人體感知和運動特征專業(yè)知識講座

1、人機工程學人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.1 人在系統(tǒng)中的功能 3.1.1 人是系統(tǒng)中的重要“環(huán)節(jié)” 把操作者作為人機系統(tǒng)中的一個把操作者作為人機系統(tǒng)中的一個“環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)”來來 研究，人與外界發(fā)生聯(lián)系的主要是三個子系統(tǒng)， 即感覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、運動系統(tǒng)見圖3-1。 感知響應系統(tǒng) 感知響應過程 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3

2、-1 人機系統(tǒng)示意圖 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.1.2 人的感知與反應機能（感知響應）人的感知與反應機能（感知響應） 1. 反射?。ǚ瓷涞纳斫Y構基礎） 反射是神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)肌體活動的一種基本形成. 反射活動的全部結構組成反射?。环瓷浠【哂形鍌€基 本環(huán)節(jié)，即感受器 傳入神經(jīng)元 中間神經(jīng)元 傳出神經(jīng)元 放應器。見圖3-2（a）。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息

3、僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 反 射 弧 人機工程學人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖圖3-2反射弧和信息鏈反射弧和信息鏈 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 2. 信息鏈 人機系統(tǒng)的信息在人的神經(jīng)系統(tǒng)中的循環(huán)過程 形成信息鏈。見圖3-2（b）。 人機工程

4、學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.1.3 感覺通道與適用的信息感覺通道與適用的信息 人機系統(tǒng)中的最常用的感覺通道是視覺通道（80%）、 聽覺通道（14%）和觸覺和其他通道（6%）。其適用場合 參閱表3-1。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 返回返回 人機工程學 Ergonomics 第三章

5、 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.2 視覺機能及其特征 3.2.1 視覺刺激 視覺的適宜刺激是光。人的兩眼可以感 受到的光波只占整個電磁光譜的一小部分， 其波長為380780nm，見圖3-3。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.2.2 視覺系統(tǒng)視覺系統(tǒng) 視覺系統(tǒng)由眼睛、視神經(jīng)和視覺中樞的共同活動 組成。見圖組成。見圖3-4 。 眼睛是視覺的感

6、受器官，人眼是直徑為21 25mm的球體，其基本構造與照相機類似，見圖3-5 。 視網(wǎng)膜最外層細胞包括視桿細胞和視錐細胞，它 們是接受信息的主要細胞。如表B1。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-3 全部電磁波中的光譜可見 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-4 人的視覺系統(tǒng) 右視野 左視野 處

7、理文字的能力較強 處理數(shù)字的能力較強 數(shù)字 文字文字 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-5 眼睛結構示意圖 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 表B1 視網(wǎng)膜的視桿細胞和視錐細胞的不同性質視網(wǎng)膜的視桿細胞和視錐細胞的不同性質 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章

8、 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.2.3 視覺機能 1.視角與視力 視角：由瞳孔中心到觀察對象兩端所張開的角度。 （如圖3-5） =2arctg(D/2L) 視角； D被看物體上兩端點的直線距離； L眼睛到被看物體的距離。 在工業(yè)設計中，視角是 確定設計可視對象尺寸大 小的依據(jù)。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 臨界視角：眼睛能分辨被看物體最近

9、兩點的視角。 （按標準規(guī)定，人站在離視力檢查表5m遠處觀看表中第十行“E”字， 若能分辨清楚，視力為1.0即視力正常，此時的臨界視角=1。） 視力：眼睛分辨物體細微結構能力的一個生理尺度，以 臨界視角的倒數(shù)來表示。 視力=1/能夠分辨的最小物體的視角 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 2. 視野與視距 視野：眼睛觀看正前方物體時所能看得見的空間范圍,常 以角度來表示。(靜視野、注視視野、動視野 ) 動視野:見圖3-6。 水平視野（單視野/雙

10、視野）: 1.5o3.0o特優(yōu)視區(qū)；（物象落在黃斑上） 10o以內(nèi)最優(yōu)視區(qū)； 10o20o瞬息視區(qū)；（能在很短的時間內(nèi)看清 物體） 20o30o有效視區(qū)；（需集中注意力看） 其余：良好視區(qū)。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 垂直視野:（如圖3-6） 水平視線上下1.5o 為特優(yōu)視區(qū)； 水平視線以下10o為最優(yōu)視區(qū)； 水平視線以上10o，以下10o30o 內(nèi)為有效視區(qū)； 其余：良好視區(qū)。 視距：指人在操作系統(tǒng)中正常的觀察距離， 幾種工作視距

