最新第2章 认知心理学与人机工程学课件PPT
2024年人机工程学培训课件(ppt)
要点二
智能化发展
针对不同用户群体提供个性化的人机工程学解决方案
利用人工智能、大数据等技术提升人机工程学应用水平
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未来发展趋势预测与挑战应对
• 跨学科融合:与心理学、生理学等多学科交叉融合,拓展应用 领域与深度
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未来发展趋势预测与挑战应对
技术更新迭代
紧跟技术发展趋势,持续更新人机工程学理论与方法
• 设备安装与调试:按照规划方案进行设备安装和调试,确 保设备正常运行
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设备布置与操作流程优化
操作流程分析
对现有的操作流程进行详细分析,找出存在的问题和瓶颈
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操作流程改进
针对存在的问题提出改进措施,如简化操作步骤、减少操作时间 等
操作流程标准化
将改进后的操作流程进行标准化,制定操作规范和标系
与人体工程学关系
与心理学关系
人体工程学是人机工程学的重要分支,主 要研究人体尺寸、力量、视觉等特征与机 器设计之间的关系。
心理学在人机工程学中发挥重要作用,通 过研究人的认知、情感、动机等心理过程 ,为机器设计提供科学依据。
与计算机科学关系
与工业设计关系
计算机科学为人机工程学提供了技术支持 ,如人机交互界面设计、虚拟现实技术等 。
用户需求变化
关注用户需求变化,及时调整设计策略以满足不断变化的市场需求
法规与标准遵循
遵守相关法规与标准,确保产品设计或工作流程改进符合规范要求
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THANKS
感谢观看
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案例一
人机工程学ppt
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1、现代人机学与古代论述
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广义上说
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古代论述
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从广意义上说,自有人类以来,就开始存在着一种 现代人不机少关社系会,当科然学,最和早自是然一科种学最的原理始论,也,在是古最代简文单明的中
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4 注意a
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人机工程学设计要求的安全、舒适、高效,常常是重要的,
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但肯定也要受到其他条件的约束、其他目标的制衡,不但
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不是惟一的,也未必总是优先的,
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所以实际课题中的人机工程设计,目标往往并非达到最理
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想的安全、舒适、高效效果,而是在限定条件下提高安全、
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舒适、高效的程度,
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个典型的事例,俄罗斯冬季极冷,枪械必须戴上手套使用,
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但德军的枪械扳机孔较小;在天寒地冻的俄罗斯广袤大
