第七章 顯示器
一、填空
⒈ 顯示器：在人機系統(tǒng)中，存在一個人與機相互作用的“面”，所有的人機信息交流都發(fā)生在這個面上，通常稱為人機界面。在人機界面上，向人表達機械運轉(zhuǎn)狀況的儀表或器件叫做顯示器。
⒉ 按顯示形式可分為：①數(shù)字式顯示器 ②模擬式顯示器兩大類。
⑴ 數(shù)字式顯示器：直接用數(shù)碼來顯示信息的儀表，精確度高。
⑵ 模擬式顯示器：用標(biāo)定在刻度盤上的指針來顯示信息，能連續(xù)、直觀地反映信息的變化趨勢，使人對模擬值在全量程范圍內(nèi)一目了然。
按儀表的顯示功能可分為：
① 讀數(shù)用儀表、③警戒用儀表
② 檢查用儀表、④追蹤用儀表 ⑤調(diào)節(jié)用儀表。
⒊ 熒光屏顯示器：是利用陰極射線管顯示視覺信息的裝置。
⒋ 指針的長度要合適，指針長會覆蓋刻度標(biāo)記，指針短會離開刻度，從而給準(zhǔn)確判讀帶來困難。一般認為指針尖距刻度1.6mm左右為宜。
⒌ 觸覺顯示器：是根據(jù)皮膚受到觸壓刺激引起的感覺向人們傳送信息的裝置。機械振動和電刺激是觸覺顯示器最常見的刺激。
二、簡答論述
⒈視覺顯示器的分類有哪些？
視覺顯示器的形式多種多樣，按其所顯示信息的特點可以做如下分類：
⑴ 動態(tài)顯示器和靜態(tài)顯示器。
① 動態(tài)顯示器指顯示的信息可以隨時間而變化的顯示裝置，如濕度計、壓力表等；
② 靜態(tài)顯示器指所顯 示的信息在一定時間內(nèi)保持不變的顯示器，如圖表、交通標(biāo)志等。
⑵ 定量顯示器和定性顯示器。
① 定量顯示器：是指以數(shù)量顯示某種變量變化的顯示器；
② 定性顯示器：反映某種變量的近似值、變化趨勢、讀數(shù)方向或其它性質(zhì)
變化的顯示量。
⒉ 視覺顯示器的顯示必須滿足哪些基本要求？為滿足這些要求應(yīng)遵循的基礎(chǔ)原則有哪些？
⑴ 鮮明醒目：在眾多環(huán)境刺激中對象刺激能充分引起人的注意，易從干擾背景中顯現(xiàn)出來；
⑵ 清晰可辨：顯示的刺激模式彼此不易混淆；
⑶ 明確易懂：刺激模式具有明確的意義易被接收者迅速理解；
為了實現(xiàn)以上要求，視覺顯示器的設(shè)計和選用必須遵循以下原則：
⑴ 根據(jù)使用要求，選用最適宜的視覺刺激維度作為傳遞信息的代碼，并將視
覺代碼的數(shù)目限制在人的絕對判別能力允許的范圍內(nèi)；
⑵ 使顯示精度與人的視覺辨認特性同系統(tǒng)要求相適應(yīng)。顯示精度過低，不足以提供能保證系統(tǒng)正常運行的信息；顯示精度過高，會提高認讀難度和增大工作負荷；
⑶ 盡量采用形象直觀的和與人的認知特點相匹配的顯示格式；
⑷ 目標(biāo)和背景之間要有適宜的對比關(guān)系；
⑸ 具有良好的照明性質(zhì)和適宜的照明水平。
⒊熒光屏顯示效率的影響因素有哪些？
⑴ 目標(biāo)亮度：在一定的亮度范圍內(nèi)，視覺作業(yè)的效績隨目標(biāo)亮度的增加而提高，提高率隨目標(biāo)亮度增加而下降。當(dāng)亮度超過100cd/cm2時，作業(yè)效績趨于穩(wěn)定。
⑵ 目標(biāo)與背景的亮度比：目標(biāo)與背景的亮度比取決于目標(biāo)亮度、屏面亮度和周圍環(huán)境照明三因素。
⑶ 分辨率：CRT的分辨率是指可視圖像中最小可辨或可測的細節(jié)。指標(biāo)值常以電視限定法測得的屏幕線數(shù)或以壓縮光柵法測定的屏幕每厘米的掃描線數(shù)表示。
分辨率的大小在一定范圍內(nèi)直接與顯示圖像的清晰度有密切關(guān)系。分辨率愈高，圖像愈清晰。一般日常工作的使用，選擇1024X768就可以滿足了。
⑷ 顏色：CRT彩色顯示器的合理設(shè)計應(yīng)以顏色編碼和顯示工效的心理學(xué)研究為依據(jù)。
⑸ 屏幕大小及位置：對大多數(shù)任務(wù)來說，視距的范圍應(yīng)為50——70厘米。
