人体工程学田树涛课件第四章.ppt

第 四 章 人 的 感 知 觉,第一节 感觉和知觉,第二节 视觉机能及其特征,第三节 听觉机能及特性,第四节 其他感觉机能及其特征,对于人机系统中的操作者，如果把他作为一个 独立的系统来研究，完整的人体从形态和功能上可 划分为：运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系 统、循环系统、生殖系统、内分泌系统、感觉系统 和神经系统共九个子系统如果把操作者作为人机系统中的一个“环节” 来研究，则人与外界直接发生关系的主要是三个系 统，即感觉系统、神经系统、运动系统中枢神经系统,感觉系统,运动系统,显示系统,控制系统,机器主体,,,,,,,,输 入,输 出,人机系统示意图,一、感觉和知觉概述,感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反应例如：对于一个苹果的感觉例如： 1．冷热感觉 2．这道题目好难呀！,感觉还反应人体本身的活动状况例如：人体对自身姿势、运动和各种器官工作的状况的感觉感觉这种心理现象并不反映客观事物的全貌1．感觉,感觉是一种最简单而又最基本的心理过程，在人的各种活动中起着 极其重要的作用人除了通过感觉分辨外界事物的个别属性和了解自身 器官的工作状况外，一切较高级、较复杂的心理活动都是在感觉的基础 上产生的。

例如：思维、情绪、意志等都是在感觉的基础上产生的知觉是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应没有反映个别属性的知觉，也就没有反映事物整体的感觉例如：对于一首歌 知觉：一段曲子、一首歌或一种语言 感觉：一个高高低低的声音2．知觉,感觉和知觉是人对客观事物的两种不同水平的反映二、感觉的基本特性,1．适宜刺激,人体的各种感觉器官都有各自最敏感的刺激特征（形式），这种刺 激形式称为相应的感觉器官的适宜刺激2．感觉阈限,刺激必须达到一定强度方能对感觉器官发生作用刚刚能引起感觉的 最小刺激量，称为感觉阈限下限；能产生感觉的最大刺激量，称为感觉阈 限上限3．适应,在一定的条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将受到其他 刺激的干扰影响而降低，由此使感受性发生变化的现象称为感觉的相互作用例如：“久而不闻其臭”4．相互作用,感觉器官经持续刺激一段时间后，在刺激不变的情况下，感觉器官会 产生适应例如：1．同时输入两个视觉信号 2．同时输入两个相当强度的听觉信号 3．当视觉信号和听觉信号同时输入时同一感觉器官接受两种完全不同但属于同一类的刺激物的作用，而使感受性 发生变化的现象称为对比。

5．对比,无彩色对比,,同时对比,继时对比,,对比,彩色对比,继时对比： 几个刺激物先后作用于同一感受器官时，将产生继时对比现象例如：1．吃糖后吃带有酸味的食品 2．左手放入冷水中，右手放入热水中，过一会，同时放入温水中6．余觉,刺激取消后，感觉可以存在一极短的时间，这种现象叫“余觉”例如：在黑暗的房间里，急速转动一根燃烧着的火柴返 回,,,,,,返 回,二、知觉的基本特性,1．整体性,把由许多部分或多种属性组成的对象看做具有一定结构的统一整体， 这一特性称为知觉的整体性在感知不熟悉的对象时，则倾向于把它感知为具有一定结构的有意 义的整体在这种情况下，影响知觉整体性的因素有以下几个方面：,⑴ 接近,⑵ 相似,⑶ 封闭,⑷ 连续,⑸ 美的形态,,,,,返 回,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,返 回,2．选择性,把某些对象从某背景中优先的区分出来，并予以清晰反映的特性，叫 知觉的选择性从知觉背景中区分对象来，一般取决于下列条件：,⑴ 对象和背景的差别,⑵ 对象的运动,⑶ 主观因素,例如：重要新闻的印刷。

例如：航道的航标例如：情绪的好坏知觉对象和背景的关系不是固定不变的，而是可以相互转换的3．理解性,用以往获得的知识经验来理解当前的知觉对象的特征，称为知觉的理解性例如：同样一幅画4．恒常性,⑴ 大小恒常,例如：5米远和10米远看同一个人在一定限定以内，知觉的物体大小不完全随距离而变化，表现出知觉大小的恒常性⑵ 形状恒常,⑶ 明度恒常,⑷ 颜色恒常,例如：当打开一扇大门时例如：白衬衣无论是在白天还是在黑夜都被知觉为白色例如：无论是在白天还是在黑夜，一块煤看起来都是黑色的4．视错觉,⑴ 图形错觉,观察注意对象所得到的印象与实际注意对象出现差异的现象，叫视错觉⑵ 角度错觉,⑷ 透视错觉,⑸ 对比错觉,⑹ 断位错觉,⑺ 方向错觉,⑶ 横竖错觉,⑻ 分割错觉,⑼ 反转错觉,,,,,,,,,,,返 回,A,B,C,D,A,B,C,D,,,,,,,返 回,A,B,A,B,A,B,,一、视觉刺激,全部电磁光谱中的可见光谱,二、视觉系统,人的视觉系统,眼睛结构示意图,三、视觉机能,1．视角与视力,α=2arctg(D/2L) 被看目标物的两点光线投入眼球的交角 α—视角，用（′）表示，即（1/60）°单位； D—被看物体上两端点的直线距离； L—眼睛到被看物体的距离；,2．视野与视距,1）在垂直面的视野,2）在水平面的视野,3．色觉与色觉视野,（1）色觉,（2）色觉视野,垂直面内视野,返 回,水平面内视野,返 回,人的色视野,返 回,4．光感,(1) 绝对亮度。

