人-机-工-程-学-人的感知与心理特征

人类工程师的知觉和心理特征、合肥学院艺术设计系、3个知觉和心理特征、视觉特征、听觉特征、皮肤感觉、嗅觉、味觉人信息传递和处理疲劳的其他心理特征、3.0.1人系统中的功能、人体由呼吸、运动、消化、泌尿循环、内分泌、神经系统、感觉系统等组成这些系统互相合作，互相在中枢神经系统和体液的统一支配和调节下维持人的生命，完成人体的活动。 从3.0概述、3.0.1人体系统中的功能、人体工程设计的角度来看，人与外界的直接关系主要是感觉、神经、运动三个系统。 3.0.2人的心理现象和行为构成，3.0.2.1心理现象，心理是人的感觉、知觉、注意、记忆、思考、感情、意志、性格、意识倾向等心理现象的总称。 心理活动的构成请参照图4-1。 p 71，3.0.2.2行为的构成，心理学家雷文斯(K.Lewin )认为，行为取决于个人自身所处的环境。 即，式中B-行为P-人E-环境，个体本身受到“遗传”、“成熟”、“学习”等因素的影响，式中B-行为H-遗传E-环境L-学习、3.0.2.3行为反应、心理学家将行为分解为刺激、生物、反应三个要素的研究，即SOR式中反应三个要素之间的相互作用关系如图4-2、图4-3、图4-3所示，3.0.2.3行动反应，3.1感觉和知觉特征3.1.1感觉及其特征，3.1.1感觉定义：人脑对直接作用于感觉器官的事物的个别属性的反映，感觉理解外部世界感觉类型：视觉、听觉、化学感觉(嗅觉和味觉)、皮肤感觉、本体感觉等。 本体感觉可以知道操作者身体所进行的动作和环境和相对于机器的位置，其他感觉可以把外部环境的信息传达给操作者。 感觉过程：人的感觉器官受到内外环境的刺激，将其转换为神经冲击，传递神经，传递给大脑皮质感感觉中枢，从而产生了感觉。 感觉，3.1.1感觉及其特征，3.1.1.2 .适当的刺激：感觉最敏感的刺激形式.外部环境有多种物质的能量形式，人体的感觉器官对一种能量形式的刺激特别敏感，引起感觉器官有效反应的刺激被称为该感觉器官的适当刺激。 3.1.1感觉及其特征，3.1.1.3感觉刺激阈值是感觉器官感受到的刺激强度范围，1 )感觉阈值下限：引起感觉的最小刺激量2 )感觉阈值上限：产生正常感觉的最大刺激量，不仅无效还会引起器官的损伤(例如MP3的刑法) (1)适应：在同一刺激物的持续作用下人的感受性发生变化的过程这一适应现象除了痛觉以外，几乎所有的感觉都存在，但是适应的表现和速度都不同。 除了暗中的适应，各种感觉适应大多数都会逐渐降低或消失。 视觉适应的暗适应需要约45分钟以上，亮适应需要约12分钟。听觉适应需要约15分钟。味觉和轻适应分别需要约30S和2S。 3.1.1感觉及其特征，3.1.1.4感觉的其他特征，2 )相互作用：在一定条件下，各感觉器官对其适当刺激的感觉能力受到其他刺激的干扰而下降，从而导致感受性变化的现象。 例如，当人同时输入两种视觉信息时，存在仅注意一方而忽略另一方的倾向，如果同时输入相同强度的视听信息，则针对一方信息的辨别能力将降低50%，在视觉信息和视听信息同时输入的情况下，视听信息对视觉信息施加的干扰少。 另外，味觉、嗅觉、平衡感等受其他感觉刺激的影响会有一定的变化。3.1.1感觉及其特征，3.1.1.4感觉的其他特征，3 )对比：同一感觉器官完全不同但受到同一种刺激物质的作用，使感受性发生变化的现象。 同时对比：几种刺激物质同时作用于同一感受器时产生的对比叫做同时对比。 继时对比：当一些刺激物作用于同一感觉器时，会产生继时对比。 3.1.1感觉及其特征，3.1.1.4感觉的其他特征，4 )馀觉：刺激消失后，感觉有极短时间的现象。 例如，一看到明亮的白炽灯泡，就会发现闭上眼睛的瞬间灯丝在空中游动，这就是留下发光灯丝的馀觉。 应用：动画片，3.1.1感觉及其特征，3.1.1.4感觉的其他特征，3.1.2感觉及其特征，3.1.2.1概念感觉：脑直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体反映的感觉受到人的知识、经验、情绪、态度等因素的制约和影响较大， 不同的人对同一事物产生不同的感知，在产品设计中设计师必须考虑到人的感知的共同性，也必须考虑到人的感知的不同。 