视觉显示装置设计ppt课件

1、第十二章第十二章 显示安装设计显示安装设计第十二章第十二章 显示安装设计显示安装设计 12.1 视觉显示器的类型及设计原那么视觉显示器的类型及设计原那么 12.2 仪表显示设计仪表显示设计 12.3 信号灯和荧光屏显示设计信号灯和荧光屏显示设计 12.4 图形符号设计图形符号设计12.1 视觉显示器的类型及设计原那么视觉显示器的类型及设计原那么一、一、 视觉显示器的类型视觉显示器的类型 显示器显示器显示形状显示形状信息的量化信息的量化信息的表征方式信息的表征方式静态静态动态动态定量定量定性定性 笼统笼统笼统笼统 一、仪表一、仪表 1. 1. 模拟式显示仪表模拟式显示仪表 用模拟量刻度和指针来显

2、示机器的有关参数和用模拟量刻度和指针来显示机器的有关参数和形状。形状。特点：显示的信息笼统化、直观，使人对模拟值在全量特点：显示的信息笼统化、直观，使人对模拟值在全量程范围内所处的位置一目了然，并能给出偏向量，对程范围内所处的位置一目了然，并能给出偏向量，对于监控作业效果很好。于监控作业效果很好。运用：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。运用：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。 2. 2. 数字式显示仪表数字式显示仪表 直接用数码来显示机器有关的参数或任务形状。直接用数码来显示机器有关的参数或任务形状。 特点：认读过程简单、直观，只需对单一数字或符号特点：认读过程简单、直观，只需对单

3、一数字或符号识别识别就可以了。认读速度快，精度高，且不易产生识别识别就可以了。认读速度快，精度高，且不易产生视觉疲劳。视觉疲劳。 运用：计算器、电子表及列车运转的时间显示屏幕。运用：计算器、电子表及列车运转的时间显示屏幕。3 3、混合显示仪表、混合显示仪表二、屏幕式显示二、屏幕式显示 屏幕式显示安装是在有限面积的显示屏上显示各种类屏幕式显示安装是在有限面积的显示屏上显示各种类型信息的安装。型信息的安装。 特点：显示信息的种类多，显示效果好。特点：显示信息的种类多，显示效果好。 运用：显示器、示波器、雷达、彩超、各种产品上的运用：显示器、示波器、雷达、彩超、各种产品上的显示屏等。显示屏等。 三、

4、指示灯信号灯显示三、指示灯信号灯显示四、图形、符号标志显示四、图形、符号标志显示视觉显示安装设计要求：视觉显示安装设计要求：正确显示信息、察看认读准正确显示信息、察看认读准确、迅速、不易疲劳确、迅速、不易疲劳 。12.1 视觉显示器的类型及设计原那么视觉显示器的类型及设计原那么二、视觉显示器的设计原那么二、视觉显示器的设计原那么1.视觉显示器的根本要求视觉显示器的根本要求鲜明醒目鲜明醒目明晰可辨明晰可辨明确易懂明确易懂2.视觉显示器的选用和设计原那么视觉显示器的选用和设计原那么 代码维度、精度适宜、笼统直观、逻代码维度、精度适宜、笼统直观、逻辑显示、综合显示、对比、照明适宜、辑显示、综合显示、

5、对比、照明适宜、尺寸位置、相互兼容尺寸位置、相互兼容12.2 仪表显示设计仪表显示设计按仪表构造方式分：指针活动仪表、指针固定式仪表和数字按仪表构造方式分：指针活动仪表、指针固定式仪表和数字式仪表。见表式仪表。见表1211211. 1. 仪表方式外形仪表方式外形 常用的有圆形、半圆形、直线形程度直线形、垂直常用的有圆形、半圆形、直线形程度直线形、垂直直线形、扇形、开窗等。见图直线形、扇形、开窗等。见图12-112-1开窗式仪表显露的刻度少，认读范围小，视野集中，认读时开窗式仪表显露的刻度少，认读范围小，视野集中，认读时眼睛挪动的间隔短，因此认读迅速准确，效果好。眼睛挪动的间隔短，因此认读迅速准

