第四讲 人体感知、信息处理与运动系统.ppt

人 机 工 程 学 Ergonomics （一）感觉 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。 感觉类型：视觉、听觉、化学感觉（嗅觉和味觉）、皮肤感觉、本体感觉等。本体感觉能告知操作者躯体正在进行的动作及其相对于环境和机器的位置；而其他感觉能将外部环境的信息传递给操作者。 感觉的过程：人的感觉器官接受内外环境的刺激，将其转化为神经冲动，通过传入神经，将其传至大脑皮质感觉中枢，便产生了感觉。 感觉的特点 感觉的适应 人的感觉能力又具有很大的发展潜力，经过训练后，某些方面的感受性可以获得极大的提高。 在同一刺激物的持续作用下，人的感受性发生变化的过程，称为“感觉的适应”。 这种适应现象，除痛觉外，几乎在所有感觉中都存在，但适应的表现和速度是不同的。除暗适应外，其余各种感觉适应大都表现为感受性逐渐下降乃至消失。 视觉适应中的暗适应约需30分钟以上；明适应约需1-2分钟；听觉适应约需15分钟；味觉和轻适应分别适应约需30秒和2秒。 （二）知觉 知觉定义：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映。 知觉的过程：客观事物的各种属性分别作用于人的不同感觉器官，引起人的各种不同感觉，经大脑皮质联合区对来自不同感觉器官的各种信息进行综合加工，于是在人的大脑中产生了对各种客观事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合的整体的决策，这便是知觉。 感觉和知觉的关系与区别 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。感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。在生活和生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中，很少有孤立的感觉存在，在心理学中称为“感知觉”。 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。 知觉的基本特性 错觉图形大师埃舍尔作品欣赏 感觉与知觉的定义； 感觉与知觉的相同点与区别及其关系； 知觉的基本特性； 如何在设计中更好地利用视错觉？ （一）人的信息接收与传递 信息接收 　 人的眼、耳、鼻、舌等各种感受器是接收信息的专门装置。来自人体内外的各种信息通过一定的刺激形式作用于感受器，引起分布于感受器内的神经末梢发生神经冲动，这种神经冲动沿着神经通路传送到大脑皮层相应的感觉区而产生感觉。 每一种感受器只对适宜刺激产生反应，对于非适宜刺激的作用，一般不发生反应，或只能发生很模糊的反应。超过这个范围，人就要借助特殊的仪器和设备才能达到识别的目的。 （一）人的信息接收与传递 2. 信息传递　 （一）人的信息接收与传递 2. 信息传递 信息计量 信息是可以严格定量的。信息量以计算机的“位”(bit)为基本单位，称为彼特。 彼特：在两个均等的可能事件中需要区别的信息量。 当可能事件多于两个，即变化的可能性在两个以上时，可用一个公式来计算信息量： log2N = n(bit) 式中：N ——均等的可能事件；n ——信息量。 信道容量 信道的关键是信道的容量，即单位时间内可传输的最大信息量。 信道容量与单位时间内能正确辨认的刺激数量有关，可用如下公式表示： C = n(log2N)/T 式中：C ——信道容量； N ——辨认的刺激数目； n ——单位时间内能作出正确反应的刺激数目； T ——对一个刺激作出正确辨认反应的时间。 (3) 信息编码 编码就是按照一定规则，把信息变换成符号或信号的过程。研究表明，人的感觉信息的传递也是以各种编码方式进行的。 哪些编码方式的信息传递效率最好，对设计而言是富有实践意义的研究课题。 编码方式的优劣与工作性质有密切的关系：辨认工作中，数码、字母、斜线较好；有哪些信誉好的足球投注网站定位工作中，颜色标志最优，其次为数码和形状；计数工作中，数码、颜色、形状较优…… (4) 信息的冗余度 冗余度在通信理论中表示一定数量的信号单元所携带的信息量低于它所能携带的最大信息量的程度。 信息编码如果过剩，即如果存在信息的冗余度，则会使传信绩效降低，但却有利于提高通讯的抗干扰能力。 例如：广告设计中，为了让观众能有效及时地记住所宣传的产品，经常不断强调和重复该产品的某