2020年交通标识字体设计视知觉探析论文.doc

交通标识字体设计视知觉探析论文 字体是交通标识设计的核心元素，也是标识信息传递的直接方式。字体的识别性、传播效率直接影响到司机对标识信息的准确判断。在视知觉上，字体设计能否将字体的形态信息从标识环境中分离，适应司机的生理、心理需求和道路环境的变化，这对于道路畅通和构建道路交通安全具有非常重要的作用。 一、交通标识系统字体设计的现状 交通标识是道路系统中重要的组成部分，其设计是随着运输业的发展而不断完善。世界大多数国家签订了1968年关于公路标志和信号的协定,使用带图案的路标，摒弃了路牌仅依赖文字的形式，以利于交通识别，而国内路标大部分还是以文字为主，且主要存在以下三个方面的问题。第一，国标规范字体内在的瑕疵。国标GB5768-1999对公路标识中的字体规定为黑体，而且指定为华文字库中的“华文大黑”，但“华文大黑”的设计初衷是为解决电视字幕的播放识别性问题，由于电子屏幕为内发光载体，交通标识多为发给光，内发光对字的中宫内白的要求比发给光的交通标识对字的中宫内白的要求要低，因此该字体用在交通标识中明显存在视觉缺陷。第二，字体使用混乱。随着计算机字库技术的发展，黑体字族的字体越来越多，如方正黑体、华文黑体、创艺黑体、华康黑体等。尽管国标规定公路上使用的字体是“华文大黑”，但由于不同的黑体在笔画的粗细、章法构架、中宫留白、高宽比例等方面差异性对非专业人士很难引起重视，以至于公路标识中的黑体五花八门，甚至随意缩放字体，使字体变长，变扁，完全忽略了不同字体在导视方面存在的缺陷。第三，文字的排版不合理。在交通导视系统中，道路使用者需要的是一个正确、简明的导视牌。字体的大小、排版及图文关系处理的好坏对交通标识信息传播非常重要。紧密的文字排版给人视觉上紧促感，不利于驾驶员驾驶，反之松散的文字排版，没有视觉中心，文字和图形信息不统一，会给驾驶员带来困惑。 二、司机对交通标识字体的视觉感知过程 视知觉是眼睛选择、组织和解释感觉刺激，使之成为一个有意义的和连贯的现实映像的过程。它以眼睛对物体的感觉为基础，在眼球接收到刺激后，将接收到的信息传递到大脑并进行辨识的过程，这个过程是视觉认知和视觉接受的完美统一。眼睛能把距离相近、形态相似、位置连续、轮廓封闭的物体作为一个整体去组织，继而产生对应的行为。同时，视觉对形态的辨识还受到主体的经验、知识、情绪、态度等因素的影响，也会受到环境因素的干扰。因此，分析视知觉的规律以及对人的影响，有助于增进和提升对交通标识的理性设计，更有效地指导设计交通标志。运用视知觉的规律，从发现问题、分析问题、解决问题的各个环节，适应道路的变化和人的需求，在设计中体现对人的关注，做到为人设计，为人服务的人性化设计。 （一）获取标识。 获取标识是指驾驶员在复杂的道路环境中能够观察到所要寻求的目标标识牌。这个获取过程需要驾驶员不断从车流、树木、雨雾、广告牌、建筑等道路环境中进行信息筛选，当观察到多个刺激信息时，大脑立即要从干扰信息中进行信息提取，快速获取所需要的目标信息，而且要求目标标识牌还要在适当时刻、适当位置出现，才能正确引导驾驶行为。 （二）形态识别。 驾驶员发现到目标标识后，视觉就会固定于该标牌，并跟随移动，进行标牌文字信息的获取。根据视知觉整体性组织原则可知，视觉首先获取文字的外部轮廓，当外部轮廓无法进行信息识别或差异化信息排除的时候，视觉就会转向文字内部形式的识读。形态识别过程需要交通标识的视觉呈现以符合视知觉规律的形式，甚至集合声、光、电或图形符号等形式进行表现，以符合驾驶员对信息辨别的期待，并产生愉悦的心理体验，缓解驾驶员在信息识别中的紧张和压力。 （三）目标匹配与行为执行。 驾驶员在辨别文字形态、准确读取文字信息后，凭借长期视觉认知经验、大脑保存的相关景象、标牌图景与当前的视觉图景、目标信息进行匹配，两者吻合时，即可依据交通标牌信息来完成预期的驾驶目的，执行相应的操作行为。 三、基于视知觉特征的字体识别性分析 （一）视知觉与字体外轮廓 汉字相对于拉丁字母结构比较复杂，不仅外轮廓形状多变，有方形的，还有圆形、梯形，甚至多边形等，而且不同笔画、不同结构的字体有明显的视觉差异性。视觉识别字体的时候，读取外轮廓是第一步。笔者对“南京”二字的宋体、楷体、黑体进行相关视觉识别实验来分析字体的视觉识别性。