11、推薦值參閱表3-2。 舒適視線舒適視線： 直立：水平視線以下1515度； 放松立：水平視線以下30度； 放松坐：水平視線以下4040度。 一般應根據(jù)觀察目 標的大小和形狀以 及工作要求確定視 距，普通操作的視 距范圍在3876cm 之間，在56cm處最 為適宜。 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 在垂直面內(nèi)，標準視線為水 平視線，最大固定視野為 115，標準視線上方50， 下方70，擴大的視野為，擴大的視野為 150，站立時的自然視線低，站立時的自然視線低 于水平

12、線10，坐著時自然，坐著時自然 視線代于水平視線15；人 在很低松馳的狀態(tài)中，站著 和坐著時的自然視線偏離標 準視線分別是30和38。 因此，人在輕松的時刻觀看 展覽時，展示物的位置在低 于標準視線30的區(qū)域里。的區(qū)域里。 圖3-6 人的垂直視野 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 返回 任務要 求 舉例 視距離（眼至 視覺對象）單 位：cm 固定視野 直徑單位： cm cm 備注 最精細 的工作 安裝最小部件 （表、電子元件（表、電子

13、元件 ） 1225 2040 完全坐著，部分地依 靠視覺輔助手段（小 型放大鏡、顯微鏡） 精細工 作 安裝收音機、 電視機 2535 4060 坐著或站著 中等粗 活 在印刷機、鉆井 機床旁工作 50以下 至80 坐或站 粗活 包裝、粗磨 50150 30 250 多為站著 遠看 黑板、開汽車 150以上 250 坐或站 表3-2不同工作任務視距的推薦值 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖圖3-6 人的水平視野人的水平視野 返回 在水平面

14、內(nèi)最大 固 定 雙 眼 視 野 為 180，擴大的視野 為190，在標準視 線 左 右 各 10 20視野內(nèi)可以辨 別字。在標準視線 左右各 530視 野內(nèi)可以辨別字母， 在 標 準 視 線 右 30 60范圍 是 顏色視野，人最敏 銳的視力是在標準 視線兩側各10的 視野內(nèi)。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3. 中央視覺和周圍視覺 中央視覺（明視覺）視維細胞（感色能力強、 能清晰分辨物體）。 周圍視覺（暗視覺）視桿細胞（觀察空間范圍

15、和正在運動的物體）。 操作者在進行作業(yè)時，除要注視操作對象外，還要求 看到周圍情況。如果視野很小或缺損，將會對工作效率產(chǎn) 生影響，甚至造成工作事故。因而，在選擇車、船駕駛員 時，必須檢查其正常視野范圍。如果各方面的視野都縮小 10以內(nèi)者稱為工業(yè)盲。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 4. 雙眼視覺和立體視覺 雙眼視物：視野范圍較大；具有分辨物體深淺、 遠近等相對位置的能力；能形成立體視覺。 5. 色覺和色視野 色視野是指顏色對眼的刺激能引起

16、感覺的范圍。 (見圖3-7) 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 6. 暗適應和明適應(視覺的適應) 人眼隨視覺環(huán)境中光亮度的變化而感受性發(fā)生變化 的過程，有暗適應和明適應兩種。 見圖3-8 根據(jù)視覺的明暗適應特征，要求在設計工作面照明 時，需使其亮度均勻而且不產(chǎn)生陰影，否則，眼睛的頻 繁明暗調(diào)節(jié)，不僅會增加眼睛的疲勞，而且會引起錯誤 操作。 7、眩光 物體表面產(chǎn)生的刺眼和耀眼的強烈光線，稱為眩光。物體表面產(chǎn)生的刺眼和耀眼的強烈光線，稱為眩光。 人機工程學 Ergo

17、nomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 ? 目標與背景有一定的對比度時， 人眼才能看清其形狀。這種對 比可以用顏色（背景與物體具 有不同的顏色），也可以用亮 度（背景與物體在亮度上有一 定的差別）。 ? 人眼剛剛能看辨別到物體時， 背景與物體之間的最小亮度差 稱為臨界亮度差。臨界亮度差 與背景亮度之比稱為臨界對比 度；臨界對比的倒數(shù)稱為對比 感度。 b op p p p L LL L L C ? ? ? ? 8、對比感度、對比感度 p c C S 1 ? 式中：CP 臨界對比度 Lp臨界亮

18、度差 Lp背景亮度 Lo 物體的亮度 SC對比感度 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 ?對比感度與照度、物體尺寸、視距、和眼的適 應情況等因素有關。在理想情況下，視力好的人， 其臨界對比度約為0.01，也就是其對比感度達到 100。 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-7 人的色視野 眼睛的色視野 返回 人

19、機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-8 明適應與暗適應 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 ?1. 疲勞程度：水平優(yōu)于垂直。 ?2. 視線變化習慣：左右，上下，順時針。 ?3. 準確性：水平尺寸和比例的估計更準確。 ?4. 觀察情況的優(yōu)先性：左上右上左下 右下視區(qū),儀表的布置必須考慮這一

