仪表盘设计视觉显示实验研究

　　0引言

　　目前，市场上能提供的显示工具的类型很多，但对某一具体的工况设计，其选择范围还很有限{l]。因此根据具体情况和显示信息的不同用途来选择或者自行设计最合适的显示类型就成为人机工程学专家的一项重要任务。驾驶室仪表表盘的设计就是其中一例。例如在飞机起飞降落时，驾驶员要迅速地从高度计上读出迅速变化高度信息。同时，准确度显得更为重要，原因在于尽管驾驶员能迅速读出仪表盘上的数据但读得不准确也没有意义，甚至会酿成灾难;汽车驾驶室也同样会遇到类似问题。

　　影响仪表盘读数的因素有很多，有仪表盘各元素本身的因素，还有人的心理和生理上的因素等。随着人机工程学的发展，设计师对影响仪表盘读数因素的研究层次更加深人，对仪表的设计要求也不断提高。本文中笔者通过对影响认读准确性因素的理论分析和针对特定点的实验对驾驶室仪表的设计做一些探讨，供有关设计人员参考。

　　1人的信息加工阶段模型

　　显示仪表作为相对人的一类信息来源是一种比较常见的人机界面。人们在针对外界给予的信息处理时有以下的阶段模型[l]，我们称之为人的信息加工阶段模型，如图1所示。该模型中每个方框代表着信息加工的一种机能，箭头则表示信息的流动方向。感觉加工:环境中的信息和事件必须进人头脑中。一切感觉系统都是与一个存在于脑内的短时感觉贮存相联系的。只有受到格外注意的信息进人感官之后才能转换为一种较持久的形式从而能够被保存。

　　知觉:对于人的有效作业来说感觉加工是必需的但不是足够的。粗糙的感觉材料传入到脑中(或者贮存在感觉中)必须通过知觉阶段加以解释或赋予意义。

　　认知与记忆:此阶段与知觉阶段之间界限不是十分明显。最重要的区别在于认知性操作一般需要较多的时间、心理努力或注意。有些认知操作还要通过一个暂时贮存的“工作记忆”才能实现。有时工作记忆中被复述的材料会保存为更持久的记忆中。如再需要时，由长期记忆中检索出来的信息输送到短时记忆，以便进行下一阶段的选择与执行。

　　反应选择与执行:人们通过知觉获得并通过认知转换而增大对情境的理解，通常会触发一反馈:信息加工模型中的反馈回路表明人的行动是能被自己直接感受到并反作用到人本身的。人借助于反馈信息，加强或者抑制信息的再输人，从而更为有效地调节人的活动。

　　注意:许多心理上的操作是不能自动执行的，它们要求有选择地使用这种有限的心理资源。通过对外界大量信息过滤、筛选，避开和抑制无关的信息，使需要的部分输人大脑做精细加工。对视觉信息来说，这种有限的资源是通过眼睛的中央凹视觉指向环境内的不同通道。人的信息加工模型是一个分析人作业效能的框架模型。根据不同的要求，可以针对每一阶段进行深入的研究，以便优化特定的阶段，从而提高效绩。