(2) 相对亮度 (3) 光亮范围 (4) 辨别值四、视觉现象,1．残像,2．暗适应,3．视错觉,4．视觉环境,视觉环境主要指人们生活工作中带有视觉因素的环境问题，视觉环境的问题又主要分为两个问题，一是视觉陈示问题；二是光环境问题一）视觉陈示,⑴ 视觉陈示的原理,2) 视角 一般来说，当视觉陈示在水平方向上最好看，但因条件限制，此时应注意因视角造成的视差和模糊不清良好的视觉陈示需要选择和设计，首先，良好的陈示要表现出易于使人了解和解释的形式，良好的视觉陈示应注意以下几个因素：,1)视距 陈示的视距对细节的设计、位置、色彩和照明等的处理都非常重要3) 照明 有些陈示本身是光亮的，有些则要靠其他光源的照明，有些要求较暗的环境，有些则要求较好的照明4) 环境状况 视觉陈示总是在一定的气氛中表现出来，如坐在汽车或火车中良好的设计应避免不利的情况，使视觉陈示在其环境中设计适当5) 整体效果 有时视觉陈示不是孤立的，这时应能保证表现方式因内容而异，人们应能迅速地找到所需的陈示内容⑵ 良好视觉陈示检查表 陈示的方式是否可理解，判断得更快、更准确，陈示在需要时是否能读得正确，有否模糊不清易于出错，变化是否易于发现，是否以最有意义的形式表现内容，陈示与实际情况的对应关系，陈示是否与其他陈示有分别，照明是否满足，是否有视差及歪曲。

3）视觉陈示的方式及设计要点 视觉陈示的方式多种多样通常大致可分为两种：动态和静态动态的多数是仪表和显像管等，静态的大多数是各种标识，如标志、图片、图形等视听空间中的电视、幻灯陈示这主要考虑三个方面： ① 周围照明 ② 暗适应 ③ 屏面的大小和位置4）灯光陈示 主要有广告灯箱、交通信号灯和由灯组成的图形等① 灯光陈示的色彩 ② 安全色 ③ 整体效果6） 标志图形的陈示5） 字母数字的陈示二） 光环境设计,（1）采光与照明常用的度量单位,④亮度 物体表面发出（或反射）的明亮程度 Ⅰ发光体：单位为熙提（sb） Ⅱ发射体：单位为亚熙提（asb）①光通量 光通量是指人眼所能感觉到的辐射能量单位：流[明]（lm）②发光强度 点光源在一定方向内单位立体角的光通量单位：坎[德拉]（cd）③照度 落在照射物体单位面积上的光通量叫做照度单位：勒[克斯](lx)2）照明方式 人工照明按灯光照射范围和效果，分为一般照明、局部照明和混合照明3）照明设计的要素 照明设计的一般要素有：适当的亮度、工作位置的照明、工位与背景的亮度差、眩光和阴影的避免、暗适应问题、光色① 适当的亮度② 工位与背景的亮度对比③ 眩光和阴影。

4）暗适应问题,1) 照度平衡,2) 黑暗环境的照明,（5）光色,1) 色彩的设计必须注意光色的影响,2) 色彩的还原,不同的活动内容要求不同的照度，因此在室內环境中，不同空间的照度可能相差很多，但如果相差超过一定的限度变化就会产生明暗问题在暗环境下多用较暗的红光照明,其一是光色会对整个的环境色调产生影响，可以利用它去营造气氛色调； 其二是光亮对色彩的影响，眼睛的色彩分辨能力是与光亮度有关的，与亮度成正比第三节 听觉机能及特性,一、听觉刺激,听觉是仅次于视觉的重要感觉，其适宜的刺激是声音二、听觉系统,三、噪声的危害,1．噪声对听力的影响,听觉疲劳,② 噪声性耳聋,③ 爆发性耳聋,2．噪声对人生理的影响,人耳的构造,返 回,对神经系统的影响,②对内分泌系统的影响,③对心血管系统的影响,④对消化系统的影响,3．噪声对人的心理的影响,4．噪声对语言通讯的影响,5．噪声对作业能力和工作效率的影响,6. 对睡眠的影响,,第四节 其他感觉机能及其特征,一、温度觉,皮肤里有热觉和冷觉感受器，分别感受高于或低于皮肤温度的刺激二、触觉,引起触觉的适宜刺激是使皮肤表面变形的机械刺激三、痛觉,四、嗅觉,嗅觉还是有一定用途的，主要用在报警设备上。