第二节 人体与知觉心理的行为反映【通用人机工程学】PPT课件
2.感觉对比 感觉对比是同一感受器接受不同的刺激而使感受发生变化
的现象。这是同一感受器中不同刺激效应相影响的表现。感 觉对比分两类:同时对比和先后对比 同时对比是指几个刺 激物同时作用于同一感受器:产生同时对比现象,它在视觉 现象中表现得非常明孟例如,从同一张灰纸上剪下两个小的 正方形,把一个:色小方块放在白色的背景上,把另一个灰 色小方块放:黑色的背景上,这时,人们可以看到第一个小 方块会,得暗一些,第二个小方块看起来就显得明亮些。这 表明物体的明度不仅取决于物体及物体表面的反射系数,而 且也受物体所在周围环境的明度的影响。
5
6
外部感觉是指由人体外部的信息刺激作用于相应感觉器官后 得到的感觉。这主要包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤觉 五种感觉。其中,视觉是辨别外界物体的形状、明暗和颜色 的感觉;听觉是辨别外界物体的撮动所产生的声音性的感觉; 嗅觉是辨别气味的感觉;味觉是人对化学物的一种感觉;肤 觉是人通过人体肌肤接受物体的机械性或外界温度等刺激而 形成的感觉,它包括触觉、温度觉和皮肤痛觉等不同类别的 肤觉。
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(1)绝对感受阈:引起人们感觉刺激的最低限度。从人的感 觉阈来看,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(最大阈它分为两 值)时,刺激不仅无效,还会引起不适或痛觉,甚至产生 不能复原的损伤。
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(2)差别感受阈:能够分析出刺激之间差别的最小限度。
德国生理学家韦伯提出,差别感受阈和标准(原)刺激成正比。
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第二章 人体动作与行为因素
第一节 人体与物体尺度的行为关联 第二节 人体与知觉心理的行为反映 第三节 人体与作业环境的行为需求
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一、心理学基础
(一)感觉的类型 感觉是人脑对客观事物个别属性的反映,是感觉器蚕受 到外界的光波、声波、气味、温度、硬度等物理与之学刺 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。 在心理学中,一般是按感觉刺激来自有机体的外部支内 部而把感觉分为内部感觉和外部感觉两大类。这些喜觉的 含义、感觉器官和适宜刺激见表7。
人机工程学PPT优秀课件
功能尺寸
基于人体尺寸测量,确定设备、工具等的最佳尺寸。
视觉、听觉等感官系统
01
02
03
视觉系统
研究视觉感知、视觉注意 、视觉记忆等,以及色彩 、亮度等视觉元素对设计 的影响。
听觉系统
探讨听觉感知、听觉注意 、听觉记忆等,以及声音 大小、频率等听觉元素在 设计中的应用。
其他感官系统
如触觉、嗅觉等,分析其 在人机工程学中的应用。
的影响。
反应时间
02
研究人体对刺激的反应时间及其影响因素,为设计提供时间参
数依据。
注意力与疲劳
03
分析注意力分散、疲劳等因素对人体工作效率的影响,提出相
应的设计策略。
03
认知心理与行为习性
注意、记忆等认知过程
选择性注意
关注特定刺激,忽略其他刺激
分配性注意
同时关注多个刺激
注意、记忆等认知过程
转移性注意
人机工程学PPT优秀 课件
目录
• 人机工程学概述 • 人体因素与生理特征 • 认知心理与行为习性 • 人机界面设计原理及应用 • 工作场所环境优化策略 • 人机系统评价与改进方法
01
人机工程学概述
定义与发展历程
定义
人机工程学是研究人、机器及其工作 环境之间相互作用的学科,旨在优化 人与机器系统的交互,提高工作效率 和人的舒适度。
骨骼、肌肉等运动系统
骨骼系统
了解骨骼结构、功能及骨 骼疾病对人机工程学的影 响。
肌肉系统
研究肌肉类型、功能及肌 肉疲劳等对人体工作的影 响。
运动范围与姿势
分析人体各部位运动范围 及常见工作姿势,为设计 提供指导。
神经系统与反应时间
神经系统
人机工程学课件 PPT
绪论 总则
照明 装修 室内外色彩 自然景物
室内设计与人体工程学
