人体工程学与设计应用 教学课件 ppt 作者 杨春青 第2章 人体工程学基础 人的感觉与知觉

1、人体工程学基础,人的感觉与知觉,人的感觉与知觉,人机系统中的最常用的感觉通道是视觉通道（80%） 听觉通道（14%） 触觉和其他通道（6%）。,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,人的感觉与知觉,感觉系统 （ Sensory system ）是神经系统中处理感觉信息的一部分。感觉系统包括感受器、神经通路以及大脑中和感觉知觉有关的部分。通常而言感觉系统包括那些和视觉、听觉、触觉、味觉以及嗅觉相关的系统。简单而言，感觉系统是物理世界与内心感受之间的变换器。 人机系统中的最常用的感觉通道是视觉通道（80%） 听觉通道（14%） 触觉和其他通道（6%）。,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,人的感觉与知觉,1、神经系统是机体的主导系统： 人体借助于感受器官接受体内外环境的各种信息，通过脑和脊髓各级中枢神经的整合，最后经周围神经控制和调节各个系统的活动，从而使机体得以反应多变的外环境，同时也调节着机体内环境的平衡。 2、神经系统是心理现象的物质基

2、础： 从心理学角度看，人的一切心理和意识活动也是通过神经系统的活动来实现的。,人体工程学人的感觉与知觉,人的感觉与知觉,感觉定义：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，感觉是人们了解外部世界的渠道，也是一切复杂心理活动的基础和前提。 知觉的定义：知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。,从知觉的过程得知，客观事物是首先被感觉，然后才能进一步被知觉，所以知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、越正确。 感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观事物的整体。 感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直接影响知觉的过程。,人的感觉与知觉,感觉的特征： 1、适宜刺激 ：外部环境中有许多物质的能量形式，人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感，能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。（如眼的适宜刺激为可见光；而耳的适宜刺激则为一定频率范围的声波） 2、感觉阈限 : 产生感觉需要有达到一定强度的适宜刺激。刚刚能引起感觉的最小刺激量

3、，称为绝对感觉阈限的下限，感觉出最小刺激量的能力称为绝对感受性。而正好使人产生不正常感觉或引起感受器不适的刺激量，称为感觉阈上限。 3、感觉的适应 :是指由于刺激物对感觉器官的持续作用而引起的感受性提高或降低的现象。 4、感觉的相互作用 ：指不同感受器因接受不同刺激而产生的感觉之间的相互影响 （联觉） 5、感觉的对比：同时对比和即时对比,表2-10 人类各种感觉的绝对感觉阈限,人的感觉与知觉,知觉的基本特性 （1）知觉选择性 （2）知觉的整体性 （3）知觉的理解性 （4）知觉的恒常性,知觉的选择性,客观因素 一、是对象与背景的差异：对象与背景之间差别越大，越容易被知觉。 二、是对象与背景的相对活动关系：运动的元素容易被选择。 三、是对象与背景的组合关系：彼此接近的对象比相隔较远的对象、彼此相似的对象比不相似的对象容易组合在一起，而成为知觉的对象。 主观因素：包括兴趣、需要、态度、爱好、情绪或知识经验、职业、专长、观察能力、分析能力等 。,人们总是按照某种需要或目的主动地有意识地选择其中少数事物作为知觉对象，对它产生突出清晰的知觉映象，而对同时作用于感官的周围其他事物则呈现隐退模糊的知觉

4、映象，从而成为烘托知觉对象的背景，这种特性称为知觉的选择性。,知觉的整体性,知觉的整体性 把知觉对象的各种属性、各个部分知觉成为一个同样的有机整体，这种特性称为知觉的整体性。 知觉的整体性可使人们在感知自己熟悉的对象时，只根据其主要特征可将其作为一个整体而被知觉 影响知觉整体性因素有客观因素和主观因素： 客观因素: 一是对象各部分间的强度关系； 二是对象各组成部分或属性的刺激顺序关系； 三是对象各部分之间的结构关系。 相邻性、对称性、相似性、封闭型、连续性等都是影响知觉整体性的因素。 主观因素：包括过去的知识、经验、语言的作用等 。,知觉的理解性,知觉的理解性 知觉的理解性是指在对现时事物的知觉中,需有以过去经验、知识为基础的理解,以便对知觉的对象做出最佳解释、说明,知觉的这一特性叫理解性。 影响知觉理解性的因素： 客观因素： 一是对象本身的特点； 二是他人语言的指导。 主观因素: 包括人的知觉任务、知识、经验、态度及观点等 。,知觉的恒常性,知觉的恒常性 人们总是根据已往的印象、知识、经验去知觉当前的知觉对象，当知觉的条件在一定范围内改变了的时候，知觉对象仍然保持相对不变，这种特性称

