ИНЖЕНЕРНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СРЕДСТВ

ОТОБРАЖЕНИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

 

Цель работы: а) на основе экспериментальных данных сравнить точ-

ность чтения показаний стрелочных приборов с различной формой шкал;

б) проанализировать полученные результаты и сопоставить их с данными лите-

ратурных источников; в) изучить проблему читаемости в педагогической дея-

тельности.

 

Основные теоретические положения

Одним из звеньев непосредственной связи человека и машины в системах

управления является связь «индикаторное устройство – анализатор». Именно

здесь осуществляется передача информации от машины к человеку.

Процесс приема информации от приборов реализуется как чтение показа-

ний индикаторов и зависит от особенностей их конструктивного исполнения.

Инженерно-психологические рекомендации относительно всех индикаторных

устройств направлены прежде всего на улучшение читаемости прибора. Под

читаемостью прибора понимается качество, определяемое объективными ха-

рактеристиками оформления его лицевой части.

Индикаторная

(показывающая)

часть

стрелочного

контрольно-

измерительного прибора состоит из циферблата, оцифрованной шкалы и стрел-

ки (указателя).

Циферблат – поверхность, на которой нанесены шкала и некоторые спе-

циальные обозначения. Цвет поверхности – белый или черный.

Шкала – совокупность отметок, расположенных вдоль прямой (кривой)

линии и обозначающих ряд последовательных чисел – значений измеряемой

величины (оцифровка шкалы).

По форме шкалы могут быть круговыми (если угол дуги шкалы более

180º ), полукруглыми, счетчиками («открытое окно», когда движется сама шка-

Рла), епозиторий БНТУ

горизонтальными и вертикальными.

Стрелка-указатель делается одного цвета со шкалой, т.е. контрастной

циферблату. Все стрелочные приборы имеют либо подвижную шкалу, относи-

тельно неподвижной стрелки, либо, наоборот, неподвижную шкалу, относи-

тельно подвижной стрелки.

Любой индикатор есть средство передачи информации человеку. Процесс

приема включает в себя обнаружение и опознание собственного сигнала, а так-

 

же понимание его смысла. Понимание человеком читаемого текста или симво-

лов следует относить как к тем свойствам прибора, которые связаны с процес-

сом зрительного восприятия, так и к тем, которые влияют на понимание смысла

сигнала. Исходя из этого различают читаемость формальную и смысловую.

Под формальной читаемостью прибора понимается совокупность тех

свойств его индикаторной части, которые определяют скорость и точность зри-

тельного восприятия показаний в данных условиях. Формальная читаемость

обусловливается параметрами видимости: угловым размером, яркостью и ярко-

стным контрастом, временем действия на рецептор и пространственным поло-

жением относительно наблюдателя.

Смысловая читаемость выражает совокупность свойств индикаторной

части, способствующих пониманию смысла данного сигнала. Смысловая чи-

таемость определяет работу функциональных механизмов извлечения из памя-

ти данных о состоянии системы, которым соответствуют показания прибора.

В зависимости от особенностей чтения контрольные приборы делятся на

три группы:

1) для контрольного чтения – подразумевается проверка, показывает ли

прибор нормальное значение контролируемой величины. Относящиеся к этой

группе приборы называются сигнализаторами и оформляются в виде лампочек,

звонков, сирены;

2) для качественного чтения – определяется приблизительное значение,

общая тенденция, скорость изменения и направление отклонений параметра от

желаемого значения. В этом случае наиболее целесообразным является приме-

нение шкал с трехцветной аварийно-предупредительной разбивкой;

3) для количественного чтения – считываются точные цифровые значе-

ния. Эта группа приборов практически наиболее распространена.

Деление индикатора на три группы условное, т.к. в большинстве случаев

совмещаются возможности контрольного, качественного и количественного

чтения.

Читаемость индикатора оценивается по показателям скорости и точности

различения, опознания и интерпретации его показаний.

РеПо экпозиторий БНТУ

спериментальным данным наиболее точно читаются показания счет-

чика («открытое окно»), затем следуют круговые, полукруглые, горизонталь-

ные и вертикальные шкалы. Выделение и оценка существенных характеристик

индикаторной части прибора позволяют обоснованно решить вопрос об усло-

виях его использования.