6、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；圆形和半圆形刻度盘的认读效果优于直线形刻度盘；程度直线形优于竖直直线形。程度直线形优于竖直直线形。12.2 仪表显示设计仪表显示设计 2. 表盘尺寸设计表盘尺寸设计 以圆形仪表为例，其最正确直径以圆形仪表为例，其最正确直径D、目视间隔、目视间隔L、刻度标志的最大数量刻度标志的最大数量I之间的关系。见图之间的关系。见图12-2 见表见表 12-2。 表盘认读效果最优的尺寸是其对应的视角在表盘认读效果最优的尺寸是其对应的视角在2.5一一5范围内，只需确定了操作者与显示安装范围内，只需确定了操作者与显示安装间的察看间隔间的察看间隔L，就能据此

7、算出刻度盘的最优尺，就能据此算出刻度盘的最优尺寸。寸。 =2arctg(D/2L)712.2 仪表显示设计仪表显示设计 3. 刻度与标数刻度与标数 1刻度：刻度盘上两最小刻度标志刻度线刻度：刻度盘上两最小刻度标志刻度线间的间隔和刻度标志刻度线统称为刻度。如间的间隔和刻度标志刻度线统称为刻度。如图图12-3 刻度线的高度：表盘上的刻度线高度、文字和数刻度线的高度：表盘上的刻度线高度、文字和数字尺寸是根据视距确定的，参阅表字尺寸是根据视距确定的，参阅表12-3 。 刻度间距：小刻度线之间的最小间隔刻度间距：小刻度线之间的最小间隔. 普通情况普通情况,d=12.5mm dmin=0.61mm；dma

8、x=48mm。刻度线间距为刻度线间距为L/600L/50 刻度线的宽度：刻度线的宽度：普通以小刻度标志作为基准，其宽度以为刻度间距普通以小刻度标志作为基准，其宽度以为刻度间距的的5%5%5%5%为宜。为宜。10%10%为较好为较好 12.2 仪表显示设计仪表显示设计 3. 刻度与标数刻度与标数 2标数标数 标数的普通规那么：标数的普通规那么： 刻度和标数的优劣对比刻度和标数的优劣对比 ，见图，见图12-4 12.2 仪表显示设计仪表显示设计4. 4. 指针设计指针设计指针的外形：简约、明快、有明显的指示性外形指针的外形：简约、明快、有明显的指示性外形 。见图见图12-512-5指针的长度指针的

9、长度 ：对于指针不应遮挡刻度线的仪表，针：对于指针不应遮挡刻度线的仪表，针尖应分开刻度线尖应分开刻度线12mm12mm左右；对于覆盖刻度标志左右；对于覆盖刻度标志的窄条形指针，其长度不应超越大刻度标志。的窄条形指针，其长度不应超越大刻度标志。指针的宽度：最重要的是针尖的宽度，针尖的宽度指针的宽度：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一样；指针和刻度盘面应应与最小刻度线的宽度一样；指针和刻度盘面应装配在相互接近的平行平面内。装配在相互接近的平行平面内。 指针的零位：指针零点位置的选择与它的运用情况指针的零位：指针零点位置的选择与它的运用情况有关，普通部选择在时有关，普通部选择在时

10、9 9点和点和1212点的位置。点的位置。如表如表12-412-412.2 仪表显示设计仪表显示设计 5. 仪表的颜色仪表的颜色 仪表颜色能否适宜，将影响认读速度和误读仪表颜色能否适宜，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、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，它对仪表的外型字符以及指针的颜色匹配问题，它对仪表的外型设计、仪表的认读有很大影响。设计、仪表的认读有很大影响。 指针、刻度标志、数码的颜色应与刻度盘的颜指针、刻度标志、数码的颜色应与刻度盘的颜色有明显的区别和对比，但指针与刻度标志，数色有明显的区别和对比，但指针与刻度标志，数码的