5、为知觉恒常性。 包括大小恒常性；颜色恒常性；形状恒常性；听知觉恒常性。知觉的恒常性保证了人在变化的环境中，仍然按事物的真实面貌去知觉，从而更好地适应环境。 影响知觉恒常性的因素： 客观因素： 一是对象的刺激模式； 二是对象的功能特征。 主观因素：包括人的经验、定势、期待心理、反馈作用等 。,人的感觉与知觉神奇的第六感,六根不能清净，五味常在心中 眼 耳 鼻 舌 身 意 科学实验表明，人体除了有视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等五个基本感觉之外，还具有对肌体未来的预感。生理学家把这种感觉称为“机体感”、“机体模糊知觉”，也叫做人体的“第六感觉”。 第六感觉在生理学上又指人们对内脏器官的感觉，它是由于机体内部进行的各种代谢活动使内感官受到刺激而产生的感觉。 “第六感觉”的感知并没有什么专一的感觉器官，它是由机体各内脏器官的活动，通过附着于器官壁上的神经元发出神经电冲动，把信号及时传递给各级神经中枢而产生的。,人的感觉与知觉神奇的第六感,第六感往往钟情于女性 女性有不同男性的思维方式： 即直觉思维和逻辑思维的区别 女性的集中注意和扩散联想 接近的事情和类似的事情的敏感性 一些科学家认为，其实男性

6、也和女性一样拥有神秘的“第六感”。只不过由于社会的原因，男性往往不得不表现的更加雄辩、更加尊重逻辑，因而忽略了感觉，这也许就是我们将“第六感”归为女性专利的原因吧。,人体工程学 -错觉,在知觉中，不论是对物或对人都可能发生不正确的反映，从而引起错觉。错觉的种类很多，如视错觉、听错觉等，最常见的是视错觉。 造成错觉的原因是极其复杂的，有生理的因素，也有心理的因素。有些错觉是暂时的，一旦真相大白，错觉就会消失，但是有些在特定条件下产生的错觉，往往带有固定的倾向，只要条件具备，错觉就会产生。 错觉在实际活动中具有消极和积极两方面的作用。起消极作用的错觉常常混淆人的视听，扰乱人的心智，影响人的正确判断；起积极作用的错觉则已被人们广泛地加以应用，例如军事上的伪装，魔术、化装等行业的以假乱真手法等。尽管至今还没有一种可以解释各种错觉的理论，但是，正因为人能发现错觉，找出错觉产生的条件和原因，这就从另一个侧面证明了人脑能正确地反映现实。 产生错觉的原因：外界刺激的前后影响；脑组织的作用；环境的迷人现象；习惯；主观态度等。,人体工程学 -视觉,3 视觉 在人们认知世界的过程中，大约有80%-90%的信

7、息是通过视觉系统获得的，因此，视觉系统是人与外界相联系的最主要途径。,人的感觉与知觉,视网膜的感光机能: 视网膜是人眼感觉光的始端，上面分布着两种感光细胞：锥状体细胞和杆状体细胞。 视锥细胞: 分布：中央 功能：接受强光刺激，形成明视觉和色觉，并能看清物体表面的细节与轮廓，有很强的空间分辨能力。 视杆细胞： 分布：周边部分 功能：对光的敏感度高，能接受弱光刺激，形成暗视觉。观察空间范围和正在运动的物体） 色觉障碍： 色盲：凡不能识别三原色中的某一种或某几种颜色者。 色弱：对某种颜色辨别能力较正常人差者,视网膜的视杆细胞和视锥细胞的不同性质,人体工程学视觉,在垂直面内，标准视线为水平视线，最大固定视野为120，标准视线上方50，下方70. 站立时的自然视线低于水平线10，坐着时自然视线代于水平视线15；人在很低松驰的状态中，站着和坐着时的自然视线偏离标准视线分别是30和38。 人在轻松的时刻观看展览时，展示物的位置在低于标准视线30的区域里。,人体工程学视觉,水平视野,在水平面内最大固定双眼视野为180，扩大的视野为190。 在标准视线左右各1020视野内可以辨别字。在标准视线左右各53

8、0视野内可以辨别字母。 在标准视线右3060范围是颜色视野。 人最敏锐的视力是在标准视线两侧各10的视野内。,人的感觉与知觉,不同的颜色对人眼的刺激不同，所以视野也不同。 白色的视野最大，黄、蓝、红、绿色的视野依次渐小,人体工程学最佳视域,最佳视域,在一个平面上，上、左半部让人轻松和自在，下、右半部让人稳定和压抑。所以平面的视觉影响力上方强于下方，左侧强于右侧。这样平面的左上部被称作最佳视域。,人体工程学视觉,视觉特征,视觉的适应：暗适应和明适应。 （1）明适应：明适应在最初30S内进行得很快，然后渐慢，约1-2分钟即可完全适应。人在明亮的环境中，不仅可以辨认很小的细节而且可以辨别颜色。 （2）暗适应 暗适应过程的时间较长，最初5分钟，适应的速度很快，以后逐渐减慢。获得80%的暗适应约需25分钟，完全适应则需1小时。,人体工程学视觉,视线的运动规律,（1）视线水平移动笔垂直移动快 （2）水平方向尺寸的判断比垂直方向准确 （3）视线移动方向上习惯上是从左到右，从上而下，顺时针。 （4）阅读习惯是跳跃式的，一行文字跳跃3-7次比较合适 ，一次跳跃的距离大小与文字的内容熟悉程度有关，一般为三个词的距离 （5）连续性法则 （6）封闭性法则,人体工程学视觉,作 业,将人体尺寸运用、视觉（视域、视距）因素结合，设计一个设计用工作台。 要求：功能合理，尺寸选择合理。 三视图、效果图 写出设计依据,

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