用PS软件分别对宋体、楷体、黑体“南京”二字进行6个像素和12个像素的高斯模糊后，发现其识别性均被明显降低。在进行高斯模糊的情况下，字体最明显的变化是字形和笔画的粗细，视觉尽管仍能从轮廓中辨别出字体，但不同字体表现出的易识别性却各不相同。由于黑体没有衬线装饰，笔画轮廓简洁明了，视觉冲击力最大，高斯模糊后的黑体识别性相对于宋体、楷体而言明显增强。 （二）视知觉与字体内轮廓 由于汉字为方块字，诸多字形外轮廓都有很大的相似性，如“园”“圆”“国”“因”“图”等字，其外轮廓都是“口”，要识别这类汉字，本质上是识别其内轮廓，如果内部结构不能清楚，就很难识别。笔者同样采用PS软件对其进行高斯模糊，“圆”“国”这两个字的识别性大大降低，“园”“因”识别性次之，“因”字识别性最强。可见，影响字体内部结构识别性的主要因素是内部结构笔画和黑白空间比例关系。汉字内部结构笔画越多，结构越复杂，其识别难度越大。 四、在交通标识字体设计方面 可以把字体笔画及留白作为设计核心要点，既要考虑字体笔画的粗细，正形的形态，还要考虑负形所占的比例。如果字体的笔画过粗，笔画之间的间距会减少，字框的留白空间便会减少，在远距离观看时笔画的边界会模糊，并出现大面积的黑影，相反，如果字体笔画设计过于纤细，留白会相对扩大，远距离观看时就不够醒目，降低了识别度，两者都严重影响驾驶员的视觉识别。因此，要严格控制内部结构的笔画粗细及留白空间在字体结构中所占得比例，构建清楚的边界，有利于识别。视知觉是一个复杂的过程。一个正在公路上驾驶的司机接受路边指示牌的信息，往往经历四个过程：先获取包括路边的树木、桥梁、标牌等道路信息，然后对获取的信息进行筛选匹配，进而对目标信息进行信息识别确认，最后根据信息指导最终驾驶操作。可见，司机对交通标识系统的信息获取、筛选、提取、确认是一个连续性的过程，是知觉与行为密切配合的过程。在交通导视系统设计中，字体的识别性不仅与汉字字体选择有关，还涉及到其他诸多因素，如字体高宽比例、笔形特征、笔画粗细、驾驶员视力、驾驶心理、字间距、字行距、车速、道路线形、交通流密度、树木桥梁、天气等，为满足驾驶员在陌生的路况中安全驾驶的需求，交通标识字体的信息传递还应在适当的时刻、适当的位置，以适当的形式传递需要的信息。 （一）适时 视觉接受交通导视图像后，驾驶员需要一个短暂的时间进行信息识别，并预留足够的感应时间及动作执行时间。交通标识设置可在目标点到来之前设置预告标识，提前告知前方即将出现的驾驶行为变化或标识信息，而且这些预告标识出现的时间要恰到好处，有一定的规律性，并符合司机的接受心理。实际生活中，驾驶员经常发现某些引导标识仅仅设置在岔路口，没有提前预告，当驾驶员发现标识时，已经错过了路口，导致驾驶员在驾驶过程中出错，而有的交通标识过早提醒下个路口信息，提醒的频率又很低，容易导致驾驶员遗忘。 （二）适地 适地就是指交通标识要安放在适合的位置，既要容易被发现，又要符合出现的位置对距离的要求，并根据驾驶人员的视觉角度来设置交通标识牌，以利于文字、图形信息准确高效地传递给驾驶人员。标识位置的设置还与周围的环境有关，标牌背景如有大量视觉刺激物，会给驾驶员视觉造成很大干扰，增加视觉识别负荷。因此，交通标识牌周围背景应以简洁为宜。但现实中诸多标识摆放不够醒目，有些被路边的树木遮挡，严重影响视觉识别。如图3是江苏省盐城市文港路与建军路交界处，上面有三个交通标志，分别是限速牌，禁止停车，禁止鸣喇叭，但都被树木遮挡，这样的交通标志设置形同虚设。 （三）适量 视觉辨别信号的数量应控制在72内，才更有利于记忆，即每个标识牌的文字数量最多不超过9个字。当文字与图形结合时，应尽量发挥图形传播的优势，利用图形给驾驶员最直接的信息。驾驶员接受标牌信息时间短，如标识牌字数过多，信息量过大、信息密集度过高，都会影响交通标识信息传递的功能和效果。在交通标牌设置中，应避免三块及三块以上并设的情况，实现交通标识信息与驾驶员“知行合一”。 五、结语 交通标识字体是交通导视系统信息传递的核心要素。当下交通标识系统字体设计并不十分完善，主要表现为字体识别性瑕疵、文字编排拥挤、拉丁字母大写的阅读不畅、环境遮挡等问题。要解决这些问题首先应基于视知觉规律，从文字的外轮廓和内轮廓两个维度进行字体识别性提升；其次，标识牌的文字应适时、适地、适量地显现，并适应社会环境、自然环境和社会习惯的变化