11、颜色应尽能够协调。颜色搭配应遵照一定的码的颜色应尽能够协调。颜色搭配应遵照一定的规律，如表规律，如表12-5。 12.2 仪表显示设计仪表显示设计6. 6. 仪外表板方式及其布置仪外表板方式及其布置 最正确察看角度最正确察看角度70709090度，视距度，视距505071cm71cm。组合方式面板见图组合方式面板见图12- 6 12- 6 ，其布置参阅表其布置参阅表12- 612- 6。仪表板上的仪表位置设计原那么如下：仪表板上的仪表位置设计原那么如下：(1)(1)按仪表的重要程度陈列按仪表的重要程度陈列(2)(2)按运用顺序陈列按运用顺序陈列(3)(3)按功能进展组合陈列，见图按功能进展组合

12、陈列，见图12- 7 12- 7 (4)(4)按最正确零点方向陈列，见图按最正确零点方向陈列，见图12- 812- 8(5)(5)按视觉特性陈列按视觉特性陈列(6)(6)按显示和支配相合性协调性陈列，见图按显示和支配相合性协调性陈列，见图12-12-9 912.2 仪表显示设计仪表显示设计 7、仪表的照明设计、仪表的照明设计 照明方式、光的强度照明方式、光的强度0.1Lx表表12- 7和和颜色接近日光颜色接近日光 8、数字和字符设计、数字和字符设计 外形：数码图外形：数码图12- 10 汉字图汉字图12- 11宋体、黑体宋体、黑体 英文图英文图12- 12 大写印刷体、大写印刷体、Verdan

13、a 大小：最正确视角大小：最正确视角10 0 高宽比例高宽比例: 5:3、3:2前往前往比较工程比较工程模拟显示仪表模拟显示仪表数字显示仪表数字显示仪表指针活动式指针活动式指针固定式指针固定式数量信息数量信息中：指针活动时读数困难中：指针活动时读数困难中：刻度挪动时读数困难中：刻度挪动时读数困难好：能读出准确数值，速度好：能读出准确数值，速度快、过失少快、过失少质量信息质量信息好：易断定指针位置，不需读好：易断定指针位置，不需读出数值和刻度就能迅速发现指出数值和刻度就能迅速发现指针的变动趋势针的变动趋势差：未读出数值和刻度时，难差：未读出数值和刻度时，难以确定变化方向和大小以确定变化方向和大小

14、差：必需读出数字，否那么差：必需读出数字，否那么难以得知变化的方向和大小难以得知变化的方向和大小调理性能调理性能好：指针运动与调理活动有简好：指针运动与调理活动有简单而直接的关系，便于调理和单而直接的关系，便于调理和控制控制中：调理运动方向不明显，指中：调理运动方向不明显，指针的变动难控制，快速调理时针的变动难控制，快速调理时不易读数不易读数好：数字调理的监测结果准确，数好：数字调理的监测结果准确，数字调理与调理运动无直接关系，快字调理与调理运动无直接关系，快速调理时难以读数速调理时难以读数监控性能监控性能好：能很快确定指针位置好：能很快确定指针位置,并并进展监控，指针与调理监控制进展监控，指

15、针与调理监控制活动关系最简单活动关系最简单中：指针无变化有利监控，但中：指针无变化有利监控，但指针与调理监控活动的关系不指针与调理监控活动的关系不明显明显差：不便按变化的趋势进展差：不便按变化的趋势进展监控监控普通性能普通性能中：占用面积大，照明可设在控制中：占用面积大，照明可设在控制台上，刻度的长短有限，尤其在运台上，刻度的长短有限，尤其在运用多指针显示时认读性差用多指针显示时认读性差中：占用面积小，仪表需部分中：占用面积小，仪表需部分照明，只在很小一段范围内认照明，只在很小一段范围内认读，认读性好读，认读性好好：占用面积小，照明面积好：占用面积小，照明面积也是最小，表盘的大小只受也是最小，