Инженерно-психологическая проблема читаемости имеет место не только

в информационном взаимодействии человека в системах управления и в разра-

 

ботке специальных требований к проектированию средств отображения ин-

формации, органов управления, но и в организации педагогической деятельно-

сти. К этой проблеме следует отнести проектирование средств отображения

информации и органов управления в курсовых и дипломных работах учащихся,

графические изображения на доске и надписи в изготовлении плакатов. Для

улучшения читаемости следует правильно выбирать толщину линий, высоту и

ширину букв в зависимости от расстояния считывания.

Н = ℓ · 0, 005 (мм),

где Н – высота буквы в мм,

ℓ – расстояние считывания в мм (от классной доски до последнего ряда

столов).

Отношение высоты к ширине букв в надписях может варьироваться (в за-

висимости от важности) примерно от 5: 3 до 1: 1, а ширина штриха – от 1/8 до

1/6 высоты букв.

Повышение эффективности учебно-воспитательного процесса способству-

ет использование на уроках различных технических средств обучения: учебные

кинофильмы, диафильмы и диапозитивы, транспаранты, видеозаписи, телеви-

зионные передачи, персональные компьютеры и т. п. Чтобы создать окружаю-

щую обстановку, способствующую эффективности восприятия информации,

следует прежде всего определить наилучшие условия видимости в просматри-

ваемой зоне перед экраном. Расстояние между экраном учебного кино и пер-

вым рядом учащихся составляет 3–4 м. Высота подвеса экрана над полом 1, 2–

1, 5 м. Размеры изображений, надписей, цифр на экране должны обеспечивать

их восприятие (читаемость) без напряжения зрительного анализатора.

Основываясь на экспериментальных данных полученных как у нас в стра-

не, так и в учебных заведениях зарубежных стран, наибольшее удаление уча-

щихся от телевизора в учебных помещениях принимают равным 12-кратной, а

наименьшее – 3-кратной ширине экрана телевизора. На расстоянии 5-кратной

ширины экрана находятся наиболее комфортабельные места учащихся. Допус-

тимый горизонтальный угол, образованный лучом зрения зрителя с плоскостью

Ре

экрана,

позиторий БНТУ

принимается равным 45º, а вертикальный угол, образованный лучом,

проходящим от глаза первого зрителя к центру нижней кромки экрана и гори-

зонтальной линии на уровне глаз, должен быть не более 30º. Основываясь на

экспериментальных данных, можно найти оптимальную высоту установки те-

левизора. Все учащиеся без помех должны видеть экран телевизора.

При просмотре телевизионных передач важно создать благоприятные для

зрения условия освещения. Просмотр в полной темноте вреден для глаз. Рабо-

 

чие места учащихся могут быть обеспечены местным освещением для того,

чтобы во время демонстрации фильмов, диафильмов и диапозитивов можно

было делать необходимые записи.

Нередко надписи и изображения выполняются в цветовой гамме. Относи-

тельная четкость сочетания цветов при отраженном свете приведена в табли-

це 12.1.

 

Таблица 12.1 – Сочетание цветов

 

Оценка четкости

Цветовая комбинация

Очень хорошо

Черные буквы на белом фоне

Черные буквы на желтом фоне;

Хорошо

темно-синие на белом фоне;

зеленые на белом фоне

Красные на белом фоне;

Удовлетворительно

красные на желтом фоне;

Зеленые на красном фоне;

Плохо

красные на зеленом фоне;

оранжевые на черном или на белом фоне

 

Особо важные надписи можно обводить рамками.

 

Методика эксперимента

Работа производится на установке, где с помощью диапроектора испытуе-

мому предъявляются показания со шкал различной формы. Один из студентов

выполняет функции экспериментатора, другой – испытуемого (затем наоборот).

Исследуются пять шкал различной формы: счетчик (рисунок 12.1.а) круго-

вая (рисунок 12.1.б), полукруговая (рисунок 12.1.в), горизонтальная (рисунок

12.1.г), вертикальная (рисунок 12.1.д). Шкалы выполнены с учетом соответст-

вующих инженерно-психологических требований. Порядок предъявления шкал

Ри евыставпозиторий БНТУ

ляемых на них показаний случаен. Испытуемый считывает показания с

точностью до одного наименьшего деления шкалы и результат сообщает экспе-

риментатору. Каждый выполняет по пять считываний с однотипной шкалы.

Время экспозиции ограничено и равно 0, 2…0, 3 секунды. Испытуемый фикси-

рует в протоколе результат выполненного считывания (таблица 12.2).

 

Репозиторий БНТУ

Рисунок 12.1 – Формы шкал

 

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться: