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1、Windows1 人机界面中 人的感觉特性 人机界面中 人的感觉特性 ZHANG Bofeng Laboratory of Intelligent Information Processing Joint Lab of Health Information Technology School of Computer Engineering and Science, Shanghai University 200072, China 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 人的基本感觉特性人的基本感觉特性 感觉的概念感觉的概念 感觉的分类感觉的分类 感受性及其变
2、化感受性及其变化 常见的感觉现象常见的感觉现象 感觉与知觉的对比感觉与知觉的对比 Bofeng ZHANG, Shanghai University 2 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 人的基本感觉特性人的基本感觉特性 感觉的概念感觉的概念 感觉的分类感觉的分类 感受性及其变化感受性及其变化 常见的感觉现象常见的感觉现象 感觉与知觉的对比感觉与知觉的对比 Bofeng ZHANG, Shanghai University 3 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 感觉的概念感觉的概念 感觉是个体对直接作用于感觉是个体
3、对直接作用于感官感官的刺激的觉察。的刺激的觉察。 感觉是认知活动的感觉是认知活动的起点起点。 通过感觉，人们可以了解通过感觉，人们可以了解事物事物的各种属性，也能知道的各种属性，也能知道自己自己身体 内部的状况和变化。 身体 内部的状况和变化。 感觉是感觉是意识的心理活动的重要来源意识的心理活动的重要来源，是，是意识对外部世 界的直接反映 意识对外部世 界的直接反映，也是，也是人脑与外部世界的直接联系人脑与外部世界的直接联系。 感知和认知感知和认知 感知感知 通过人体器官和组织进行通过人体器官和组织进行人与外部世界人与外部世界的信息的交流和传递的信息的交流和传递 认知认知 人们在进行日常活动时
4、发生于人们在进行日常活动时发生于头脑头脑中的事情，它涉及中的事情，它涉及 思维、记忆、学习、幻想、决策、看、读、写和交谈等思维、记忆、学习、幻想、决策、看、读、写和交谈等 关系关系 感知是认知的感知是认知的基础基础，认知是将感知获取的信息综合，认知是将感知获取的信息综合运用运用 Bofeng ZHANG, Shanghai University 4 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 感觉剥夺实验感觉剥夺实验 贝克斯顿（贝克斯顿（Bexton） 1954年首次报告了感觉剥夺的实验结果。年首次报告了感觉剥夺的实验结果。 来自外界的刺激对维持人的正常生存是十分
5、重要 的 来自外界的刺激对维持人的正常生存是十分重要 的 Bofeng ZHANG, Shanghai University 5 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 人的基本感觉特性人的基本感觉特性 感觉的概念感觉的概念 感觉的分类感觉的分类 感受性及其变化感受性及其变化 常见的感觉现象常见的感觉现象 感觉与知觉的对比感觉与知觉的对比 Bofeng ZHANG, Shanghai University 6 Windows2 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 感觉的分类感觉的分类 外部感觉：感受器位于身体表面或接近身体
