第3章 人体感知与运动系统43171 ppt课件.ppt
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（1）对象和背景的差别：对象和差别越大，对 象越容易从背景中区分出来；
（2）对象的运动：在固定不变的背景上，活动 刺激更容易成为知觉对象；
（3）主观因素：当任务、目的、知识、经验、 兴趣、情绪等因素不同时，选择知觉的对象也不同。
15
3、理解性
在知觉时，用以往所获得的知识经验来理解 当前的知觉对象的特征（语言的指导性）。
19
二、神经抑制作用理论 20世纪60年代中期，有人根据轮廓形成的神经生 理学知识，提出了神经抑制作用理论。这是从神 经生理学水平解释错觉的一种尝试。这种理论认 为，当两个轮廓彼此接近时，网膜内的侧抑制过 程改变了由轮廓所刺激的细胞的活动，因而使神 经兴奋分布的中心发生变化。结果，人们看到的 轮廓发生了相对的位移，引起几何形状和方向的 各种错觉，如波根多夫错觉等。
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。
24
3.2 视觉机能及其特征
3.2.1 视觉系统
人从外界获取的信息中， 有80%的信息是通过视觉获取 的，故眼睛在感觉器官中占有 重要位置。
视觉是由光线作用于视觉 器官而产生的对外部世界表面 形象的直接反映。它是通过眼 睛、视神经和视觉中枢的共同 活动完成的，见图3-4 。
6、余觉 刺激消失以后，感觉仍然可以存在较短短的时间， 这种现象叫余觉。
12
3.1.3 知觉的基本特征
1、整体性 知觉将许多部分或多种属性组成的对象看作具有 一定结构的统一体，这一特性称为知觉的整体性。
13
影响知觉整体性的因素： 接近/相似/封闭/连续/美的形态。
14
来自百度文库 2、选择性
在知觉时，把某些对象从背景中优先的区分出 来，并予以清晰反映的特性。
相互作用对交通信息设计的效果有着重要作用。
11
5、对比 同一感觉器官接受两种完全不同但属同一类的刺 激物的作用，而使感受性发生变化的现象被称为 对比。
例如，同样是灰色，在白色背景上看起来显 得颜色深一些，而在黑色背景上则显得颜色浅一 些；左手放入热水，右手放入冰水，然后双手同 时放入温水中，左手感觉凉，而右手感觉热。
舌、身）的客观事物个别属性的反映。感觉是获 取一切知识的源泉。 2、知觉：
是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和 主观状况整体属性的反映。
4
3、感觉与知觉的区别与联系 感觉和知觉都是人脑对当前客观事物的直接反映，
二者既有区别又有联系。 （1）区别
感觉反映的是客观事物的个别属性，是客观事物 直接真实的反映；知觉反映的客观事物的整体属性， 是经过主观加工后的反映。 （2）联系
感觉是知觉的基础，没有感觉就没有知觉；知觉 是感觉的综合和升华，感觉最终以知觉的形式体现出 来，很少有孤立的感觉存在。
5
4、感知的产生
6
5、感受器（感觉器官）
传统上将眼、耳、鼻、舌、肤、平衡等有 关的器官称之为感觉器官。
人生活在不断变化的外部条件中，故能够 被机体感受的外界变化称之为刺激
7
3.1.2 感觉的基本特性
20
三、深度加工和常性误用理论 这种理论认为，错觉具有认知方面的根源。人们 在知觉三维空间物体的大小时，总把距离估计在 内，这是保持物体大小恒常性的重要条件。当人 们把知觉三维世界的这一特点，自觉、不自觉地 应用于平面物体时，就会引起错觉现象。从这个 意义上说，错觉是知觉恒常性的一种例外，是人 们误用了知觉恒常性的结果。
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。
来自物体的光线通过角膜、玻璃体、瞳孔、晶 体，聚焦在视网膜的中央窝。视网膜锥体细胞及杆 体细胞接受光刺激，转换为神经冲动，经由视神经 传导至各视觉中枢。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。
第3章 人体感知与运动特征
第2章链接
第4章链接
3.1 人在系统中的功能
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。
人有很强的主动性 感知能力、决策能力、作用过程
工效学设计的必要性
3
3.1.1 人的感知特性概述
1、感觉： 是人脑对直接作用于感觉器官（眼、耳、鼻、
10
3、适应 在刺激不变的情况下，感觉会逐渐减小以致消失
的现象被称之为适应。适应对机器的操纵和安全有着 重要影响。
4、相互作用 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 的现象被称为感觉的相互作用。
同时输入两个相等强度的听觉信息，对其中一个 信息的辨别能力将降低50%；不同感觉器官的影响是 不同的，听觉信息对视觉信息的干扰比较大。
