人机环境系统

阅读器的人机工程学研究

（以kindle为例）

XXX

（计算机与电子信息学院，电子1xxx1班）

摘要:本文通过对人机工程学的介绍，以一款阅读器kindle为例子，分析了用户群的总体研究和阅读器色彩分析以及阅读器硬件和软件的系统。本文深入分析研究阅读器的硬件界面与软件界面，硬件界面主要研究外形和触摸屏，软件界面主要研究字符以及背景色。阐述了产品设计应根据人机工程学理论，对不同用户群的不同需求进行分析，找到设计路径与方法的必要性。阐明了人机工程学和阅读器界面设计相结合的必要性，得出设计界面应充分考虑人的因素。探索和展望阅读器软件产品界面设计如何有效结合功能体验和细节设计。

关键词：人机工程学；kindle；硬件软件设计；设计路径与方法；

0绪论

人机工程学是使技术人性化的科学。人机工程学研究的对象是产品设计中与人有关的问题，将人的需求和能力置于设计技术体系的核心位置，目的为产品、系统和环境的设计提供与人相关的科学数据，使技术人性化的科学追求实现人类和技术完美和谐融合的目标。而阅读作为一种精神食粮,从它产生开始就一直伴随着人类的生活,构成了人类娱乐生活的重要元素。随着电子书逐渐融入人们阅读生活,人们对阅读器的愉悦享受和满足感越来越关注。以人机工程学指导阅读器的设计，研究对阅读者的舒适性，便捷性，以及阅读的效果的提高有着重大意义,，塑造“以人为本”的形象，促进人们生活质量的提高。

1研究内容

结合多方面的理论如技术科学、人体科学、环境科学，建立设计方法、程序以及设计原则，研究人在使用kindle 进行阅读时的舒适性、视野范围、外形大小的合理性、操作空间等方面，对kindle进行设计分析、人一机一环境因素分析，实践成果的分析。

2设计的基本理论及应用

①硬件界面

1）触觉

设计硬件界面时对硬件的触觉感受很很重要的方面。触觉也称压觉或触压觉，是皮肤表面承受物体压力或触及物体时，所产生的一种感觉，属于静态感官体验的信息设计时应注意触觉的敏感性，触觉的定位能力及两点阈限，电子书阅读器背面是磨砂橡胶表面,，提高摩擦系数与无污性，防止滑落，贴合手指纹路，手感舒适。纤薄设计减轻了重量，携带方便。

2）操作

采用6寸E-ink触摸屏，通过热感应传递信息，用户可以直接用手指操作信息。操作过程主要运用指力，属于较低强度的工作,易于取得平衡，操作也能持续较长时间而不易疲劳。具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点，给人以书本般的感受。

②软件界面

1）色彩环境

人们对色彩的感觉是一种复杂的现象，人们之所以会对色彩产生感觉，是由于可见光波段的电磁波作用于视觉器官的视网膜从而产生特有的响应，当这些响应投射到大脑枕叶横纹区后，就在那里形成色彩感觉。色彩对人的影响，是客观存在的，色彩的辨别力、视认性、明视性，色彩的象征和情感等都是色彩心理学上的重要问题。色彩的轻重感是物体色与人的视觉经验共同形成的重量感作用于人的心理结果。深浅不同的色彩会使人联想起轻重不同的物体。色彩的轻重感还会受到色彩样态的影响。因此，舒适的阅读界面需要有温和的颜色刺激与轻重感变化，产品软件界面的总体色彩应该接近和类似硬件界面的总体色调，Kindle采用冷色及亮度较低的黑色作为字体颜色，界面分明，在视觉上给人以稳定安全感，可使人精力集中、情绪安定，超高分辨率的电子墨水屏，屏幕对比度高。

2）照明环境

明适应指人由暗环境转入明亮的环境，最初不能辨认物体，感到刺眼，经过约1分钟后，恢复功能，便能看清物体（如白天从电影院出来）。暗适应指人由明亮的环境转入暗环境，使视觉感受性逐步提高的过程称为暗适应。暗适应过程的时间较长，35～50分钟（如晚上关灯睡觉）。频繁的明暗适应会增加眼睛的疲劳，视力下降，故设计阅读器界面时应注意照明力均匀稳定。

同时，阅读器应注意改善照明条件。改善照明条件不仅可以减少视觉疲劳，而且也可以提高识别速度和主体视觉，从而提高工作效率和准确度，研究表明：

在临界照度值以下，随着照度的增加，阅读效率迅速提高；

在临界照度值以上，增加照度对阅读效率的提高影响很小，或根本无所改善；

当照度提高到使人生产眩光时，会降低阅读效率。设计时应尽量防止眩光，增加照度的稳定性和分布的均匀性。

此时，照度均匀性，不宜过高或过低，给予适当的明亮感。

而且，应注意光源的均匀分布，良好的光源均匀分布具有较好的显色性，利于保护视觉和人们的心理健康。一个良好的光源分布需要如下条件：

最大、最小照度分别与平均照度之差

小于等于平均照度的1/3。

照度的均匀主要是在于灯具的布置解决。

Kindle采用保护视力的电子墨水屏，在强光下也毫无反光，明暗视觉稳定，内置阅读灯，照明条件足够且光线均匀柔和；可根据外界光线随意调节屏幕亮度，在任何光线下都可享受舒适悦目的阅读体验。

3）视野范围

视野指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。其中视野又分为静视野，注视野，动视野和观察视野。静视野为头部固定，眼球静止不动的状态下自然可见的范围。注视野为头部固定，眼球转动注视某中心点时所见的范围。动视野为头部固定，眼球自由转动的状态下可见的范围. 观察视野为躯干固定，转动头部眼球所可见的范围。为保证在使用阅读器的过程中能有舒适愉快的阅读享受，应保证界面能最大程度带来最好的视野范围。其中，水平视野最好保证在在1.5º-10º以内，垂直视野水平视线上下1.5º-10º以内。而kindle能调整字体大小，保证了最大范围地达到良好视野，缓解了视觉疲劳，能长时间舒适阅读。

4）匹配原则

匹配是指两种事物之间的关系，在设计中特指控制器、控制器操作及其产生的结果之间的关系。自然匹配是指利用物理环境和文化标准理念设计出让用户一看就明白如何使用的产品。在阅读器中运用自然匹配可以减轻用户的记忆负担。