6、表面外部感觉：感受器位于身体表面或接近身体表面 视觉：波长为视觉：波长为0.770.39 m的电磁波的电磁波 听觉：听觉：20Hz20KHz的声波的声波 嗅觉：挥发性物质的分子嗅觉：挥发性物质的分子 味觉：水溶物质，如甜、酸、苦、辣、咸等。味觉：水溶物质，如甜、酸、苦、辣、咸等。 触觉：肤觉，机械和温度，如痛、温、冷、压等触觉：肤觉，机械和温度，如痛、温、冷、压等 内部感觉：感受器位于组织的深处或内部器官的表面内部感觉：感受器位于组织的深处或内部器官的表面 运动觉：四肢的位置。感受器：肌肉、筋腱和关节神经末 梢 运动觉：四肢的位置。感受器：肌肉、筋腱和关节神经末 梢 平衡觉：身体平衡状态。感受
7、器：内耳的半规管和前庭平衡觉：身体平衡状态。感受器：内耳的半规管和前庭 机体觉：机体内部和器官状态。感受器：内部器官如食道、 肺、肠胃、血管等 机体觉：机体内部和器官状态。感受器：内部器官如食道、 肺、肠胃、血管等 Bofeng ZHANG, Shanghai University 7 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 视觉视觉 视觉主要是由光刺激作用于人眼所产生的。视觉主要是由光刺激作用于人眼所产生的。 视觉的适宜刺激是波长为视觉的适宜刺激是波长为380780毫微米的光波（电 磁波）。 毫微米的光波（电 磁波）。 视觉是人类视觉是人类最重要最重要的一种
8、感觉。的一种感觉。 在人类获得的外界信息中，有在人类获得的外界信息中，有80%来自视觉。来自视觉。 因此视觉显示是人机交互系统中用的最多的人机界面。因此视觉显示是人机交互系统中用的最多的人机界面。 上海大学计算机学院 张博锋 8 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 视觉感知视觉感知 视觉感知可以分为两个阶段视觉感知可以分为两个阶段 受到外部刺激受到外部刺激接收信息接收信息阶段阶段 解释信息解释信息阶段阶段 两个方面两个方面 眼睛和视觉系统的物理特性决定了人类眼睛和视觉系统的物理特性决定了人类无法看到某些 事物 无法看到某些 事物； 视觉系统进行解释处理信息
9、时视觉系统进行解释处理信息时可对不完全信息发挥一 定的想象力 可对不完全信息发挥一 定的想象力。 进行人机交互设计需要清楚这两个阶段及其影响， 了解人类真正能够看到的信息。 进行人机交互设计需要清楚这两个阶段及其影响， 了解人类真正能够看到的信息。 上海大学计算机学院 张博锋 9 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 视觉的生理机制视觉的生理机制 上海大学计算机学院 张博锋 10 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 视干细胞和视锥细胞的功能区别视干细胞和视锥细胞的功能区别 上海大学计算机学院 张博锋 11 视干细胞视锥细
10、胞 在低水平照明时（如夜间） 起作用 在高水平照明时（如白天） 起作用 区别黑白区别彩色 对光谱中绿色部分最敏感， 在远离视网膜中心处最多 对光谱中黄色部分最敏感， 在视网膜中部最多 对极弱的刺激敏感主要在识别空间位置和要 求敏锐地看物体时起作用 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 颜色视觉的基本特性颜色视觉的基本特性 人类对颜色的视觉具有三种特性人类对颜色的视觉具有三种特性 色调色调(色度色度) 明度明度(强度强度) 饱和度饱和度 这些特性是由光波的物理特性决定的。这些特性是由光波的物理特性决定的。 Bofeng ZHANG, Shanghai Univ
11、ersity 12 Windows3 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 感知色彩感知色彩 色调色调 颜色的色调是由光波的颜色的色调是由光波的波长波长决定的决定的 人能感觉到不同的颜色，这是眼睛接受不同波长的光的结果。人能感觉到不同的颜色，这是眼睛接受不同波长的光的结果。 正常的眼睛可感受到的光谱波长为正常的眼睛可感受到的光谱波长为400nm(紫色紫色)-700nm(红色红色)。 即由光源或物体表面所反射的光线中占优势的那一种波长决定。即由光源或物体表面所反射的光线中占优势的那一种波长决定。 如果如果700毫微米的波长占优势，看上去就是红的；毫微米的波长占
