人的生理特性

9
安全人机工程学
Safety Ergonomics
2） 视角
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)
式中：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；
10
安全人机工程学
Safety Ergonomics
3） 视力
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
安全人机工程学
Safety Ergonomics
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。不同感觉通道的适用场合如下表所示：
感觉 通道
传递比较复杂的或抽象的信息
适用场合
传递不要求立即作出快速响应的信息 所处环境不适合使用听觉通道的场合 虽适合听觉传递，但听觉通道已过载的
安全人机工程学
Safety Ergonomics
14
5） 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）。 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。
15
安全人机工程学
Safety Ergonomics
视 觉 通 道
传递比较长的或需要延迟的信息 传递信息以后还要引用 传递的信息与空间方位、空间位
置有关
传递比较简单的信息
场合 作业情况允许操作者固定保持在一个位 置上
传递要求立即作出快速相应的信息 所处环境不适合使用视觉通道的场合
听 觉 通 道 触 觉 通 道
传递比较短的或无需延迟的信
第二章 人机系统中人的基本特性
3、感觉的基本特征
人的各种感觉器都有一定的感受性和感觉阈限。 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。 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。 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息，如果 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 度较大的信息。 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。
11
安全人机工程学
Safety Ergonomics
视角与视力的关系
小数（1.0版）与对数（5.0版）视力表对照表：
小数：0.1, 0.12, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0 对数：4.0, 4.1 , 4.2 , 4.3, 4.4 , 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3 换算公式：L=5+lgV。 L：对数视力； V：小数视力 对数视力表是我国缪天荣教授创造的。比较合理的增加了0.1～0.2之间的 视标，所以，视力检查的结果更加科学、准确。 12 安全人机工程学
6）色觉和色视野
色觉和色视野,如下图所示。
16
安全人机工程学
Safety Ergonomics
第二章 人机系统中人的基本特性
（3）常见的几种视觉现象 暗适应与明适应 眩光 视错觉
17
安全人机工程学
Safety Ergonomics
1)明适应与暗适应
定义： 人眼对光亮度变化的顺应性。 特点： 明适应约需要1min就能完全适应; 暗适应约需要30min才能完全适应; 人在明暗急剧变化的环境中，视力会出现 短暂的下降，频繁出现则易导致视觉疲劳。
Safety Ergonomics
4）视野、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6。

视距：指人在操作系统中正常的观察距离。
13
安全人机工程学
Safety Ergonomics
图6 人的水平视野和垂直视野
18
安全人机工程学
Safety Ergonomics
暗适应与明适应曲线
6. 暗适应和明适应。暗适应与明适应曲线如下图所示。
19
安全人机工程学
Safety Ergonomics
眩光
定义 视野中有极强的亮度对比时，由光源 直射或由光滑表面反射出的刺激或耀 眼的强烈光线。 主要有害影响： 破坏暗适应，产生视觉后像； 降低视网膜的照度； 减弱被观察物体与背景的对比度； 观察物体时出现模糊感觉。
5
安全人机工程学
Safety Ergonomics
第二章 人机系统中人的基本特性
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。 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。
图3
人眼球的基本结构
Safety Ergonomics
6
安全人机工程学
第二章 人机系统中人的基本特性
图 1 人 机 系 统 图
返 回
1
安全人机工程学
Safety Ergonomics
2、人在系统中的作用 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，如右 图所示。
2
安全人机工程学
Safety Ergonomics
息 传递的信息以后不再需要引用 传递的信息与时间有关
传递非常简明的、要求快速传
虽适合视觉传递，但视觉通道已经过
载的场合 作业情况要求操作者不断走动的场合
其他感觉通道已过载的场合 使用其他感觉通道有困难的场合
递的信息 经常要用手接触机器或其装置 的场合
第二章 人机系统中人的基本特性
4、人的视觉特性 （1）人眼的构造 眼球的基本结构（见图3） 眼球的水平解剖图 （见图4） （2）视觉的基本参数 波长、视角、视力、视距、色觉、视野
视觉
-成像
返 回
7
安全人机工程学
Safety Ergonomics
第二章 人机系统中人的基本特性
图 4 眼 球 的 水 平 解 剖 图
返 回
安全人机工程学
Safety Ergonomics
8
来自百度文库
1）波长
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。