通过本章学习,了解人体工程学的基础理 论和研究方法,各种室内空间中,人与人、人 与环境、人与家具等之间的相互作用;并对工 作、生活中怎样统一考虑工作效率、人的健康、 安全、舒适等问题能有较清晰的认识;掌握应 用人体工程学进行各类别的室内空间的设计的 基本技能。
第三节 人体工程学研究的方法
绪论 总则 空间 家具 陈设 照明 装修 室内外色彩 自然景物
1. 人体测量
在进行人体工程学研究时,为了便于进行科学的 定性定量分析,首先遇到的第一个问题就是获得有 关人体的心理特征和生理特征的数据。所有这些数 据都要在人体上测量而得。
2. 人体测量的内容
形态测量:
运动测量:
人与人之间距离的大小取决于人们所在的社 会集团(文化背景)和所处情况的不同而相异。 熟人还是生人,不同身份的人,人际距离都不一 样(熟人和平级人员较近,生人和上下级较远) 赫尔把人际距离分为四种:
密友、普通朋友、社交、其他人。
绪论 总则 空间 家具 陈设 照明 装修 室内外色彩 自然景物
二. 人在空间中的定位
第一节 人体工程学与室内设计
绪论 总则 空间 家具 陈设 照明 装修 室内外色彩 自然景物
人体工程学也叫人机工程学、人类工效学、人 类工程学、工程心理学、宜人学等。
它研究人在某种工作中的解剖学、生理 学、心理学等方面的各种因素; 研究人和机器及环境的相互作用; 研究在工作中、生活中怎样统一考虑工 作效率、人的健康、安全和舒适等问题。
六 .恐高症
自从人类的祖先离开丛林来到地上后,发展了新的平 衡感觉,他们已不再能悠哉悠哉地荡于林间树梢, 对高处产 生了本能的恐惧感。登临高处,会引起人血压和心跳的变化, 人们登临的高度越高,恐惧心理越重。在这种情况下,许多 在一般情况是合理的或足够安全的设施也会 被人们认为不 够安全。如栏杆的高度是否够高、是否牢固。 在这里人们 衡量的标准主要的是心理感受。
2024版《人机工程学》PPT课件
《人机工程学》PPT 课件•人机工程学概述•人体生理与心理特征•人机界面设计原理•工作场所人机工程学应用目录•办公环境人机工程学应用•交通运输领域人机工程学应用•总结与展望CHAPTER人机工程学概述定义与发展历程定义发展历程人机工程学起源于20世纪初的工业生产领域,随着计算机技术的发展,逐渐拓展到信息技术、航空航天、医疗等领域。
研究对象与范围研究对象研究范围学科特点及意义CHAPTER人体生理与心理特征人体生理结构简介肌肉系统循环系统通过收缩和舒张产生运动,维持姿势。
输送氧气和营养物质,排除废物。
骨骼系统神经系统呼吸系统构成人体基本框架,支持体重,保护内脏。
传递和处理信息,控制人体各种活动。
吸入氧气,排出二氧化碳,维持生命活动。
感觉知觉感觉与知觉的关系030201感觉与知觉特性分析认知过程及影响因素认知过程01影响因素02认知负荷03CHAPTER人机界面设计原理清晰易读色彩搭配手机屏幕汽车仪表盘符合人体工学控制器的形状、大小和位置应符合人体工学原理,方便用户操作并减少误操作的可能性。
功能明确控制器的功能应明确、直观,避免使用过于复杂或混淆的操作方式。
•反馈及时:控制器应提供及时的操作反馈,如声音、灯光等提示,帮助用户确认操作是否成功。
电脑鼠标游戏手柄界面一致性减少认知负荷个性化定制多通道交互人机界面优化方法探讨CHAPTER工作场所人机工程学应用1 2 3基于工艺流程的布局规划基于人体工效学的布局规划基于环境因素的布局规划工作场所布局规划方法论述设备选型与配置策略探讨设备选型原则根据工作需求、设备性能、经济效益等因素,选择适合的设备类型和型号。
设备配置策略根据工艺流程、设备功能、空间布局等因素,合理规划设备的布局和配置,提高设备使用效率和工作效率。
设备维护与保养建立完善的设备维护和保养制度,确保设备处于良好状态,延长设备使用寿命。
劳动强度评价方法采用主观评价、客观测量等方法,对员工的劳动强度进行全面、准确的评价。
人机工程学ppt课件
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人机工程学
积累型劳损疾病的分类
背部疼痛 肩部疼痛 腱炎 尺骨“隧道”综合症 腕骨“隧道”综合症
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人机工程学
积累型劳损疾病的特征
症状渐进地发作 下班时和晚上症状愈加明显 感到无力、不灵活 麻木和轻微刺痛 慢性的手温降低
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人机工程学
什么是肌骨骼疾病?
