GBT 44382-2024 人类工效学 无障碍设计 与年龄相关的色光亮度对比度规范标准立项发展报告

人类工效学无障碍设计与年龄相关的色光亮度对比度规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ErgonomicsofHuman-SystemInteraction—AccessibleDesign—SpecificationforAge-RelatedLuminousContrastofColourLight摘要关键词：人类工效学；无障碍设计；亮度对比度；年龄相关性视觉衰退；色光视觉；标准化Keywords:Ergonomics;AccessibleDesign;LuminousContrast;Age-RelatedVisualDecline;ColourVision;Standardization1引言1.1研究背景视觉是人类获取外界信息的最主要通道，约80%以上的环境信息通过视觉渠道完成感知与加工。然而，视觉功能并非恒常不变——随年龄增长，人眼晶状体逐渐变黄、透光率持续下降，瞳孔直径缩小，视网膜感光细胞密度降低，这些生理变化共同导致老年人群对低亮度、低对比度视觉信息的敏感度显著降低。研究表明，60岁人群的视网膜照度仅为20岁人群的三分之一左右，而对亮度对比度的感知阈值则随年龄增长呈近线性上升趋势。在国际社会普遍迈入老龄化时代的宏观背景下，联合国《残疾人权利公约》和世界卫生组织《全球老龄化与健康报告》均明确呼吁各国构建包容性社会环境，确保老年人能够平等参与社会生活。我国于2023年末已进入中度老龄化社会，60岁及以上人口近3亿，占总人口比例超过21%。在此形势下，如何通过技术标准的形式为各类视觉显示与标识系统设定科学的亮度对比度下限，切实保障老年人群的视觉可达性与环境安全性，已成为标准化工作必须回应的时代命题。1.2标准立项的必要性尽管我国已发布多项涉及无障碍设计的国家标准，但现有标准多聚焦于建筑空间尺度、设施配置等宏观层面，对于色光亮度对比度这一涉及光度学计算与视觉感知机理的基础性技术参数，尚缺乏系统、定量的规范依据。与此同时，国际标准化组织已于2020年发布ISO24550:2020《人类工效学无障碍设计与年龄相关的色光亮度对比度规范》，为我国相关标准的制定提供了可资借鉴的技术框架。在此背景下，制定符合我国国情、与国际接轨的色光亮度对比度国家标准，既是对无障碍标准体系的必要完善，也是提升我国人类工效学领域标准化水平的战略举措。2标准编制基础与依据2.1国际标准参照GB/T44382-2024在技术内容上重点参考了ISO24550:2020标准。ISO24550:2020由国际标准化组织人类工效学技术委员会（ISO/TC159）制定，系统提出了基于年龄因素的亮度对比度计算方法，将观察者年龄作为亮度对比度计算的核心变量纳入工效学设计考量。该标准的核心贡献在于建立了包含年龄参数的等效亮度对比度计算模型，为各类视觉显示系统提供了统一的工效学评价指标。国家标准在转化过程中，充分考虑了我国人群视觉特征、环境光照条件及显示技术应用现状，在标准结构、术语定义、技术参数及验证方法等方面进行了适应性的调整与细化，使标准更具操作性与适用性。2.2法规政策支撑本标准的制定紧密契合国家战略部署。《无障碍环境建设法》于2023年9月1日起正式施行，明确提出应当推广无障碍通用设计理念，推进重要公共信息的无障碍获取。《国家标准化发展纲要》将"加强无障碍与适老化标准研制"列为社会发展领域标准化重点方向。住房和城乡建设部等部门联合印发的《关于加快实施老年人居家适老化改造工程的指导意见》等政策文件，亦对视觉无障碍环境建设提出了具体技术要求。上述法规政策为本标准的编制提供了坚实的制度保障与明确的政策导向。2.3技术基础积累近年来，我国在视觉工效学、照明工程、颜色科学等领域积累了丰富的研究数据和技术成果。