20、點。 ?5. 設計依據(jù)：以雙眼視野為設計依據(jù)。 ?6 .接受程度：直線輪廓優(yōu)于曲線輪廓。 3.2.4 視覺特征視覺特征 視 覺 的 運 動 規(guī) 律 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 ?7.顏色的易辨認順序：顏色的易辨認順序：紅、綠、黃、白； ? 顏色相配時的易辨認順序：黃底黑字、黑底白 字、藍底白字、白底黑字、白底紅字。 ?8、物體的顏色在有色光源的照射下會產(chǎn)生變化， 顯現(xiàn)的顏色與物體本色，照射光線的顏色之間的關 系有一定規(guī)律性。如表系有一

21、定規(guī)律性。如表B2。 ?9、眼睛在直視方向的最小分辨角和分辨顏色的情 況。如表B3。 ?10、視覺損傷 ?11、視覺疲勞 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 右上限 左上限 左下限 右下限 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 表B2 顯現(xiàn)的顏色與物體本色、照射光的顏色之間的關系 返回 人機工程學 Ergono

22、mics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 表B3 最小可辯角度和分辨顏色的情況 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 1、光通量

23、 光源在單位時間內(nèi)向周圍空間輻射并引起視覺 的能量，稱為光通量，用符號 表示，單位為流 明（lm）。光通量是光源的一個重要參數(shù)，是照 明設計的必備數(shù)據(jù)。 當波長為555nm的黃、綠光的輻射功率為1W時， 人眼感覺量為680lm，所以1lm就相當于波長為 555nm的單色光輻射功率為（1/680）W時的光通量。 1光瓦=680lm 照明的基本概念照明的基本概念 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 2、發(fā)光強度 光源在空間某一特定方向上單位立體角內(nèi) （每球面度）輻射的光

24、通量空間刻度，稱為光源 在該方向上的發(fā)光強度（簡稱光強），用符號I 表示，單位為坎德拉（cd）。其計算公式為： I= / 式中： 球面所對應的立體角（sr:立體弧度） 在 立體角內(nèi)所輻射的光通量（lm） I 表示光通量在空間各個方向上的分布情 況。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3、照度、照度 照度是用來表示被照面（點）上光的強弱。投 射到被照面上的光通量與被照面的面積之比稱為該 面的照度，用符號E表示。定義式為： E= /S 式中：

25、被照面上接受的光通量(lm) S被照面的面積(m2)，與光線垂直。 照度的單位為勒克斯(lx), 表示1流明的光通量 均勻分布在1平方米的被照面上，即： 1(lx)=1(lm)/m 2 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 4、亮度 發(fā)光體在視線方向單位投影面上的發(fā)光強度 稱為該物體表面的亮度，用符號L來表示，表達 式為： L=I /Scos 式中 I-發(fā)光體在視線方向上的光強(cd)； Scos -發(fā)光體在視線方向上的投影面 積m2； -視線

26、方向與發(fā)光面法線（垂線）的 夾角。 L的單位為坎德拉每平方米（cd/m2） 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 自學內(nèi)容 9.3 人與光環(huán)境(教材) 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學

27、依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.3.1 聽覺刺激 聽覺的適宜刺激是聲音，聲音的聲源是振動的物體， 人的聽感范圍：2020000Hz。感受性最高的頻率范 圍 :10004000Hz 3.3.2 聽覺系統(tǒng) 起主要作用的部位：內(nèi)耳耳蝸 起輔助作用的部位：外耳、中耳、內(nèi)耳的其它部分，見 圖3-9。 3.3 聽覺機能及其特征 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-9 （a）人耳的基本結構人耳的基本結構 （b）耳蝸）耳

28、蝸 人耳的構造人耳的構造 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 一 、聲功率（W） 聲功率是指單位時間內(nèi)，聲波通過垂直于傳播方 向某指定面積的聲能量。在噪聲監(jiān)測中，聲功率是 指聲源總聲功率。單位為W W。 二、聲強（I） 聲強是指單位時間內(nèi)，聲波通過垂直于傳播方 向單位面積的聲能量。單位為 W/m W/m2 2。 三、聲壓（P） 聲壓是由于聲波的存在而引起的壓力增值。單位 為PaPa。 聲學常識 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感

