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1、第四章显示与显示装置设计v4.1视觉显示器v4.2可视信息设计v4.3听觉显示器v4.4触觉通道显示v4.5UI设计本章教学要求：了解各种显示装置及可视信息的基本知识显示装置设计在产品外观设计中的重要地位理解各种显示装置及可视信息的设计必须符合人的感知系统和心理特征掌握显示装置及可视信息设计中的重要原则和一些关键数据本章教学重点和难点重点：显示装置的选用和布置原则难点：显示界面可视信息的设计（主要指软件界面）本章课时：12前言显示器的功用是将机器的工作状态显示给操作者。根据操作者接受信息显示的感觉通道不同,显示器一般可分为:视觉显示器听觉显示器触觉显
2、示器及嗅觉显示器等. 从设计的角度来看，视觉通道最为重要，它接受外界信息量可达人接受信息总量的85％，另外15％左右的信息量则是通过听觉、触觉、嗅觉等感觉通道获得。因此，视觉显示器设计是显示器设计的重点。4.1视觉显示器4.1.1视觉显示器的类型和特点v视觉显示器是指人通过视感觉而获得信息的装置。按其显示功能的不同，一般可分为:读数用仪表、检查用仪表警戒用仪表追踪用仪表调节用仪表 1.读数用仪表此种仪表刻度的具体数值显示设备的状态和参数2.检查用仪表显示设备或系统状态参数偏离正常值的情况3.警戒用仪表显示设备或系统运行状态是否处于正常范围之
3、内一般分三个区域:正常警戒危险4.追踪用仪表在动态控制系统中,追踪操纵根据显示装置提供的信息进行,以便使设备按照人所要求的动态过程工作,必须显示实际状态与需要达到状态之间的差距及其变化趋势.如追踪与瞄准飞行中的目标5.调节用仪表只是用来指示操纵装置的调节值,不指示系统运行的动态过程.收音机调频v视觉显示器是指人通过视感觉而获得信息的装置。按其显示信息方式的不同，一般可分为:模拟显示器、数字显示器和屏幕显示器三类。 1.模拟显示器指用模拟量来显示机器工作状态各参数的装置，如指针式仪表、信号灯等。特点:所显示的信息比较形象和直观，使人对模拟量在全程范
4、围内所处的位置一目了然，并能显示出偏差趋势。对于监控作业效果很好。应用:汽车上的油量表、氧气瓶上的压力表。该类显示器多用于监控装置和各类仪表。由于这类显示器多是通过指针和刻度的相对位置来判读的，有时还要作内插估计，所以认读的精度和速度低于数字显示器。 1022.数字显示器指直接用数码来显示机器工作状态各参数的装置。如计算器、电子表及列车运行的时间显示屏幕。特点:显示准确、简单，并能直接显示各参数具体的量值。因此，使人的认读速度快、精确度高，且不易产生视觉疲劳。 3.屏幕显示器屏幕显示器综合了模拟显示器和数字显示器的特点，它既能显示机器工作过程中的
5、某一特定参数和状态，又能显示其模拟量值和趋势，还能通过图形和符号显示机器工作状态及各有关参数，是一种功能综合性的信息显示装置，具有重要的用途和广泛的发展前景。4.1.2设计中的人机工程因素与设计原则4.1.2.1设计中的人机工程因素1.人接受信息的特征v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.v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.v当眼睛偏
6、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v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v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2.人的信息传递能力v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.v人对信息的反映
7、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.3.仪表显示与人的反应相协调v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v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v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v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.4.作业环境的因素人的感官、运动器官和大脑思维的敏锐程
8、度都会受到作业环境的影响，因此，在设计或选择显示仪表时，应考虑显示信号的强度、形式、数值大小、信噪比等，使其
