人机工程学

第四章 显示与显示装置设计

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

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

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。

2.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

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.

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.

当眼睛偏离视中心时，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

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

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

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.

人对信