第11章显示器设计

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1、第十一章 显示器设计,本章内容,信息显示概述（包括分类、基本原则） 视觉信息的显示 听觉信息的显示,第一节 信息显示概述,信息显示的分类 （1）信息传递方式：视觉、听觉、触觉等 （2）显示状态：动态和静态 （3）量化角度：数量显示器和性质显示器 （4）读数方式：模拟和数字,信息显示设计的基本原则,第一节 信息显示概述,与感知相关的原则,第一节 信息显示概述,思考：人的视觉和听觉都有哪些局限？如上课时如何让后面的同学看得见，听的清楚。,（1）信息应具有较好的可觉察性,人的感觉通道有一定的限制！,信息显示设计的基本原则,与感知相关的原则,（8）考虑到照明、噪声、振动、微气候和空气条件等因素的影响。

2、,一般来讲，视觉信息显示容易受“照明”影响，听觉信息显示容易受“噪声”影响。,人的感觉通道容易受干扰！,与感知相关的原则,第一节 信息显示概述,（2）信息应具有较好的可辨别性,人的视觉分辨信息容易出错！,第一节 信息显示概述,（4）冗余的好处-采用多种感觉通道,比较： 听课：只听 听课：边听边看,与感知相关的原则,不同通道干扰较小！,第一节 信息显示概述,按钮应该置于关 按钮应该置于开 按钮应该置于开 按钮应该置于开,视觉运动规律： 眼睛习惯于从左到右，从上到下地运动。 。,按钮A应该置于开 按钮B应该置于开 按钮C应该置于开 按钮D应该置于关,信息显示设计的基本原则,与知觉相关的原则,（3）

3、显示符号力求形象化， 并与人的习惯相一致，例如，手机打电话标识,信息显示设计的基本原则,图形现实的原则（一个显示应该看起来像它所代表的变量，如电梯按钮）,与知觉相关的原则,图形现实的原则,信息显示设计的基本原则,运动部分的原则（动态信息显示中的运动部分应该与它所代表的元素在现实世界中的空间运动模式和方向兼容）,与知觉相关的原则,300m,300m,300m,300m,距离倒数显示,（a）,（b）,好的设计,差的设计,运动部分的原则,信息显示设计的基本原则,第一节 信息显示概述,信息显示设计的基本原则,与记忆力相关的原则,记忆分类：,瞬时记忆、短时记忆、长时记忆,（6）传递的信息量不宜过多，特别

4、是应减少 显示不必要的信息。,时间短，容量有限等,带有色彩度量的海洋表面温度变化彩色图,克服短时记忆的方法,注：红色：32，粉色：8，绿色： 8等等,带有色彩度量的海洋表面温度变化彩色图,克服短时记忆的方法,克服短时记忆，使工作可替代性更强,超市收银员条形码技术 银行窗口工作人员-点钞机,信息显示设计的基本原则,与注意力相关的原则,（5）显示精度与系统要求相适应,信息显示设计的基本原则,与注意力相关的原则,（7）最小化信息获取成本,程序：快捷工具栏的使用；,文字：设计小面积的显示；,图形：紧密的显示相近性；,信息显示设计的基本原则,与注意力相关的原则,（7）最小化信息获取成本,程序：快捷工具栏

5、的使用；,文字：设计小面积的显示；,图形：紧密的显示相近性；,信息显示设计的基本原则,第一节 信息显示概述,生活中，哪些信息显示设计较好，哪些不符合以上原则？,第二节 视觉信息显示,文字和字符 仪表显示的设计 信号显示的设计 荧光屏显示的设计 标志符号的设计,生活中视觉信息显示的形式主要有哪些？,文字和字符,第二节 视觉信息显示,文字和字符 为有效地把文字融入到视觉信息显示中，下列文字的特性应该被考虑： 对比度：文字和背景的亮度对比 大小：高度、高度与宽度比率、笔划宽度与高度比率、字符间距、字（单词）间距和行间距 字体：字符形状 颜色：文字、背景的颜色选择、颜色的编码。,文字和字符的大小,对于

