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1、室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,1,室内人体工程学5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,2,5 人的知觉、感觉与室内环境,知觉和感觉是指人对外界环境的一切刺激信息的接收和反应能力。它是人的生理活动的一个重要的方面。了解知觉和感觉，有助于我们根据人的特点去创造适应于人的生活环境。,在人类的各种生活环境中，除了人的形态与空间有关，人的知觉与感觉因素也是一个非常重要的因素。,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,3,5. 1 人的知觉、感觉与环境之关系,良好的生活环境可以促进人的身心健康，提高工作效率，改善生活质量。环境与人类是息息相关的。
2、影响人类的环境因素有四种：1.物理环境：声、光、热的因素；2.化学环境：各种化学物质对人的影响；3.生物环境：各种动植物及微生物对人的影响；4.其他环境。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,4,5. 1人的知觉、感觉与环境之关系,物理环境与环境设计的关系最为密切。因此，我们着重讨论物理环境的问题。知觉与环境是相互对应的，视觉光环境、听觉声学环境、触觉温度和湿度环境。人体需要通过良好的感觉器官接受外界环境的刺激。人的主要感觉器官有眼、耳、鼻、舌、身，因而相应也有五类感觉，即听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉（躯体觉）。躯体觉是个综合概念，包括有皮肤感觉器官接受
3、外界刺激产生的温度觉、压觉、摩擦和痛觉，还有肌肉和关节及内耳里的感觉器官经刺激后产生的运动觉和平衡觉。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,5,5. 1人的知觉、感觉与环境之关系,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,6,5. 1人的知觉、感觉与环境之关系,当外界刺激发生变化时，人的相应的感觉也会做出反应。刚刚引起感觉的最小刺激强度称为绝对觉阈。刚刚能引起感觉差别的刺激之间的最小差别称作差别觉阈。人体对不断变化的环境刺激所引起的感觉差别要比环境的绝对觉阈敏感得多。因接受刺激而身心机能发生变化，这就是反应。为了适应新的
4、环境而创造的与之相适应的身心状态，这种生理活动称为调节。人体感觉功能是这种机制的最前提的条件。在我们讨论了宏观环境以后，特别是有了人体感觉器官的基本知识，就可以深人到室内环境，继续探讨人与环境之间的关系。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,7,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.1 视觉,光进入眼睛产生视觉，有了视觉，我们才能知道各种物体的形状、色彩、明度。一般来说人类所获得的信息有百分之八十是来自于视觉的。外界的光景经瞳孔进入眼球内部，通过水晶体和眼球内部的液体，在视网膜上形成影像。然后通过从视网膜发出的视神经传递给大脑，于是形成了视觉影像，人眼结构示
5、意见图5-2。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,8,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.1 视觉,人类的视觉系统是一个从眼球到大脑的极其复杂的构成体系。外界的光景经瞳孔进入眼球内部，通过水晶体和眼球内部的液体，在视网膜上形成影像。然后通过从视网膜发出的视神经传递给大脑，形成了视觉影像，人眼结构示意见图5-2。,5 人的知觉、感觉与室内环境,人眼近似球形，眼球前的眼睑很像照相机的镜头盖，眼球表面是透明的角膜，角膜的后面是虹膜，虹膜像镜头的光圈用以调节和改变瞳孔的直径和改变进光量，除了由于光线的作用变化外，当观看近的物体时也能使水晶体收缩变小。虹膜后面的水
6、晶体起着透镜的作用，可以根据观察物体的远近来调节晶状体的曲率。眼球的内部充满了透明的液体，其内表面为视网膜，相当于感光胶片。,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,9,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.1 视觉,光线照射到视网膜上，光的能量被视网膜上的感光细胞吸收，产生光化学反应并产生神经刺激。在接近视轴中心的位置是密集的称为锥状体的感光细胞，它对明亮光线敏感，具有色彩感知的能力。在这中心区域的周围广泛分布着称为杆状体的感光细胞，它没有色觉功能，但对光线很敏感，能够感知较弱的光线。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,10,5.2 视觉与视觉环境
7、设计5.2.2 视觉要素,A 视野：指眼睛固定于一点时所能看到的范围，若眼睛平视，主观感觉大约向上能看到眉毛，向下能看到鼻子及唇部，向上约55度，向下约70度，左右各约94度，图5-3。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,11,图5-3,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,12,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,(1)主视野、余视野：主视野位于视野的中心，分辨率较高，余视野位于视野的边缘，分辨率较低。所以人们总是无意识的不间断的使眼球运动，对视野内进行搜巡式的观察。日常生活中人们感觉不到视野的存在是由于眼球和头部运动的结果。(2
8、)不同色彩的视野：不同色彩的视野是不同的，人眼中绿、红、黄色的视野较小，而白、青色的视野较大。在中心部位红、黄、绿、蓝等颜色都能看得清，而稍微偏离中心，首先消失的是红和绿，再偏离一些，色彩就完全分辨不清了。这种现象对应了视网膜上“彩色胶片”的锥状体和“黑白胶片”的杆状体的分布规律。图5-4、图5-5、图5-6、图5-7。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,13,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,14,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,15,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,在视野内，同样的物体在上下左右看起来大小往