⒋ 對影響信號燈和警告燈傳信效率涉及人的因素有哪些？
信號燈是以燈光形式傳遞信息的顯示器。用來顯示危險或緊急狀態(tài)的信號燈稱為警告燈。
人的因素有以下幾點：
⑴ 信號燈的亮度因素：信號燈和警告燈的光刺激強度主要由燈光亮度、大小和呈現(xiàn)時間三方面因素決定。
⑵ 信號燈的顏色：信號燈和警告燈顏色的選擇主要以各種色光的視覺效果及其意義表征為依據(jù)。
⑶ 閃光和穩(wěn)定光：由于閃光比穩(wěn)定光更能吸引人的注意，因此，警告信號燈宜用閃光。閃光速度不宜過低或過高，以3——10次/秒的閃光速度為宜。
⑷ 信號燈位置：信號燈和警告燈處于視野中不同的位置時具有不同的視察效果，最重要的信號燈和警告燈應(yīng)安置在視野中央3度的范圍內(nèi)；所有警告燈不宜超出視野30度的范圍。
⒌ 聽覺顯示器設(shè)計的基本要求是什么？及應(yīng)遵循的原則。
聽覺顯示器設(shè)計的基本要求：
⑴ 信號檢測：通常，信號的出現(xiàn)總與一定的背景噪聲相聯(lián)系。由于噪聲的掩蔽作用會使信號的覺察閾限升高，所以只有將信號的響度提高到足以抵消掩蔽效應(yīng)的水平，才能正確覺察信號。
⑵ 信號的相對辨認：信號的相對辨認指對兩個以上同時出現(xiàn)的聲音信號加以區(qū)分。對聲音相對辨認的效績主要取決于人對聲音信號的強度和頻率差別的辨別能力。
⑶ 信號的絕對辨認：信號的絕對辨認指根據(jù)聲音信號的頻率、強度、持續(xù)時間、方位等維度特性，辨別某種單獨顯示的聽覺信號。
聽覺顯示器設(shè)計必須遵循以下原則：
⑴ 聽覺刺激所代表的意義一般應(yīng)與人們已經(jīng)學(xué)得的或自然的聯(lián)系相一致。
⑵ 采用聲音的強度、頻率、持續(xù)時間等維度作信息代碼時，應(yīng)避免使用極端值。代碼數(shù)目不應(yīng)超過使用者的絕對辨別能力。
⑶ 信號的強度應(yīng)高于噪聲背景。
⑷ 盡量使用間歇或可變的聲音信號等。
一、填空
⒈ 顯示器：在人機系統(tǒng)中，存在一個人與機相互作用的“面”，所有的人機信息交流都發(fā)生在這個面上，通常稱為人機界面。在人機界面上，向人表達機械運轉(zhuǎn)狀況的儀表或器件叫做顯示器。
⒉ 按顯示形式可分為：①數(shù)字式顯示器 ②模擬式顯示器兩大類。
⑴ 數(shù)字式顯示器：直接用數(shù)碼來顯示信息的儀表，精確度高。
⑵ 模擬式顯示器：用標(biāo)定在刻度盤上的指針來顯示信息，能連續(xù)、直觀地反映信息的變化趨勢，使人對模擬值在全量程范圍內(nèi)一目了然。
按儀表的顯示功能可分為：
① 讀數(shù)用儀表、③警戒用儀表
② 檢查用儀表、④追蹤用儀表 ⑤調(diào)節(jié)用儀表。
⒊ 熒光屏顯示器：是利用陰極射線管顯示視覺信息的裝置。
⒋ 指針的長度要合適，指針長會覆蓋刻度標(biāo)記，指針短會離開刻度，從而給準(zhǔn)確判讀帶來困難。一般認為指針尖距刻度1.6mm左右為宜。
⒌ 觸覺顯示器：是根據(jù)皮膚受到觸壓刺激引起的感覺向人們傳送信息的裝置。機械振動和電刺激是觸覺顯示器最常見的刺激。
二、簡答論述
⒈視覺顯示器的分類有哪些？
視覺顯示器的形式多種多樣，按其所顯示信息的特點可以做如下分類：
⑴ 動態(tài)顯示器和靜態(tài)顯示器。
① 動態(tài)顯示器指顯示的信息可以隨時間而變化的顯示裝置，如濕度計、壓力表等；
② 靜態(tài)顯示器指所顯 示的信息在一定時間內(nèi)保持不變的顯示器，如圖表、交通標(biāo)志等。
⑵ 定量顯示器和定性顯示器。
① 定量顯示器：是指以數(shù)量顯示某種變量變化的顯示器；
② 定性顯示器：反映某種變量的近似值、變化趨勢、讀數(shù)方向或其它性質(zhì)
變化的顯示量。
⒉ 視覺顯示器的顯示必須滿足哪些基本要求？為滿足這些要求應(yīng)遵循的基礎(chǔ)原則有哪些？
⑴ 鮮明醒目：在眾多環(huán)境刺激中對象刺激能充分引起人的注意，易從干擾背景中顯現(xiàn)出來；
