显示装置设计
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当眼睛偏离视中心时，在偏离距离相同的情况下，人眼对四个象 限的观察率优劣依次为:左上 右上 左下 右下 ,这是显示仪表板面 合理布局的依据
人对视野最佳范围内的目标,认度迅速而准确;对视野有效范围内的 目标,不易引起视觉疲劳.因此,重要的仪表应布置在最佳视野范围内
在特殊条件下,人的视觉特性会发生变化.设计时眼考虑环境对视觉 机能的影响
实验表明 墨绿色的刻度盘配以白色的刻度标记或淡黄 色的刻度盘配以黑色的刻度标记,误差率最小,即色彩 搭配最好. 指针的颜色应与刻度盘的颜色有鲜明的对比,而与刻度 标记以及字符的颜色尽可能保持一致.
6. 仪表面板形式及其布置 最佳观察角度70～90度，视距50～71cm。
组合形式面板见图5-5 其布置参阅表5-4。
仪表显示与人的反应相协调
对于一般仪表的显示,口头读数时的反应比手动动作时的反应(按 开关)要快
对于不同空间位置的信号灯作定位反应,则手动作反应(按下对应 位置的按钮)比口头报告方式要快
对于连续变化的信号作追踪反应( 汽车驾驶员的操纵),以采用操纵 杆和足蹬等连续操作为最佳
显示—反应通道协调性好的系统,其操作效率高,人为差错低,如:显 示仪表的指针运动方向与操纵器运动方向一致好.
信息与交互设计人机基础
柴春雷
2016/6
视觉显示器
一、仪表
• 1. 模拟式显示仪表 用模拟量（刻度和指针）来显示机
器的有关参数和状态。 特点：显示的信息形象化、直观，使人
对模拟值在全量程范围内所处的位置 一目了然，并能给出偏差量，对于监 控作业效果很好。 应用：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶 上的压力表。
设计中的人机工程因素
人接受信息的特征
人眼的水平运动比垂直运动快，且人眼沿垂直方向运动比水平方 向易疲劳.对水平方向的尺寸和比例的估计要比垂直方向准确得多。 故水平式仪表效率高,误读率低.
人眼的视线习惯于从左到右和从上到下运动。看圆形内的东西总 是沿顺时针方向来得迅速。故各种形式显示仪表和多个仪表的排 列顺序,一般应遵循这一特点设计.
常用的主要仪表应尽可能排列在视野中心3度范围内； 一般性显示仪表可安排在20~40度视野范围内； 次要的显示仪表可布置在40~60度的视野范围；
按最佳零点方向排列 由于标量显示 器在系统中处于正常工作状态下， 其指针位置基本保持不变，仅在异 常状态下，指针才发生变化。因此， 在排列多个标量显示仪表时，应使 其正常工作状态下指针全部指向同 一方向，这样便于发现异常情况和 提高认读速度如图：横向排列仪表 0点处于9时位置，纵向排列0点处 于12时，横向双排0点位采用相对 方向。
5.2.1 仪表显示设计
按仪表结构形式分：指针活动仪表、指针固定式仪表和 数字式仪表。
1. 仪表形式（形状）
常用的有圆形、半圆形、直线形（水平直线形、垂直 直线形）、扇形、开窗等。见图5-2 。
开窗式仪表显露的刻度少，认 读范围小，视线集中，认读时 眼睛移动的距离短，因而认读 迅速准确，效果好。圆形和半 圆形刻度盘的认读效果优于直 线形刻度盘；水平直线形优于 竖直直线形。
顺序 1
表B3 颜色匹配及清晰程度
清晰的配色 2345678
9 10
底色 黑 黄 黑 紫 紫 蓝 绿 白 黑 黄
被衬 黄 黑 白 黄 白 白 白 黑 绿 蓝
色
测试
测试 模糊的配色
测试
顺序 1
2
8
9 10
底色 黄 白 红 红 黑 紫 灰 红 绿 黑
被衬 白 黄 绿 蓝 紫 黑 绿 紫 红 蓝
2. 表盘尺寸设计 以圆形仪表为例，其最佳直径D、目视距离L、刻度标记的
最大数量I之间的关系。
长刻度线长度=L/90 中刻度线长度=L/125 文字高度、短刻度线长度=L/200
表盘认读效果最优的尺寸是其对应的视角在2.5º一5º范围内， 只要确定了操作者与显示装置间的观察距离L，就能据此算出 刻度盘的最优尺寸。
视觉显示器
2. 数字式显示仪表 直接用数码来显示机器有关的参数
或工作状态。 特点：认读过程简单、直观，只要
对单一数字或符号辨认识别就可以了。 认读速度快，精度高，且不易产生视觉 疲劳。
应用：计算器、电子表及列车运行 的时间显示屏幕。
视觉显示器
3、混合显示仪表
视觉显示器
二、屏慕式显示 屏幕式显示装置是在有限面积的显示屏上显示各种类型信息的装置。 特点：显示信息的种类多，显示效果好。 应用：显示器、示波器、雷达、彩超、各种产品上的显示屏等。
色
测试
测试
测试
色彩的设计---- 人眼对色彩的认知规律
人眼视网膜可感受的可见光波长是380~760nm，相差３nm就 可被分辨
当人从远处辨认前方不同颜色时,首先辩出红色,其次是绿黄 白.(信号标志灯) 波长有关
红色刺激性稍强,易使眼疲劳,绿色刺激较平和,蓝色视觉辨认效 率稍差,因其会使视觉调节功能改变大.
