第3章人体感知与信息处理
第3章 人体感知与信息处理
31人在系统中的功能 311人是系统中的重要“环节 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,3
3.1 人在系统中的功能 3.1.1 人是系统中的重要“环节” 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，见图3-1
312人的感知与反应机能 1.反射弧 反射是神经系统调节肌体活动的一种基本形成。 反射活动的全部结构组成反射弧;反射弧具有五 个基本环节,即感受器传入神经元中间神经 元传出神经元放应器,见图
3.1.2 人的感知与反应机能 1. 反射弧 反射是神经系统调节肌体活动的一种基本形成。 反射活动的全部结构组成反射弧；反射弧具有五 个基本环节，即感受器 传入神经元 中间神经 元 传出神经元 放应器，见图3-2（a）
2.信息链 人机系统的信息在人的神经系统中的循环过程 形成信息链, 313感觉通道与信息的协调 人机系统中的最常用的感觉通道是视觉通道、听 觉通道和触觉通道。其适用场合参阅表3-1
2. 信息链 人机系统的信息在人的神经系统中的循环过程 形成信息链，见图3-2（b）。 3.1.3 感觉通道与信息的协调 人机系统中的最常用的感觉通道是视觉通道、听 觉通道和触觉通道。其适用场合参阅表3-1
3.2视觉机能及其特征 321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, 322视觉系统 视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的, 34。 眼睛是视觉的感受器官,人眼是直径为21~25mm的球 体,其基本构造与照相机类似,见 视网膜最外层细胞包括视杆细胞和视锥细胞,它们是 接受信息的主要细胞
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- 3。 3.2.2 视觉系统 视觉是由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动完成的， 见图3-4 。 眼睛是视觉的感受器官，人眼是直径为21~25mm的球 体，其基本构造与照相机类似，见图3-5 。 视网膜最外层细胞包括视杆细胞和视锥细胞，它们是 接受信息的主要细胞
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。 a =arct(d/2L) a一视角; D一被看物体上两端点的直线距离; L一眼睛到被看物体的距离; 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/能够分辨的最小物体的视角
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； 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； 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/能够分辨的最小物体的视角
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3。 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3-2 3.中央视觉和周围视觉 中央视觉一视维细胞(感色能力强、能清晰分辨 物体)。 周围视觉一视杆细胞(观察空间范围和正在运动 的物体)
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3-6。 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3-2。 3. 中央视觉和周围视觉 中央视觉—视维细胞（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）
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,见。 6.暗适应和明适应,见
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，见图3-7。 6. 暗适应和明适应，见图3-8
视觉特征: 1.疲劳程度:水平优于垂直。 2.视线变化习惯:左一右,上一下,顺时针 3.准确性:水平尺寸和比例的估计更准确 4.观察情况的优先性:左上一右上一左下一右下。视区 内的仪表布置必须考虑这一点 5.设计依据: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、百底黑字。 据上述特征,适用视觉的原则参阅表3-2
视觉特征： 1.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.观察情况的优先性：左上—右上—左下—右下。视区 内的仪表布置必须考虑这一点。 5.设计依据：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。 据上述特征，适用视觉的原则参阅表3-2
3.3听觉机能及其特征 331听觉刺激 听觉的适宜刺激是声音,声音的声源是振动的物体,人的听感范围 20~20000HZ。 332听觉系统 起主要作用的部位:内耳耳蜗 起辅助作用的部位:外耳、中耳、内耳的其它部分,见。 333听觉的物理特性 1频率响应(感受性) 人耳能听闻的频率比为mn/fmax=1:1000 频率感受的上限随着年龄的增长而逐年连续下降,见 听觉的频率响应特性对听觉传示装置的设计是很重要的
3.3 听觉机能及其特征 3.3.1 听觉刺激 听觉的适宜刺激是声音，声音的声源是振动的物体，人的听感范围： 20~20000HZ。 3.3.2 听觉系统 起主要作用的部位：内耳耳蜗 起辅助作用的部位：外耳、中耳、内耳的其它部分，见图3-9。 3.3.3 听觉的物理特性 1 .频率响应（感受性） 人耳能听闻的频率比为fmin/fmax=1：1000； 频率感受的上限随着年龄的增长而逐年连续下降，见图3-10； 听觉的频率响应特性对听觉传示装置的设计是很重要的