第3章人机系统显示装置.ppt

* * 第三章 人机系统的显示装置 视觉显示器的类型和功能 按照显示形式分： 模拟显示：以刻度，指针来显示。特点：能给出变化趋势，可靠性高，稳定，缺点：显示速度慢，易受振动影响，过载能力差，质量难控制 数字显示：以数字直接显示。特点：简单，直观，准确性高，读数速度快，不易疲劳，缺点：显示会跳动闪烁 第一节 概述 按照显示功能分类 读数用仪表：提供准确读数，用于精确测量值 检查用仪表：显示是否偏离正常值 警戒用仪表：显示是否处于正常范围 追踪用仪表：通过人的控制，使机器按人的要求工作，或按某种客观环境工作 调节用仪表：指示操纵装置调节的值 定量显示仪表：准确显示数值 定性显示仪表：注重情况和程度的比较 2. 其他类型显示器 听觉显示器：特点：反应快，无方向限制，强迫注意 嗅觉显示器：用于特殊场合，灵敏度高，但很容易受到干扰 触觉显示器：电刺激，机械振动，喷气振动 3. 显示方式的选择 原则和方法：显示类型的选择取决于显示目的和被显示内容的性质 选择原则：尽量简单，直接；精度要求一致；显示与操作能力及习惯相适应；显示的变化速度与操作者反应相适应 定量显示方式的选择：静态下，数字显示优于指针显示，显示变化较快场合下，指针显示的读数更准确，预测性显示方面指针显示优于数字显示 定性显示：标志显示（直观，易于认读），形象化显示，音响显示（常与光信号结合使用） 4. 设计中的人机因素和设计准则 设计中的人机工程因素：人接受信息的特点、人的信息传递能力，仪表显示与人的反应相协调，作业环境因素 显示装置设计基本准则 以视觉特征为根据，保证迅速，正确获得信息 显示信息的数量和种类不要太多 仪表的指针、刻度、标记、字符等在颜色形状，亮度等方面保持合适对比关系，以使目标清晰可辨 仪表显示在空间关系，运动关系和概念上与系统其他显示装置兼容。 第二节 显示仪表的选择设计 模拟显示仪表选择设计 刻度盘 形状：主要有开窗式，圆形，半圆形，偏心性，水平直线式与垂直直线式，其中开窗式读数效果较好 大小：25--35mm，直径增加，读数准确性下降；30—70mm，读数稳定，大于70mm后，直径增加，读数准确性下降 刻度 间距，刻度标记，刻度方向，刻度单位，刻度标数和数字立位 字符设计 形状（简明，易读，醒目），大小 指针设计 形状（简洁明快，无任何装饰），宽度与长度，指针与刻度盘的关系 仪表的色彩设计 颜色搭配（达到读数清晰醒目，不易疲劳） 2. 数字显示仪表选择设计 机械式数字显示仪表：依靠机械装置视线数字显示。 优点：结构简单，使用方便；缺点：显示数字可能不全而引起读数错误，还容易出现卡阻现象。 数字形状与读数准确性有显著关系 数字的尺寸 字体与背景和照明的关系 电子式数字显示仪表：使用液晶显示和发光二极管显示两种 优点：方便，可靠地和计算机系统连接，具有较好的可控性 数字结构有直线型和点阵型 字体设计 字体形状 字体大小 背景与照明 第三节 屏幕显示选择设计 屏幕的显示特征 显示空间小，显示格式灵活可变（图形、符号、信号、文字等），且具备综合显示多种信息的能力，既能作追踪显示，又能显示动态画面 屏幕显示的目标、呈现时间和余辉 目标：荧光屏上显示的视觉信息载体，目标亮度越大，越容易察觉，但超过34cd/㎡后，视敏性没有大的改善 呈现时间：2~3秒最有利 余辉：目标呈现结束后残留在屏幕上的亮点，特点：最初亮度下降快，而后下降慢 3. 目标的运动速度： 运动的目标比静止目标更容易察觉，但难于看清楚，运动速度越快，越不好辨认 4. 目标的形状、大小和颜色 形状：一般的辨认优劣顺序为：三角形最优，圆形，梯形，方形，长方形，椭圆形，十字形最差；当干扰光点强度较大，方形好于圆形 大小：目标越大越易辨认，但目标过大占用面积也大，所以大小应适宜 颜色：红色和绿色辨别率与白色相似；但红色刺激性强，易引起疲劳；一般以绿色为目标较好；采用蓝色，视觉辨认率稍差 5. 目标与背景的关系 目标亮度必须达到视觉的阈值才能被看见 目标受干扰光点影响很大 屏幕以外的照明称为环境照明，当屏幕亮度与环境照明一致时，目标察觉、识别和追踪效果最好 6. 屏幕设计 屏幕形状：分方形和圆形，一般认为方形屏幕的目标观察和工作效率较高 屏幕的大小和位置：一般视距范围为500mm到700mm，垂直和水平视角不小于30°为宜 7. 屏幕显示终端作业的人机关系 作业情况：按作业情况一般分四种作业：文字处理，数据输入，资料查询，随机对话 屏幕显示终端设备与作业体位 键盘：统一的标准便于操作、记忆，目前已经出现新型键盘 鼠标：功能键少，操作简单；如何分配各指头的操作 屏幕和资料的位置：屏幕位置最好垂直于操作者的视线；屏幕中心连线在视水平线15~20°之间为宜，资料宜放在操作者正前方，视距在350~700m