将由知觉的基本特性、知觉的整体性、知觉的恒定性、知觉的选择性，知觉时多个部分或多个属性构成的对象看作具有一定构造的统一的整体特性。 影响感知整体性的因素：接近性、相似性、闭合性良好的图形对称性、3.1.2.2整体性、从背景优先区分感知时的对象、明确反映的特性、感知对象和背景可以在一定条件下转换。 3.1.2.3选择性、影响感知选择性的要素：1、感知对象与背景的差越大，对象越容易从背景区分。 (黄色家电)广告前后虚弱，2、在未固定的背景或相对静止的背景中，运动的对象最容易成为感知对象，例如显示在荧光屏上的变化曲线。广告海王感冒箭头，3、人的主观要素，如任务、目的、知识、兴趣、情绪不同，选择的感知对象也不同。 4、刺激物各部分的相互关系的组合，例如相互接近的对象比远离的对象，相互接近的对象比不相似的对象更容易组合，成为感知的对象。 影响，接近，类似，连续，知觉选择性的要素：3.1.2.4理解性，在知觉时使用过去得到的知识经验，现在的知觉对象的特征(语言的指导性)，3.1.2.5恒定性，知觉的条件在一定范围内变化，但知觉的印象相对变化大小形状的亮度颜色感知的恒常性保证了在人变化的环境中，依然以事实的真实姿态感知，更好地适应环境。 3.1.2.6放映错觉、对外界事物的不正确感知、兴趣心理游戏PPT，人们获得信息的途径是什么？ 直接、间接地，例如直接看自己周围的人或事物。 利用CRT屏幕、雷达、电视等各种视觉显示装置。 在科学技术高度发达的今天，后者的方法在人们获得视觉信息方面更为重要，3.2视觉功能及其特征是，在人们认知世界的过程中，通过视觉系统获得了约80%-90%的信息，因此视觉系统是人与外界关联的最主要的方法。 3.2视觉功能及其特点，3.2.1视觉刺激视觉的适当刺激为光。 人眼感觉到的光波仅占整个电磁频谱的一小部分，波长为380780nm，3.2.2视觉系统视觉是通过眼睛、视觉神经和视觉中枢的共同活动完成的眼睛是视觉的感觉器官，人眼是直径2125mm的球体，其基本结构与相机相似。 视网膜最外层细胞包括视轴细胞和视锥细胞，它们是接收信息的主要细胞。 视角：决定对象物的尺寸范围的两端点的光线入射到眼球的交叉角度。 =2arctg(D/2L )观察对象物的2点光线进入眼球的交角。-视角d-被摄体上两端点的直线距离l-从眼睛到物体的距离，3.2.3人的视觉功能3.2.3.1-视角和视力，眼睛识别被视觉识别对象物的最近的2点光线投入眼球时的交角，称为临界视角。 视力为1.0，即视力正常，此时临界视觉=1度，视力下降时临界视角值增大。 在设计中，视角是确定设计对象的尺寸的依据，视力是人眼识别物体的细节结构的能力，也被称为识别最近距离的两点的可见度。 用临界视角的倒数表示。 视力=1/能够识别最小物体的视野视力一般分为中心视力 (识别物体的形状的能力)、周边视力 (视网膜的周边部分感觉到的范围)、夜视力 (在暗处识别物体的形状的能力)、主体视力 (识别物体的大小、远近和空间的立体像的能力)和颜色视力识别颜色的能力)等， 形成于双眼的物体像，在合成双眼进行单眼观察之后，能够识别物体的高低、浓淡、远近、大小，识别该物体的立体位置的视力是立体视力和纵深感。 视力的好坏与人的生理条件有关，与目标物周围的环境有关。 例如，亮度、对比度(物体和背景的颜色、亮度的对比度)代码光(物体表面产生的耀眼的强光)等。 这些相关条件和要素在仪表刻度、指针设计和颜色匹配时必须认真考虑。 人眼视力问题1，远视和近视的远视和近视的形成，是眼球的晶状体，不能使外界的影像的光聚焦在视网膜上。 有些人只能看到近距离的东西，有些人看不到远距离的东西。因为他们眼球内的睫状肌不能拉晶状体，不能把远距离的光聚焦在视网膜上，所以称之为近视。 另外，虽然能清楚地看到远距离的物像，但也有看不清近距离的物像的人。 因为他们眼球内的睫状肌不能使晶状体隆起，英英将近距离入射的光会聚到视网膜上，这被称为远视。 这两类视力问题很常见，戴眼镜就可以解决。 人眼视力问题2，弱视除上述视觉问题外，随着年龄的增长，一般人的视力衰退，有可能导致青光眼、白内障等弱视的疾病。 设计时应考虑视觉手段帮助弱视者，例如新设计的公共交通工具，扶手表面选择明亮的颜色如黄、红等以提高与背景的对比度，同时黄与黑的亮度差异较大，即使是色盲也能看到明显的浓淡差异。 