文章编号:1006-8309(2004)03-0054-04
作者简介:李亮之(1959- ),男,上海人,副教授,硕士,研究方向为艺术与设计色彩。
色彩工效学与人机界面色彩设计
李亮之
(江南大学设计学院,江苏无锡 214064)
摘要:文章提出“色彩工效学”概念,试从色觉物理功能、生理与心理机制等方面探讨诸如操纵装置面板等
人机色彩界面诸设计问题,并由此得出结论:适度色彩变化和刺激有助于身心健康以及正常知觉意识,而色彩设计则有助于操作和使用产品、设施以及提高生产效率。
关键词:色彩工效学;人机色彩界面;色彩设计中图分类号:TB18;J063 文献标识码:A
1 引言
设计界对人类工效学了解颇多,但似乎关注形态胜于色彩,为引起重视,特提出“色彩工效学”和“人机色彩界面”概念。作为工效学分支,色彩工效学关注色觉疲劳度、警觉和持续性,探索产品及环境色合目的性、有效性、安全性、经济性和审美性,以期功能最优化、劳动最佳化和设计人性化;技术系统需要人机配合,即协调好显示、控制器与感觉、运动器官之间关系,这牵涉到机器与操作对应关系的认知和匹配问题,鉴于色彩在操纵装置面板、设备表面处理、反射度与光热控制以及编码方面具有优势,故人机界面色彩设计是保证系统高效运行的重要一环。2 操纵装置面板色彩处理
人机界面色彩设计与能见度和注目性有关。所谓“能见度”意指易确认对象存在的程度以及眼睛捕捉外界物体所能达到的距离或面积,故重要的是背景与主体的明度对比,颜色则间接为提高能见度服务。当背景为黑时黄色能见度最高,背景为白时则相反;如果把易认出预想出现的物质存在称作能见度的话,那么,可把未想看到物体而易引起注视性质,即色彩的视觉冲击力或强迫性称作“注目性”。从引起注意的主观判断和目测摄像机动态分析等实验结果来看,纯色注目性标准值随色相不同而有很大差别:当背景为白时,红色最显眼,以下依次为橙、黄色……;若背景为黑或灰则黄色最引人注目,以下依次为橙、红色……;若背景从黑向白变化,注目性中等以上的颜色顺序有某种程度的换位,注目性低的颜色几乎不变,而不太受背景明度对比影响是注目性与能见度区别所在。昼光下能见度最高的光谱色为黄,它看
上去不失常而眼睛能从远距离准确对焦,白和蓝能见度虽高但缺乏视觉趣味和识别性,尤其是白难以发现和记忆,故在琳琅满目的超市货架上红色特别抢眼[1]。
处理操纵装置面板色彩的关键在于搭配好图底关系。明度通常比色相、纯度对比更重要,色彩太多反易误读或出错,但对比率高达15:1的黑白并非最佳组合;若考虑到注目性,对比率不低于8:1的颜色组合具有双倍的视觉冲击力,故明度差大的消色和彩色配合更能保持观者愉悦。原色、间色也许比复色更富魅力,这只对解决快速视觉疲劳管用,诸如黄与紫、绿与红紫在视觉上相互抵消并导致不适刺激、排斥、发黑或中性化,易融合的蓝底红字或蓝字黑底忌用,绿底红字也许从远处易辨,然而人们阅读小面积信息的正常距离为33cm ,其简易解决办法是在中性或浅色背景上置放高能见度或深色。人眼趋于把焦距对在鲜色而浊色看上去模糊不清,这便是背景推荐复色的依据,灰底红字要比红底灰字更易看见且带强迫性。除白上黑外,按视觉冲击力高低依次为黄上黑、黑上黄、白上绿、白上红、蓝上白、橙上黑、黄上红和浅绿上深红,蓝上红、蓝上橙、橙上黄和橙上绿也可选择,但因其明度接近而令人目眩。观察细线条色彩时也会发生错觉:如从远处看黄趋于白、橙偏红、绿显蓝而蓝发黑。黄和橙慎用于近距离阅读界面,视线很难交于表面,黄白色组合读起来尤为困难。
仪表指针和刻度等需两色以上对比以发挥能见度功能。红、黄、橙或绿当是最佳用色,但红色须留给紧急情况使用。一个淡色把手比深色更易在黑暗中发现,面板设计同理。值得注意的是眼
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人类工效学 2004年9月第10卷第3期
DOI :10.13837/j .issn .1006-8309.2004.03.019
睛在不同光照条件下灵敏度有异:明适应时光谱最明亮区域在黄和黄绿处,即白天对黄色光最敏感;但暗适应时最亮而敏感的光谱色位置移到蓝绿这边,这是视网膜杆状细胞在弱光下最活跃且对红色不“感光”之故,如黄昏或黎明时分蓝显得清楚而黄有点偏绿;一块红字黑底标牌在日光下清晰可见,但在月光下发黑;而淡绿字深红底等组合在上两种条件下均保持高能见度,故适用于交通信号等昼夜或高低照明度均能阅读之处。白炽灯与昼光相比能使红生辉而蓝偏暗,而日光灯则相反。当仪器用红光照明时,已暗适应的眼睛感觉舒服,但用蓝光照明就看不清,此种须在暗中观察的操纵面板最好带蓝绿色并配以红光照明;反之,须在昼光下观察的面板最好带橙色且配上黄或黄绿光照明[2]。
3 工业设备表面色涂装
仪器、设备和机床外壳既要在色性上呈中性又能融入环境之中,并使面板具有最大能见度。底座宜用深色以产生坚实、安全和耐脏感,工作台宜用浅色以解除操作者疲劳感,而操作部位则应采用带有亲切感和识别性的醒目色[3]。灰是工业设备和工具常用色系,因其不分散注意力、在高低明度之间保持平衡以及缓冲视觉冲击而作为背景色,中明度灰尤作机器和显示屏主色,但不适用于工作面,即它不能与仪表面板形成充分对比而引起危险。棕色系可用在材料本色起主导作用或半自动装配线上,高明度棕不仅有突出机器细部的作用,还有助于提高工人工作热情,中明度棕可用作机床主色,反射系数为60%的棕色尤适于加工铜、铝或木材的车间,而低明度棕只适于底座。悦目的冷色系则有蓝、蓝绿和绿:冷静而放松的蓝色可用于中和暖环境,还能增加视觉吸引力,高明度蓝可用于食品加工机械但不适于车间,低明度蓝可用于大型机器底座,中明度蓝适于机器主体或控制盒;蓝绿比蓝更含蓄,像仪表壳或显示屏等重要表面可用此色,使其在各种照明条件下正常显现且不分散注意力;绿不像蓝那样冷,但比灰有更多特性,高明度绿易于突出工作区,中明度绿宜作机器主色,但低明度绿用途很少。
所谓“掩饰色”属于一种迟缓获取视觉信息或欺骗性伪装的光学掩护,它广泛应用于国防工业,军械、军车、通讯器材和军服等根据各兵种要求各有所异,如陆军多用草绿或黄、绿“迷彩”色斑,海军则以蓝绿、浅灰居多,主要源于自然色并与之协调,使其具有隐蔽性。在日常生活设施表面为了达到掩盖指痕和污迹也最好使用较深或深灰色,如设备底座、键盘按钮、走廊通道和楼梯扶手等,护墙上方涂以浅色而造成明快、宽敞的视觉效果,墙底部分则用一种较深明度的同一色相来粉刷以便使污损和灰尘不致显眼。企业经营的基本目标之一就是有序管理,确保设备清洁,故适度色调能把无关紧要的瑕疵和伤痕隐蔽起来,但同时又须注意深色导致工人视觉障碍或破坏刺激。这一原则也有例外:食品加工要求高标准卫生环境,而淡色和高照明度将保证脏物不被忽视。
特殊工种内外环境装修更应讲究色彩。人类知觉意识仅在一种不断变化的环境里保持正常,若视觉未受足够刺激,持续观察空旷表面会出现淡化现象,甚互连有色表面也会褪色。与世隔绝或从事单调工种,如自动化仪器操作员或驾驶员会产生视听幻觉,甚至妨碍实际视觉,从而导致知觉紊乱、反应迟钝、智力衰退并患恐慌症。正因如此,手术室或宇航服由白改为灰绿色,而多数司机不仅希望高速公路旁路障每隔一段有形色变化,且对驶过红、栗、乳白或黄色轿车的欲望强烈。在交通工具色彩设计中还要顾及晕车因素,如黄绿色会引起晕厥,藏青色也不为游客喜爱,且慎用图案,线条密集排列更令人不安或恶心,而中性色也许是车厢内部最佳用色。由于昆虫色彩反应灵敏,故可借以驱赶或吸引昆虫:蚊子一般避开橙、黄和粉红色而接近蓝、红和黑色,这是美军制服色的依据;与此相似,养蜂人身着白衣以防蜂蜇,若穿上深色衣服便遭蜜蜂围攻;苍蝇讨厌蓝色而小飞虫喜欢黄色,此类常识对肉食品包装或加工、厨房炊事乃至环境卫生大有裨益[4]。
