7. Особенности применения методов инженерной психологии в различных ситуациях.

7.1. Восприятие зрительной информации.

Основным каналом, по которому поступает информация к человеку, управляющему техническим устройством, является зрительный.

Процесс восприятия визуальной информации имеет ряд особенностей которые необходимо учитывать в процессе проектирования.

Качество воспри­ятия информации обусловлено:

- характеристиками зрительного аппарата человека, пороговыми и др. значениями ощущений (формой поля зрения, ви­димым спектром, разрешающей способностью и т. п.);

- угловыми размерами элементов информации, ее формой и положением в пространстве, движением (статичные сигна­лы, динамичные дискретные и непрерывные).

Наибольшего внимания и напряжения требует работа че­ловека-оператора при эксплуатации сложного оборудования и большой долей ответственности (в частности, диспетчеров воздушного сообщения, операторов атомных электростанций и пр.). При этом оператор, чаще всего, вынужден переносить взгляд с одних объектов на другие, отвлекаться от наблюдения для выполнения манипуляций с органами управления и дру­гих моторных функций.

На перенесение взгляда, а также на последующие процес­сы конвергенции — дивергенции (сведение и разведение зри­тельных осей глаз), аккомодации и адаптации, как следствие изменения расстояний до точки фиксации взгляда, освещен­ности зон наблюдения, требуется определенное время (от 0,2 до 1,5 сек).

Объектами зрительного поиска оператора служат устройства отображения информации. Особую, наиболее перспективную группу устройств отображения информа­ции, составляют мнемосхемы. Они представляют собой наглядное графическое изображение функциональ­ной схемы объекта или системы, технологического процес­са, включают в себя цифровые и стрелочные приборы, ви­деотерминалы и пр. При компоновке мнемосхем стараются использовать привычные ассоциации и стереотипы. Так схема может ассоциироваться с пространственным распо­ложением обозначаемых объектов, отдельные символы — с функциональной схемой объектов, либо с внешним видом агрегатов, либо с общепринятыми значками для их обозна­чения, буквами.

Цвет в средовых объектах.

Пространство и формы объек­тов среды жизнедеятельности воспринимаются человеком че­рез освещение, а также благодаря различиям в цвете. Понятия «свет» и «цвет» неразделимы как в физике, так и психофизио­логии.

Естественный свет, считаемый белым, по физическому за­кону преломления раскладывается с помощью стеклянной призмы на цвета спектра от красного (длина волны 700—620 нм) до фиолетового (450—400 нм, нанометр = 10"⁹ метра). Эти определенные цвета называются спектраль­ными или хроматическими. Поверхности объектов по-разно­му отражают излучения: одни лучи отражаются в большей степени, другие — в меньшей. Лучи, отраженные главным об­разом, определяют цвет поверхности. Если поверхности отра­жают все лучи спектра примерно в одинаковом соотношении (так, как они присутствуют в не разложенном призмой белом свете), то их называют ахроматическими (бесцветными). Это белый, черный и различные градации серого цвета. Цвет, как один из важнейших компонентов среды обитания человека, в проектной практике организуется в соответствии с конкрет­ными условиями и учетом психофизиологии, психологии и эс­тетики. Задачи, решаемые с помощью цвета можно разделить на три группы:

- цвет как фактор психофизиологического комфорта;

- цвет как фактор эмоционально-эстетического воздейст­вия;

- цвет в системе средств визуальной информации.

Для случая производственной среды в классификации факторов и задач можно выделить следующие подгруппы. Участие цвета в создании психофизиологического комфорта:

- создание комфортных условий для определенной зрите­льной работы (оптимальное освещение, использование физио­логически оптимальных цветов и т. д.);

- создание комфортных условий для функционирования организма (в т.ч. компенсация с помощью цвета неблагопри­ятных воздействий трудового процесса, климатических и мик­роклиматических условий),

Задачи второй группы (эстетические аспекты цвета), неот­делимые от проблем первой, подразделяются на самостояте­льное эстетическое воздействие цвета и цветовых гармоний на человека, а также использование цвета как средства компози­ции (увязка цветового решения с объемно-пространственной композицией, интерьером в целом и т. д.).

Участие цвета в организации системы средств производст­венной информации:

- информация об особенностях техники безопасности (с учетом четкого разграничения знаков и цветов по функциям);

- информация о технологии и процессе труда, облегчение ориентации в производственном оборудовании;

- информация об организации производства и улучшении ориентации в производственной среде в целом.

При использовании цвета как фактора психофизиологи­ческого воздействия основываются, в частности на цветовых ассоциациях и предпочтениях. Однако сле­дует помнить, что эти данные ориентировочны и могут меня­ться с изменением чистоты цвета, сочетания цветов, условий освещения и других параметров конкретной проектной ситу­ации.

Основные характеристики светоцветового решения выби­раются также с учетом таких психофизиологических особен­ностей людей, для которых предназначается среда или объект, как возраст, пол, профессия, национальность и прочее.

7.2. Пространственные характеристики зрительной информации

При проектировании и эксплуатации средств отображения рассматриваются три группы факторов: 1) размещение средств: отображения на рабочем месте и в оперативных залах; 2) опти­мальные размеры знаков и их элементов в разных системах ото­бражения; 3) оптимальная компоновка знаков на средствах ото­бражения. Размещение средств отображения в оперативном зале. Разме­щение средств отображения в поле зрения наблюдателя должно производиться с учетом оптимальных углов обзора и зон наблю­дения.

Яркостные характеристики зрительной информации.

Уровень яркости. Оптимальной яркостью считаются те ее зна­чения, при которых обеспечивается максимальное проявление кон­трастной чувствительности — ведущей функции глаза.

