照相機發(fā)展中的人機學因素1

照相機發(fā)展中

的人機學因素01

前言背景

隨著現(xiàn)代社會發(fā)展的數(shù)字化、高科技化，相機在現(xiàn)代生活中迅速普及，成為人們?nèi)粘Ｉ畹男沦F寵兒，扮演著重要的角色?；谙鄼C的廣泛使用，老式相機很快被挑剔的市場淘汰，數(shù)碼相機的市場競爭同樣激烈，因此設計師們對數(shù)碼相機的設計融入了更豐富的元素，來優(yōu)化它的市場價值。在考慮功能、外觀等方面的同時，隨著人機工程學的日漸成熟化、科學化及在設計應用中的重要性，設計師門紛紛開始進入對人機工程學碼相機中應用的研究，并應用與設計上，使如今的相機給人們帶來更加舒適和實用的便利?；诖?，研究照相機的發(fā)展史，并提取其相關的人機工程學因素，是很重要的一步，同時，也是必不可少的一步。

意義

隨著相機在日常生活中的普及和人機工程學在設計市場中的備受關注，設計師們在設計相機的過程中越來越注重加入人機工程學的元素來優(yōu)化設計，使相機在人-機-環(huán)境這個系統(tǒng)中創(chuàng)造出最佳效果。因此，研究此課題有其重大的意義。這對于相機的更人性化設計有很大的幫助，同時也是設計研究中的必要條件。

文獻綜述[1]丁玉蘭.人機工程學（第四版）.北京：北京理工大學出版社[2]周彧，洪欣等.你不能不知道的100臺相機.北京：中國攝影出版社[3]遲春梅主編.數(shù)碼相機完全攻略.北京：中國電力出版社[4]遠望圖書部編.數(shù)碼相機完全手冊.北京：人民交通出版社1、市場調(diào)查

2、照相機的發(fā)展史

3、照相機的結(jié)構(gòu)分析

4、暗箱銀版攝影法的人機學因素

5、膠卷照相機的人機學因素

6、數(shù)碼照相機的人機學因素

目錄0201市場調(diào)查從數(shù)據(jù)圖表我們可以得出消費者對相機的審美偏好有以下幾點：1、體積小，機身薄，便于攜帶現(xiàn)在已經(jīng)成為消費者購買消費數(shù)碼相機時的主要要求。2、機身顏色多種多樣。相機機身顏色的多種多樣也是消費者購買相機時的一個重要評標準，根據(jù)本次調(diào)查問卷顯示，消費者在機身顏色上，除了傳統(tǒng)的黑色調(diào)之外，紅黃藍等彩色色調(diào)的機身也成為消費者的青睞的對象。3、機身設計簡潔。如今數(shù)碼相機受眾一般不太具備專業(yè)的攝像知識，所以他們要求相機設計要盡量的簡單，以便簡化操作，降低操作難度，一款充斥著大量按鈕的數(shù)碼相機是不會受大眾消費者的關注的，他們往往需要的就是在拍攝時幾個或者是一個按鈕就能夠幫助他們完成所有的事情。4、按鍵小巧，布局合理精美。按鍵小巧能夠幫助用戶簡化操作，適合各種層次的消費者。合理的布局，小巧的按鈕能使用戶一只手就能夠完成所有的問題，而且如今消費者對數(shù)碼相機除了滿足功能上的需求以外也希望相機能夠更加的好看，戴在身上成為一件能夠彰顯用戶時尚和品位的裝飾品?？偨Y(jié)從初步的市場調(diào)查可以看出，佳能，索尼，尼康銷量高的的原因和人機工程學有著密不可分的關系。比如，體積、機身顏色、機身設計、屏幕、按鍵分布等。所以，人機學在我們生活中扮演者極其重要的角色。因此，研究照相機的發(fā)展史、結(jié)構(gòu)分析及其各階段的人機學分析對于照相機的設計是及其必要的。02