4 工作面反射度与光热控制
解除视觉疲劳是营造理想色彩作业环境的目标之一。色彩以多种方式控制光量以改善光照条件,如排除视域中过分亮度和眩光、纠正工作面与背景间的比率以及避免整体环境单一的亮度。光量控制实为一种色彩反射度而非色相本身的功能,每一表面色均反射一定比率的投射光同时又吸收剩余光,大部分设备主体部分的反射系数应控制在35%～50%之间,大机器为30%～35%。反射度取决于该表面的色度、质地、观察状况以及光源性质:如白墙约反射85%的光,褐红墙吸收大量的光,而粉红墙反射较多光量,故需减少整个照明度。亚光色被推荐用于大部分工业设备,因它不易分散注意力且避免眩光,如织物比同一色彩的高光洁度表面显示出更低的反射度,最好避免金属色,若选用亮则须留心消除其反光。观察角度以及眼晴明或暗适应等对反射度也有影响。
着色表面反射度也随不同光源而变化,如红色表面在白炽灯光照下反射度略高,蓝色表面则在日光灯下反射度较高。
人眼能适应50～3000lx光照水平,视域过亮常导致视网膜肌肉调节疲损,它产生于高反射度表面并造成视觉混乱,故可通过降低该表面色明度来加以调整。亮度比适度是视觉舒适的必要条件,工作面反射度及其与背景比率通常不超过3: 1,当视域表面具有大致相等亮度时视觉达到最佳状态。有色镜片则通过有效遮挡强光、紫外线以保护眼睛,当然颜色选择非常重要:蓝色太阳镜感觉凉快,但同时将有害的蓝色光透入眼睛,严重者则会烧坏视网膜;戴上墨镜虽能避免太阳直射或电焊强光刺激、灼伤,但暗色调使瞳孔扩张,意味着比平时吸收更多有害射线;黄色吸收有害的蓝色光,故选择黄或琥珀色镜片并涂上防紫外线层较为合适;棕色既含有黄又含有绿色成分,故在眼睛保护作用方面仅次于黄、琥珀而优于蓝色。
色彩温控原理与光控类似:白或浅色通过反射排斥热量,黑或深色吸收热量。白比黑少吸收17%热量,故热带建筑外观常呈白色而室内为冷色。白油箱经4个半月挥发仅损耗1.4%的汽油,铝油箱损耗2.4%而红油箱达到3.5%。烈日下白头盔内温度至少要比黑盔低23%。一艘白船内舱在夏季要比黑船冷10℃左右。贮藏室、仓库外墙、汽车顶部、飞机外壳等构造也可利用色彩热反射性质,且某些涂料本身也能起到绝热或导热的特殊作用[2]。
5 色彩编码
色彩编码体现的是颜色或光色信号与意义之间的对应关系,它是控制和显示器编码的一种辅助手段。一个系统在信息传输过程中应尽可能避免出错和抗干扰,故所用颜色须精心挑选,饱和度、能见度和识别性都要高。通常将控制、显示器涂上不同颜色以示彼此间功能的区别,如给每个控制器或面板配上一种颜色,这适合于控制器少的产品;或把有一定功能联系的控制器置于一种颜色区域内以示控制器使用功能的区分,此适用于控制器较多的产品。当然,色彩与形状、肌理、大小、位置和声音等编码形式结合分辨率更高。代码色彩还具有标准或象征语义,如煤气灶旋钮开关旁配以红、蓝色块或刻度,可远距离或直观了解火力大与小、开与关;对于连续按压后改动功能的按钮,如第一次按压为“起动”,第二次按压为“停止”,则忌用绿、红而用黑、白或灰色;按下为开、抬起为停或级进的按钮宜用黑而忌用红色;单一功能的复位可用蓝、黑、白或灰色;对同时具有“停止”或“断电”功能的采用红色[5]。在交通工具运行中为了控制和安全,信号灯直接以色彩给出通行、注意、停车等行车命令,为减少误认,国际照明委员会推荐红、绿和中间色(黄或白)“三色制”远距离信号用色。
安全色便是在有效利用色彩物理、心理作用以保护人身安全、健康的指导思想下产生的,它与数字一样成为通用视觉语言:红由于联想到火和消防器械,故防火为第一意义(根据不同灭火器性能和用途又可作细分:如黄筒内含熄灭易燃液体和固体泡沫,黑筒含有控制易燃液、气体的气体,而含粉末的蓝灭火器则适于消除包括由电引起火灾的所有灾情),交通、机器等红色信号具有不准操作、禁止或断电等意义,火药类危险品以及发生事故、路旁危险等也用红色标志;橙主要涂在直接危险部位,如转换开关盖壳、机械罩内部、齿轮和刀刃侧面等,因与大海和蓝天正好是补色关系,故多用于飞机、船舶保安救生设施;黄明视性最好,像起重机、升降机等需注意的场所配以黄黑相间条纹或方格效果更佳;绿表示安全,用于“紧急出口”标志和白底绿十字安全旗,既指示急救箱、救护所等方位或卫生意义,也指令进行、启动和通过;蓝是小心警惕色,开关箱及停修机器等挂蓝色圆形标志以示留意;红紫表示放射线危险,多用黄底红紫色标志以示警告;蓝紫色光则作为飞机场导航色;白既表示通路、整顿,还作为红、绿和蓝的辅助色用于标志文字、符号和箭头;黑则是使橙、白色标志醒目的辅助色[1]。
为使操作者辨别复杂的工厂管线系统,色彩用于标志所容物质以防误用,这道理就像煤气本无味,但为防止中毒或爆炸而有意加入异味一般。尽量推荐使用基本色。当然,在接头或面板标色更可取。色彩甚或有助于识别电缆线及其制造者、指明流向或产品合格与否等,如一台电话交换机连接上万个转换点,电缆错综复杂,采用精心设计的彩色编码系统便可把追踪3000根中任一导线时间缩短到全用黑线的几分之一。英国标准色规定了管道和电缆国际统一用色,以管道为例:水为蓝、蒸汽为深红、空气为白、瓦斯为黄、酸或碱为灰紫、油为深橙而电气为浅橙。受此启发,呼吁建立国际统一药用色谱,使各类药片、针剂在颜色上相互区分以免误服或错用。
6 结语
色彩在意义识别上也许没有形态那样清晰,但其优势在于直观性,它提醒人们注意,烘托宜人
的气氛并营造舒适而高效的作业环境。色彩的亲和性与排他性便是一个有待深入探讨的课题:在强化安全性基础上,人机界面色彩设计有助于人与人之间感情交流以及人与物的亲近感,这对于建立秩序、美化环境、维护身心健康、加强企业管理乃至促进消费产生积极影响。总之,色彩适度变化和刺激有助于人们身心健康以及正常知觉意识,正确的色彩设计则有助于操作和使用产品、设施以及提高生产效率;色彩设计是创造实际利益的宝库,而色彩工效学可以说是最具吸引力的设计手段之一。
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[收稿日期]2004-02-03
[修回日期]2004-06-24
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注目且正在不断发展的领域,这些研究为组织发展提供了新的思路。然而EI在组织中的广泛应用还需要深入研究以下问题。首先EI测量工具的预测效度有待更多的研究来验证。同时,测量的内容、因素以及不同测量手段之间的有效性比较也值得深入研究。当前的研究一般局限于欧美国家,国内的相关研究还不多。EI与组织氛围、组织绩效的关系在不同国家、不同体制、不同文化的组织背景下是否一致,对组织发展的推动作用是否同样显著,还有待研究者就EI开展跨文化比较研究。
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[收稿日期]2003-12-31
[修回日期]2004-06-24