Для практики отображения существенно, что при уровне опти­мальной яркости имеющийся «запас прочности» обеспечивает устойчивость эффективности обнаружения и различения к помехогенным факторам.

Временные характеристики зрительной информации.

Основная особенность зрительного восприятия — наличие инер­ционности в работе глаза.

Практическое значение этой особенности зрения проявляется в двух аспектах. Первый связан с определением времени экспози­ции зрительных сигналов для неизменности воспринимаемой ин­тенсивности сигнала. Другой связан с определением временных интервалов для ощущения раздельности сигналов, следующих один за другим, и оптимального восприятия каждого из них или, напротив, определения временных интервалов для ощущения слит­ности последовательно предъявляемых сигналов.

Кодирование зрительной информации.

Одной из важных является проблема кодирования информа­ции, под которой понимают операцию отождествления символов или групп символов одного кода с символами или группами сим­волов другого кода. Под кодом понимают систему условных зна­ков (символов) для передачи, обработки и хранения (запомина­ния) различной информации. В настоящее время разработаны общие эргономические требования к построению систем кодиро­вания зрительной информации.

Мнемосхемы.

Мнемосхемы представляют средства отображения информации, условно показывающие структуру и динамику управляемого объек­та и алгоритма управления. Мнемосхемы предназначаются для выполнения следующих функций:

наглядно отображать функционально-техническую схему управ­ляемого объекта и информацию о его состоянии в объеме, необхо­димом для выполнения оператором возложенных на него функций;

отображать связи и характер взаимодействия управляемого объекта с другими объектами и внешней средой;

сигнализировать обо всех существенных нарушениях в работе объекта;

обеспечивать быстрое выявление возможности локализации и ликвидации неисправности.

Табло коллективного пользования.

Табло коллективного пользования — устройство, предназначен­ное для отображения информации и восприятия ее коллективом операторов с расстояний более 4 м.

Методы трехмерной индикации.

В технике отображения информации пространственные при­знаки ситуации крайне невыразительны. Операторам на основании этих признаков или каких-либо априорных сведений приходится самим дополнять двухмерное отображение ситуации собствен­ными представлениями о пространстве, в котором находятся или перемещаются управляемые объекты. Естественно, что эти представления характеризуются большей или чаще меньшей пол­нотой с точки зрения их адекватности задачам управления.

Все чаще появляются сообщения о ведущихся поисках в обла­сти создания трехмерных индикаторов. Трехмерные индикаторы делятся на три основные группы: 1) объемные, 2) «иллюзорные» и 3) изобразительные, хотя дейст­вительно трехмерны только объемные индикаторы, где воспроизво­дятся ширина, высота и глубина. Изобразительные индикато­ры — самые простые из этих групп: это обычные двумерные ин­дикаторы, в которых для обозначения третьего измерения приме­няются символы.

Одним из современных перспективных методов трехмерной ин­дикации является метод голографии — процесс фотографической записи интерференционной картины, дающий объемное изображе­ние объекта в результате расщепления лазерного луча на две час­ти, одна из которых освещает непосредственно пленку (опорный луч), а другая — объект, световые волны от которого отражают­ся на пленку, складываясь со световой волной опорного луча. При освещении лучами лазера проявленной фотопластинки восстанав­ливается изображение первоначальной картины во всей ее глуби­не. Впечатление трехмерности настолько правдоподобно, что на­блюдателю хочется потрогать отображенный объект руками. Голо­грамма одинаково четко изображает как далекие, так и близкие предметы. Замечательное свойство голограмм состоит в том, что при их освещении создается впечатление реальности видимого изо­бражения, более того, изменяя свое положение, наблюдатель мо­жет заглянуть за лежащие на переднем плане предметы точно так же, как при восприятии реальной картины. Использование гологра­фии наиболее эффективно при отображении информации об от­дельных объектах или небольших группах, когда необходима вы­сокая степень точности воспроизведения.

Сигнализаторы звуковые (неречевых сообщений).

Сигнализатор — это индикатор, предназначенный для предъяв­ления человеку сведений в случаях, когда требуется специальное привлечение его внимания. К звуковым сигнализаторам неречевых сообщений относятся источники звука, используемые на рабочем месте для подачи аварийных, предупреждающих и уведомляющих сигналов (например, сообщение одномерное; сообщение короткое; сообщение требует немедленных действий; место приема информации слишком освещено или затемнено; повышенные ускорения; зрительный анализатор оператора занят и др.).

Словесные сигналы предостережения.

Эти сигналы состоят из начального настораживающего сигна­ла (неречевого) для привлечения внимания и обозначения общей задачи, а также из краткого стандартизированного речевого сиг­нала (словесного сообщения), который идентифицирует конкрет­ные условия и предлагает соответствующие действия.

Практическое занятие по теме:

Моделирование ситуаций в области инженерной психологии.

Время выполнения задания – 1 ч.

Самостоятельное изучение материала по теме:

Инженерная психология.

Моделирование ситуаций в области инженерной психологии.

Время выполнения – 6 ч

Рекомендуемая литература по теме:

Основная:

1. Панеро Дж., Зелник М. Основы эргономики. Человек, пространство, интерьер. – М.: АСТ: Астрель, 2006.

2. Папанек В. Дизайн для реального мира. Пер. с англ. М., Издатель Д. Аронов, 2004

Дополнительная:

1. Кристенсен Ж., Мейстер.Д., Фоули П. и др. Человеческий фактор. В 6-ти тт.-М.: Мир, 1991.

2. Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды: Учебник. – М.: Логос, 2001.

Вопросы для самоконтроля.

1. Основные характеристики инженерной психологии.

2. Значение инженерной психологии в организации деятельности человека-оператора.