照相機的發(fā)展史照相機發(fā)展的三個階段第一階段

暗箱銀版攝影法第三階段

光電記錄--現(xiàn)代電子

數(shù)碼相機第二階段

膠卷第一階段第二階段曲線圖第三階段

曲線圖

現(xiàn)代三維照相機，照相系統(tǒng)分三部分：立體照相機，立體對片器，立體觀看器。三維照相機應用領域：給人拍高質(zhì)量的三維畫像，三維水晶的雕刻，動畫的制作，視頻游戲的開發(fā)，電影效果的特寫，醫(yī)學影像和航天研究等領域.

1、攝影鏡頭

2、機身

3、取景器

4、快門

5、輸片系統(tǒng)03

照相機的結(jié)構(gòu)分析一、攝影鏡頭1、攝影鏡頭的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)光學部分機械部分

2、鏡頭的像差、球差、慧差、像散、場曲、畸變、色差3、景深前景深、后景深、人眼的分辨能力4、攝影鏡頭分類標頭、廣角等參數(shù)圖二、機身三、取景器1、旁軸式取景器與同軸式取景器旁軸式取景器同軸式取景器2、測距器平視取景照相機雙影重合式測距器、毛玻璃調(diào)焦屏、中央裂像式調(diào)焦屏、微棱鏡式調(diào)焦屏3、自動調(diào)焦主動式和被動式兩類調(diào)焦鎖定鈕（AFL）、多區(qū)域自動對焦、景深優(yōu)先功能（A-DEP）、眼控自動對焦參數(shù)圖四、快門1、快門的作用一是平時處于關閉狀態(tài)，防止漏光造成感光材料感光；二是快門速度與光圈組合控制曝光量；三是選擇捕捉瞬間的時機，控制曝光時間以表現(xiàn)動態(tài)或動感。2、光圈與快門速度的組合與等量曝光曝光量與等量曝光曝光量是指感光膠片的受光強度（照度）與曝光時間的乘積，即H

=I×t。等量曝光EV值（ExposureValue）EV值=x+y3、快門的類型鏡頭快門焦平面快門快門速度T=曝光狹縫寬度/遮光簾移動速度

鏡頭快門焦平面快門優(yōu)點缺點優(yōu)點缺點速度準確,全畫幅同時曝光最高快門速度低最高快門速度高全畫幅不是同時曝光震動小大光圈、高速度時快門效率降低會造成曝光不足快門效率不受光圈大小和快門速度影響震動大拍攝快速運動體影像不變形更換鏡頭可能產(chǎn)生快門速度誤差不因更換鏡頭產(chǎn)生快門速度誤差拍攝快速運動體影像要變形閃光同步速度不受限制更換鏡頭成本高更換鏡頭成本降低閃光同步速度受限制快門裝在相機內(nèi)部不易受損壞受快門葉片全開孔徑的影響，鏡頭體積較大、最大光圈略小鏡頭體積、光圈不受快門影響后蓋打開時快門暴露易受損壞五、輸片系統(tǒng)輸片系統(tǒng)主要包括膠片貯片倉、卷片機構(gòu)、卷片芯、倒片機構(gòu)、計數(shù)裝置和卷片上弦聯(lián)動機構(gòu)等。早期感光技術(shù)對照相機的影響：由于攝影既費錢，又困難，特別是達蓋爾式攝影法，需要鍍銀的金屬板，而卡羅式攝影法受到專利的限制，大部分人都不敢把攝影作為業(yè)余愛好。那是一種復雜的、需要一定技術(shù)的玩藝兒，只有具備一定化學知識的真正熱心人，才能玩得起來的。所以當時照相機不可能普及。早期的照相機機的機身純粹是從功能出發(fā)，根本沒有涉及人體工程學，所以機身外形基本上是方方正正的，如同一只盒子。04暗箱銀版攝影法的人機學因素交卷相機采用的最顯著的人機學因素就是在于操作手感的使用。一般膠卷照相機符合人機工程學的外形和操作布局設計在最大限度上減少了拍攝時手掌和手指不必要的移動，從而進一步降低了對拍攝穩(wěn)定性的影響。05