⑵ 清晰可辨：顯示的刺激模式彼此不易混淆；
⑶ 明確易懂：刺激模式具有明確的意義易被接收者迅速理解；
為了實現(xiàn)以上要求，視覺顯示器的設(shè)計和選用必須遵循以下原則：
⑴ 根據(jù)使用要求，選用最適宜的視覺刺激維度作為傳遞信息的代碼，并將視
覺代碼的數(shù)目限制在人的絕對判別能力允許的范圍內(nèi)；
⑵ 使顯示精度與人的視覺辨認特性同系統(tǒng)要求相適應(yīng)。顯示精度過低，不足以提供能保證系統(tǒng)正常運行的信息；顯示精度過高，會提高認讀難度和增大工作負荷；
⑶ 盡量采用形象直觀的和與人的認知特點相匹配的顯示格式；
⑷ 目標(biāo)和背景之間要有適宜的對比關(guān)系；
⑸ 具有良好的照明性質(zhì)和適宜的照明水平。
⒊熒光屏顯示效率的影響因素有哪些？
⑴ 目標(biāo)亮度：在一定的亮度范圍內(nèi)，視覺作業(yè)的效績隨目標(biāo)亮度的增加而提高，提高率隨目標(biāo)亮度增加而下降。當(dāng)亮度超過100cd/cm2時，作業(yè)效績趨于穩(wěn)定。
⑵ 目標(biāo)與背景的亮度比：目標(biāo)與背景的亮度比取決于目標(biāo)亮度、屏面亮度和周圍環(huán)境照明三因素。
⑶ 分辨率：CRT的分辨率是指可視圖像中最小可辨或可測的細節(jié)。指標(biāo)值常以電視限定法測得的屏幕線數(shù)或以壓縮光柵法測定的屏幕每厘米的掃描線數(shù)表示。
分辨率的大小在一定范圍內(nèi)直接與顯示圖像的清晰度有密切關(guān)系。分辨率愈高，圖像愈清晰。一般日常工作的使用，選擇1024X768就可以滿足了。
⑷ 顏色：CRT彩色顯示器的合理設(shè)計應(yīng)以顏色編碼和顯示工效的心理學(xué)研究為依據(jù)。
⑸ 屏幕大小及位置：對大多數(shù)任務(wù)來說，視距的范圍應(yīng)為50——70厘米。
⒋ 對影響信號燈和警告燈傳信效率涉及人的因素有哪些？
信號燈是以燈光形式傳遞信息的顯示器。用來顯示危險或緊急狀態(tài)的信號燈稱為警告燈。
人的因素有以下幾點：
⑴ 信號燈的亮度因素：信號燈和警告燈的光刺激強度主要由燈光亮度、大小和呈現(xiàn)時間三方面因素決定。
⑵ 信號燈的顏色：信號燈和警告燈顏色的選擇主要以各種色光的視覺效果及其意義表征為依據(jù)。
⑶ 閃光和穩(wěn)定光：由于閃光比穩(wěn)定光更能吸引人的注意，因此，警告信號燈宜用閃光。閃光速度不宜過低或過高，以3——10次/秒的閃光速度為宜。
⑷ 信號燈位置：信號燈和警告燈處于視野中不同的位置時具有不同的視察效果，最重要的信號燈和警告燈應(yīng)安置在視野中央3度的范圍內(nèi)；所有警告燈不宜超出視野30度的范圍。
⒌ 聽覺顯示器設(shè)計的基本要求是什么？及應(yīng)遵循的原則。
聽覺顯示器設(shè)計的基本要求：
⑴ 信號檢測：通常，信號的出現(xiàn)總與一定的背景噪聲相聯(lián)系。由于噪聲的掩蔽作用會使信號的覺察閾限升高，所以只有將信號的響度提高到足以抵消掩蔽效應(yīng)的水平，才能正確覺察信號。
⑵ 信號的相對辨認：信號的相對辨認指對兩個以上同時出現(xiàn)的聲音信號加以區(qū)分。對聲音相對辨認的效績主要取決于人對聲音信號的強度和頻率差別的辨別能力。
⑶ 信號的絕對辨認：信號的絕對辨認指根據(jù)聲音信號的頻率、強度、持續(xù)時間、方位等維度特性，辨別某種單獨顯示的聽覺信號。
聽覺顯示器設(shè)計必須遵循以下原則：
⑴ 聽覺刺激所代表的意義一般應(yīng)與人們已經(jīng)學(xué)得的或自然的聯(lián)系相一致。
⑵ 采用聲音的強度、頻率、持續(xù)時間等維度作信息代碼時，應(yīng)避免使用極端值。代碼數(shù)目不應(yīng)超過使用者的絕對辨別能力。
⑶ 信號的強度應(yīng)高于噪聲背景。
⑷ 盡量使用間歇或可變的聲音信號等。