对软组织系统的伤害
手和手臂肌肉
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人机工程学
人做动作时
骨提供构架组织 韧带将骨结合一起 肌肉提供运动构架组织的力量 腱将肌肉固定在骨上 神经穿行在肌肉中
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人机工程学
手掌
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人机工程学
手腕的横截面
这是一个人 的手腕横截 面,可以分 别看到骨头 、肌腱、神 经元、关节 、韧带。
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人机工程学
了解手、腕的“舒适”姿势
手和腕的“舒适”姿势是特别重要的,因为这种姿势使 我们可能非常疲劳的身体受到最小的应力。
你要保证,你不必使你的身体“过度伸长”或者使你 的身体做那些易受压迫和劳损的动作。
在进行一项任务时,不要过度用力, 这会造成你的肌肉劳损。如果在一切 有可能的情况下,分担并减轻重负荷, 以及尽量避免手臂动作长期反反复复。
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人机工程学
导致人机工程问题的一些原因
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人机工程学
导致人机工程问题的一些原因疲劳的原因。
工具的手柄:一定要避免使用带棱角或特别短手柄的工 具,要使用圆角、长手柄的工具,这样人们就容易握紧 工具并且扩大手与工具的接触面。
工具的选择就是容易使手腕保持 舒适姿势,并且有助于手腕避免 弯曲。
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人机工程学
工作台的高度是关键
工作台的高度是保持手臂处于舒适(90 ° )姿势的关 键。为此,也许需要进行一些调整,如:
第2章2感知与认知人机工程学IIPPT课件
人的活动空间尺度
人体立姿的活动空间
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人的活动空间尺度
人体坐姿的活动空间
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人的活动空间尺度
人体跪姿的活动空间
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人的活动空间尺度
人体卧姿的活动空间
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手的姿势的变化
A型 三指捏在一起的手。 B型 握住圆棒的手,且手的横轴位于垂直面。这是一
种主要抓握形式。 C型 握住圆棒的手,且手的横轴位于水平面。 D型 伸开的手。
人机工程学与人机界面设计
1
有推销员跟你说“…我们产品的设计符合人体工学原 理…”你如何理解?
2
人机工程学
人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机 、环境三大要素之间的关系,为解决系统中的人 的效能、健康问题提供理论与方法的科学。
人—指操作者或使用者; 机—泛指人操作或使用的物,可以是机器,也可以是用
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燕人张翼德的兵器长度和他身高的比例是多大?…
4.16/1.85
10
《天工开物》——明代科学家宋应星(1587~1666 ?)编写的另一部重要的科技汇编名著。其中有大量 插图,很值得人机工程学工作者深入研究。
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器物要和人(使用者)的各种因素相宜。——而这就 是现代人机工程学的基本思想和学术理论的简洁表述 。
在普通测量法中常用的人体测量仪器有:
人体测高仪; 人体测量用直脚规; 人体测量用弯脚规; 人体测量用三脚平行规,坐高椅; 量足仪,软卷尺以及医用磅秤等
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常用的人体测量数据
人体主要尺寸
立姿人体尺寸 坐姿人体尺寸 人体水平尺寸
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立姿人体尺寸
直立姿势有身高,鼻根高, 眼高,耳屏高,颏下点高, 颈根高,颈窝高,胸骨缘高 ,乳房高,乳房下缘高,胸 骨下缘高,脐高,耻骨联合 高,会阴高,肩峰高,腋窝 前高,肘高,挠骨头高,挠 骨茎突高,尺骨茎突高,中 指指点高,指尖点高,腰围 高,髂脊高,髂前上棘高, 大转子高,膝高,腓骨头高 ,腿肚高,颈椎高,肩胛骨 下角点高,臀沟高,中指( 上肢上举时)指尖点高,中 指(上肢上举时)指点高。 女人体加测乳房下缘高。
人机工程学ppt课件
(39)
.
正确的搬运习惯是非常重要的
正确的搬运习惯对于保持背部和颈部的健康是十分重 要的。在抬起一件物品时,应遵守以下原则: 检查一下物品以保证它不是太重或太别扭。 靠近这个物品。 保持背部挺直并慢慢弯曲膝盖。 紧紧抓住物品的侧面。 保持胸膛抵住物品的重量。
续
人机工程学
(40)
.