中国标准化研究院等单位长期跟踪国际视觉工效学研究前沿，在亮度对比度感知实验、年龄相关视觉模型构建、显示终端光电参数测试等方面开展了大量基础研究工作，为标准技术指标的确定提供了本土化数据支撑。3标准主要内容概述3.1术语与定义标准明确了"亮度对比度""适应亮度""背景亮度""亮度因数""色光""标称年龄"等核心术语的科学定义。其中，亮度对比度指目标物与其紧邻背景之间的亮度差异程度，以二者亮度差与背景亮度的比值进行量化表征。标准对"色光"给出了明确定义，即具有特定光谱功率分布的有色光辐射，涵盖各类光源通过滤色、混色等方式形成的彩色照明或显示光。标准特别区分了"亮度对比度"与"色度对比度"的概念边界，明确本标准的适用对象为亮度维度的对比度要求，同时对色光的色度属性对亮度感知的影响作了技术性考量。需要指出的是，标准所定义的亮度对比度是基于亮度因数（在一定照明条件下物体表面亮度与完全反射漫射体亮度之比）的对比度计算方式，其计算方法依据目标物亮度因数与背景亮度因数之差除以背景亮度因数来确定，该计算体系与照明工程领域常用的亮度对比度定义体系相协调，适用于各类光源照明条件下的物体表面视觉辨识场景。3.2与年龄相关的色光亮度对比度计算方法标准核心技术内容为建立包含年龄变量的亮度对比度计算模型。该模型基于人眼光学系统的年龄衰减特性，引入年龄相关修正系数，对目标的等效亮度进行修正，从而获得考虑观察者年龄因素的有效亮度对比度值。具体而言，标准考虑了以下关键因素：（1）光源光谱功率分布对晶状体透射率的影响。由于晶状体随年龄增长而黄化，短波（蓝光）成分的透射率下降幅度显著大于长波成分，因此光源的光谱组成直接影响不同年龄观察者的视网膜照度，进而影响亮度感知。（2）适应亮度水平对对比度敏感度的影响。在不同环境适应亮度下，视觉系统的对比度分辨能力存在显著差异，标准给出了不同适应亮度区间对应的计算参数。（3）目标视角尺寸与呈现时间。小视角、短时呈现的视觉目标对亮度对比度的要求更为严格。3.3最小亮度对比度技术指标标准规定了不同应用场景和年龄分组条件下应满足的最小亮度对比度要求。标准将观察者年龄划分为若干区间（如青年组、中年组、老年组），并针对不同年龄区间给出了对应的最小亮度对比度基准值。在确定基准值的过程中，标准基于人眼亮度对比度感知阈限的实验数据，考虑了实际应用中的安全裕度，确保在不利条件下仍能满足基本辨识需求。标准还明确了亮度对比度的现场测量方法与实验室验证方法，为标准的实施提供了可操作的技术手段。3.4色光应用的特殊规定针对彩色光在指示标识、信号显示等场景中的广泛应用，标准对色光条件下的亮度对比度要求作了专项规定。标准指出，色光的使用不得以牺牲亮度对比度为代价，在采用色光编码信息时，应同时确保满足相应的亮度对比度要求，防止因过度追求色彩区分而忽视亮度差异导致的辨识困难。标准在编制中采用了考虑光源光谱分布的有效亮度修正方法，基于不同波长的光谱光视效率（V(λ)函数）以及年龄相关的晶状体光谱透射率衰减特性，建立了色光的等效亮度修正系数计算方法。标准亦要求，对于红/绿颜色组合等易受色觉缺陷影响的编码方式，应辅以亮度差异作为冗余编码手段，以保障包括色觉异常者在内的各类人群的信息可识别性。4标准主要参与单位介绍4.1中国标准化研究院中国标准化研究院（以下简称"中标院"）是本标准的第一起草单位，也是我国唯一从事标准化研究的国家级公益性科研机构，直属于国家市场监督管理总局。中标院成立于1978年，前身为国家标准局标准化综合研究所，经过四十余年的发展，已成为集标准化理论方法研究、标准研制、实验验证、国际合作与咨询服务于一体的综合性科研机构。中标院是国家标准化管理委员会批准成立的人类工效学标准化分技术委员会（SAC/TC7/SC5）的秘书处承担单位，长期以来引领我国人类工效学领域的标准化工作。