语言指导对知觉的理解有重要影响作用。
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4、恒常性
知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉 的印象却保持相对不变的特性。
知觉恒常性是经验作用的结果。 （1）大小恒常性 （2）形状恒常性 （3）明度恒常性 （4）颜色恒常性
17
5、错觉
对外界事物不正确的知觉，是对知觉恒常性 的颠倒。
18
错觉产生的原因： 一、眼动理论 这种理论认为，我们在知觉几何图形时， 眼睛总在沿着图形的轮廓或线条作有规律 的扫描运动。当人们扫视图形的某些特定 部分时，由于周围轮廓的影响，改变了眼 动的方向和范围，造成取样的误差，因而 产生各种知觉的错误。
1、刺激 （1）刺激三要素：
刺激强度、作用时间、强度－时间变化率 （2）适宜刺激：
感觉器官对外界刺激最敏感的能量形式。
8
不同的感觉器官对应着不同的适宜刺激
9
2、感觉阈限 感觉阈：能够被感觉器官感受的刺激强度范围。 差别感觉阈限：刚刚能够引起差别感觉的最小刺激 差别。且与最初刺激强度之比为常数: K=△I/I 刺激强度超过感觉阈值上限，感觉器官将受到损伤
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3.1.4 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，见图3-2（b）。
（2）对象的运动：在固定不变的背景上，活动 刺激更容易成为知觉对象；
（3）主观因素：当任务、目的、知识、经验、 兴趣、情绪等因素不同时，选择知觉的对象也不同。
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3、理解性
在知觉时，用以往所获得的知识经验来理解 当前的知觉对象的特征（语言的指导性）。
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二、神经抑制作用理论 20世纪60年代中期，有人根据轮廓形成的神经生 理学知识，提出了神经抑制作用理论。这是从神 经生理学水平解释错觉的一种尝试。这种理论认 为，当两个轮廓彼此接近时，网膜内的侧抑制过 程改变了由轮廓所刺激的细胞的活动，因而使神 经兴奋分布的中心发生变化。结果，人们看到的 轮廓发生了相对的位移，引起几何形状和方向的 各种错觉，如波根多夫错觉等。
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。
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3.2 视觉机能及其特征
3.2.1 视觉系统
人从外界获取的信息中， 有80%的信息是通过视觉获取 的，故眼睛在感觉器官中占有 重要位置。
视觉是由光线作用于视觉 器官而产生的对外部世界表面 形象的直接反映。它是通过眼 睛、视神经和视觉中枢的共同 活动完成的，见图3-4 。
6、余觉 刺激消失以后，感觉仍然可以存在较短短的时间， 这种现象叫余觉。
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3.1.3 知觉的基本特征
1、整体性 知觉将许多部分或多种属性组成的对象看作具有 一定结构的统一体，这一特性称为知觉的整体性。
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影响知觉整体性的因素： 接近/相似/封闭/连续/美的形态。
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来自百度文库 2、选择性
在知觉时，把某些对象从背景中优先的区分出 来，并予以清晰反映的特性。
相互作用对交通信息设计的效果有着重要作用。
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5、对比 同一感觉器官接受两种完全不同但属同一类的刺 激物的作用，而使感受性发生变化的现象被称为 对比。
例如，同样是灰色，在白色背景上看起来显 得颜色深一些，而在黑色背景上则显得颜色浅一 些；左手放入热水，右手放入冰水，然后双手同 时放入温水中，左手感觉凉，而右手感觉热。
舌、身）的客观事物个别属性的反映。感觉是获 取一切知识的源泉。 2、知觉：
是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和 主观状况整体属性的反映。
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3、感觉与知觉的区别与联系 感觉和知觉都是人脑对当前客观事物的直接反映，