正确的搬运习惯是非常重要的
人机工程学
(22)
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续做同样的动作超过两个小时 ,或在一天之内超过四个小时
主要决定于持续的时间和休息 的时间
人机工程学
(23)
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过分用力或受力
过分的用力
用力敲击键盘
过分抓紧 (鼠标, 订书机, 电话, 铅笔 , 钢笔)
过分的受力 接触压力
人机工程学
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续
不正确姿势
人机工程学
(43)
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续
锻炼身体使避免发生问题所不可缺少的
背部和肩部锻炼。如右图: 挺直身躯,用你的右手放在 左肩上,轻轻地将头向后移 动;反之,用你的左手。
头部和颈部锻炼。如下图:
人机工程学
(44)
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锻炼身体使避免发生问题所不可缺少的
“伸展”健身操是必要的。必须经常操 练才能帮助你避免肌肉受伤。
工具的选择就是容易使手腕保持 舒适姿势,并且有助于手腕避免 弯曲。
人机工程学
(17)
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工作台的高度是关键
工作台的高度是保持手臂处于舒适(90 ° )姿势的关 键。为此,也许需要进行一些调整,如:
调整工作台面的高度。
使用临时活动支架。
升高或降低座椅。
从人机工程学的角度来看,对健康十分重要的是在工 作台上尽可能地使工具和材料摆放在面前。决不要把所 需物品放在不容易够着的地方,以及一定要避免用一个 手臂支撑去够物品的姿势。
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人机交互技术编写组
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听觉
听觉感知传递的信息仅次于视觉,可人们一 般都低估了这些信息。人的听觉可以感知大 量的信息,但被视觉关注掩盖了许多。
听觉所涉及的问题和视觉一样,即接受刺激, 把它的特性转化为神经兴奋,并对信息进行 加工,然后传递到大脑。
人机交互技术编写组
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耳朵的构造
人机交互技术编写组
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声音的处理
声波在空气中的振动传播的特性
音调与声波的频率有关,低频能产生低调的声 音,高频能产生高调的声音。
响度指在频率一定的情况下声波的振幅。 音色与发声的材料有关,不同的乐器可以产生
相同频率和振幅的声波,但音色不同。
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声音的处理
人类能够听到频率在20Hz~20kHz之间的 声音,其中在1000Hz~4000Hz范围内听 觉的感受性最高。500Hz以下和5000Hz 以上的声音,强度很大时才能被听到。 音频超过140dB时,所引起的不再是听觉 而是痛觉。
Lindsay PH和Norman DA 的“材料-驱动”和 “概念-驱动” “材料-驱动”(Data-Driven) 材料-驱动指的是对言语材料在感知水平上
进行的加工过程,它是由下而上的分析过程。
“概念-驱动”(Conceptually-Driven)过程。 概念-驱动则是在理解水平上进行的加工过
人机交互技术编写组
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感知物体大小、相对距离和深度
利用视觉影像中的线索:
覆盖关系:被覆盖的物体相对较远;
大小比例:一般来讲,较大的物体距 离较近;
对物体的熟悉度:对非常熟悉物体, 人们对物体的大小在头脑中事先有一 个期望和预测,因此在判断物体距离 时很容易和他看到的物体的大小联系 起来
人机交互技术编写组
人可以辨认的语音频率范围是 260~5600Hz。
人机交互技术编写组
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声音的解释
听觉系统把输入分为三类: 噪声和可以忽略的不重要的声音; 被赋予意义的非语言声音,如动物
的叫声; 用来组成语言的有意义的声音。 听觉系统就像视觉系统一样,利用 以前的经验来解释输入。
人机交互技术编写组
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声音的解释
实验表明,人的手指的触觉敏感度是前 臂的触觉敏感度的10倍。对人身体各部 位触觉敏感程度的了解有助于基于触觉 的交互设备的设计。 动觉的概念:对人的躯干和四肢的位置 的感觉