膠卷照相機的人機學因素具體實例

機身進行了人體工程學優(yōu)化，手柄部門包上了橡膠及帶紋的人造革，握在手中很是舒適，而且外包裹層很硬朗耐用，你可以把它磨破，但很難把它撕下來，比擬之下后來的尼康F5，F(xiàn)100通病式的手柄飾皮脫落，真是令人不得不鄙夷一下尼康。EOS-1機身是由工程塑料鍛造而成（別看著塑料就說低檔，顯然和做300D的塑料不是一個檔次的啦），但機殼的厚度比其他EOS單反機增加了25％，而且參加了玻璃纖維來增加其強度，概況仍是鍍鉻的，用來防止磨損。相機底蓋用鎳銅合金制作，很是硬朗用戶在拍攝照片時可以同樣方便地橫拍或者豎拍，兩個方向上的控制鈕和撥盤位置完全一樣。在EOS系列的發(fā)展過程中，每一臺相機都沿襲了原來的功能特征、外形以及可操作性。一個熟練使用EOS-1N的專業(yè)攝影師，第一次拿到EOS-1V就能夠輕松使用它。當您舉起EOS-1V通過取景器觀察取景，手指頭很自然地就會放到調(diào)節(jié)鈕和撥盤上。這種符合人體工程學的外形使您能夠全身心地投入到拍攝中去。親切、舒適的手柄，合理的撥盤、切換鈕排列……這些細微但是非?；镜囊蛩厥沟眉涯芟鄼C贏得了全世界專業(yè)攝影師的敬意。全新設計的塑膠手柄采用人體工程學設計，更加貼合于使用者的手掌，從而進一步避免了因相機抖動而導致圖像模糊的情況的發(fā)生。采用了使用及操作方便的光滑的人體工程學設計；由于采用了大型LCD畫面，所以容易確認使用中的設置；向使用者提供方便的視窗角度調(diào)節(jié)。由于IS-5000采用了光滑、緊湊的設計，所以無論在任何地方都能夠方便地使用，也能夠在進行照片拍攝時方便地使用。KYOCERASAMURAIX3.0-1987第一款車型的一系列符合人體工程學的（內(nèi)置適合的手工操作）。

從膠片相機發(fā)展到數(shù)碼相機，性能發(fā)生了非常大的變化，但是外形卻一直沿用下來。難道照相機就一定要長得這個樣子嗎？設計師Jean-michelBonnemoy卻不這么認為。既然已經(jīng)是數(shù)碼時代了，相機也應該多種多樣。所以，他將這款D-CAN照相機設計成筒狀。實際上，筒狀相比傳統(tǒng)的相機更加符合人機工程學，也就是拿在手中使用的時候更加舒適，更加易于使用。06數(shù)碼照相機的人機學因素

人機工程學在設計領域中有著重要的應用，在數(shù)碼相機的設計歷史上，它同樣扮演了一個重要的角色，隨著現(xiàn)代設計師在設計數(shù)碼相機的同時加入了人機工程學的應用，將數(shù)碼相機推向了一個新的時代，使數(shù)碼相機的設計更人性化、科學化和實用化。縱觀目前我們所接觸過的相機，從已被淘汰的老式“傻瓜”相機到如今琳瑯滿目的數(shù)碼相機，從專業(yè)攝影的數(shù)碼相機到家用數(shù)碼相機，其外形都大致合符一種大致規(guī)格，沒有太大的形狀及尺寸出入。再看相機的發(fā)展歷史，外形發(fā)生了一定的改變。一，人機工程學在數(shù)碼相機的整體外觀尺寸上設計的應用