人机工程学与环境艺术设计 人机工程学在生活中无处不在，在环境艺术设计中更是不可缺少的，随着城乡建设的发展，城市建设、城市规划、建筑设计、环境艺术设计、建筑室内设计、公园建设、桥梁建设、装饰装修、等领域对环境艺术设计的需求已越来越大，单纯建筑师、室内设计师、景观设计师、等职业已不能涵盖。所以为了适应社会，设计师要具备各种知识，人机工程学就是其中之一，能够根据环境的自然和人文特点与功能，运用艺术和美学原理，结合专业知识及技能，进行环境艺术总体设计、协调、控制、管理，并组织指导实现环境和谐与艺术化的复合型人员。 人机工程学，就是为了让人们的生活更人性化，在新的世纪里，我们以新的方式来感知世界，人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间，毫无疑义，未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵，它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识，向时间、空间、生理感官和心理方向发展，同时，通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。无论在造型上还是在界面设计上，都使人机交互关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件，唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出，让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程，人性化的设计是最实在，同时也是最
前沿的潮流与趋势，是一种人文精神的体现，是人与产品完美和谐的结合。使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。 人机工程研究人与建筑环境的关系，特别是人与建筑和建筑设置的关系。建筑环境的设计应该以人为本，满足人的需求；人机工程是研究“系统中的人”，因此这两个学科存在内在的联系。在建筑环境设计中运用人机工程还有一个信息交流的任务。三、环境照明设计的人机工程学原则环境照明设计应考虑的六点原则。1．要有合理的照度平均水平，同一环境中，亮度和照度不应该过高或过低，同时还要避免过于一致而产生的单调感。2．光线的方向和扩散要合理，不要产生影响工作的阴影。当然在需要立体观察物体时，可保留必要的阴影。3．不要让光线直接投向眼睛，以免产生眩光。让光源照射物体或其邻近区域，只让反射光线进入眼睛，光线照射到物体后的反射光线射向眼睛时应该不影响人的正常视觉且不使人感到烦恼。4．光源的光色要合理，光源的光谱应具有再现各种颜色的特性，即要有良好的显色性。5．要通过照明和色彩的协调，形成人们希望的环境美感，按照美学原理设计照明环境。6．必须考虑成本。任何理想的照明环境都不能忽视经济条件的制约，同时，还要考虑技术经济要求。四、残障人的特殊环境要求在我国，残障人口数量约占我国总人口的5％，他们中有工作能力的人都希望能够尽可能地参加工作，为社会作出一份贡献，所以给他们提供一个良好的工作、环境条件都是非常重要的。1．听觉引导视力伤残者一般分为全无视力者和视力低下者，他们通常靠听力去弥补视力的缺陷，时间长了也就养成了习惯，所以大部分
室内设计原理平时作业及参考答案 第三章室内设计与人体工程学 1、简述人体工程学的含义。 （1）人体工程学(Human Engineering)，也称人机工程学、人类工程学、人间工学、工效学(Ergonomics)、工程心理学、宜人学等等。工效学Ergonomics原出希腊文“Ergo”，即“工作、劳动”和“nomos”，即“规律、效果”，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性，是第二次世界大战后发展起来的一门新学科。 （2）人体工程学是研究‘人—机—环境’系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的一门技术科学。（3）它以人—机关系为研究的对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。 （4）“机”的含义非常广泛，不仅指机械，还包括了人直接接触的各种器物 和设施，在户型设计中则主要指各类与人关系密切的建筑构件，如门、窗、栏杆、楼梯等。而“人”的含义则不仅指人体尺寸，还包括了其他的人体构造和生理特征问题。 2、简述国际人类工效学学会对人机工程学的定义。 人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。 3、简述我国对人机工程学的定义。 人体工程学是一门新兴的边缘学科。它是运用人体测量学、生理学、心理学、解剖学和生物力学以及工程学等学科的研究方法和手段，综合地进行人体结构、功能，心理以及力学等问题研究的学科。用以设计使操作者能发挥最大效能的机械、仪器和控制装置，并研究控制台上各个仪表的最适位置。 4、简述人机工程学的特点。 （1）人体工程学的研究对象是“人－机－环境”系统中人、机、环境三要素之间的关系。 （2）人体工程学研究的目的是使人们在工程技术和工作的设计中能够使三者得到合理的配合，实现系统中人和机器的效能、安全、健康和舒适等的最优化。 （3）人体工程学从系统的总体高度来研究人、机、环境三个要素，将他们看成是一个相互作用、相互依存的整体。 5、什么是构造尺寸？什么是功能尺寸？二者分别是在什么情况下使用？ （1）构造尺寸：是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。可以测量许多不同的标准状态和不同部位。如手臂长度、腿长度、座高等。它对
人机界面设计（含案例分析） 家电（冰箱）Haier/海尔 BCD-231WDBB 场所：冰箱是家用厨房内最为常见的家电产品之一。在公共空间比 如餐厅，酒店也都有配备。 作用：冰箱使食物或其他物品保持冷态，具有储藏，冷冻的功能。 人机界面分析： 把手： ①位置：把手设计符合大众身高结构，一般根据实际冰箱高度设 计，比如此冰箱总高1722mm，三门设计，把手分别在550mm左 右、950mm左右、1300mm左右。 ②形状：此冰箱把手属于隐藏式把手设计，使机器整体统一美观。 把手形状呈长方形凹槽，适用于大多数家庭成员的高度差异。 ③功能：此把手设计即运用手部动作，通过抓、拉来实施对冰 箱门的控制。外观大方，开门方便，不积灰尘，容易清理。 存储空间： ①位置：此冰箱为三门设计，区分两个不同的存储空间，分别 是冷藏室和冷冻室。上门与下门等比例分布，中门5°C--- 18°C全温区变温。 ②形状：三个存储空间均为长方形，中间有长方形隔板分割， 阶梯式分割方式，适用于不同食材的存放。冷冻室采用抽屉设 计，极大拓展了冷冻空间，抽屉装饰有仿金属材质亮银色饰 条，质感强，坚固耐用。 ③功能：冷藏室主要储存新鲜的食物或是烹饪过的食物，海鲜肉类在放入 冷藏室24小时低温排毒后放入冷冻室保存。冷冻室一般保存海鲜肉类等需 要保存较长时间不使用的食物。 显示部分、按钮： ①位置：显示部分、按钮一般在人眼可以看见，手可以触及的范围内。此 冰箱在面板中间高约1650mm的位置。 ②形状：此冰箱显示按钮部分为竖立的长方形，与整体机器相统一，整体 感强。从上到下分为四个区域，用黑色实线区分，分别是温区选择、温度 调节、功能选择和设定。上面三个区域为LED灯的液晶显示，设定按钮呈圆形，触摸式按钮，反应灵敏好操作。