人机交互技型的过程,包括: 关注 感知和识别 记忆 学习 阅读 说话和聆听 解题、规划、推理和决策
区别彩色
对光谱中绿色部分最敏感,在远离视网膜 对光谱中黄色部分最敏感,在视网膜中部
中心处最多
最多
对极弱的刺激敏感
主要在识别空间位置和要求敏锐地看物体 时起作用
人机交互技术编写组
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视角和视敏度
视角
人机交互技术编写组
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视角和视敏度
一般人能够在2m分辨2mm-20mm的细节, 为我们设计界面时字符大小和间距提供 了依据。 视敏度:指人眼对细节的感知能力,通 常用被辨别物体最小间距所对应的视角 的倒数表示。
人机交互技术编写组
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阅读
进行交互界面设计时,文字符号的处理, 特别是文字的排版和显示,也要根据人 们的视觉感知特点,找出其中一些规律。 阅读分为几个阶段: 页面上文字的形状被人眼感知, 文字被编码成相关的内部语言表示,
语言在人脑中被解释成有语法和语义 的单词或句子
人机交互技术编写组
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阅读
人机交互技术编写组
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认知过程与交互原则
许多认知过程是相互依赖的,一个活动可 同时涉及多个不同的过程,只涉及一个过 程的情况非常罕见,例如人们在选购商品 时就涉及关注、感知、识别、说话、思考、 决策等过程。
认知心理学涉及心理活动的全部过程— —从感觉到知觉、识别、注意、学习、
记忆、概念的形成、思维、表象、回忆、
语言、情绪和发展过程。
人机交互技术编写组
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眼睛的构造
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视干细胞和视锥细胞的功能区别
视干细胞
视锥细胞
在低水平照明时(如夜间)起作用
在高水平照明时(如白天)起作用
区别黑白
程,它是由上而下(从最高的结构概念开始) 的分析过程。
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触觉
触觉在交互中的作用是不可低估的,尤 其对有能力缺陷的人,如盲人,是至关 重要的
触觉的感知机理与视觉和听觉的最大不 同在于它的非局部性
温度感受器-冷热 伤害感受器-疼痛 机械刺激感受器-压力
人机交互技术编写组
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触觉
成年人阅读是通过字的特征(如字的形状)加 以识别。改变字的显示方式(如用大写字母, 改变字体等),会影响到阅读的速度和准确性。 9~12号的标准字体(英文)更易于识别,页 面的宽度在58~132mm之间阅读效果最佳。 在明亮的背景下显示灰暗的文字比在灰暗的背 景下显示明亮的文字更能提高人的视敏度,增 强文字的可读性。
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视错觉
莱亚错觉
物体的组合方式将影响观察者的感知方式:
人们总会夸大水平线而缩短垂直线。
视错觉同样会影响到显示页面的对称性。人们经 常把对称页面的中心看得稍微偏上些,如果页面 以实际中心为基准排版设计,人们就会感到页面 上部比下部分要短,影响视觉效果。在实际设计 过程中,设计者就会以视觉中心为基准设计图形 界面。
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感知亮度
亮度是光线明亮程度的主观反映
增强亮度可以提高视敏度
随着亮度的增加,闪烁感也会增强。在高亮 度时,光线变化低于50Hz,视觉系统就会感 到闪烁
在设计交互界面时,要考虑使用者对亮度和 闪烁的感知,尽量避免使人疲劳的因素,创 造一个舒适的交互环境。
人机交互技术编写组
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感知色彩
人能感觉到不同的颜色,这是眼睛接受 不同波长的光的结果。 颜色通常用三种属性表示:色度、强度 和饱和度。色度是由光的波长决定的, 正常的眼睛可感受到的光谱波长为 400μm-700μm。
第2章 认知心理学与人机工程 学
内容摘要
认知的多个过程,包括感知、关注、记 忆、学习、识别、 阅读、说话和聆听、 规划、推理和决策 认知特点对交互界面设计的影响 认知的概念框架 人机工程学与人机界面设计
人机交互技术编写组
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认知心理学
认知心理学研究人们如何获得外部世界 信息,信息在人脑内如何表示并转化为 知识,知识怎样存储又如何用来指导人 们的注意和行为