12、优势，看上去就是红的； 如果如果510毫微米的波长占优势，看上去就是绿的。毫微米的波长占优势，看上去就是绿的。 上海大学计算机学院 张博锋 13 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 颜色视觉的基本特性颜色视觉的基本特性 明度明度 明度是指颜色的明显程度。明度是指颜色的明显程度。 颜色的明度是由光的颜色的明度是由光的强度强度决定的。决定的。 光的强度越大，颜色越亮，最后接近白色；光的强度越大，颜色越亮，最后接近白色； 光的强度越小，颜色越暗，最后接近于黑色。光的强度越小，颜色越暗，最后接近于黑色。 色调相同的颜色，明暗可能不同。色调相同的颜色，明暗可能不同。
13、 例如，绛紫色和粉红色都含有红色，但前者显暗，后者显亮。例如，绛紫色和粉红色都含有红色，但前者显暗，后者显亮。 光源的照度越大，物体表面的反射率越高，物体看上去就越亮。光源的照度越大，物体表面的反射率越高，物体看上去就越亮。 例如，白墙的反射率大，就觉得亮；黑板的反射率小，就觉得暗。例如，白墙的反射率大，就觉得亮；黑板的反射率小，就觉得暗。 Bofeng ZHANG, Shanghai University 14 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 颜色视觉的基本特性颜色视觉的基本特性 饱和度饱和度 饱和度是指某种颜色的饱和度是指某种颜色的 纯杂度纯杂度或
14、鲜明程度。或鲜明程度。 颜色的饱和度（纯洁度） 是由不同光波 颜色的饱和度（纯洁度） 是由不同光波成分成分所决 定的，光波成分越单纯， 颜色就越鲜艳。 所决 定的，光波成分越单纯， 颜色就越鲜艳。 纯的颜色饱和度高， 例如大红、碧绿。 纯的颜色饱和度高， 例如大红、碧绿。 混杂上白色、灰色或其 他色调的颜色是不饱和 的颜色，例如绛紫色、 粉红、黄褐等。 混杂上白色、灰色或其 他色调的颜色是不饱和 的颜色，例如绛紫色、 粉红、黄褐等。 Bofeng ZHANG, Shanghai University 15 版权属个人所有，未经作者允许，本教案的任何内容不得以任何手段复制和传播。 颜色视觉的基本
15、特性颜色视觉的基本特性 人类对颜色的视觉具有色调、明度、饱和度三种特性。这些特性是由 光波的物理特性决定的。 人类对颜色的视觉具有色调、明度、饱和度三种特性。这些特性是由 光波的物理特性决定的。 色调色调 颜色的色调是由光波的波长决定的，颜色的色调是由光波的波长决定的， 即由光源或物体表面所反射的光线中占优势的那一种波长决定。即由光源或物体表面所反射的光线中占优势的那一种波长决定。 如果如果700毫微米的波长占优势，看上去就是红的；毫微米的波长占优势，看上去就是红的； 如果如果510毫微米的波长占优势，看上去就是绿的。毫微米的波长占优势，看上去就是绿的。 明度明度 明度是指颜色的明显程度。明度
16、是指颜色的明显程度。 颜色的明度是由光的强度决定的。颜色的明度是由光的强度决定的。 光的强度越大，颜色越亮，最后接近白色；光的强度越大，颜色越亮，最后接近白色； 光的强度越小，颜色越暗，最后接近于黑色。光的强度越小，颜色越暗，最后接近于黑色。 色调相同的颜色，明暗可能不同。色调相同的颜色，明暗可能不同。 例如，绛紫色和粉红色都含有红色，但前者显暗，后者显亮。例如，绛紫色和粉红色都含有红色，但前者显暗，后者显亮。 光源的照度越大，物体表面的反射率越高，物体看上去就越亮。光源的照度越大，物体表面的反射率越高，物体看上去就越亮。 例如，白墙的反射率大，就觉得亮；黑板的反射率小，就觉得暗。例如，白墙的反射率大，就觉得亮；黑板的反射率小，就觉得暗。 饱和度饱和度 饱和度是指某种颜色的纯杂度或鲜明程度。饱和度是指某种颜色的纯杂度或鲜明程度。 颜色的饱和度（纯洁度）是由不同光波成分所决