第一章：概论 1.学科命名 美国：Human Factors 人类因素学Human Engineering 人类工程 Engineering Psychology 工程心理学 欧洲：Ergonomics 工效学 日本：人间工程学 中国：人机工程学、功效学、人机学、人体工程学 2.人体工程学的定义：研究“人—机—环境”系统中人、机、环境三大要素之间关系，为解决该系统中人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。 3.人、机、环境：人——指操作者或使用者；机——泛指人操作或使用的物，可以是机器。也可以是用具、工具或设施、设备等；环境——是指人、机所处的周围环境，如作业场所和空间、物理化学环境和社会环境等；人—机—环境系统——是指由共处于同一时间和空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统，简称人—机—环境系统。 4.系统：第一，各部分组合在一起是要达到一定目标、共同完成某些任务的。第二，各部分是有联系、在互动中发挥功能、完成任务的。 5.人体工程设计对象——人机界面：一般把机器上实现人与机器互相交流沟通的显示器、控制器称为人机界面；机器上与人的操作有关的实体部分，也是机器的人机界面。 6.人机关系;“机宜人”和“人适机” 7.目标：高效、舒适、健康、安全 8.如何形成良好的人机界面：A、设计的产品要考虑到不同人群（使用者）的不同需要B、设计要符合人体的静态尺寸和动态尺寸C、设计产品要满足人们的生理需求和心理需求 D、关注信息的交互 9.人体工程学发展阶段：经验人体工效学（20世纪前期）科学人体工效学（1945—1960年）现代人体工效学（1960以后） 第二章：人体测量学的基本知识 1.人体测量学的定义：人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。 2.人体尺寸的类型：静态尺寸（人体构造上的尺寸）；动态尺寸（人体功能上的尺寸，包括人在工作姿势下或在某种操作活动状态下测量的尺寸） 3.人体测量的基本术语：坐姿、立姿、矢状面；正中矢状面；冠状面；水平面；眼耳平面 4.人体测量的主要统计函数： 总体：统计学中，把所要研究的全体对象的集合称为“总体”。 样本：统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为“样本”。 均值：表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值称为平均值，简称均值 标准差：描述测量数据在中心位置(均值)上波动程度差异的值叫均方差，通常称方差。方差的平方根S就是标准差。 百分位数：百分位数是百分位对应的数值。如，身高分布的第5百分位数为1543，表示有5%的人的身高低于这个高度。 百分位：百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。称为“第几百分位”。例如，50%称为第50百分位。 5.公式：1%-50%之间的数值：Pv=M—（S*K） 50%-99%之间的数值：Pv=M+（S*K）M为标准值；S为标准差；K为百分比变换系数。 6.人体尺寸应用中的问题：1）数据的选择2）百分位的应用3）可调节性4）分别考虑各项
组态人机界面与单片机通信案例 很多时候，工业控制或者产品设计方面受到PLC这种功能确定，扩展麻烦，成本昂贵等方面的制约因素，需要独立开发一种特殊功能，但是又需要连接触摸屏通讯，工程师在这个方面往往需要花费很大功夫，现在我要帮大家解决的问题就是单片机与人机界面触摸屏通讯的最简单，最有效的2种方法，其实就是分为2种通讯协议，即工业标准的Modbus RTU协议和工程师自己定义的自由协议。 本实例采用微嵌组态软件，因为公司提供一系列的技术支持和公布单片机源代码，加上公司的人机界面支持自由协议等等先天优势，开发工程方便有效。方案比较： 方案一modbus—rtu协议： 优点：工业标准通讯协议，具有通用性，，传输数据量大 缺点：需要时间去了解协议的格式和以及按照规定编写通讯程序（需要MODBU S-RTU源代码） 方案二自由协议： 优点：数据格式客户自己定义，灵活多变，定制性强，可以模拟任何已知报文的通讯协议 缺点：传输数据量不大，通用性不强，移植不方便 工程师可以根据以上两种通讯协议的优缺点来选择理想的方案；
新建一个工程文件 型号对应的是公司出产产品型号。新增一个通信口，微嵌的人机界面有两个通讯口COM1，COM2，这两个串口既可以做RS232，又可以做RS485，通讯协议对应的是单片机工程师需要用到的协议，其中有modbus RTU协议，自由协议Free Protocol，当然还包括西门子S7-200，台达PLC，欧姆龙，三菱等协议，这里我们选择COM1自由协议Free Protocol，通讯速率57600，数据位8,1位停止位，偶校验：
首先我们随便建一个比较简单实用的画面，用位按钮开关控制单片机的指示灯，采集单片机的模拟数据显示在组态软件的数码管（可以通过电脑串口连接单片机在线模拟实际应用）
一、人体尺度 人体尺度，即人体在室内完成各种动作时的活动范围。设计人员要根据人体尺度来确定门的高宽度、踏步的高宽度、窗台阳台的高度、家具的尺寸及间距、楼梯平台、家内净高等室内心尺寸。常用的室内尺寸如下： 支撑墙体：厚度0.24m 室内隔墙断墙体：厚度0.12m 大门：门高2.0~2.4m，门宽0.90~0.95m 室内门：高1.9~2.0m左右、宽0.8~0.9m门套厚度0.1m 厕所、厨房门：宽0.8~0.9m、高1.9~2.0m 室内窗：高1.0m 左右窗台距地面高度0.9~1.0m 室外窗：高1.5m 窗台距地面高度1.0m 玄关：宽1.0m、墙厚0.24m 阳台：宽1.4~1.6m、长3.0~4.0m（一般与客厅的长度相同） 踏步：高0.15~0.16m、长0.99~1.15m、宽0.25m；扶手宽0.01m、扶手间距0.02m、 中间的休息平台宽1.0m。 二、常用家具尺寸； 卧室： 单人床：宽0.9m、1.05m、1.2m；长1.8m、1.86m、2.0m、2.1m；高0.35m~0.45m。双人床：宽1.35m、1.5m、1.8m，长、高同上。 圆床：直径1.86m、2.125m 、2.424m。 矮柜：厚度0.35~0.45m、柜门宽度0.3~0.6m、高度0.6m。 衣柜：厚度0.6~0.65m、柜门宽度0.4~0.65m、高度2.0~2.2m。 客厅： 沙发：厚度0.8~0.9m、坐位高0.35~0.42m、背高0.7~0.9m。 单人式：长0.8~0.9m
双人式：长1.26~1.50m 三人式：长1.75~1.96m 四人式：长2.32~2.52m 茶几： 小型长方：长0.6~0.75m、宽0.45~0.6m、高度0.33~0.42m 大型长方：长1.5~1.8m、宽0.6~0.8m、高度0.33~0.42m 圆型：直径0.75/0.9/1.05/1.2m,高度0.33~0.42m 正方型：宽0.75/0.9/1.05/1.20/1.35/1.50m，高度0.33~0.42,但边角茶几有时稍高一些，为0.43~0.5m 书房： 书桌：厚度0.45~0.7m（0.6m最佳）、高度0.75m。 书架：厚度0.25~0.4m、长度0.6~1.2m、高度1.8~2.0m，下柜高度0.8~0.9m 餐厅： 椅凳：座面高0.42~0.44m、扶手椅内宽于0.46m 餐桌：中式一般高0.75~0.78m、西式一般高0.68~0.72m 方桌：宽1.20/0.9/0.75m 长方桌：宽0.8/0.9/1.05/1.20m、长1.50/1.65/1.80/2.1/2.4m 圆桌：直径0.9/1.2/1.35/1.50/18m 厨房： 橱柜*作台：高度0.89~0.92m 平面*作区：厚度0.4~0.6m 抽油烟机与灶的距离：0.6~0.8m *作台上方的吊柜：距地面最小距离>1.45m、厚度0.25~0.35m、吊柜与*作台之间的距离>0.55m 卫生间： 盥洗台：宽度为0.55~0.65m、高度为0.85m、盥洗台与浴缸之间应留约0.76m宽的通