16、表盘的大小只受字符的限制字符的限制综合性能综合性能可靠性高可靠性高稳定性好稳定性好易于显示信号的变化趋向易于显示信号的变化趋向易于判别信号值与额定值之差易于判别信号值与额定值之差精度高精度高认读速度快认读速度快无差补误差无差补误差过载才干强过载才干强易与计算机联用易与计算机联用局限性局限性显示速度较慢显示速度较慢易受冲击和振动的影响易受冲击和振动的影响环境要素影响较大环境要素影响较大过载才干差过载才干差质量控制困难质量控制困难显示易跳动或失效显示易跳动或失效干扰要素多干扰要素多需内附或外附电源需内附或外附电源元件或焊件存在失效问题元件或焊件存在失效问题开展趋势开展趋势提高精度与速度提高精度与速

17、度采用模拟与数字混合型显示仪表采用模拟与数字混合型显示仪表提高可靠性提高可靠性采用智能化显示仪表采用智能化显示仪表表表12-1 12-1 显示仪表的功能特点显示仪表的功能特点 前往图12-1前往图图12-2 圆形仪表的最正确直径圆形仪表的最正确直径表表12-2 12-2 刻度盘的最小直径与标志数量和视距的关系刻度盘的最小直径与标志数量和视距的关系前往刻度标志的数量刻度标志的数量刻度盘的最小允许直径刻度盘的最小允许直径mmmm察看间隔察看间隔500 mm500 mm时时察看间隔察看间隔900 mm900 mm时时38507010015020030025.425.425.436.454.472.8

18、109.025.432.545.5612.298.0129.6196.0图图12-3 12-3 刻度标志的方式刻度标志的方式前往长刻度线长度长刻度线长度=L/90=L/90中刻度线长度中刻度线长度=L/125=L/125文字高度、短刻度线长度文字高度、短刻度线长度=L/200=L/200前往表表12-3 目视间隔与刻度线的目视间隔与刻度线的 最正确高度最正确高度前往图图12-4 12-4 刻度与标数的优劣对比刻度与标数的优劣对比 图 12-5 指针的根本外形前往表12-4 指针的零点位置前往表表12-5 颜色匹配及明晰程度颜色匹配及明晰程度前往顺序顺序12345678910底色底色黑黑黄黄黑黑

19、紫紫紫紫蓝蓝绿绿白白黑黑黄黄被衬色被衬色黄黄黑黑白白黄黄白白白白白白黑黑绿绿蓝蓝顺序顺序12345678910底色底色黄黄白白红红红红黑黑紫紫灰灰红红绿绿黑黑被衬色被衬色白白黄黄绿绿蓝蓝紫紫黑黑绿绿紫紫红红蓝蓝 明晰的配色明晰的配色 模糊的配色模糊的配色图图12-6 控制台面的方式及其布置控制台面的方式及其布置a多块组合式多块组合式A B Ib三块折式三块折式前往前往表表12-6 多块组合和三块组合式面板的布置多块组合和三块组合式面板的布置图 12- 7前往图图12-8 零点标志的最优方向零点标志的最优方向前往图图12- 9 仪表不同陈列方式的比较仪表不同陈列方式的比较前往表表12- 7 仪表

20、照明强度建议仪表照明强度建议前往图图12- 10前往图图12- 11前往图图12- 12前往12.3 信号显示设计信号显示设计1.1.信号灯设计信号灯设计 1 1信号灯的特点、用途信号灯的特点、用途 2 2信号灯的视距和亮度设计信号灯的视距和亮度设计 A A、亮度、亮度: :两倍于背景的亮度。两倍于背景的亮度。 B B、视距、视距: :能见间隔空气透明度、对象的大小、亮度、能见间隔空气透明度、对象的大小、亮度、颜色、背景颜色、背景 气候能见间隔：参阅表气候能见间隔：参阅表12-812-8 夜间发光物体的能见间隔：参阅表夜间发光物体的能见间隔：参阅表12-912-9信号灯设计参考信号灯设计参考1

21、2.3 信号显示设计信号显示设计1.1.信号灯设计信号灯设计3 3信号灯外形、标志设计信号灯外形、标志设计 信号灯运用不同的颜色、外形、标志信号灯运用不同的颜色、外形、标志进展编码区分，外形、标志应与其表进展编码区分，外形、标志应与其表示的意义有逻辑联络。示的意义有逻辑联络。飞机着陆信号灯系统飞机着陆信号灯系统12.3 信号显示设计信号显示设计1.1.信号灯设计信号灯设计4 4信号灯的颜色设计信号灯的颜色设计 建议采用的建议采用的1010种以内编码颜色，种以内编码颜色，按其不同颜色之间相互不易混淆的程按其不同颜色之间相互不易混淆的程度，依次陈列为：黄、绿、橙、浅蓝、度，依次陈列为：黄、绿、橙、