3.2.3人的视觉功能3.2.3.2-视野和视距、静视野(头和眼球不动)动视野(眼球不动)工业设计一般以静视野为基础设计，减少人眼疲劳。 静视野分为常视野和色觉视野、常视野，是指人眼的黑背景上的白色物体像的平均视野范围。 一般用普通人双眼的综合视野来表现。 人眼所形成的视场范围为大致椭圆形，如图(a )所示人眼的垂直面上的最大视场范围为约120人，自然视线低于标准视线：而看到：10座：15松弛了：30，水平面上的最大视场范围为约190。 1020是能够区分文字530的文字1最敏感的一只眼睛，以视线中心线为基准，向外侧100内侧60只眼睛的外侧视野范围为最大视野范围，垂直面的最大视野范围内约120人的自然视线低于标准视线：垂直于336015座336015座336030 、120黄。100蓝。60绿色红色。130。 白，95。 黄、80。 蓝色、45。 红色、40。 你知道吗？ 绿色、水平方向的色觉视野，垂直方向的色觉视野，2 .色觉和色觉视野P44，色觉视野：是指各自的颜色在黑色背景条件下在人眼中看到的最大空间范围。 根据对人眼刺激的颜色，人眼的色觉视野也不同，从图中可以看出，人眼对白色的视野最大，黄青红依次小，对绿色的视野最小。人眼视力问题3、色盲色盲的形成是因为视网膜上的锥形细胞不能分辨颜色。 大多数人天生就有正常的色觉，他们可以从三原色中分辨出调制的不同颜色。 但是，也有双色的观众，他们只能看到光学的三原色中的两种。 双色视觉者也被称为色弱，他们还能看到颜色，但是他们看不到其中的一种三原色。 他们混淆了某些颜色，例如看不到黄黑色条纹的颜色，但是可以出现比较大的颜色样本，所以我们在设计机动部分时，应该考虑到这一点，提高使用者对危险部分的警惕。 但是，也有色盲的人，他们完全分不清颜色，在他们眼里，世界是黑色和灰色的。 视距、视距是指人眼观察物体的正常距离。 人眼的视野范围大致为椭圆形，人眼的视野范围看起来为大致放射状的空间椭圆体的一部分。 如果忽略双眼之间的距离，则人眼的视野是以一定的半径描绘的空间轨迹球体。 视距的确定：相关研究资料显示，在观察各种显示仪器时，人眼的最佳视距半径约为560mm，最大视距半径约为760mm，否则看不到细节。 最小视距半径约为380mm，否则可能发生头晕，导致视距半径过大或过小，有利于读取速度和准确性，因此在设计时必须充分注意这些方面。 参照书P44的头部旋转角度：左右均不得超过45度，上下均不得超过30度。 转移视线时，约97%的时间的视觉是不现实的，所以必须避免在转移视线中观察。 3.2.3.3中央视觉和周围视觉中央视觉视维细胞(感觉力强，能清楚地区分物体)。 周围的视觉-视轴细胞(观察空间范围和运动的物体)。 3.2.3.4在双目视和立体视双目视的情况下，有识别物体的浓淡、远近等相对位置的能力，形成立体视。 3.2.3.5暗适应和亮适应，见图3-8。 明适应：人从黑暗环境转移到明亮环境，视轴细胞失去感光作用，视网膜上600万800万个视锥细胞感到强烈刺激，因视觉极限低而上升到正常水平的过程称为明适应。 照明适应在最初的30S快，之后慢慢，约12分钟就能完全适应。 人在明亮的环境中，不仅能识别小细节，还能识别颜色。 3.2.3.5暗适应和亮适应，见图3-8。 暗适应：人从明亮的环境转移到暗的环境，在暗的环境下视网膜上的1亿2千万个视神经细胞感受到光的刺激，逐渐提高视觉敏感性的过程称为暗适应。 暗中适应过程的时间较长，前5分钟适应速度较快，然后逐渐减慢。 得到80%的暗适应大约需要25分钟，完全适应需要1小时。 人在黑暗环境中可以看到大物体、运动物体，但不能看到细节也不能分辨颜色，3.2.4人眼运动规律，两眼运动协调，同步。 人眼的水平运动比垂直运动快，也就是说先看水平方向的，然后再看垂直方向的。 水平尺寸和比率的估计比垂直方向准确得多。 人眼的视线习惯了从左到右和从上到下的运动。 看到圆形中的东西总是顺时针快来。如果眼睛偏离视线中心，则在偏离距离相同的情况下，人眼对于4象限的观察率的优劣是：左上右下右下的眼睛是人的机体的一部分，具有一定的惰性，因此与曲线的轮廓相比，直线的轮廓更容易接受，看简单的形态比看复杂的形态舒适得多，3.2.