9、往是不一样的，一般来说上部和下部会产生“过大视觉”倾向。视野的研究对于操作控制及视觉空间的设计非常重要，如飞机座舱、汽车驾驶室和各种控制室等。人们往往需要注视某一方向，并兼顾控制仪表。这时显示器的位置就要在不影响观察的情况下尽量安排在视野内，并且，使用频率高的，需要辨认的放在主视野内，不常用的或提示与警告性的放在余视野内。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,16,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,有这样的规则： - 重要的: 3度以内； - 一般的: 2040度以内； - 次要的: 4060度。 - 一般不在80度视野之外设置，因其视觉效
10、率太低。对于视觉观察不利的因素应尽量安排在视野之外，如强烈的眩光。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,17,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,B 光感（1）绝对亮度：眼睛能感觉到光的光强度。人眼是非常敏感的，其绝对值是0.3烛光/平方英尺的十亿分之一。完全暗适应的人能看见50英里远的火光。表5-2.,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,18,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,(2)相对亮度：相对亮度是指光强度与背景的对比关系，称为相对值。对于一般的使用来说绝对亮度意义不大，而相对亮度更
11、有意义。在一个暗背景中，亮度很低的光线也可以看得很清楚，然而在一个亮背景中，同样的光线就可能着不出来。这种现象可以用白天看不见星星的例子来说明。(3)光亮范围：光感不仅与光的强度有关，还与光的范围大小有关，并与其成正比。(4)辨别值：光的辨别难易与光和背景之间的差别有关，即明度差。根据光感的特性，在视觉设计中，如果我们希望光或由光构成的某种信息容易为人们感觉到，就应提高它与背景的差别，增大光的面积，反之，如果不希望如此则应相反处理。问题的关键不在于光的绝对亮度，而是它与背景的差别和面积的大小。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,19,5.2 视觉与视觉
12、环境设计5.2.2 视觉要素,C 视力：视力是眼睛测小物体形态、色彩和分辨细节的能力，它随着被观察物体的大小、光谱、相对亮度和观察时间的不同而变化。视力在眼球的分布是不均匀的，中心部分视力最佳，只有在1度的视角内看得最清楚。当稍微偏离中心，视力就急剧下降，超过这个范围则只能看到运动和对比明显的物体。影响视力最明显的因素是光的亮度。视力与亮度成正比，亮度影响视力是因为在感光细胞中有各种敏感度的细胞，许多的细胞只有当亮度达到一定的程度才起作用。因此，需要细致观察的场所应提高亮度。然而，对于暗处视力来说，偏离中心5度左右为最高视力，这是因为该处正好处于杆状细胞的范围，杆状细胞不能精确分辨物体，但可以
13、对暗处有没有物体进行探查。因此，在较暗的环境下眼睛的周边视力比中心视力更加重要。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,20,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,D 色彩正常人的眼睛在通常亮度下具有良好的色彩分辨能力。眼睛能够感觉的光波长为380780um。超过这个范围的如紫外线、红外线就不能感觉到。眼睛对各种波长不具有相同的感受性。人眼对波长555um的光最敏感，介于黄和绿之间。视野内的色彩感觉并不完全相同，视野的边缘部分虽然能够察觉物体，但感觉不到色彩。在离开视觉中心点90度的地方，除非是光线很亮的情况下，任何的物体都是灰色的。这与视野内锥
14、体细胞和杆体细胞的分布规律有关。正常亮度情况下，人的眼睛能分辨出10万种不同的颜色，接近黄昏时，当人们观察鲜艳的红色花朵时最初色彩鲜明，这是锥状体在发挥作用，天色渐渐暗下来时绿色的叶子会变得更显眼，这是杆状体在起作用，使红色敏感度下降，绿色敏感度上升的结果。但当光线很暗时，则一切都成为灰色。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,21,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,E 眼的调节眼调节主要有三方面:眼球的运动，远近调节，双眼的聚焦。眼球的运动是水平比垂直快。另外，物体与背景的对比度越强调节的速度越快。眼睛的聚焦是靠晶状体的曲率变化，水晶体的
15、曲率在调节肌肉的作用下发生变化。对近距离物体聚焦时，睫状肌收缩，压缩水晶体使其曲率增加，观察远距离的物体时，睫状肌放松，水晶体扁平，调节机制处于休息状态。因此，观察近距离的物体时，睫状肌负荷较大，容易引起眼睛 的疲劳。瞳孔也起到一定的调节作用。因为水晶体的中心部位像差最小，所以瞳孔缩小可以减小像差。获得更清晰的图像。眼睛的调节能力随年龄的增加而降低，这主要是水晶体的弹性降低了。另外，年龄的增大还会延长眼睛调节所需的时间。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,22,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,F 眩光与残像视野中遇到过强的光线，超过眼睛
16、当时的适应条件，整个视野会感到刺眼，这就是眩光。克服眩光主要靠对眩光的适应，提高了视野的适应亮度，使眼睛的敏感度降低，这样的眩光称为视力降低眩光。根据实验，白种人比黄种人更加讨厌眩光，黄种人的不适眩光就光源的辉度来说是白种人的2倍。原因是黄种人眼睛里黑色素较多的关系，黑色素可以吸收眼球内的散射光。眼睛在经过强光刺激后，会有影像残留于视网膜上，这是由于视网膜的化学作用残留引起的。残像的问题主要是干扰后继影像的生成，进而影响对外界的观察，因此应尽量避免强光和眩光的出现。,5 人的知觉、感觉与室内环境,室内人体工程学,5-人的知觉、感觉与室内环境,23,5.2 视觉与视觉环境设计5.2.2 视觉要素,G 适应人的感觉器官在外界条件的刺激下，会使其感受性发生一定的变化，并有对极弱刺激的敏感反应力。这是为了保护感觉器官免受过强刺激的损害。面对几个大小不同的刺激，能够进行正确的比较。这种感觉器官感受性的变化达到的状态称为适应。下面说说暗适应、明适应,