22、浅蓝、红、浅黄、绿、紫红、蓝、黄粉。单红、浅黄、绿、紫红、蓝、黄粉。单个信号灯，蓝绿色最明晰。个信号灯，蓝绿色最明晰。信号灯颜色的含义，信号灯颜色的含义， 参阅表参阅表12-1012-1012.3 信号显示设计信号显示设计1.1.信号灯设计信号灯设计5 5闪光信号闪光信号 作用作用 闪光的强度闪光的强度 闪光的频率：闪光的频率：普通讯号普通讯号0.671.67Hz0.671.67Hz，紧急信号紧急信号1020Hz1020Hz 和背景的关系：和背景的关系：12.3 信号显示设计信号显示设计1.1.信号灯设计信号灯设计5 5信号灯的布置信号灯的布置6 6重要信号灯设计重要信号灯设计运用实例：现代汽

23、车信号灯系统运用实例：现代汽车信号灯系统 尾灯系统、前照灯、前位灯和后位尾灯系统、前照灯、前位灯和后位灯、示廓灯、倒车灯、危险报警闪光灯、示廓灯、倒车灯、危险报警闪光灯、雾灯灯、雾灯信号灯设计信号灯设计12.3 信号显示设计信号显示设计2.2.显示屏设计显示屏设计1 1显示屏的显示特征显示屏的显示特征 在显示屏上显示视觉信息在显示屏上显示视觉信息 特点：既能显示图形、符号、信特点：既能显示图形、符号、信号，又能显示文字；既能追踪显示，号，又能显示文字；既能追踪显示，又能显示多媒体、流媒体的图文动态又能显示多媒体、流媒体的图文动态画面。画面。 运用：图文电视屏幕、计算机高运用：图文电视屏幕、计算

24、机高分辨率显示器、示波器、彩超及雷达。分辨率显示器、示波器、彩超及雷达。显示屏设计显示屏设计12.3 信号显示设计信号显示设计2.2.显示屏设计显示屏设计2 2目的的亮度、呈现时间目的的亮度、呈现时间 亮度：目的亮度愈高，愈易觉察，但是当亮度：目的亮度愈高，愈易觉察，但是当目的亮度超越目的亮度超越 100cd 100cdm2m2时，视敏度不再继续有较大的时，视敏度不再继续有较大的改善，所以目的改善，所以目的 亮度不超越亮度不超越100cd100cdm2m2。 呈现时间：呈现时间：T=o.5sT=o.5s大体上已可满足视大体上已可满足视觉区分的根本要求；觉区分的根本要求； T=23s T=23s

25、，是最有利的数值。，是最有利的数值。 余辉：是目的呈现终了后残留在屏面上的余辉：是目的呈现终了后残留在屏面上的亮点。亮点。 周围的灯光照度对余辉的视觉效应影响周围的灯光照度对余辉的视觉效应影响很大，周围照度很大，周围照度太高或太低都对它有不利的影响，而以周围太高或太低都对它有不利的影响，而以周围照度为照度为1lx1lx时最优。时最优。12.3 信号显示设计信号显示设计2.2.显示屏设计显示屏设计(3)(3)目的的运动速度目的的运动速度运动着的目的比静止目的易于觉察，但运动着的目的比静止目的易于觉察，但难于看清。难于看清。 视敏度与目的运动形状的关系，视敏度与目的运动形状的关系，v800/s,v

