人体感知与运动特征

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1、第3章人体感知与信息处理西安建筑科技大学1.人在系统中的功能3.听觉机能及其特征4.其他感觉机能及其特征5.人的信息处理系统2.视觉机能及其特征6.课后练习主要内容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、运动系统见图3-1。人是系统中的重要“环节”人是系统中的重要“环节”1.反射弧（反射的生理结构基础）反射是神经系统调节肌体活动的一种基本形成.反射活动的全部结构组成反射弧；反射弧具有五个基本环节，即感受器传入神经元中间神经元传出神经元放应器。见图3-2（a）。人的感知与反应机能图3-2反射弧和信

2、息链人的感知与反应机能2.信息链人机系统的信息在人的神经系统中的循环过程形成信息链。见图3-2（b）。人的感知与反应机能人机系统中的最常用的感觉通道是视觉通道（80%）、听觉通道（14%）和触觉和其他通道（6%）。其适用场合参阅表3-1。感觉通道与适用的信息感觉通道适用场合视觉通道传递比较复杂或抽象的信息传递比较长或需要延迟的信息传递的信息以后还要引用传递的信息与空间方位、空间位置有关……听觉通道传递比较简单的信息传递比较短或无需延迟的信息传递的信息以后不需要引用传递的信息与时间有关……触觉通道传递非常简明的、要求快速传递的信息经常要用手接触机器或装置的场

3、合其他感觉通道已经过载的场合……不同感觉通道的适用场合视觉机能及其特征视觉概述视觉系统视觉特征视觉机能视觉刺激视觉概述视觉概述在人们认知世界的过程中，大约有80%的信息是通过视觉系统获得的，14%来自耳朵，6%来自其他器官。因此，视觉系统是人与外界相互联系的最主要途径。3.2视觉机能及其特征3.2.1视觉刺激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，见图3-3。视觉刺激可见光的范围：380∽780nm3.2.2视觉系统视觉系统由眼睛、视神经和视觉中枢的共同活动组成。见图3-4。眼睛是视觉的感受器官，

4、人眼是直径为21～25mm的球体，其基本构造与照相机类似，见图3-5。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。如表B1。视觉系统右视野左视野处理文字的能力较强处理数字的能力较强数字文字视觉系统：眼球结构人眼是直径为21~25mm的球体视觉系统：眼睛结构示意图视觉系统：视网膜视网膜由三层神经细胞组成，最外层是最重要的，其中包括视杆细胞和视锥细胞，他们是接受信息的主要细胞。视觉机能视角与视力视野与视距色觉与色视野双眼视觉和立体视觉中央视觉和周围视觉暗适应与明适应视角与视力（一）视角是确定被看物尺寸范围的两端点光线射入眼球的相交角度如右

5、图（由瞳孔中心到观察对象两端所张开的角度）。视角的大小与观察距离及被看物体上两端点的直线距离有关，可用下式表示：a-视角，用（’）表示，即1/600D—被看物体上两端点的直线距离；L—眼睛到被看物体的距离。视角与视力（二）眼睛能分辨被看物体最近两点的视角，称为临界视角。按标准规定，人站在离视力检查表5m远处观看表中第十行“E”字，若能分辨清楚，视力为1.0即视力正常，此时的临界视角=1´。视力是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。即：视角与视力（三）视野与视距（一）视野是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

6、看得见的空间范围，常以角度来表示。水平视野垂直视野视野的大小和形状与视网膜上感觉细胞的分布状况有关，可以用视野计来测定视野的范围。正常人两眼的视野：水平视野双眼视区大约在左右60°以内的区域。在标准视线左右各10°~20°视野内可以辨别字。在标准视线左右各5°~30°视野内可以辨别字母，在标准视线右30°~60°范围是颜色视野，人最敏锐的视力是在标准视线两侧各10°的视野内。垂直视野最大视区为水平线上方50°，下方70°，在一般状态下，站立时自然视线低于水平线100，坐着时低于水平线150；在很松弛的状态中，站着和坐着的自然视线偏离标准线分别为300和38

7、0。观看展示物的最佳视区在低于标准视线300的区域里。视野与视距（二）视距是指人在操作系统中正常的观察距离。一般操作的视距范围在38~76cm之间。视距过远或过近都会影响认读的速度和准确性，而且观察距离与工作的精确程度密切相关。因而应根据具体任务的要求来选择最佳的视距。表3一2几种工作任务的视距的推荐值。任务要求举例视距离(眼至视觉对象)单位cm固定视野直径单位cm备注最精细的工作安装最小部件（表、电子元件）12~2520~40完全坐着，部分地依靠视觉辅助手段（小型放大镜、显微镜）精细工作安装收音机、电视机25~3540~60坐着或站着中等粗活在印刷机、钻

8、井机床旁工作50以下至80坐或站粗活包装、粗磨50~15030~2