人机界面设计案例分析 什么是人机界面人机界面是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，信息交换，功能接触或互相影响，指人和机器的硬接触和软触，此结合面不仅包括点线面的直接接触，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。大量运用在工业与商业上，简单的区分为输入（Input）与输出（Output）两种，输入指的是由人来进行机械或设备的操作，如把手、开关、门、指令（命令）的下达或保养维护等，而输出指的是由机械或设备发出来的通知，如故障、警告、操作说明提示等，好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械，也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命，而市面上所指的人机接口则多界狭义的指在软件人性化的操作接口上。 人机界面的设计原则1、以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标，系统就会更加成功。 2、顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序（如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等）与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。 3、功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等，设计分功能区分多级菜单、分层提
人机交互技术 Web界面设计学号: 姓名:
一、Web界面设计的基本概况 Web界面设计是人机交互界面设计的一个延伸，是人与计算机交互的演变。 Web界面设计与站点外观直接相关，站点的界面外观是否友好直接关系到是否能吸引人的关注。人性化的设计是Web界面设计的核心，如何根据人的心理、生理特征，运用技术手段，创造简单、友好的界面，是Web界面设计的重点。 用来解释Web的人机界面性质的一个模型，它提出网页是用户和知识之间的界面。对于信息提供者来说包括信息的表达，对于使用者来说则是信息的获取。信息的表达与获取分别受到两者认知结构的制约。 模型涉及到信息的三种类型 1)数据：当一条信息被反复、简单的提供时称为数据，比如机票价格。 2)复杂信息：而用来叙述事件时称为复杂信息，如多媒体信息。 3)过程性信息：在信息有明确目标，并相互作用时称为过程性信息，如在线练习、在线测试等。 模型涉及到信息的两种特性：1)动态性：信息在不断的变化，具有动态性； 2)一致性：信息元素的组织方式具有一致性 (2)Web信息设计模型 是解释Web人机界面性质的另一个模型，是一种研究网页的信息设计模型。 设计模型中要考虑到信息的两个方面： 1)第一是应该呈现或略去什么信息。 2)第二个方面指的是信息该如何被表现。 二、Web界面设计要求及目的 Web应用的成功与否，除了受其所采用的技术和所能够提供的功能的限制还受Web网页的外观的影响。Web网页的外观经常是最先被用户注意到的。用户对网站的第一印象与界面外观是否友好、吸引人密切相关。所以对于设计人员来说，Web界面设计至关重要。Web界面设计的人性化、易用性是Web界面设计的核心。 Web界面设计要素 a)Web界面布局
一、 一、人体工程学：又称“人类工程学”、“人体工学”和“人类工学”是以人的心理学、解剖学和生理学为基础，综合多种学科研究人与环境的各种关系，使得生产器具、生活器具、工作环境、生活环境与人体功能相识应的一门综合性科学。 1、人体尺度：（一）静态尺度，是指静止的人体尺寸，即人在立、坐、卧是的尺寸。（二）动态尺度，是指人在作业及动作在空间进行是所发生的尺寸。 2、人体尺度与家具 桌面高度=椅高+差尺=椅高+1/3（坐高-10mm） 椅子高度=下腿高-10mm 学生课桌高度：桌面高度=椅高+1/2（坐高-10mm） 二、居室按人体工程学设置常用空间尺度 1、起居室 A、起居室的处理要点： a、起居室是人们日间的主要活动场所，平面布置应按会客、娱乐、学习等功能进行区域划分 b、功能区的划分与通道应避免干扰 B、起居室常用人体尺度 2、餐厅 A、餐厅的处理要点 ：a、餐厅可单独设置，也可设在起居室靠近厨房的一隅 b、就餐区域的尺寸应考虑人的来往，服务等活动 c、正式的餐厅内应设有备餐台，小车及餐具贮藏柜等设备 B、餐厅的功能分析 ： C、餐体常用人体尺寸 3、卧室 A、卧室的处理要点： 卧室的功能布置局应有睡眠、贮藏、梳妆及阅读等部分。平面布局应以床为中心。睡眠区的位置应相对比较安静。 B、卧室常用人体尺寸 4、厨房 A、厨房处理要点： a、厨房设备及家具的布置应按照烹调操作顺序来布置。以方便操作，避免走动过多 b、平面布置除考虑人体和家具尺寸外，还应考虑家具的活动 B、厨房功能分析： C、厨房常用人体尺寸 D、厨房家具的布置 1、厨房中的家具主要有三大部分：带冰箱的操作台带水池的洗涤台带炉灶的烹调台 2、主要的布局形式见图 E、厨房操作台的长度 5、卫生间 A、卫生间处理要点：
办公室，可能是许多人待的时间比家还长的地方，然而，日积月累的高强度工作，越来越多的人发现自己和办公室格格不入：一摸鼠标就手酸，一坐在办公桌前就脖子僵，傍晚离开办公室的时候，总感觉腰酸背痛，视力模糊，筋疲力尽。从上世纪80年代计算机进入人们的办公生活开始，颈椎病、腰椎病、肩周炎、视力损伤、鼠标手等这些原本属于老年人的“专利病”，已成为如今办公室里年轻人如影随形的职业病了。这些病症在美国纽约州康奈尔大学人因与人体工程学教授艾伦·海哲（Alan Hedge）眼里都可以归结为工作相关性肌肉骨骼疾病（work-relative musculoskeletal disorders，简称WRMSD），究其原因，主要应当归咎于办公用具和布局不符合人体工程学，以及办公姿势不正确不科学。这种疾病并非身体某一个部位的问题，很有可能最初只是鼠标位置不当，但最终实际造成的问题则会涉及肩膀、大腿、臀部甚至整个躯干。 不正确的姿势给人带来的影响还不仅仅局限于身体上，心理上同样会受到影响。通常人会因为不舒适的状态而导致精神紧张，精神上的压力进而会使得肌肉紧张，进而容易造成更大的伤病风险。 因此现代潮流办公室的定义，绝不仅仅在于外观美观气派，而应符合人体工程学的原则。人体工程学是第二次世界大战后发展出来的一门学科，秉着从人自身出发，在以人为主体的前提下考虑其他因素的宗旨，它认为：人、物和环境三者是密切联系在一起的一个整体系统，室内环境应该适应人的身心活动，与人体结构、人的心理和人体力学保持协调，才能实现安全、健康、高效能。 因此在办公空间中，大到办公桌椅的购置，小到电脑屏幕、键盘鼠标以及台灯的摆放，都需符合人体生理、心理尺度及人体各部分的活动规律。一个完美的办公环境对于人体工程学的应用应该融入细枝末节之中，很多细小的如同键盘位置和光线变化都会影响到我们的身心健康和工作效率。
关于人体工程学在室内设计中 具体应用的调研 ——寝室空间设计的应用 About human body engineering in interior design the specific application and research —Bedroom spatial design application 课程名称：人体工程学与室内设计 指导教师：李安 姓名：李小茜李洁 学号：2010101424 2010101310 日期：2010年3月29日 长沙学院艺术系
