忆能力。人的记忆能力包含两种回忆和识别。心理学实验表明，通常入的识别能力比回忆能力强得多。如从看过的600个单词中只能回忆起5、6个，但可以识别出540个，约占88。人对图形的识别能力又比对文字的识别能力强得多。如在看过的1000幅画中能识别出70。图形编码的图标以它能超越语言文字的障碍，以更浓缩的形式表情达意，而在交流信息方面更优于文字。然而，它又不同于文字，每个人定义图形编码的图标的原则不一样，往往使得其意义模糊。 安全标志(GB2894-1996)中包括禁止标志23种、警告标志28种、指令标志12种和提示标志3种，其中只有极少数的标志使用了文字，绝大多数都是图形编码方式，如何编码，即改善O-R(编码)之间的关系，使安全标志易学、易记、明确、直观是设计质量中的重要问题。现在各国的安全标志从形状、颜色、尺寸等方面向国际统一化的方向发展，但如何设计标志使得它能被不同文化和语言背景的人们理解，既要符合本国文化特点，又要照顾到国际通用性。这些需求使得世界各国的标志设计者、工程心理学家对安全标志优化设计的原则以及可用性评价的方法进行了大量的实验研究工作。一个可用性程度高的安全标志一般应能够吸引人们的注意力。传递清楚直观的信息，使得各种历史文化背景的使用者都能够做出恰当的反应。要改进图标，就要知道为什么有些图标比另一些可用性好唧。研究者面临的一个障碍是如何确定和测量图标的特征，总的来说现阶段考察图标可用性方面特征的研究是基于“用户经验、任务需求、呈现背景”这三方面来进行的。从工程心理学的角度，对安全标志来说必须满足“醒目度、公认度、易读性”这三个指标。安全标志是采用简单明了的图案及文字，用安全色绘制的一种信息标志。它可向使用者警示工作场所或周围环境的危险状况，指导人们采取合理行为规避风险。安全标志能够提醒人们预防危险从而避免事故发生；当危险发生时，能够指示人们尽快逃离，或者指示人们采取正确、有效、得力的措施，对危害加以抑制。2.2国外安全标志概况2.2.1国外安全标志 国外对安全标志的研究始于本世纪四五十年代，但大量开展工作还是在六十年代。据美国文献报道，美国四十年代已着手进行安全色标的研究，当时正值第二次世界大战期间。美国军方需要向士兵做出各种指示，例如“这里有危险”“禁止入内”等。但部队的士兵来自各个民族，有的还是移民，当时还有许多人不识字。因此，便有了在需要做出指示的地方设置一种标志来代替文字通知的强烈要求。日本是在第二次世晃大战后开始这项研究的，1953年以来曾先后公布了13个有关标准。其他国家都是在60年代公布标准的。国际标准化组织(ISO)1952年成立了一个安全色标准技术委员会(TCS0)，是专门制定安全色和安全标志技术标准的国际组织。1964年公布了一个安全色标准(ISOR408-64)，1967年又公布了安全标志的符号、尺寸和图形标准(ISOR557-67)。1984年，安全色标准技术委员会(TC80)经过反复向成员国征求意见、讨论后制定了安全颜色和安全标志(IS03864-1984)4。 各国安全标志的共同特点是：1）安全标志的类型及含义逐渐统一各国的安全标志都分为禁止标志、警告标志、指令标志和提示标志四种类型。日本因其国情原因，几何图形多为方形或长方形，其他国家的几何图形都和ISO相一致。至于几何图形内的具体符号，各国都根据本国的实际需要而设计。2）安全色也逐渐统一。除日本比ISO多一个橙色外，其他国家都规定了红、蓝、黄、绿四色为安全色，并且其含义也相同，这与ISO的规定是一致的。这样各国就有了共同的标志符号信息语言，便于在旅游和经济活动中注意安全。3）各国标准根据本国的具体情况和需要进行修改和废止。