26、300300 位置：按人的自然视野放置位置：按人的自然视野放置 分辨率：物理分辨率、逻辑分辨率分辨率：物理分辨率、逻辑分辨率 刷新频率：刷新频率：85Hz85Hz以上，大尺寸显示器应以上，大尺寸显示器应为为100Hz100Hz以上。以上。 呼应速度呼应速度 坏点数坏点数 颜色：单色显示、彩色显示颜色：单色显示、彩色显示12.3 信号显示设计信号显示设计2.2.显示屏设计显示屏设计彩色显示颜色设计准那么：彩色显示颜色设计准那么：假设运用者是非专业用户或是不常运用显示器的用假设运用者是非专业用户或是不常运用显示器的用户，显示器上的颜色限制在户，显示器上的颜色限制在1-41-4种，最多不超越种，最多

27、不超越7 7种；种；尽量选用不同的颜色，防止采用深浅程度有所差别尽量选用不同的颜色，防止采用深浅程度有所差别的同一种颜色；的同一种颜色；防止同时显示高饱和度的极端颜色；防止同时显示高饱和度的极端颜色；引荐运用颜色组合：引荐运用颜色组合： 1 1绿、黄、橙、红、白；绿、黄、橙、红、白； 2 2蓝、青、绿、黄、白；蓝、青、绿、黄、白； 3 3青、绿、黄、橙、白；青、绿、黄、橙、白；12.3 信号显示设计信号显示设计 彩色显示颜色设计准那么：彩色显示颜色设计准那么： 防止运用颜色组合：防止运用颜色组合： 1红和蓝；红和蓝； 2红和青；红和青； 3洋红和蓝。洋红和蓝。 在大显示器边缘区域的小符号和小外

28、形不应采用红和绿色；在大显示器边缘区域的小符号和小外形不应采用红和绿色； 背景和大的外形最好采用兰色最好是非饱和色，但蓝背景和大的外形最好采用兰色最好是非饱和色，但蓝色不要用于文字、细线或小外形；色不要用于文字、细线或小外形； 字母符号的颜色必需与背景颜色构成对比；字母符号的颜色必需与背景颜色构成对比； 在运用颜色时，可以利用外形或亮度作为一种辅助提示。在运用颜色时，可以利用外形或亮度作为一种辅助提示。如一切的黄色符号用三角形，绿色符号用圆形，红色符如一切的黄色符号用三角形，绿色符号用圆形，红色符号用正方形等。这样显示器更容易为那些缺乏颜色感的号用正方形等。这样显示器更容易为那些缺乏颜色感的用

29、户接受。用户接受。 飞利浦47英寸RGB LED背光高清液晶电视爱普生采用有机EL显示屏的样机 LCD/PDP/EL三派竞争与去年不同，LCD和PDP两强分割江山的局面被突破，有机EL显示技术成为第三股强劲权利投入平板显示竞争中。 厚度为0.52mm的有机EL显示屏 显示屏设计显示屏设计 有机发光显示器Organic Light-Emitting Diode Display，OLED，根据运用基板的材质不同，OLED器件可以分为硬屏和软屏。与用玻璃作为基板的普通OLED显示器相比，柔软OLEDFlexible OLED，FOLED显示器有许多优势：可卷曲和折叠、更轻更薄、防撞击等。 OLED:

30、OLED:平板显示的明日之光平板显示的明日之光显示屏设计显示屏设计爱普生8英寸有机EL显示屏三星14英寸AMOLED显示屏厚度为0.37mm的AMOLED显示屏 显示屏设计显示屏设计0.29mmLG.飞利浦飞利浦19.8mm厚厚的的42英寸英寸Full HD高高清液晶电视清液晶电视12.4 图形符号设计图形符号设计(1) (1) 图形符号的显示特征图形符号的显示特征: : 笼统、直观笼统、直观 (2) (2)根据人的视觉特性和视觉运动规律，图形符号的设计该当遵照以根据人的视觉特性和视觉运动规律，图形符号的设计该当遵照以下原那么下原那么 : : (a) (a)图形符号要反映出客体的特征；图形符号要反映出客体的特征； 图形符号的识别速度和准确性，与图形符号的特征数量有关，参阅图形符号的识别速度和准确性，与图形符号的特征数量有关，参阅表表12-1312-13 (b) (b)图形标志应明显突出于背景之中，使图形标志与背景构成较大的图形标志应明显突出于背景之中，使图形标志与背景构成较大