摘要： 近来人们研究探讨室内环境问题，抛弃了以往把人和物、人和环境割裂开来，孤立地对待，或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求的方向。开始重视生活于人工环境中人们的心理倾向和人的行为习惯，把选择环境与创建环境相结合。实地调研寝室空间各设施对人的行为、心理尺度（生理及心理两方面）的影响，分析并得出调研结果。 研究对象： ★宿舍空间布局、门窗以及生活环境行为空间的分配★宿舍桌椅、书柜、衣柜的尺寸、材质、色彩 ★宿舍床铺高低布局设计 ★宿舍阳台、洗漱台、晒衣架 ★宿舍卫生间 ★人的行为习惯的设施、装饰 ★宿舍尺寸、色彩、材质、光线的分析 研究分析 一、空间环境与人的心理、行为 在环境意识日益充斥着生活每一个角落的今天，人们开始越来越密切的关注自己周围生存空间的环境
31003100浴霸储物柜储物柜床铺(模板）床铺床铺床铺水泥地水泥地防滑砖品质，环境心理作为一个与人们生活、个性密不可分的设计准则也获得了大家的广泛关注。由于年龄、性别、职业、道德、伦理、文化、修养、气爱好等不同，每个人的心理活动也千差万别。而人的行为是人的心理活动外在表现。所以空间生活环境的舒适度关系着人的心理的满足感。研究人体结构功能，心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系适合人的身心活动要求，取的最佳的使用效能，其目标是安全、健康、高效能和舒适。 我们所调查的宿舍空间是学校弘昱一栋的四人 寝室。空间布局大致如下图: 宿舍平面图
南京林业大学人机界面设计与应用论文 题目：浅谈人机界面设计 学院：家具与工业设计学院 专业：工业设计 学号：091403124 学生姓名：张旭 指导教师：张荣强 2012年3月8日
目录 1.引言----------------------------------------------------------------1 2.人机界面设计概述----------------------------------------------------1 2.1.人机界面的定义----------------------------------------------------1 2.2.人机界面设计------------------------------------------------------2 2.2.1.人机界面设计的定义----------------------------------------------2 2.2.2.人机界面设计的思想----------------------------------------------2 3.人机交互概述--------------------------------------------------------2 3.1.人机交互的定义----------------------------------------------------2 3.2.人机界面与人机交互的关系------------------------------------------2 4.人机界面的风格------------------------------------------------------3 5.人机界面的设计原则--------------------------------------------------3 6.人机界面的设计过程--------------------------------------------------4 7.对人机界面设计的评价------------------------------------------------4 8.人机界面的发展------------------------------------------------------5 8.1.过去和现在的人机界面----------------------------------------------5 8.2.未来人机界面的猜想------------------------------------------------6 9.结论----------------------------------------------------------------6
办公空间设计中的人体工程学 早期的办公空间设计，并没有过多考虑人体工程学的因素。随着社会的发展和进步，我们的生活也发生了很大的变化，但工作依然占据着我们相当部分的时间，因此办公空间设计的合理性与舒适性便成为人们普遍关注的问题，办公空间在人体工程学方面的考虑要远远大于其造型。那么，在办公空间设计中，人体工程学都体现在什么地方呢？今天，小编就跟大家来科普一下这个话题。 1.办公空间的基本功能 一般规模的办公室最起码应该满足的功能要素是前台或文员、工作区、经理室、会计出纳室、洗手间、会议室、文印室、休息室等。大型的办公空间功能会更加复杂，如设立专门的接待室、资料室、展示室等。所以在平面功能划分时应根据不同功能的要求，有目的、有意识地进行设计。 2.办公空间的划分 为了适应办公空间中的不同功能要素，办公空间的划分也要符合不同人的使用功能，同时也要保证出入口和通道能满足工作人员的正常流通。空间划分的合理将
极大地提高工作人员的工作效率。 (1)前台或文员。可以在公司大门的入口处单独设立接待台，这样可保证对外来人员的引导和公司的安全。一些中小规模的企业，文员和前台是一个人，且接待台还要能摆放计算机和日常处理的文件。一般来讲，前台是公司的门面，在设计上要能体现公司的品位和特色，给来访者留下良好的印象。如果面积允许，也可在前台附近设立等候区。 (2)工作区。工作区是公司中最繁忙的区域，是办公空间的中心，一般分为全敞开式、半敞开式和封闭式三种。 全敞开式办公的优点是员工之间可以无障碍交流，老板对员工的工作状态也可以一目了然，创造了一种较现代、轻松的工作环境，同时也存在着缺陷，比如打电话或接待客人时会彼此干扰，员工的私密性较差。 半敞开式办公的优点是利用隔断对敞开的空间进行重新分割，每个员工都有属于自己的小空间。室内显得井然有序，人与人之间互不干扰。同时由于隔断的高度一般在1.5米左右，所以只要站起来就可以顺利地传递文件，家具的选择和布置也很合理，都围绕在员工触手可及的位置，使用起来非常方便。现在大部分公司
《人体工程学》教案
目录 概述 第一章人体工程学概述(人体工学与室内设计,人体学简介及发展) 第二章人体与室内 第一节人体尺寸 第二节人体活动 第三章人体与家具(人体工程学在家具中的运用) 第一节工作面的高度 第二节座位的设计 第三节卧具的设计 第四章人的知觉与空间环境的关系,人的感觉与空间环境 第五章人的行为心理与空间环境 作业设计
课程总体安排 课程性质：专业基础课 学分：2 学时：32（其中实训14学时） 内容简介：本课程是艺术设计专业（环境艺术设计方向）的基础课程，内容包括：人体工程学的概念、应用范围、研究方法；人体在室内的尺度、活动范围、作业效率，人体与家具、环境的关系，人的行为心理与室内环境的关系；通过本课程的学习，加深对“人”与“室内环境”等研究对象科学、全面的了解。掌握人体工程学的基本理论和技术科学知识，了解本专业学习、工作与人体工程学的关系及相互作用，培养正确、科学的人体工程学观念和实测、统计、分析的研究方法，学会运用基本理论、原理与解决室内设计具体问题的综合能力。 适用专业：环境艺术设计方向
