人机界面设计之人机工程课件

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1、人机界面设计Human-MachineInterfaceDesign第三章人机工程学3.1引言3.2人机工程学与人机界面3.3显示界面设计3.4控制界面设计3.5显控协调性设计3.6集中控制中的显控界面设计3.7人机系统及其界面设计3.8视觉显示终端作业的人机界面设计3.9数字化人机工程第三章人机工程学人机界面设计与认知心理学相比，人机工程学（Ergonomics）更多地从人本身和系统的角度出发，研究人机关系。第三章人机工程学人机界面设计◆人机工程学的名称humanengineering，humanfactorsengineering，humanfactors，ergonomics，人间工学，

2、工效学◆人机工程学所下的定义人机工程学是研究人与机相互关系的合理方案，对人的信息接受、操纵控制、人机系统的设计及其布置等进行有效的研究，其目的在于获得最高效率，使操作者操作简便、准确，作业时感到安全和舒适。3.1引言第三章人机工程学人机界面设计◆经验人机工程学美国Tailor首创的管理方法（铁锹实验）；心理学家◆科学人机工程学二战（工程知识、生理学、心理学、人体测量学、生物力学等）◆现代人机工程学控制论、信息论、系统论（三论）；着眼于机械设计与人的关系；与实际相结合，加强实验性；多学科人员协同等。第三章人机工程学人机界面设计人机工程学的发展人机工程学和相关学科之间的关系第三章人机工程学人机界面

3、设计第三章人机工程学人机界面设计人机工程学着重研究以下问题：（1）研究人的基本生理特征；（2）研究人与机之间的分工与配合；（3）研究机具如何能更适合于人的操作和使用，以提高人的工作效率，减轻人的疲劳和劳动强度；（4）研究人机系统的工作环境对操作者的影响，目标是要使工作环境安全、舒适；（5）研究人机之间的界面，信息传递以及控制器和显示器的设计；（6）总的任务是在人-机-环境之间实现最优配合。◆为人机界面设计中考虑“人的因素”提供人体尺度参数◆为人机界面设计中“机”的功能合理性提供科学依据◆为人机界面设计中考虑“环境因素”提供设计准则◆为进行人－机－环境系统设计提供理论依据3.2人机工程与人机界面

4、第三章人机工程学人机界面设计◆系统用户应该始终知道下一步该做什么◆所有类型的信息、说明、消息等都在同一个总的显示区域内显示。◆简化复杂的功能，减少输入命令而采用功能键。◆缺省值和需要用户输入的值要说明清楚。◆告诉用户可能的错误操作，设置中间或者最终提醒过程。人机工程学原理在计算机人机界面中无处不在第三章人机工程学人机界面设计◆显示性能3.3显示界面设计第三章人机工程学人机界面设计3.3.1数量型显示界面指针移动式显示界面第三章人机工程学人机界面设计刻度标记的数量在两种视距下的刻度盘的最小直径／mm500mm900mm38507010015020030025.425.425.436.454.47

5、2.8109.025.432.545.564.398.0129.6196.0表3.2刻度盘的最小直径与标记数量和视距的关系第三章人机工程学人机界面设计◆刻度单位：试验a）正常照明b）低照明第三章人机工程学人机界面设计3.3.2性状型显示界面性状型显示界面设计第三章人机工程学人机界面设计3.3.3警报与信号显示界面（1）何时发出警报？（2）多少个警报？（一般只采用一个）（3）闪动或静止？（闪光报警只用于危险情况）（4）警报位置？（操作者30°视野内）（5）颜色？（一般采用红色）第三章人机工程学人机界面设计3.3.4再现型显示界面地平线固定地平线转动第三章人机工程学人机界面设计3.3.6符号设计1

6、.符号设计原则（1）图形－背景：符号设计应保证图形与背景的稳定与清晰。（2）图形轮廓：图形轮廓应采用粗实且对比明显的轮廓。由几个图形元素组合成的符号，应按一定次序强调重要的图形元素：表示运动方向的图形元素采用实体图形，表示运动的元素采用轮廓线。（3）图形的简化：符号应采用简化抽象形式表现对象。（4）图形的封闭性：符号应是自身封闭的图形。（5）图形的整体性：构成单个符号的各个图形元素应相互联系，形成协调统一的整体。3.3.7指针设计（1）指针的形状要简洁、明快、有明显的指示性形状。（2）一般来说，针尖的宽度应与刻度标记的宽度相同。如果大、中、小三级刻度标记的宽度不相等时，针尖应与小刻度标记的宽度

7、相等。尤其是，针尖宽度不得小于小刻度标记的宽度。（3）针尖与仪表刻度面间必须有一定的间隙，这个间隙要尽量小，以减少不垂直观察时所形成的投影误差。（4）对于指针不应该遮挡刻度标记的表盘界面，针尖应离开刻度标记2mm左右；对于覆盖刻度标记的窄条形指针，其长度不应该超过大刻度标记。第三章人机工程学人机界面设计第三章人机工程学人机界面设计3.4控制界面设计3.4.1编码设计（形状编码、材料编码、位置编码、