复审周期一般为3-5年，最长不超过5年就需修改一次，力求不断完善。2.4 我国的安全标志我国对于安全标志的研究相对于国外来说起步较晚。随着改革开放和经济的迅猛发展，我国相继制定了一系列针对各个行业的安全标志国家标准，包括矿山安全标志、消防安全标志、道路交通标志和标线等。我国于1982年制订了首个适用于工矿企业、建筑工地、厂内交通运输、仓库、车站、港口、机场、医院、剧场以及有必要提醒人们注意安全的其他场所的安全标志国家标准安全标志(GB2894-82），该国家标准中列出了54个图形标志；1988年针对安全标志(GB2894-82)进行了第一次修订，增加和改进了原标准中的图形标志，共增至36个图形标志。依照中华人民共和国标准化法第十三条规定：“标准实施后，制定标准的部门应当根据科学技术的发展和经济建设的需要适时进行复查，以确认现行标准继续有效或者予以修订、废止。”复查周期一般不应超过五年。进入二十世纪九十年代以后，我国先后又制定了消防安全标志(GBl3495-92)、公共信息标志用图形符号(GBl0001-94)、矿山安全标志(GBl4161-1993)、图形符号术语(GBl5565-1995)等标准。因此，上述几个国家标准彼此间难免出现重复或矛盾现象根据以上情况，对于安全标志(GB2894-88)的修订势在必行。原劳动部职业安全卫生与锅炉压力容器监察局组织对安全标志(GB289488)进行修订，制定了安全标志的修订版安全标志(GB2894-1996)。新标准对原标准中的图形标志进行了撤销、合并和修改，修订后安全标志(GB2894-1996)共包含有66个图形标志。2.5 安全标志的视觉传达 根据人机工程学理论，在人机系统中人与机器及环境要相互适应，显示和控制设备的设计要符合人的感觉器官、运动器官的生理特性。才能建立安全、高效的人机系统。 人们认识和识别安全标志的主要途径是通过眼睛观察，即安全标志是通过视觉传达使人们了解其所要表达的意义的。通过视觉传达，人们获得安全标志传达的信息后，进而采取合理的行为规避风险，指示人们采取正确、有效、得力的措施，对危害加以抑制。而对于视觉传达，早就有学者对于这一领域进行了深入的研究。2.5.1视觉传达 人类认识事物的最直接的方法是通过视觉来完成的，认知人类行为的最基本的方式也是通过视觉来完成的。 视觉传达即利用视觉符号来传递各种信息。视觉传达的要素包括文字与影像，其中影像是图形与色彩的综合视觉对象，包含文字以外可见的各种“像”，如照片、图画、图形、所有的视觉图样等都是影像。眼睛里投映的“像”中，除了可读的文字记号外，视觉中直接性知觉的一切都是影像。影像是主观且为瞬间的反应，故影像的表现可分为“形”与“色”两方面来考虑。对形的问题，必须是能引起注意与兴趣之独特的形；对色彩而言，其效用应该是能够把“形”直接、正确地传达，同时能表达色彩所引起的气氛和感情5。 视觉传达包含“视觉符号”和“传达”两个概念意义。“符号”实际上有视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等符号系统，视觉符号系统主要是眼睛所看到的，包括摄影、电视、电影、造型艺术、建筑视觉信息、设计、城市建筑等，视觉符号系统也可以与其他系统符号通过新的关系综合成新的复合系统，如现代视听学习系统或多媒体系统(如彩色电视、广告等)，它也可以由几秘或全部的感观来接受。“传达”是指信息发送者利用符号向信息接受者传递信息的过程，一般可以归纳为“谁”、“把什么”、“向谁传达”、“效果”、“影响如何”这四个程序。这种传播模式将传播看作为劝服的过程，设计成为了。