第3章-人体感知与信息处理及输出系统.pptVIP

第三章 人体感知与信息处理及输出系统 第三章 导学 学习内容与目标： 第三章 导学 第三章 导学 第三章 导学 第三章 导学 重点： 3.1 人在系统中的功能 人是系统中的重要“环节”，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，见图3-1。 1.人的感知响应过程 人接受到外界信息（刺激）而作出一定反应，这一过程称为感知响应过程。 2.人体的主要感觉通道及其适用场合，见表3-1。 3.2 视觉机能及其特征 3.2.1 视觉刺激 视觉的适宜刺激是光。人的两眼可以感受到的光波只占整个电磁光谱的一小部分，其波长为380~780nm，见图3-2。 3.2.2 视觉系统 3.2.3 视觉机能 1.视角与视力 视角：确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度。 α=2arctg(D/2L) α—视角（单位：′）； D—被视对象上两端点的直线距离； L—眼睛到被视对象的距离，称为视距。 3.2.3 视觉机能 视力：眼睛分辨物体细微结构能力的一个生理尺度，以临界视角的倒数来表示。 视力=1/临界视角 临界视角：能够分辨的最小物体的视角（单位：′） 3.2.3 视觉机能 2.视野与视距 视野：指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围，常以角度来表示。分水平视野（单视野/双视野）和垂直视野，见图3-5，3-6。 视距：指人在操作系统中正常的观察距离，几种工作视距推荐值参阅表3-3。 3.2.3 视觉机能 3.中央视觉和周围视觉 中央视觉—视锥细胞（感色能力强、能清晰分辨物体）。 周围视觉—视杆细胞（观察空间范围和正在运动的物体）。 3.2.3 视觉机能 4.双眼视觉和立体视觉 双眼视物时，具有分辨物体深浅、远近等相对位置的能力，形成立体视觉。 5.色觉和色视野 色视野是指颜色对眼的刺激能引起感觉的范围，见图3-7。 6.暗适应和明适应 当人从亮处进入暗处时，需要经过一段适应的时间才能看清物体，这种适应过程称为暗适应，反之为明适应。见图3-8。 3.2.4 视觉特征 1.眼睛运动速度及疲劳程度：水平优于垂直。 2.视线变化习惯：左—右，上—下，顺时针。 3.准确性：水平尺寸和比例的估计更准确。 4.观察优先性：左上—右上—左下—右下（图3-9）。视区内的仪表布置必须考虑这一点。 5.设计依据：应以双眼视野为设计依据。 6.接受程度：直线轮廓优于曲线轮廓。 7.颜色的易辨认顺序：红、绿、黄、白； 颜色相配时的易辨认顺序：黄底黑字、黑底白字、蓝底 白字、白底黑字。（图3-10：交通标志） 3.3 听觉机能及其特征 3.3.3 听觉特性 3.3.3 听觉特性 3.3.3 听觉特性 3.3.3 听觉特性 2.方向敏感度（双耳效应） 双耳效应产生的原因：声音到达两耳的微小时间差、强度差和由于头部对声音阻挡而使声音频谱发生改变。 声音的频率越高，辨别声音方向越容易，即：听觉的方向敏感性随频率增大而增大。 右耳的方向敏感性与声音频率的关系见图3-14。 3.3.3 听觉特性 3.4 人的信息处理系统 3.5 人的信息输出系统 人机系统中，操作者接受系统信息并经中枢加工后，对系统作出反应，这一环节称为操作者的信息输出。 人的信息输出有语言输出、运动输出等多种形式。 运动输出的质量指标是反应时间、运动速度和准确性。 3.5.1 反应时间 3.5.1 反应时间 3.5.1 反应时间 三种反应时间中，简单反应时间最短，辨别反应时间次之，选择反应时间最长。 辨别反应时间和选择反应时间随着刺激数目增多而延长。下表是刺激数目对辨别反应时间影响的一项测试结果。 3.5.2 运动速度 3.5.3 运动准确性 准确性是运动输出质量的重要指标。 运动准确性包括： ? 运动方向的准确性 ； ? 运动量（操纵量）的准确性 ； ? 运动速度的准确性； ? 操纵力的准确性。 3.5.3 运动准确性 本章思考题 1、人体的旋转、直线加速度是由何种感觉器官 感知？属于何种感觉类型？ 2、分述在光