第四章
显示装置设计
本章重难点分析
本章重点在于了解掌握显示仪表设计的基本知识,基本原则,以及简单的显示仪表设计. 其中,以下内容是要求掌握的重点:人的感觉知觉特性,显示装置的类型与设计,图形符号 设计. 第一节 一,感觉与知觉 1.定义 感觉是有机体对客观事物的个别属性的反映,是感觉器官受到外界的光波,声波,气味,温 度,硬度等物理与化学刺激作用而得到的主观经验.有机体对客观世界的认识是从感觉开始的, 因而感觉是知觉,思维,情感等一切复杂心理现象的基础. 知觉是人对事物的各个属性,各个部分及其相互关系的综合的整体的反映.知觉必须以各种 感觉的存在为前提,但并不是感觉的简单相加,而是由各种感觉器官联合活动所产生的一种有机 综合,是人脑的初级分析和综合的结果,是人们获得感性知识的主要形式之一. 2.人的感知响应过程 感觉是人脑对于作用于感觉器官的客观事物某特定属性的反映. 而知觉是人脑对于感觉到 的 事物属性综合后得到的整体反映.感觉是基础,没有感觉便产生不了知觉;但只有将感觉综合成 为知觉,人的大脑才能作出判断与反应.由于感觉与知觉关系密切,心理学中常将两者合起来统 称为感知觉,简称感知. 人因接受到外界信息(刺激)而作出一定反应,这一过程称为感知响应过程.人体中的感知响 应系统,依照感知响应过程的顺序,依次由以下部分组成和起作用: 感觉器官传入神经 构. 大脑皮层 传出神经 运动器官.如图 4-1 即为人的神经系统结 人的感觉知觉特性
图 4-1 二,感觉器官与感觉类型 1.人体的主要感觉器官与感觉类型
人的神经系统结构
人依靠感觉器官时时刻刻接受外界环境中的和人体自身状况的信息. 各种外界信息以不同 类 型的物理量呈现, 心理学中把呈现的各种物理量称为刺激. 人体有能够接受多种刺激的感觉器 官 , 其中主要感受外界刺激的感觉器官参看表 4-1. 表 4-1
感觉类型 视觉 听觉 嗅觉 味觉 皮肤觉 平衡觉 运动觉 感觉器官 眼睛 耳朵 鼻子 舌头 皮肤及皮下组织 半规管 肌体神经及关节
人的感觉类型与感觉器官
刺激类型 感觉,识别的信息 形状,位置,色彩,明暗 声音的强弱,高低,音色 香,臭,酸,焦等 甜,咸,酸,苦,辣等 冷热,于湿,触压,疼,光滑或粗糙等 人体的旋转,直线加速度 人体的运动,姿势,重力等
一定频率范围的电磁波 一定频率范围的声波 某些挥发或飞散的物质微粒 某些被唾液溶解的物质 温度,湿度,对皮肤的触压,某 些物质对皮肤的作用 肌体的直线加速度,旋转加速度 肌体的转动,移动和位置变化
研究统计表明,在人所接受的外界信息中,从视觉获得的信息所占的比例最大,从听觉获得 的信息次之,从皮肤觉(包括温度觉,触压觉,干湿觉等)获得的信息再次之.显示装置中利用 的感觉类型,其重要性的排序也是如此. 三,感觉的基本特征 人的各种感觉有如下基本特征: 1.人的各种感受器都有一定的感受性和感觉阈限.感受性是指有机体对适宜刺激的感觉 能 力,它以感觉阈限来度量.所谓感觉阈限是指刚好能引起某种感觉的刺激值.感受性与感觉阈限 成反比,感觉阈限越低,感觉越敏锐. 感觉阈限分为绝对感觉阈限和差别感觉阈限.绝对感觉阈限又分上限与下限.下限为刚刚能 引起某种感觉的最小刺激值;上限为仍能产生某种感觉的最大刺激值.例如声音频率低到某一点 或高过某一点时就听不到了,这两点便分别称为下限或上限.差别感觉阈限是指刚刚引起差别感 觉的两个同类刺激间的最小差异量.并不是任何刺激量的变化都能引起有机体的差别感觉的,例 如在 100g 重的物体上再加上 1g,任何人都觉察不出重量的变化;至少需要在 100g 重量中再增 减 3～4g,人们才能觉察出重量的变化.增减的 3～4g,就是重量的差别感觉阈限.这一指标对 某些机器操作者非常重要,所谓操作者的"手感",就是人的差别感受性能在生产实际中的应用. 2.从人的感觉阈限来看,刺激本身必须达到一定强度才能对感受器官发生作用.但是如 果 刺激超过一定强度(最大阈值)时,刺激不仅无效,还会引起不适或痛觉,甚至产不能复原的损伤 . 3.一种感受器官只能接受一种刺激和识别某一种特征,眼睛只接受光刺激,耳朵只接受 声 刺激.人的感觉印象 80%来自眼睛,14%来自耳朵,6%来自其他器官.如果同时使用视觉和听 觉,感觉印象保持的时间较长. 4.同时有多种视觉信息或多种听觉信息,或视觉与听觉信息同时输入时,人们往往倾向 于 注意一个而忽视其它信鼬果同时输入的是两个强度相同的听觉信息, 则对要听的那个信息的辨 别 能力将下降 50%,并且只能辨别最先输入的或是强度校大的信息. 5.感觉器官经过连续刺激一段时间后,敏感性会降低,产生适应现象.例如嗅觉经过连 续 刺激后,就不再产生兴奋作用. 四,知觉的基本特征 人的知觉一般分为空间知觉,时间知觉,运动知觉与社会知觉等,它们有如下共同特征: 1.知觉的整体性 知觉对象一般由许多部分组成, 各部分有不同的属性与特征. 人们由于具有一定的知识经验 , 加上某些思维习惯, 总是把对象感知为一个统一的整体, 而并不是把对象的各部分感知为个别 的 , 孤立的东西. 2.知觉的理解性

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