α=2arctg(D/2L)
5. 仪表的色彩 仪表色彩是否合适，将影响认读速度和误读率。颜色设
计主要是刻度盘面，刻度线和数码、字符以及指针的颜色匹配 问题，它对仪表的造型设计、仪表的认读有很大影响。
指针、刻度标记、数码的颜色应与刻度盘的颜色有明显的区 别和对比，但指针与刻度标记，数码的颜色应尽可能协调。颜 色搭配应遵循一定的规律，如表B3。
人的信息传递能力
人对信息的接受能力是有限的,所以,显示信息的种类 和数量不宜过多,一般情况下,同样的参数尽量采用同 一种显示方式,而单位时间内显示的信息数量不能超过 人的生理限度,视觉通道信息的传递率在3~10bit/s之间.
人对信息的反映时间随信息量增加而延长，超过容量 则工作效率明显下降,误认率增加，严重时出现操作紊 乱导致事故。但传递率极低，效率也受影响。
I
B A
图5-5 控制台面的形式及其布置 （a）多块组合式
（b）三块折式
仪表面板形式及其布置
仪表板上的仪表位置设计原则如下： (1)按仪表的重要程度排列 (2)按使用顺序排列 (3)按功能进行组合排列 (4)按最佳零点方向排列 (5)按视觉特性排列 (6)按显示和操纵相合性（协调性）排列
仪表板上的仪表位置设计原则如下： (1)按仪表的重要程度排列
人对视野最佳范围内的目标,认度迅速而准确;对视野有效范围内的 目标,不易引起视觉疲劳.因此,重要的仪表应布置在最佳视野范围内
在特殊条件下,人的视觉特性会发生变化.设计时眼考虑环境对视觉 机能的影响
实验表明 墨绿色的刻度盘配以白色的刻度标记或淡黄 色的刻度盘配以黑色的刻度标记,误差率最小,即色彩 搭配最好. 指针的颜色应与刻度盘的颜色有鲜明的对比,而与刻度 标记以及字符的颜色尽可能保持一致.
6. 仪表面板形式及其布置 最佳观察角度70～90度，视距50～71cm。
组合形式面板见图5-5 其布置参阅表5-4。
仪表显示与人的反应相协调
对于一般仪表的显示,口头读数时的反应比手动动作时的反应(按 开关)要快
对于不同空间位置的信号灯作定位反应,则手动作反应(按下对应 位置的按钮)比口头报告方式要快
对于连续变化的信号作追踪反应( 汽车驾驶员的操纵),以采用操纵 杆和足蹬等连续操作为最佳
显示—反应通道协调性好的系统,其操作效率高,人为差错低,如:显 示仪表的指针运动方向与操纵器运动方向一致好.
信息与交互设计人机基础
柴春雷
2016/6
视觉显示器
一、仪表
• 1. 模拟式显示仪表 用模拟量（刻度和指针）来显示机
器的有关参数和状态。 特点：显示的信息形象化、直观，使人
对模拟值在全量程范围内所处的位置 一目了然，并能给出偏差量，对于监 控作业效果很好。 应用：钟表、汽车上的油量表、氧气瓶 上的压力表。
设计中的人机工程因素
人接受信息的特征
人眼的水平运动比垂直运动快，且人眼沿垂直方向运动比水平方 向易疲劳.对水平方向的尺寸和比例的估计要比垂直方向准确得多。 故水平式仪表效率高,误读率低.
人眼的视线习惯于从左到右和从上到下运动。看圆形内的东西总 是沿顺时针方向来得迅速。故各种形式显示仪表和多个仪表的排 列顺序,一般应遵循这一特点设计.