29、知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 四、分貝、聲壓級四、分貝、聲壓級 分貝：是聲音音量的度量值，是指兩個相同的物 理（例A和A0）之比取以10為底的對數(shù)并乘以10（或 20）。 N = 10lg(A/A0)或 N = 20lg(A/A0) 分貝符號為“dB”，它是無量綱的。 式中：A0是基準量（或參考量），A是實測度量。 聲壓級：L P = 20lg(P/P 0) 式中： LP 聲壓級（dB）； P 實測聲壓（Pa ）； P0 基準聲壓，為210 -5 Pa ，該值是 對1000H Z的純音，人耳剛能聽到的最低聲

30、壓。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 聲強級聲強級： LI = 10lg(I/I0) 式中：LI 聲壓級(dB)； I 實測聲強（W/m2）； I0基準聲強，為10-12 W/m2。 聲功率級： Lw =10lg(W/W 0) 式中： Lw聲功率級（dB）； W 實測聲功率（W）； W 0 基準聲功率，為10 -12 W。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用

31、，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 五、響度和響度級五、響度和響度級 響度（響度（N）：）： 響度是人耳判別聲音由輕到響的強度等級概念， 它不僅取決于聲音的強度(如聲壓級)，還與它的頻 率及波形有關。響度的單位為“宋”,1宋的定義為 聲壓級為40dB,頻率為1000Hz,且來自聽者正前方的 平面波形的強度。如果另一個聲音聽起來比1宋的 聲音大n倍，即該聲音的響度為n宋。 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 響度級(LN)： ?響

32、度級是建立在兩個聲音主觀比較的基礎上， 選擇1000Hz的純音作基準音，若某一聲音聽起 來與該純音一樣響，則該聲音的響度級在數(shù)值 上就等于這個純音的聲壓級（dB）。響度級用LN 表示，單位是“方”。如果某聲音聽起來與聲 壓級為80dB，頻率為1000Hz的純音一樣響，則 該聲音的響度級就是80方。 ? 不同聲音的響度級可從ISO等響曲線上查出來。 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 等響曲線 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人

33、體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 響度與響度級的關系響度與響度級的關系 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.3.3 聽覺的物理特性聽覺的物理特性 ?（聲音：音調(diào)、強度、音色） 1 .頻率響應（感受性） ?人耳能聽聞的頻率比為fmin/fmax=1：1000； ?頻率感受的上限隨著年齡的增長而逐年連續(xù)下降，頻率感受的上限隨著年齡的增長而逐年連續(xù)下降， 見

34、圖3-10； ? 聽覺的頻率響應特性對聽覺傳示裝置的設計是聽覺的頻率響應特性對聽覺傳示裝置的設計是 很重要的。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-10 聽力損失曲線 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 2. 動態(tài)范圍（聲音的強度） ? 聽覺聲強的動態(tài)范圍=正好可忍受的聲強 / 正 好能聽見的聲強 ?（

35、1）聽閾：在最佳的聽聞頻率范圍內(nèi)，一個聽力 正常的人剛剛能聽到給定各種頻率的正弦式純音 的最低聲強Imin。圖3-11 a、在800-1500Hz頻率范圍內(nèi)，聽閾無明顯變化； b、低于800Hz，可聽聲音的強度隨著頻率的降低 而明顯增大； c、在3000-4000Hz之間，聽覺靈敏度最高； d、超過6000Hz時，靈敏度再次下降。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 ?（2）痛閾）痛閾：對于感受給定各種頻率的正弦式純音， 開始產(chǎn)生疼痛感的極限

36、聲強Imax。 （1）與（2）都與頻率有關系，是在某一頻率下的 聽閾值或痛閾值。 ?（3）聽覺范圍）聽覺范圍：由聽閾和痛閾兩曲線所包圍的聽覺 區(qū),見圖3-11。 人機工程學 Ergonomics 第三章 人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 標準靈敏度：標準靈敏度：f=1000Hz，I0=Imin=10-12 W/m2 圖3-11聽閾、痛閾與聽覺區(qū)域 返回 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有

37、不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 3.方向敏感度（雙耳效應） （1）時差：?t=聲音到兩耳的時間差。人耳可 覺察到的聲音信號入射的最小偏角為 3， ?t=30us。 （2）由于頭部的掩蔽效應，造成聲音頻譜的改 變。 （3）人耳對不同頻率、來自不同方向的聲音的 感受能力不同。見圖 3-12。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 4.掩蔽效應 ? 掩蔽：一個聲音被另一個聲音所掩蓋的現(xiàn)象。 ? 掩蔽效應：一個聲音的聽閾因另一個聲音的 掩蔽作用而提高的效應。 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供參考之用，不能作為科學依據(jù)，請勿模仿。文檔如有不 當之處，請聯(lián)系本人或網(wǎng)站刪除。 圖3-12 聽覺的方向敏感度 人機工程學 Ergonomics 第三章第三章 人體感知與運動特征人體感知與運動特征 本文檔所提供的信息僅供