概述 本课程是环境艺术设计专业的基础课程，与今后的设计课程联系紧密。课程的内容包括：人体工程学的概念、应用范围、研究方法；人体在室内的尺度、活动范围、作业效率，人体与家具、环境的关系，人的行为心理与室内环境的关系；通过本课程的学习，加深对“人” 与“室内环境”等研究对象科学、全面的了解。掌握人体工程学的基本理论和技术科学知识，了解本专业学习、工作与人体工程学的关系及相互作用，培养正确、科学的人体工程学观念和实测、统计、分析的研究方法，学会运用基本理论、原理与解决室内设计具体问题的综合能力。
进行人机界面设计的研究 1.界面风格的设计控制台人机界面选用非标准Windows风格，以实现用户个性化的要求。但考虑到大多数用户对于标准Windows系统较熟悉，在界面设计中尽量兼容标准Windows界面的特征。界面使用的功能按钮选用MFC类库提供的CBmpButton类动态创建自定义位图图标的按钮。因为位图按钮可在操作中实现高亮度、突起、凹陷等效果，使界面表现形式更灵活，同时可以方便用户对控件的识别。但是，界面里使用的对话框、编辑框、组合框等都选用Windows标准控件，对话框中的按钮也使用标准按钮。控件的大小和间距尽量符合Windows界面推荐值的要求。 界面默认窗体的颜色是亮灰色。因为灰色调在不同的光照条件下容易被识别，且避免了色盲用户在使用窗体时带来的不便。为了区分输入和输出，供用户输入的区域使用白色作为底色，能使用户容易看到这是窗体的活动区域；显示区域设为灰色（或窗体颜色），目的是告诉用户那是不可编辑区域。窗体中所有的控件依据Windows界面设计标准采用左对齐的排列方式。对于不同位置上多组控件，各组也是左对齐排列的。 人机界面的布局设计根据人体工程学的要求应该实现简洁、平衡和风格一致。典型的工控界面分为3部分：标题菜单部分、图形显示区以及按钮部分，如图1所示。该界面界面美观，在屏幕上的对象左右达到平衡、不堆挤在某一处，无杂乱无章的感觉。数据的过分拥挤会产生视觉疲劳和接收错误。界面的平衡原则推荐显示屏幕总体性覆盖度不超过40％，而分组中屏幕覆盖度不超过20％。控制台人机界面中包含着大量的图形显示信息，因此将图形显示区布置在屏幕长宽各占屏幕70％左右的范围内，以保证显示信息的清晰和全面。控制按钮组布置在显示区的右侧，一方面是考虑到绝大多数操作者是右手操作用户，按钮区布置在最右侧更加方便；另一方面是根据界面布局的主次原则，把用户注意力最集中的左上区域留给图形显示区。 根据一致性原则，保证屏幕上所有对象，如窗口、按钮、莱单等风格的一致。各级按钮的大小、凹凸效果和标注字体、字号都保持一致，按钮的颜色和界面底色保持一致。 选择界面的概念取决于多个界面。可将界面设计为循环或FIFO缓冲器。
人体工程学（工效学） 人体工程学，也称为工效学[1]。它吸收了自然科学和社会科学的广泛知识内容，是一门涉及面很广的边缘学科。在机械工业中，工效学着重研究如何使设计的机器、工具、成套设备的操作方法和作业环境更适应操作人员的要求。快速导航 关系表 目 录1基本概述2主要内容人的能力人机交往环境影响3主要目的4发展历史简述起步启蒙时期正式形成时期飞速发展时期5国外动向 1 基本概述 编辑（1）工效学应用人体工程学（工效学）[2]是一门新兴的边缘学科，工效学这一名称是根据英文“Ergonomics”翻译过来的，“Ergonomics”这个词是由两个希腊词根组成的，
ergo是出力，工作的意思，nomics是正常化，规律的意思。因此Erginomics的含义是人的工作规律问题。也就是说，这门学科是研究人在生产和工作中合理地，适度地劳动的问题。工效学是根据人的心理、生理和身体结构等因素，研究人、机械、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，并取得满意的工作效果的机械工程分支学科。（2）自美国人泰勒开创科学管理以来，工作效能的研究一直是管理工程学的重要组成部分。吉尔布雷斯夫妇首先应用心理学原理进行了动作研究，注意到工人疲劳、工作单调等因素对工效的影响。（3）第二次世界大战期间，因各种新式武器的产生，设计人员必须认真考虑操作人员的生理和心理特点，研究如何使机器与人的能力限度和特性相适应，从而产生了工效学。随后，工效学在各国工业生产中也得到广泛应用和发展。（4）1961年，在斯德哥尔摩成立了国际工效学协会。此后，许多国家都成立了工效学的专业研究机构和学术团体，研究成果被纳入国家标准，尤其是涉及安全、健康方面的标准往往是强制执行的。因此工效学在发展中逐渐与标准化工作结合起来。（5）中国方面的工效学发展工效学在人—机环境系统的研究中，经历了人适应机、机适应人、人机相互适应几个阶段，现在又已深入到人、机、环境三者协调的人—机—环境系统。在系统内，从单纯研究个人生理和心理特点，发展到研究怎样改善人的社会性因素。随着市场
基于RSView SE和VB技术的人机界面开发 收藏| 分类: | 查看: 141 | 评论(0) 北京起重运输设计研究院随着现代工业自动化程度的不断提高，现场的各类数据和指令必须实时显示并及时处理，因此组态软件在工业生产中被越来越广泛地使用。组态软件必须具备稳定可靠的性能，在运行、维护状态下实现可视化监控和报警，数据信息的采集、保存和管理，以及报表的打印功能。通过为首钢京唐滚筒取料机设计人机界面，本文提出了一种实现组态软件监控、通信及信息管理要求的实用方法。 1 系统简介 该人机界面通过图形文字显示可以让使用者浏览生产的过程数据，并根据不同的数据信号，通过界面颜色和显示内容的变化，动态监视生产过程中设备的运行状态，并提供交互式的人机界面，以实现可视化控制和管理功能。界面报警管理系统将各传感器的状态实时呈现，可以为维护人员提供较为明确的维修指导和历史记录。 本系统的设备控制是基于ControlLogix L61型PLC完成的，PLC通过ControlNET网络与触摸屏和变频器进行通信。工控机与PLC通过Ethernet网络进行通信，和电力仪表之间采用RS485进行通信，示意图见图1。 图1 系统示意图 滚筒取料机所有机械设备的检测信号都通过开关量、模拟量和总线通信方式反馈到PLC中，通过可视化的人机界面，操作和维护人员可以选择工作模式，对行走、料耙、滚筒、带式输送机、电缆卷筒等主要机构进行监控，根据报警信息有针对性地处理故障，通过串口实现对供电系统的遥测，从数据库中选择不同时段生成工作日志和报警报表。 2 功能实现 在工程中需要使用RSView SE和RSView ME开发2套人机界面，分别安装在工控机和触摸屏上。二者功能基本一致，其中工控机用界面功能比触摸屏界面略多，本文以RSView SE开发的工控机界面为例，介绍人机界面的开发构思和方法。
1.以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标，系统就会更加成功。 2．顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序（如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等）与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。 3．功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等，设计分功能区分多级菜单、分层提示信息和多项对话栏并举的窗口等的人机交互界面，从而使用户易于分辨和掌握交互界面的使用规律和特点，提高其友好性和易操作性。 4．一致性原则 包括色彩的一致，操作区域一致，文字的一致。即一方面界面颜色、形状、字体与国家、国际或行业通用标准相一致。另一方面界面颜色、形状、字体自成一体，不同设备及其相同设计状态的颜色应保持一致。界面细节美工设计的一致性使运行人员看界面时感到舒适，从而不分散他的注意力。对于新运行人员，或紧急情况下处理问题的运行人员来说，一致性还能减少他们的操作失误。 5．频率原则 即按照管理对象的对话交互频率高低设计人机界面的层次顺序和对话窗口 莱单的显示位置等，提高监控和访问对话频率。 6．重要性原则 即按照管理对象在控制系统中的重要性和全局性水平，设计人机界面的主次菜单和对话窗口的位置和突显性，从而有助于管理人员把握好控制系统的主次，实施好控制决策的顺序，实现最优调度和管理。 7．面向对象原则 即按照操作人员的身份特征和工作性质，设计与之相适应和友好的人机界面。根据其工作需要，宜以弹出式窗口显示提示、引导和帮助信息，从而提高用户的交互水平和效率。