常用的主要仪表应尽可能排列在视野中心3度范围内； 一般性显示仪表可安排在20~40度视野范围内； 次要的显示仪表可布置在40~60度的视野范围；
按最佳零点方向排列 由于标量显示 器在系统中处于正常工作状态下， 其指针位置基本保持不变，仅在异 常状态下，指针才发生变化。因此， 在排列多个标量显示仪表时，应使 其正常工作状态下指针全部指向同 一方向，这样便于发现异常情况和 提高认读速度如图：横向排列仪表 0点处于9时位置，纵向排列0点处 于12时，横向双排0点位采用相对 方向。
5.2.1 仪表显示设计
按仪表结构形式分：指针活动仪表、指针固定式仪表和 数字式仪表。
1. 仪表形式（形状）
常用的有圆形、半圆形、直线形（水平直线形、垂直 直线形）、扇形、开窗等。见图5-2 。
开窗式仪表显露的刻度少，认 读范围小，视线集中，认读时 眼睛移动的距离短，因而认读 迅速准确，效果好。圆形和半 圆形刻度盘的认读效果优于直 线形刻度盘；水平直线形优于 竖直直线形。
顺序 1
表B3 颜色匹配及清晰程度
清晰的配色 2345678
9 10
底色 黑 黄 黑 紫 紫 蓝 绿 白 黑 黄
被衬 黄 黑 白 黄 白 白 白 黑 绿 蓝
色
测试
测试 模糊的配色
测试
顺序 1
2
8
9 10
底色 黄 白 红 红 黑 紫 灰 红 绿 黑
被衬 白 黄 绿 蓝 紫 黑 绿 紫 红 蓝
2. 表盘尺寸设计 以圆形仪表为例，其最佳直径D、目视距离L、刻度标记的
最大数量I之间的关系。
长刻度线长度=L/90 中刻度线长度=L/125 文字高度、短刻度线长度=L/200
表盘认读效果最优的尺寸是其对应的视角在2.5º一5º范围内， 只要确定了操作者与显示装置间的观察距离L，就能据此算出 刻度盘的最优尺寸。
视觉显示器
2. 数字式显示仪表 直接用数码来显示机器有关的参数
或工作状态。 特点：认读过程简单、直观，只要
对单一数字或符号辨认识别就可以了。 认读速度快，精度高，且不易产生视觉 疲劳。
应用：计算器、电子表及列车运行 的时间显示屏幕。
视觉显示器
3、混合显示仪表
视觉显示器
二、屏慕式显示 屏幕式显示装置是在有限面积的显示屏上显示各种类型信息的装置。 特点：显示信息的种类多，显示效果好。 应用：显示器、示波器、雷达、彩超、各种产品上的显示屏等。
色
测试
测试
测试
色彩的设计---- 人眼对色彩的认知规律
人眼视网膜可感受的可见光波长是380~760nm，相差３nm就 可被分辨
当人从远处辨认前方不同颜色时,首先辩出红色,其次是绿黄 白.(信号标志灯) 波长有关
红色刺激性稍强,易使眼疲劳,绿色刺激较平和,蓝色视觉辨认效 率稍差,因其会使视觉调节功能改变大.
α=2arctg(D/2L)
5. 仪表的色彩 仪表色彩是否合适，将影响认读速度和误读率。颜色设
计主要是刻度盘面，刻度线和数码、字符以及指针的颜色匹配 问题，它对仪表的造型设计、仪表的认读有很大影响。
指针、刻度标记、数码的颜色应与刻度盘的颜色有明显的区 别和对比，但指针与刻度标记，数码的颜色应尽可能协调。颜 色搭配应遵循一定的规律，如表B3。
人的信息传递能力
人对信息的接受能力是有限的,所以,显示信息的种类 和数量不宜过多,一般情况下,同样的参数尽量采用同 一种显示方式,而单位时间内显示的信息数量不能超过 人的生理限度,视觉通道信息的传递率在3~10bit/s之间.
人对信息的反映时间随信息量增加而延长，超过容量 则工作效率明显下降,误认率增加，严重时出现操作紊 乱导致事故。但传递率极低，效率也受影响。
I
B A
图5-5 控制台面的形式及其布置 （a）多块组合式
（b）三块折式
仪表面板形式及其布置
仪表板上的仪表位置设计原则如下： (1)按仪表的重要程度排列 (2)按使用顺序排列 (3)按功能进行组合排列 (4)按最佳零点方向排列 (5)按视觉特性排列 (6)按显示和操纵相合性（协调性）排列
仪表板上的仪表位置设计原则如下： (1)按仪表的重要程度排列