人机的信息界面设计1.ppt

1,第5章 人机的信息界面设计,2,5.1 人机信息界面的形成,5.1.1 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。 人机信息交换系统的一般模型，见图5-1 5.1.2 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5-1,3,图5-1 人机信息交换系统模型,返回,5.1 人机信息界面的形成,4,表5-1 三种显示方式传递的信息特征,返回,5.1 人机信息界面的形成,5,5.2 视觉信息显示设计,一、仪表 1. 模拟式显示仪表 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：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。,视觉显示的类型和特征,6,2. 数字式显示仪表 直接用数码来显示机器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。 3、混合显示仪表 二、屏慕式显示 屏幕式显示装置是在有限面积的显示屏上显示各种类型信息的装置。 特点：显示信息的种类多，显示效果好。 应用：显示器、示波器、雷达、彩超、各种产品上的显示屏等。,5.2 视觉信息显示设计,7,三、指示灯（信号灯）显示,四、图形、符号标志显示,5.2 视觉信息显示设计,视觉显示装置设计要求：,正确显示信息、观察认读准确、迅速、不易疲劳 。,8,按仪表结构形式分：指针活动仪表、指针固定式仪表和数字 式仪表。其特点参阅表5-2 1. 仪表形式（形状） 常用的有圆形、半圆形、直线形（水平直线形、垂直直线 形）、扇形、开窗等。见图5-2 。开窗式仪表显露的刻度少，认 读范围小，视线集中，认读时眼睛移动的距离短，因而认读迅速 准确，效果好。圆形和半圆形刻度盘的认读效果优于直线形刻度 盘；水平直线形优于竖直直线形。,5.2.1 仪表显示设计,5.2 视觉信息显示设计,9,2. 表盘尺寸设计 以圆形仪表为例，其最佳直径D、目视距离L、刻度标记的最大数量I之间的关系。见图5-3，表B1。 表盘认读效果最优的尺寸是其对应的视角在2.5一5范围内，只要确定了操作者与显示装置间的观察距离L，就能据此算出刻度盘的 最优尺寸。 =2arctg(D/2L),5.2.1 仪表显示设计,10,3. 刻度与标数 （1）刻度：刻度盘上两最小刻度标记（刻度线）间的距离和刻度标记（刻度线）统称为刻度。如图T1 刻度线的高度：表盘上的刻度线高度、文字和数字尺寸是依据视距确定的，参阅表5-3。 刻度间距：小刻度线之间的最小距离.一般情况,d=12.5mm dmin=0.61mm；dmax=48mm。,刻度线间距为L/600L/50,5.2.1 仪表显示设计,11,刻度线的宽度：一般以小刻度标记作为基准，其宽度以为刻度间距的5%5%为宜。（10%为较好）,5.2.1 仪表显示设计,12,（2）标数 标数的一般规则：p94 刻度和标数的优劣对比 见图5-4,5.2 视觉信息显示设计,13,5.2.1 仪表显示设计,14,返回,图5-4 刻度与标数的优劣对比,15,图T1 刻度标记的形式,返回,16,长刻度线长度=L/90 中刻度线长度=L/125 文字高度、短刻度线长度=L/200,返回,5.2.1 仪表显示设计,17,表B1 刻度盘的最小直径与标记数量和视距的关系,返回,5.2.1 仪表显示设计,18,返回,5.2.1 仪表显示设计,19,返回,表51 显示仪表的功能特点,20,5.2.1 仪表显示设计,21,5.2.1 仪表显示设计,22,返回,图5-2 仪表形式与误读率的关系,5.2.1 仪表显示设计,23,4. 指针设计 指针的形状：简洁、明快、有明显的指示性形状 。见图T2 指针的长度 ：对于指针不应遮挡刻度线的仪表，针尖应离开刻度线12mm左右；对于覆盖刻度标记的窄条形指针，其长度不应超过大刻度标记。 指针的宽度：最重要的是针尖的宽度，针尖的宽度应与最小刻度线的宽度相同；指针和刻度盘面应装配在相互靠近的平行平面内。 指针的零位：指针零点位置的选择与它的使用情况有关，一般部选择在时9点和12点的位置。如表B2,5.2.1 仪表显示设计,24,5. 仪表的色彩 仪表色彩是否合适，将影响认读速度和误读率。颜色设计主要是刻度盘面，刻度线和数码、字符以及指针的颜色匹配问题，它对仪表的造型设计、仪表的认读有很大影响。 指针、刻度标记、数码的颜色应与刻度盘的颜色有明显的区别和对比，但指针与刻度标记，数码的颜色应尽可能协调。颜色搭配应遵循一定的规律，如表B3。,5.2.1 仪表显示设计,25,图 T2 指针的基本形状,5.2.1 仪表显示设计,返回,26,表B2 指针的零点位置,返回,5.2.1 仪表显示设计,27,表B3 颜色匹配及清晰程度,返回,5.2.1 仪表显示设计,清晰的配色,模糊的配色,28,6. 仪表面板形式及其布置 最佳观察角度7090度，视距5071cm。 组合形式面板见图5-5 其布置参阅表5-4。 仪表板上的仪表位置设计原则如下： (1)按仪表的重要程度排列 (2)按使用顺序排列 (3)按功能进行组合排列，见图T3 (4)按最佳零点方向排列，见图5-6 (5)按视觉特性排列 (6)按显示和操纵相合性（协调性）排列，见图5-7,5.2.1 仪表显示设计,29,7、仪表的照明设计 照明方式、光的强度（0.1Lx）和颜色（接近日光） 8、数字和字符设计 形状：数码、汉字（宋体、黑体）、英文（大写印刷体、Verdana） 大小：最佳视角（10 0 ） 高宽比例: 5:3、3:2,5.2.1 仪表显示设计,30,仪表照明强度建议,5.2.1 仪表显示设计,返回,31,招牌的大小设计,招牌文字大小、位置、视觉距离的最佳对应关系,返回,32,返回,5.2.1 仪表显示设计,33,返回,5.2.1 仪表显示设计,34,返回,5.2.1 仪表显示设计,35,图5-5 控制台面的形式及其布置 （a）多块组合式,返回,A,B,I,5.2.1 仪表显示设计,