6、文字的可读性，字符大小是最重要的决定因素之一，特别是对电子显示来说。 对于怎样选择适当的字体大小，我们有一些指导性的参数。比如，对于动态的或者关键的显示元素，字符和符号应该至少在眼里形成20弧分的角度，最优在20到22弧分之间。作为一个粗略的估计，字符的大小应该是两百分之一的视距。对于字符和符号的高度，当符号的高度小于18弧分的时候，可读性开始减弱。应避免字符和符号在眼中呈现的角度小于16弧分。,弧分与度的换算：弧分=1/60度,文字和字符的宽高比率,字符的高与宽是一个基本的文字大小测量。对于最佳的可读性，英文字符的宽高比应为1（对汉字而言，应大约为三分之二），但宽高比率在0.6到1之间也是可

7、以接受的。对于一些关键的信息，应采用较宽的符号；对于动态字符，建议使用比静态字符（比如图例）更大的宽高比。 （ 比较：我们、我们，显然楷体高度降低了）,笔划的宽高比率,笔划宽更容易识别，黑体字就是加宽文字的宽度。 对英文字母的研究发现，一般来讲，应采用小一点的比率，而对于黑字白底，最小为1比6的比率，对于白字黑底，最小为1比8的比率。对于浅字深底和深字浅底的优化的比率要求不一样的原因是因为放射效果。也就是说，浅色的字符或者符号容易扩散或者融入到附近的深色背景中去。为了适应这种不同，建议的笔划宽与字符高比率是：正图像（深字浅底）为1比6到1比8；负图像（浅字深底）为1比8到1比10。,不同的比划

8、宽与字符高比率的字母和数字,最小1:6,最小1:8,字符和行间距,字符间距对于可读性来讲也很重要。如果间距太小，每个字符就难以区分，特别是在电子显示屏上。在计算机显示器上，特别是浅字深底时，字符和符号倾向于互相融入。因此，较宽的间距是需要的，但不要超过0.25比1（字符间距与字符宽之比）。如果字母分得太开，那么单词或者条目就不大容易被看成一个整体。 为了改进小文字的可读性，采用一个比字体大小大3到4个点的行高，也就是说，如果字体大小为8点，那么建议选择11或12点的行间距。,大小写和斜体,大小写。大写的单词比小写的单词更难认（FIRST first）。大写字母应该仅适用于名称，标题，缩写（如R

9、MB、USA）或者标志等需要凸现的东西。混合大小写会使阅读变得更容易。 斜体。避免在电子显示上使用斜体。阅读斜体通常较困难，特别是一长段文字。,表和图 一、表、图 二、设计图的原则,第二节 视觉信息显示,10个人的身高,一、表、图,第二节 视觉信息显示,表 优点：读数精确 缺点：不能很好地表达数据的变化状态 图 优点：能表达数据的变化 缺点：读数没有表精确,如果不要求绝对的精确度，而趋势信息的察觉和认知却很重要，使用图形显然是一个好的选择。选择应该遵循的简单原则。 可读性 拥挤性 接近兼容性 形式,第二节 视觉信息显示,二、设计图的原则,用颜色比用粗细显示图形效果好。,可读性,拥挤性,具有不同

10、数据笔墨比率的例子,最大化数据-笔墨比率原则：尽可能用最少的笔墨来表达最多的数据。,a图：不必要地采用了三维图形； b图：最小化了数据-笔墨比率，但也失去了一些信息； c图：最佳地平衡了两者。,接近兼容性,运用接近兼容原则到图表中,a图：把图例放到线条的旁边，高接近兼容性，好的设计； b图：低接近兼容性，差的设计； c图：把需要比较的线条放在一个图中，高接近兼容性，好的设计； d图：低的接近兼容性，差的设计 。,形 式,透视墙,透视墙适合于观看和浏览大型的、线性结构的信息，它让观看者能在保持一个清醒的对自身位置和相关背景的意识的同时，集中注意力观看某个区域的数据。,仪表显示设计,第二节 视觉信