劝说的艺术”这种模式是一种单一的模式，由传播的控制者发布信息。然后对接受者产生影响。它可能导致无视接受者的感受和态度，无视接受者作为主体的条件，只将接受者作为传达的客体。这对于视觉传达设计无疑是有害无利的，如果设计者表现为一种居高临下的姿势进行传达活动很容易引起接受者不自觉的排斥和抵触情绪，伴随人们的心理活动而引起的情感变化，对于视觉认知和视觉信息的理解意义更大6。2.5.2视觉传达的效率 视觉传达一词，被广泛地使用是近期的事情。以文字为主的传达已成为过去，现在的视觉信息是利用普遍性的象征符号来传达，尤其是以电视为中心之大众传达的发展，加快了我们社会之象征符号普及的速度。视觉信息的效率可分为以下的几点来考虑： (1)普遍性(适应范围) (2)传达迅速 (3)传达的量 所谓“普遍性”，是指不管成人或儿童，抑或不同的民族和国家，使用形象(影像)作为视觉信息时，其可使用的范围比文字来的广。对“传达速度”而言，使用语言表现，需要一段时间方能了解，是属于“线的性质”，但是视觉信息却在一瞬间予以明了，是“面的性质”。在有关“传达的量”方面，视觉信息是立即性的、全面性的，比文字信息占有更大的优势。 视觉信息看起来好像是万能的，但我们也应了解其限制型，就传达的正确性而言，影像有时会欠缺规则性，它不像文章的语法。视觉信息在认识传达的阶段，可发挥其强大的威力：但在应答与回馈阶段，由于每个人的感受不同，将会得到比较散漫的结果。2.5.3视觉传达的流程 不论是视觉传达或其他的传达，在发出信息者和接受信息者之间都有所谓的媒介。通常人们之间对话时，发出信息者是说话的人。接受信息者是听话的人，它的媒介就是语言的声音。同样的道理，视觉传达也是相同，发出信息者把传达内容用视觉化的符号来表示，使制作出的媒介能被接受信息者注目而引起反应，这样的流程可用视觉传达流程图来表示。 在上述藤泽英昭所著的视觉传达图中，被表示的领域中，共有非视觉对象的视觉化、视觉对象、操作对象的视觉化和视觉的游戏四个对象，各个对象所表达的意思分别是： (1)非视觉对象的视觉化即是把看不见的世界视觉化，包括： 想象世界的视觉化。个人心情或心象的视觉化，宗教世界的视觉化等； 视觉系统得变换时间空间的视觉化。统计表、科学模型、组织图表等抽象概念的视觉化。 (2)视觉对象的共有化 视觉对象实体表示一个民族在一定的时代里共同认识的模样也可是以当时的一般性视觉认识，画出任何人都可以了解的图形。包括： 视觉信息的普遍化，如壁画、漫画、讽刺画、海报等； 实体性信息的供给，如插画等。 (3)操作对象的视觉化是为了人们“使用”或“操作”而制作的媒介，包括： 代替性语言，如图画文字等； 指示性语言，如箭头、交通标志等； 指代性语言，如商标、徽章、各个团体的标志等。 (4)视觉的游戏 除了上述的非视觉对象、视觉对象、操作对象以外，在视觉传达的历史上还有带有娱乐性的视觉游戏，包括： 视觉的游戏化，如一些错觉图形、多意图形、西洋镜、皮影戏、3D立体图形、虚拟实景等：游戏器具的表现，如扑克牌、麻将等7。2.5.3视觉的运动规律8 人们在观察物体时，视线的移动对看清和看准物体有一定规律，掌握这些规律，以利于在工程设计中满足人机工程学的设计要求。 （1）眼睛的水平运动比垂直运动快，即先看到水平方向的东西，后看到垂直方向的东西。所以，一般机器的外形常设计成横向长方形。 （2）视线运动的顺序习惯于从左到右，从上到下，顺时针进行。 （3）对物体尺寸和比例的估计，水平方向比垂直方向准确、迅速，且不易疲劳。 （4）当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，观察率优先得顺序是左上、右上、左下、右下。 （5）人眼看一个目标要得到视觉印象，最短的注视时间为0.07-0.3s,这里与照明的亮度有关。人眼视觉的暂停时间平均需要0.17s。第三章 安全标志的设计与人-机-环三要素的分析 3.1 安全标志的特点 （1）实用性 标志的本质在于它的实用性。它是人们进行生产活动、社会活动必不可少的直观工具。标志都各自具有不可替代的独特的使用功能,并具有法律效力的标志尤其兼有维护权益的特殊使命。标志作为一种特殊文字或图像组成的大众传播符号，以一定的实用理念为先导，以平面化图形语言来丰富精神，表现其内在的质量和实用特点，成为人们克服文字上障碍及表达沟通的重要媒介。由此可见，标志的特质属性和特质形态的创造性，为标志的实用性奠定了物质的基础。标志的实用性，是标志设计最重要的功能特征。实用性是标志设计形式的重要性质，它源于审美对象的丰富性和审美主体需要的限制性，具有无限精神层次的跃迁，它能综合思维直接发、间接的、经验地和记忆中提取典型的元素，按照一定的创造目标进行整合和同构，从而能创造出丰富的形式，使艺术想象在限定中升华和再造。 安全标志的最大特点也就是其实用性,当然，安全标志不能代替安全操作规程和保护措施，也就是说它对事故的预防作用还是有限的。 （2）识别性 标示事物间不同的意义，区别与归属是标志的主要功能。所以，安全标志最突出的特点是各具独特面貌，易于识别，显示事物自身特征。各种安全标志其实或直接或间接地关系着国家、集团乃至个人的根本利益，是决不能相互雷同的，以免混淆造成错觉或者造成视觉上的不适，易导致人的疲劳、失误甚至引起事故。也因此，安全标志必须特征鲜明，令人一眼即可识别，并过目不忘。 （3）显著性 安全标志的显著性是标志又一重要特点，安全标志的设置就是要引起人们注意，以起到提醒或警示等作用。因此安全标志设计使用的色彩应强烈醒目、图形简练清晰，这也是标志所通常具有的特征。 （4）多样性安全标志种类繁多、用途广泛，无论从其应用形式、构成形式、表现手段来看，都有着极其丰富的多样性。其构成形式，有直接利用物象的，有以文字符号构成的，有以，具象、意象或抽象图形构成的，有以色彩构成的。安全标志是由几种基本形式组合构成的。就表现手段来看，其丰富性和多样性几乎难以概述，而且随着科技、文化、艺术的发展，总在不断创新。 （5）艺术性 凡经过设计的非自然标志都具有某种程度的艺术性。既符合实用要求，又符合美学原则。给人以美感，是对其艺术性的基本要求。一般来说，艺术性强的标志更能吸引和感染人，给人以强烈和深刻的印象。安全标志的高度艺术化既是时代和文明进步的需要，也是人们越来越高的文化素养的体现和审美心理的需要。 （6）准确性 安全标志无论要传达什么、指示什么，无论是寓意还是象征，其含义必须准确。首先要易懂，符合人们认识心理和认识能力。其次要准确，避免意料之外的多解或误解，尤应注意禁忌。让人在极短时间内一目了然、准确领会无误，这正是安全标志优于语言、快于语言的长处。 （7）持久性 安全标志与广告或其它宣传品不同，一般都具有长期的使用价值，并且有统一使用的国家标准，不可轻易改动。3.2 安全标志的设计 以实用为美”的设计标准，应是当今倡导绿色设计需要真切把握的关键所在。实用性之源在于张扬、呼唤着一种生存意识的渴求，它注重改造自然和改造社会的动态情绪和真实特性的个性语言，创造、发现、探索生活中的需要，传达内涵准确的诉求。“为实用而设计”是社会及人的需要物化结果和表达，形式恰巧是这种需要的具体体现。而辅助图形等都是为了发挥标标志在视觉系统构架中通常占有绝对主导的作用。