在视觉工效学方向，中标院建有视觉工效学与照明标准化实验室，配备有光谱辐射计、亮度计、色度计以及视觉实验专用设备等精密仪器，具备开展视觉感知实验、显示终端光电参数测试和人因实验研究的完整技术能力。中标院在视觉工效学标准化领域积累了丰富的科研经验和标准研制成果，先后牵头制定了多项视觉工效学领域的国家标准，在亮度对比度感知、显示终端工效学要求、照明环境评价等方面形成了系统的研究体系。在GB/T44382-2024研制过程中，中标院牵头组建了包含科研院所、高校、检测机构和企业代表的起草工作组，负责标准框架设计、技术指标确定、实验验证组织实施、意见汇总处理和标准报批等全流程工作。同时，中标院代表中国积极参与ISO/TC159国际标准化活动，深度跟踪ISO24550的制定进程，为国际标准的制定贡献了中国数据与中国方案，也为本国家标准的顺利转化奠定了扎实的国际合作基础。4.2其他参与单位本标准还汇聚了国内相关领域的优势力量参与研制，包括中国建筑科学研究院有限公司（负责建筑光环境应用场景技术指标的适配）、中国质量认证中心（负责检测认证方法协调）及行业龙头企业的技术专家等。各参与单位充分发挥各自在视觉科学、照明工程、产品检测等领域的专业优势，为标准的技术先进性与适用性提供了有力保障。5标准实施的意义与应用前景5.1对无障碍环境建设的技术支撑本标准的发布实施为无障碍环境建设提供了精确的量化技术指标。在公共交通枢纽、医疗机构、文化场馆等公共服务空间中，导视系统、信息显示屏、安全标识的亮度对比度设计将从此有据可依。通过按照本标准要求进行设计优化，老年人群和低视力人群的视觉信息获取能力将得到显著改善，从而有效提升其独立出行和社会参与的能力。5.2对相关产业的技术引领标准对信息显示终端、照明产品、标识标牌等产业提出了明确的工效学性能要求，将引导企业从产品研发阶段即融入无障碍设计理念。对于显示屏制造商而言，亮度对比度指标的明确规定有助于建立统一的品质评价依据；对于照明设计行业，标准提供了基于年龄因素的光环境设计计算工具，有助于提升照明设计的科学化、精细化水平。5.3对标准化体系完善的意义本标准的发布填补了我国人类工效学领域在年龄相关视觉参数标准化方面的空白，与既有无障碍设计标准形成了有效衔接和互补，进一步完善了我国从物理无障碍向信息无障碍、感知无障碍延伸的标准体系。5.4国际影响力提升本标准在国际标准基础上结合我国实际进行了适应性创新，在技术内容的完整性、指标体系的系统性方面形成了自身特色。标准的发布有助于提升我国在人类工效学国际标准化领域的话语权，为后续主导制定相关国际标准奠定了技术基础。6结论与展望GB/T44382-2024《人类工效学无障碍设计与年龄相关的色光亮度对比度规范》是我国无障碍标准化领域的一项重要基础性技术标准。该标准以视觉科学的年龄衰减规律为理论依据，以服务全龄人群的无障碍需求为价值导向，建立了涵盖不同年龄段、不同应用场景的亮度对比度技术指标体系，具有坚实的科学基础和广泛的适用前景。展望未来，随着显示技术的快速迭代和老龄化进程的持续深化，视觉无障碍标准化工作仍面临诸多新课题。建议以本标准为基础，进一步开展以下工作：一是加快研制配套的标准应用指南和设计手册，推动标准在实际工程中的有效落地；二是深化与照明、显示、交通、建筑等领域的跨领域标准协作，形成系统化的视觉无障碍标准集群；三是持续跟踪国际视觉工效学研究前沿，适时开展标准复审与技术指标更新，保持标准的技术先进性；四是积极开展标准国际推广与合作，推动我国视觉无障碍标准化成果走向国际，为全球包容性社会发展贡献中国智慧与中国方案。参考文献[1]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.GB/T44382-2024人类工效学无障碍设计与年龄相关的色光亮度对比度规范[S].北京:中国标准出版社,2024.[2]ISO.ISO24550:2020Ergonomics