人体工程学人体的感知系统

第3讲人体的感知系统,建筑工程系刘颖2010.4.21,内容提要,人在系统中的功能感觉的定义知觉视觉听觉其他感觉机能及其特征,引言,这一节我们将对人体自身的内在特征进行剖析。对于一名设计师来说，设计不仅要尺寸合适，造型优美，更主要的是“人性化”，是否合适、健康，合乎人的生理、心理等各方面的需要，并在视觉上给人以愉悦的感受。,3.1人在系统中的功能,3.1.1人是系统中的重要“环节”对于人机系统中的操作者，如果把他作为一个独立的系统来研究，完整的人体从形态和功能上可划分为：运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、循环系统、内分泌系统、感觉系统和神经系统共九个子系统。,把操作者作为人机系统中的一个“环节”来研究，人与外界发生联系的主要是三个子系统，即感觉系统、神经系统、运动系统，见图3-1。,图3-1,返回,3.2感觉,3.2.1感觉的定义在日常生活中，我们常常会说到“感觉”这个词，如“我感觉不舒服”、“我感觉责任重大”等等，这里的“感觉”是“觉得”的意思，心理学的专有名词“感觉”却另有意义。,心理学上将感觉，定义为人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映。例如通过眼睛看到物体的颜色，这属于视觉；通过耳朵反映物体发出的声音，这属于听觉，等等。可以说感觉是简单的心理过程，是各种复杂心理的基础。,人体工程学中，感觉的定义是指来自体内外的环境刺激通过眼、耳、鼻、皮肤等感觉器官产生信号脉冲，通过神经系统传递到大脑中枢而产生的感觉意识。,3.2.2感觉的基本特征,感觉主要包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉。合称为“五大感觉”。,从心理学角度，感觉具有以下特征：,（1）感觉适应（2）绝对阈限（3）对适宜的刺激产生反应,1、感觉适应感觉器官经过一段时间刺激后变得不敏感，感觉适应的优点是可以减少身心负担。如在声音嘈杂的场所，有些人能排除声音干扰，专注于一件事，这就是对噪音产生了适应。缺点是容易使人丧失警觉性，受到伤害。如瘫痪的病人由于对疼痛感觉的丧失，导致更加严重的伤害。,2、绝对阈限指的是刺激强度必须达到某种程度，才能引起感受器的感应，从而激起神经冲动，此时的刺激强度，即为阈限。（如图3-2等）,3、对适宜的刺激产生反映是指人体的各种感觉器官都有自身最敏感的刺激形式，如温冷觉对皮肤表面温度有1摄氏度之差即可察觉，听觉只能感受一定频率频率范围的声波，视觉只能感受一定频率范围的电磁波。,3.3知觉,3.3.1知觉的定义知觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物整体的反映，是对感觉信息的组织和解释过程。在日常生活中，人们通常以知觉的形式来反映事物。例如，人眼看到的红色不是脱离具体事物的红色，而是于红色相关的物体，如红花、红旗、太阳灯；对听到的声音也是有着具体的对象定位，例如，流水声、炮竹声、汽车声。一般情况下，感觉和知觉是紧密相连的，在心理学中将二者统称为“感知觉”。,3.3.2知觉的基本特征,整体性选择性理解性恒常性错觉,整体性是指将由许多分散的部分或多种属性组成的对象作为具有一定结构的统一整体。它与人们的经验和阅历关系密切。（如图3-6）,如图3-6,人只对于自己有意义的外来刺激产生注意，然后有选择性地对其进行加工，这就是知觉的选择性。（如图3-7）,图3-7,知觉的理解性:指人脑对事物加工处理时，能结合自己的经验，并用概念的形式进行反映的特性。（如图3-8）,图3-8,知觉的恒常性:指在知觉过程中对事物知觉的恒定或不变性,错觉：是与客观事物不相符的错误知觉。（如图3-9等）,3.4视觉,3.4.1视觉系统视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的.,残像明适应和暗适应向光性,视觉现象：,图3-11,视觉特征：,1.疲劳程度：水平优于垂直。2.视线变化习惯：左右，上下，顺时针。3.准确性：水平尺寸和比例的估计更准确。4.观察情况的优先性：左上右上左下右下。视区内的仪表布置必须考虑这一点。5.设计依据：以双眼视野为设计依据。6.接受程度：直线轮廓优于曲线轮廓。7.颜色的易辨认顺序：红、绿、黄、白；颜色相配时的易辨认顺序：黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑字。,3.5听觉机能及其特征,3.5.1听觉刺激听觉的适宜刺激是声音，声音的声源是振动的物体，人的听感范围：2020000HZ。3.5.2听觉系统起主要作用的部位：内耳耳蜗起辅助作用的部位：外耳、中耳、内耳的其它部分，见下图。3.5.3听觉的物理特性1.频率响应（感受性）人耳能听闻的频率比为1：1000；频率感受的上限随着年龄的增长而逐年连续下降；听觉的频率响应特性对听觉传示装置的设计是很重要的。,混响回声双耳效应掩蔽效应,3.5.3听觉的物理特性,3.6其他感觉机能及其特征,3.6.1肤觉肤觉是仅仅次于听觉的一种感觉，可感受多种外界刺激，形成多种感觉。1.触觉2.温度觉3.痛觉,图3-15,图3-16,图3-17,图3-18,作