其他相关要素如标准字体、辅志的这种绝对中心地位而服务，标志与其他视觉设计要素之间也因之而产生一种静态的、主次性的关系。3.2.1 安全标志设计的原则 安全标志设计不仅是实用物的设计，也是一种图形艺术的设计。它与其它图形艺术表现手段既有相同之处，又有自己的艺术规律以及安全人机科学规律。它的设计必须体现前述的特点，才能更好地发挥其功能。由于对其简练、概括、完美的要求十分苛刻，即要完美到几乎找不至更好的替代方案，其难度比之其它任何图形艺术设计都要大得多。 其基本原则如下： 设计应在详尽明了设计对象的使用目的、适用范畴及有关法规等有关情况和深刻领会其功能性要求的前提下进行。 设计须充分考虑其实现的可行性，针对其应用形式、材料和制作条件采取相应的设计手段。同时还要顾及应用于其它视觉传播方式（如印刷、广告、映像等）或放大、缩小时的视觉效果。 设计要符合作用对象的直观接受能力、审美意识、社会心理和禁忌。 构思须慎重推敲，力求深刻、巧妙、新颖、独特，表意准确，能经受住时间的考验。 构图要凝练、美观、适形（适应其应用物的形态）。 图形、符号既要简练、概括，又要讲究艺术性。 色彩要单纯、强烈、醒目。 遵循标志设计的艺术规律，创造性地探求恰当的艺术表现形式和手法，锤炼出精当的艺术语言，使所设计的标志具有高度的整体美感、获得最佳视觉效果。标志艺术除具有一般的设计艺术规律（如装饰美、秩序美等）之外，还有其独特的艺术规律。3.2.2 安全标志设计步骤 创意的想法，恰当的艺术表现形式和简练、概括的表现手法，使之具有高度整体美感、获得最佳视觉效果，是我设计标识追求的。实际，标识就是凝练出来的单纯易记符号。 首先应了解对象的使用目的、适用范畴及有关法规等有关情况和深刻领会其功能性要求的前提下进行。 符合作用对象的直观接受能力、审美意识、社会心理和禁忌。不同国家、地区、民族各不相同。 构思要具体问题，具体分析，力求深刻、巧妙、新颖、独特，表意准确，能经受住时间的考验。 构图布白守黑要凝练、美观、富有新意。图形、符号既要简练、概括，又要说明问题色彩运用要简单，富有变化。颜色是根据具体的寓意需要，具体分析。颜色是有感觉的，分：冷暖、距离、轻重、软硬等。颜色也是有情绪的，一种颜色分两种情绪，如：红的积极情绪是活力、希望；消极情绪就是危险、恐怖。总之，或强烈、醒目，或古朴凝重.都要恰到好处。要以内容定颜色，如：蓝色多用在电子、通讯、科技方面居多。绿色就用在农业、林业居多各种颜色都有各自的特点，这里就不占过多篇幅了。 3.3 安全标志的设计的具体要求3.3.1 文字设计3.3.1.1 文字的尺寸安全标志的设计作为视觉传达设计中最为重要的一种，设计时其文字的合理尺寸涉及的因素很多，主要有观看距离（视距）的远近、光照度的高低、字符的清晰度、可辨性、要求识别的速度快慢等。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。上述这些因素不同，文字的合理尺寸可以相差很大。所以各种特定、具体条件下的合理字符尺寸，常需要通过实际测试才能确定。 在以下三个方面的一般条件下，即:中等光照强度；字符基本清晰可辨（不要求特别高的清晰度，但也不是模糊不清）；稍作定睛凝视即可看清，则经人机学工作者测定的基本数据是： 字符的（高度）尺寸=（1200）视距（1300）视距通常情况下，若取其中间值，则有 字符的（高度）尺寸=视距250由这一简单公式，得要字符高度尺寸D与视距L之间的对照关系见表3-1。 表3-1 一般条件下字符高度尺寸D与视距L的对照关系视距L/m 1 23581220字符高度尺寸D/mm4812 20324880 如果情况与上述“一般条件”的三条基本符合或接近，则表3-1所列数据可直接或参照使用。