二者既有区别又有联系。 （1）区别
感觉反映的是客观事物的个别属性，是客观事物 直接真实的反映；知觉反映的客观事物的整体属性， 是经过主观加工后的反映。 （2）联系
感觉是知觉的基础，没有感觉就没有知觉；知觉 是感觉的综合和升华，感觉最终以知觉的形式体现出 来，很少有孤立的感觉存在。
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4、感知的产生
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5、感受器（感觉器官）
传统上将眼、耳、鼻、舌、肤、平衡等有 关的器官称之为感觉器官。
人生活在不断变化的外部条件中，故能够 被机体感受的外界变化称之为刺激
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3.1.2 感觉的基本特性
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三、深度加工和常性误用理论 这种理论认为，错觉具有认知方面的根源。人们 在知觉三维空间物体的大小时，总把距离估计在 内，这是保持物体大小恒常性的重要条件。当人 们把知觉三维世界的这一特点，自觉、不自觉地 应用于平面物体时，就会引起错觉现象。从这个 意义上说，错觉是知觉恒常性的一种例外，是人 们误用了知觉恒常性的结果。
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。
来自物体的光线通过角膜、玻璃体、瞳孔、晶 体，聚焦在视网膜的中央窝。视网膜锥体细胞及杆 体细胞接受光刺激，转换为神经冲动，经由视神经 传导至各视觉中枢。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。
第3章 人体感知与运动特征
第2章链接
第4章链接
3.1 人在系统中的功能
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。
人有很强的主动性 感知能力、决策能力、作用过程
工效学设计的必要性
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3.1.1 人的感知特性概述
1、感觉： 是人脑对直接作用于感觉器官（眼、耳、鼻、
10
3、适应 在刺激不变的情况下，感觉会逐渐减小以致消失
的现象被称之为适应。适应对机器的操纵和安全有着 重要影响。
4、相互作用 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 的现象被称为感觉的相互作用。
同时输入两个相等强度的听觉信息，对其中一个 信息的辨别能力将降低50%；不同感觉器官的影响是 不同的，听觉信息对视觉信息的干扰比较大。
语言指导对知觉的理解有重要影响作用。
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4、恒常性
知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉 的印象却保持相对不变的特性。
知觉恒常性是经验作用的结果。 （1）大小恒常性 （2）形状恒常性 （3）明度恒常性 （4）颜色恒常性
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5、错觉
对外界事物不正确的知觉，是对知觉恒常性 的颠倒。
18
错觉产生的原因： 一、眼动理论 这种理论认为，我们在知觉几何图形时， 眼睛总在沿着图形的轮廓或线条作有规律 的扫描运动。当人们扫视图形的某些特定 部分时，由于周围轮廓的影响，改变了眼 动的方向和范围，造成取样的误差，因而 产生各种知觉的错误。
1、刺激 （1）刺激三要素：
刺激强度、作用时间、强度－时间变化率 （2）适宜刺激：
感觉器官对外界刺激最敏感的能量形式。
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不同的感觉器官对应着不同的适宜刺激
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2、感觉阈限 感觉阈：能够被感觉器官感受的刺激强度范围。 差别感觉阈限：刚刚能够引起差别感觉的最小刺激 差别。且与最初刺激强度之比为常数: K=△I/I 刺激强度超过感觉阈值上限，感觉器官将受到损伤
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3.1.4 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，见图3-2（b）。