11、息显示,刻度盘的形式,（a）指针运动式 （b）指针固定式 （c）数字式,仪表显示设计 一、刻度盘的形式 二、仪表刻度盘的尺寸 三、刻度、刻度线 四、指针设计 五、指针、刻度和表盘的配色,第二节 视觉信息显示,刻度盘的形式,刻度盘的形式,仪表形式与误读率,仪表刻度盘的尺寸,仪表刻度盘尺寸选取的原则是： 在基本保证能清晰分辨刻度的条件下，应选取较小的直径。人们常认为刻度盘尺寸大一点，容易看清楚，比较好。刻度盘尺寸太小，分辨刻度困难，固然不行；但已经能分辨刻度了还继续加大刻度盘尺寸，就使认读时视线扫描路径增加，不但使认读时间加长，也使误读率上升。 一般情况下，刻度盘外轮廓对应的视角可取= 2.55。

12、故一般刻度盘外廓尺寸D与视距L的关系可为： L/D = 11 23,表6-4 圆形仪表最佳直径（单位：cm）,表中：D为仪表刻度直径，I为最大刻度数，L为视距,刻度标值,标注数值：刻度值的标注数字应取整数，避免小数或分数。每一刻度，对应1个单位值，必要时也可以对应2个或5个单位值，以及它们的l0、100、1000倍。,刻度标值示例,适宜与不适宜的刻度标值示例 a）适宜 b）不适宜,）,）,表6-3 刻度标数进级法,刻度标值示例,刻度标值,标注位置：刻度值宜只标注在长刻度线上，一般不在中刻度线上标注，尤其不标注在短刻度线上。最小刻度可不标数，最大刻度必须标数；指针在刻度盘内，如有空间，则标数应在

13、刻度的外侧；指针在刻度盘外，标数应在刻度的内侧；开窗式的窗口应能显示出被指示数字及前后相邻的数字。,刻度标值,递增方向：刻度值的递增方向应与人的视线运动的适宜方向一致，即从左到右、从下到上，或顺时针旋转方向。,刻度的标值示例,好 不好 好 不好,（） （） （） （）,刻度间距,刻度盘上两个最小刻度标记(如刻度线)之间的距离称为刻度间距，简称刻度。刻度太小，视觉分辨困难；刻度过大，也使认读效率下降。当视距为L时，刻度线间距=L/600。,刻度线,刻度线宽度 刻度线一般分短、中、长三级。刻度线的宽度一般可在刻度间距的l318的范围内选取。 若刻度线的宽度能按短线、中线、长线顺序逐级加粗一些，将有

14、利于快速地正确认读。,三级长度的刻度线,三级刻度线宽度、长度的示例,刻度线,刻度线长度 当视距为L时，刻度线最小长度为： 长刻度线长度=L/90； 中刻度线长度=L/125； 短刻度线长度=L/200；,指针设计,形状：常用的指针形状如图所示,指针设计,宽度：指针针尖宽度应与最短刻度线等宽，不应大于两刻度线间的距离。 长度：指针的针尖不要覆盖刻度，一般要离开刻度记号1.6mm左右。 颜色：指针的颜色与刻度盘颜色应有鲜明的对比，但与刻度线的颜色应该相同。 零点位置：大都在相当于时钟12点或9点的位置上。,指针、刻度和表盘的配色（1）,清晰的配色,8:00 8:50 第 一节 8:55 9:45

15、第 二节 9:45 10:05课 间 操（第一教学楼） 9:45 10:15课 间 操（第二教学楼） 10:05 10:55第 三 节（第一教学楼） 10:15 11:05第 三 节（第二教学楼） 11:00 11:50第 四 节（第一教学楼） 11:10 12:00第 四 节（第二教学楼）,8:00 8:50 第 一节 8:55 9:45 第 二节 9:45 10:05课 间 操（第一教学楼） 9:45 10:15课 间 操（第二教学楼） 10:05 10:55第 三 节（第一教学楼） 10:15 11:05第 三 节（第二教学楼） 11:00 11:50第 四 节（第一教学楼） 11:10 12:00第 四 节（第二教学楼）,8:00 8:50 第 一节 8:55 9:45 第 二节 9:45 10:05课 间 操（第一教学楼） 9:45 10:15课 间 操（第二教学楼） 10:05 10:55第 三 节（第一教学楼） 10:15 11:05第 三 节（第二教学楼） 11:00 11:50第 四 节（第一教学楼）,8:00 8:50 第 一节 8:55 9:45 第 二节 9:45 10:05课 间 操（第一教学楼） 9:45 10:15课 间 操（第二教学楼） 10:05 10:55第 三 节（第一教学楼