之所以其形式最后普及為現(xiàn)今的模式，是融入了人機工程學對人體尺寸的研究在其中。

高度：觀察市面上的數(shù)碼相機，其高度都在一定范圍限制內(nèi)，再結(jié)合人們平時手持相機照相的手部姿勢，不難發(fā)現(xiàn)這個高度要結(jié)合手部拇指和食指張開寬度尺寸和拇指與其余手指的彎曲度來進行合適的擬定。

1、如果數(shù)碼相機的高度和厚度設定的太大，則手指則需要要施力增大兩者之前寬度以托穩(wěn)相機，因此人在長時間照相的同時手部肌肉是一直處在拉伸緊張的狀態(tài)，則極易產(chǎn)生疲勞和引發(fā)手部疾患；

2、但若相機高度和厚度尺寸設計過小，則手持相機人不能處于自然且舒適的狀態(tài)，同樣易產(chǎn)生疲勞，人對手部的控制也就不能穩(wěn)定。

寬度：人機工程學在相機的寬度的設計上同樣有一定的應用，數(shù)碼相機的寬度決定了人們在照相時兩臂的狀態(tài)，過寬或者過短都會使兩臂的距離不當從而肌肉負荷更大，降低舒適性，且若相機寬度的不恰當同樣會影響到相機上按鈕的的位置排布。

同樣家用DC（數(shù)碼相機）和專業(yè)DC在整體規(guī)格上也有各自的特點，家用DC通常是機型比較小巧方便，而專用的DC機型相對要復雜一點，從人機工程學的角度來考慮，因為家庭用戶外出旅游或者是參加聚會的時候，攜帶外型小巧的DC會比較方便，然而專業(yè)DC則對圖片的質(zhì)量又嚴格的要求，因此比家用機多了許多必不可少的設備和裝置，但它的設計也是在考慮了人機和諧因素的?？梢钥闯?，人機工程學中對人體尺寸、人手部解剖學的研究在數(shù)碼相機整體尺寸規(guī)格上的應用對人-機系統(tǒng)的優(yōu)化有很大的作用。二．人機工程學在數(shù)碼相機材質(zhì)選擇上的應用

目前市場上的數(shù)碼相機的機身材質(zhì)可大致分為工程塑料、金屬（包括鋁鎂合金、鎂合金、金屬/陶瓷混合材料等）兩大類。從人機工程學角度來分析，相比方箱式和機械式的老式相機的材料而言，舊式的選材給使用者帶來一種沉重感，而目前的新型材質(zhì)多為ABS工程塑料或者時尚一些的鋁鎂合金兩種，在質(zhì)感和強度方面有很大加強但是最大的人機功效是很大程度上減輕了數(shù)碼相機的重量，這就是近年來許多品牌不斷研發(fā)新型材料的動力，顯而易見人們對與產(chǎn)品使用的舒適度和方便度的要求越來越高。而人機工程學在對人機系統(tǒng)的研究時提出了這些要求，因此設計產(chǎn)品時若不應用人機工程學的知識將會設計出逆市場與社會發(fā)展要求的失敗之作。

相機上方的裝置位置安排中應用到的人機工程學問題：

三．人機工程學在數(shù)碼相機結(jié)構(gòu)安排上的應用快門按鈕，一般是相機的右上方最邊緣的一個按鈕，這樣的位置安排包含了很大的人機工程學應用在其中。人機工程學一個重要原則就是動作經(jīng)濟原則再結(jié)合運動準確原則、盲點定位運動研究，快門按鈕因為使用頻率很大，所以只有安排在這個位置時右手食指才能最快捷和準確的進行動作操作，而且很好的實現(xiàn)了動作經(jīng)濟原則，即使在黑夜或者光線昏暗的環(huán)境下也能更準確的執(zhí)行正確動作。

模式撥盤，因為可供選擇的模式有多種，且為常用裝置，就人機工程學研究而言，設計為撥盤的形式能更方便的轉(zhuǎn)換模式，又因為是多個同類型的功能，如果改成按鈕或者LCD界面調(diào)節(jié)形式將會大大復雜使用者的操作過程，且撥盤安在相機最上方，盤上能標記相應模式的標圖，使拍照者按照圖標快速撥到要改變的模式，在拍照的過程中也易于對比不同的模式的拍照效果，這樣設計使手的運動能達到最靈活、準確的效果。

相機背面的裝置位置安排：調(diào)查眾多品牌的結(jié)構(gòu)安排按鈕和LCD液晶屏幕的位置關系都大同小異，普遍是控制、菜單和開關按鈕位于右邊位置，LCD液晶顯示屏處于左邊位置。這應用了人機工程學中動作習慣性和準確性，在人機工程學的研究統(tǒng)計中，在同一姿勢時重復某動作，大多數(shù)人的右手比左手要靈活和準確。

因此，在人們手持相機調(diào)節(jié)設置或者觀察相片時，把按鍵設置在右方比左方更合理，拇指操作時精確有效。

因為拍攝照片時使用者必須在無支撐物的情況下長時間抬起雙臂，這樣難免會造成手臂的顫抖以致影響拍照效果。人機工程學在研究人機系統(tǒng)人的運動輸出時，動作需要人保持某一穩(wěn)定姿勢時間越長，人執(zhí)行該動作的準確性越小，同時提出了對機器的改造以最大程度上避免這一現(xiàn)象。特別是數(shù)碼相機對震動是很敏感的，在曝光過程中及時輕微的晃動相機都會產(chǎn)生模糊的照片，在使用長焦距時這種情況更明顯。因此設計師們不斷研發(fā)改進相機快門速度的技術(shù)，以致大幅度提高相機的快門速度。但是相機快門的優(yōu)劣不僅要看“快”還要看“慢”，就是快門的延遲，比如又的數(shù)碼相機最長具有16秒的快門，用來拍夜景足夠了，然而快門太長也會增加數(shù)碼照片的“噪聲“，就是照片中會出現(xiàn)雜條紋。

四．人機工程學在數(shù)碼相機新技術(shù)中的應用相機中的LCD液晶屏幕就是屬于人機工程學所研究的人機信息界面中視覺信息顯示設計中的熒光屏，所以數(shù)碼相機的LCD液晶屏幕一般都應用了人機工程學中熒光屏設計中的研究。

例如：熒光屏的顯示特征，目標亮度，目標運動速度，目標的形狀、和顏色，目標于背景的關系、屏面等。這樣的應用使人在人機系統(tǒng)中通過信息顯示器獲得關于機械的信息之后，能更好的利用效應器官操縱控制器，通過控制器調(diào)整和改變機器系統(tǒng)的工作狀態(tài)，按人預定的目標工作。五，人機工程學在數(shù)碼相機人機界面中的應用1、感知方面的設計原則觸覺感知界面主要是以各種按鍵、旋鈕、開關為主,需要設計得便于操作、大小合理、間距適當、手感清晰。同時在實際操作過程中也有這樣的體會:只有在輸入鍵具備一定的行程,并且在該行程中有按鍵回饋力的變化才能讓我們更清晰地確定每次擊打是否已經(jīng)成功。視覺感知界面主要是工作狀態(tài)指示燈、工作狀態(tài)顯示屏幕和其他各類指示信息等主要通過視覺和聽覺來完成人機信息交互的界面設計。需要設計得一目了然(易識別)、指示明確(對應關系清晰)、層次分明(重要的次要的有區(qū)別)。這樣的顯示方式更為直觀更容易被人們所理解。2、簡單明了,易于認知的原則當用戶使用產(chǎn)品時盡量不需要通過太多的學習，通過按鈕的形態(tài)、色彩以及上面的圖標就可以進行操作。同樣,配套的軟件界面的設計也必須符合用戶的認知。用戶不需要太依靠說明書,根據(jù)變互模型界面的引導或者圖標的含義就可以進