人体工程学(工效学) 人体工程学,也称为工效学[1]。它吸收了自然科学与社会科学的广泛知识内容,就是一门涉及面很广的边缘学科。在机械工业中,工效学着重研究如何使设计的机器、工具、成套设备的操作方法与作业环境更适应操作人员的要求。快速导航关系表 目 录1基本概述2主要内容人的能力人机交往环境影响3主要目的4发展历史简述起步启蒙时期正式形成时期飞速发展时期5国外动向 1 基本概述 编辑(1)工效学应用人体工程学(工效学)[2]就是一门新兴的 边缘学科,工效学这一名称就是根据英文“Ergonomics”翻译过来的,“Ergonomics”这个词就是由两个希腊词根组成 的,ergo就是出力,工作的意思,nomics就是正常化,规律的意思。因此Erginomics的含义就是人的工作规律问题。也就就是说,这门学科就是研究人在生产与工作中合理地,适度地劳动的问题。工效学就是根据人的心理、生理与身体结构等因素,研究人、机械、环境相互间的合理关系,以保证人们安全、健康、舒适地工作,并取得满意的工作效果的机械工程分支学科。(2)自美国人泰勒开创科学管理以来,工作效能的研究一直就是管理工程学的重要组成部分。吉尔布雷斯夫妇首先应用
心理学原理进行了动作研究,注意到工人疲劳、工作单调等因素对工效的影响。(3)第二次世界大战期间,因各种新式武器的产生,设计人员必须认真考虑操作人员的生理与心理特点,研究如何使机器与人的能力限度与特性相适应,从而产生了工效学。随后,工效学在各国工业生产中也得到广泛应用与发展。(4)1961年,在斯德哥尔摩成立了国际工效学协会。此后,许多国家都成立了工效学的专业研究机构与学术团体,研究成果被纳入国家标准,尤其就是涉及安全、健康方面的标准往往就是强制执行的。因此工效学在发展中逐渐与标准化工作结合起来。(5)中国方面的工效学发展工效学在人—机环境系统的研究中,经历了人适应机、机适应人、人机相互适应几个阶段,现在又已深入到人、机、环境三者协调的人—机—环境系统。在系统内,从单纯研究个人生理与心理特点,发展到研究怎样改善人的社会性因素。随着市场竞争的加剧与生产水平的提高,工效学在机械产品的设计与制造中的应用也更加广泛与深入。(6)在人—机系统中,人体各部分的尺寸,人的视觉与听觉的正常生理值,人在工作时的姿势,人体活动范围、动作节奏与速度,劳动条件引起工作疲劳的程度,以及人的能量消耗与补充;机器的显示器、控制器(把手、操纵杆、驾驶盘、按钮的结构型式与色调等)与其她与人发生联系的各种装备(桌椅、工作台等);所处环境的温度、湿度、声响、振动、照明、色彩、气味等都会影响人的工作效率。而工效学正就
人体工程学室内设计尺寸单位： mm 一、家居空间人体尺寸 卧室家具： 床：单人床：宽度：900，1050，1200；长度：1800，1860，2000，2100 双人床：宽度：1350，1500，1800；长度1800，1860，2000，2100 圆床：直径：1860，2125，2424 常用床尺寸：1200× 2000；1500× 2000；1800×2000；2000×2300 床高：400-500 （一般床高300 ，加上床垫高度在460 最佳，等于膝盖高度）床靠高：850-950 床头柜：宽400-600，深350-450 ，高500-700（标准范围，不同风格尺寸不同） 一般规格：500×500×550；400× 600×550。 现代风格床头柜：580× 415× 490 、600×400×600、600×400×400； 欧式风格床头柜：560×390×58，4 590×455×50，0 600×495×55，8 680× 450×748 衣柜：衣柜门宽300-550 （单扇），衣柜宽800，900，1000（基本单元），推拉门宽700 深550-600，高1800-2400 ；标准深度600. 矮柜：深度：350~450 ，柜门宽度：300-600，高度根据实际环境，常用600 客厅家具： 沙发：长度：单人式800-1100 ，双人式1300-1700，三人式1800-2200 ；四人式2300-2600 深度：800-1000 ；总高：800-1200，其中座高350-450mm 茶几：茶几高度在450~600mm 范围内，茶几的平面形状及长、宽尺寸可任意确定，其中：小型，长方形：长度600-750 ，宽度450-600，高度380-500（380 最佳）中型，长方形：长度 1200-1350 ；宽度380-500 或者600-750 正方形：长度750-900 ，高度430-500 大型，长方形：长度1500-1800 ，宽度600-800，高度330-420 （330 最佳）圆形：直径750，900，1050，1200；高度：330-420 方形：宽度900，1050，1200，1350，1500；高度330-420 电视柜：电视柜的长度可根据电视尺寸或背景墙形式来确定，宽度约450-600 ，高度： 400~600 人眼至电视屏幕距离：通常应电视机屏幕尺寸（对角线）6 倍的距离，最小不小于2.5 米。 餐厅家具： 餐桌：方桌：750× 750；800×800；850×850；900×900；1200×1200 长桌：长方桌宽度80，90，105，120；长度150，165，180，210，240 常用尺寸：二人 700×850，四人1350×850，八人2250×850 高度：高度750-780 （一般），西式高度680-720 酒柜：高：1800-2400 ；深：350-500 ；餐桌高：750-790 餐椅高；450-500 餐桌间距：（其中座椅占500mm）应大于500mm 椅凳：座面高420-440、扶手椅内宽不小于460 餐桌离墙一般800（含把椅子拉出来，以及能使就餐的人便利活动的最小距离） 书房家具： 博古柜：常见高度：2000、2200、2400；深度：400、450 ；长度自定书柜：高1800、1900、2000-2400 ；深度：300、350、400 标准书柜深度（350）下柜高度800-900 为宜；长度：600-1200 书桌：高750、760、不得超过780 ；宽500、550、600、650、700、750 ；长度1200-2000 ，常用1400、1500、1600、1700、1800 固定式：深度450-700 （600 最佳），高度750 活动式：深度650-800 ，高度750-780 书桌下缘离地至少580；长度：最少900（1500-1800 最佳）书架及书柜内部分隔高度：250、260、320、330、400、450、500 内部分隔跨度：18板：200-500 ；25板：200-800 ；36 板：250-1000