而另一些情况下，仅仅能“看得清”是不够的，还要求醒目，能充分引起注意，那么字符尺寸就应该根据实际需要适当加大。3.3.1.2 字体 （1）字体的选择 对于不同的视觉对象，字体的选择有不同的要求，包括美感、动感、视觉冲击力、传统文化内涵、独特性、象征性、隐喻暗示等等。但是在人机学中，主要关注字体的可辨性、识别性。在车站码头观看车次轮班、在道路上观看路牌站牌等等，能快递、准确地获取信息是第一位的需要。所以字体的可辨性、识别性是现在视觉传达设计中的基本要求。 字体的可辨性、识别性优劣的一般结论是：直线笔画和带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。下面分别就汉字、拉丁字母、数码的字体说明。 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。长仿宋体多用于图样上的标注与说明，普通宋体用于书籍报刊印刷，面尺寸较大、要求识别性高的汉字，例如路标路牌、车船航班表等，还要大型包装物上的文字说明等，多用黑体字。所以现在除书籍报刊中的宋体字用得最广泛以外，其次就是黑体字。 拉丁字母和阿拉伯数字大写的拉丁文字母中直线笔画多，而小写拉丁文字母中圆弧笔画多，因此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。拉丁字母在世界范围内应用最为广泛。 （2）避免字形的混淆汉字和外文字母中，都有一些容易互相混淆的字形，例如汉字中的“千、干、于”，“土、士”、“人、入”，“未、末”，汉字“土”和加减号“”等等。在大小写拉丁字母和阿拉伯数字中，例如大写字母“I”、小写字母“l”与数字“1”，“B、R、8”，“G、C”，“O、D、Q”，“Z、z、2”，“S、s、5”，“U、u、V、v”，“W、w”，“8、3”，等等。视觉传达设计中避免字形混淆的基本方法，是把相互间不太明显的差异，加以适当扩大、强调，使差异明显起来。例如把数字“1”顶部向左斜的小撇加以适当强调，把大写字母“I”上、下的短横加以适当强调以后，它们与小写字母“l”就不容易混淆了。又如把数字“3”上半部的半圆弧改为直线形的一个折弯，它与数字“8”的区别也就明显了。 另外，笔画过粗会使字形中的某些特征显得较为含蓄，如数字“5”和字母“S”就很容易含混。让笔画细一些，“5”字上半部直角弯后的特征将变得鲜明，与“S”上半部圆弧之间的视觉差别进一步显现，有利于减少混淆。 （3）字形的的比例与排布字符的高宽比例 a.汉字汉字以“方块字”为别称，书报印刷普遍采用正方形的宋体字，但视觉传达设计中，常根据版面版式、文字的横排竖排等因素来确定文字的高宽比。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。按人机学的文字识别性要求，汉字高宽比的适宜范围见表3-2. 表3-2 汉字的高宽比范围（以识别性要求为前提）排 向 一般的高度宽度比范围 每行字数较多时的高宽比 横排 （1.0：1.0）（1.0：0.8） 可加大到1.0：0.7 竖排 （0.8：1.0）（1.0：1.0） 大减小到0.75：1.0 b.拉丁字母和阿拉伯数字拉丁字母和阿拉伯数字一般只能横排，字形均为竖高大于横宽，但少数字母和数字的高宽比与大多数是不同的，分为以下几种： 大多数拉丁字母和数字的高宽比：（1.0：0.6）(1.0：0.7)；字母M、m、W、w的高宽比：（1.0：0.8）（1.0：1.0）；字母I、l、数字1的高宽比：可达到1.0：0.5。 （4）字符的笔画粗细 影响字符笔画粗细的因素：笔画少字形简单的字，笔画应该粗；笔画多字形复杂的字，笔画应该细；光照弱的环境下字的笔画需要粗，光照强的环境下字的笔画可以细；视距大而字符相对较小时的笔画需要粗，反之笔画可以细；浅色背景下深色的字笔画需要粗，神色背景下浅色的字笔画可以细。较极端的情况是：白底黑字需要更粗一些，黑底白字可以更细一些。更极端的情况是：暗背景下发光发亮的字尤其应该细。如今采用液晶显示（LCD）和发光二级管显示（LED）的屏幕正越来越多，例如火车站的各种告示、体育比赛场上的记分牌、商业服务业的信息提示等等，它们的笔画都应该细一些。而现在有些屏幕上字的笔画就太粗了，影响人们的辨认或造成视觉上的不舒适。明度对比悬殊的视觉对象，尤其是暗背景上有发光发亮的对象，会对视觉引起一种“光渗效应”。这是由于视网膜上明暗交界线附近的视觉细胞被连带激活，造成明亮的界限略有扩张，于是使明亮的对象看起来显得增大一些。上面所说深背景下的浅色字、黑底白字可以细一些，发光发亮的字的笔画应该更细，就是因为有这种光渗效应的作用。字符笔画宽度对字高比例的参考值，由于有上述四个影响笔画粗细的因素，所以“字符笔画宽度对字高的比例”（以下简称“笔画宽度比”）的变动范围是相当大的。a.汉字：像“一”、“二”、“人”、“大”这样笔画很少的字，若为白底黑字、且光照很弱、视距大而字相对小，则笔画宽度比可大到1:5。反之，像“鼻”、“薯”、“墨”、“餐”这样笔画多的字，若为黑底白字、且光照甚强，则笔画宽度比需要小到（1：12）（1：14）。若这些笔画多而复杂的字是发光发亮的（液晶屏幕或发光二极管），背景又暗、对比强烈，则笔画宽度比甚至应该小到（1：15）（1：18）。b.拉丁字母和阿拉伯数字：由于拉丁字母和阿拉伯数字笔画数的变化不像汉字那么悬殊，因此它们笔画宽度比的变动范围也小于汉字的变动范围。拉丁字母和阿拉伯数字笔画宽度比的变动范围为：（1:5）（1:12）。设计时根据前述四个影响因素的具体情况，在此范围内选取。 （5）字符的排布 视觉传达中字符排布的一般人机学原则如下：从左到右的横向排列优先；必要时才采用从上到下的竖向排列；尽量避免斜向排列。行距：一般取字高的50%100%。字距（包括拉丁字母和阿拉伯数字间的间距）：不小于一个笔画的宽度。拼音文字的词距：不小于字符高度的50%。若文字的排布区域为竖长条形，且水平方向较窄，容纳不下一个独立的表意单元（可能是一个词汇、或词汇连缀等），则汉字可以从上而下竖排，但拼音文字应采用将水平横排逆时针旋转90的排布形式。同一面板上，同类的说明或指示文字宜遵循统一的排布格式。 （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不当的问题，在生活中并不少见。字符与背景色彩及其搭配的一般人机学原则有：字符与背景间的色彩明度差，应该在蒙赛尔色系的2级以上。照度低于10lx时，黑底白字与白底黑字的辨认性差不多；照度10100lx时，黑底白字的辨认性较优；而照度超过100lx时，白底黑字的辨认性较优。这里说的白色、黑色，可以分别扩展理解为高明度色彩、低明度色彩。字符主体色彩（而不是背景色彩）的特性决定了视觉传达的效果。例如红、橙、黄是前进色、扩张色，蓝、绿、灰是后退色、收缩色，因此红色霓虹灯（红色交通灯、信号灯相同）的视觉感受比实际距离近，蓝、绿霓虹灯视觉感受距离相对要远些。大广告、标语、告示上字符颜色的效果也与此相同。字符与背景的色彩搭配对视觉辨认性的影响较大，清晰的和模糊的色彩搭配关系见表3-3.各种标志所采用的色彩搭配，如黑黄、黄黑、蓝白、绿白等都属于清晰的搭配。表3-3 字符与