
- •Предисловие
- •1.Теоретические основы эргономики
- •1.1. Объективные причины возникновения эргономики
- •1.2. Основные цели и задачи, структура эргономики
- •1.3. Эргономическая система "человек – машина – среда"
- •1.4. Эргономика и дизайн
- •1.5. Два направления развития эргономики
- •2.Физиология труда
- •2.1. Производительность труда
- •2.2. Оптимальная производительность труда и ее колебания
- •2.3. Физиологические предпосылки целесообразной организации труда
- •2.4.Статическая работа
- •2.5. Основные принципы использования статической работы
- •2.6. Режим работы и отдыха
- •3.Психофизиологические характеристики деятельности оператора
- •3.1. Общие сведения об анализаторах
- •3.2. Зрительный анализатор
- •3.2.1. Пространственные характеристики зрительного анализатора
- •3.2.2. Энергетические характеристики
- •3.2.3. Цветоощущение
- •3.3 Слуховой анализатор
- •3.4. Тактильные и кинестетические анализаторы
- •3.5. Память и мышление
- •4.Классификация деятельности в системе "ч–м–с"
- •4.1. Классификация систем "ч–м–с"
- •4.2. Этапы и временные параметры операторской деятельности
- •Тц Тлим,
- •4.3. Количественная оценка информации
- •4.4. Критерии напряжённости работы оператора
- •5.Эргономические требования к средствам отображения информации
- •5.1. Общие положения. Информационные модели
- •«Коналог»
- •5.2. Стрелочные (шкальные) сои
- •5.3. Сои экранного типа на электронно-лучевых трубках
- •5.4. Жидкокристаллические (жки) сои
- •5.5. Мнемосхемы
- •5.6. Способы кодирование зрительной информации
- •5.7. Компоновка сои на информационной панели
- •6.Антропологическое соответствие техники человеку
- •6.1. Антропометрические данные
- •6.2. Методы построения моторных полей
- •7.Эргономические принципы построения рабочих мест
- •7.1. Эргономические требования к рабочим местам
- •7.2. Положение тела во время работы
- •7.2. Работа стоя
- •7.3. Работа сидя
- •7.4. Рабочее сиденье
- •7.5.Определение оптимальных параметров и формы рабочих мест
- •8.Рабочие движения
- •8.1. Организация движений
- •8.2. Скорость и точность движений
- •8.3. Рабочий ритм
- •8.4. Скорость работы
- •9.Физическое напряжение
- •9.1. Рабочая нагрузка
- •9.2. Мышечная сила
- •9.3. Манипулирование с грузами
- •9.4. Подъем и переноска грузов
- •10.Ручные приспособления и захватные части инструментов
- •11.Органы управления
- •11.1. Рычаги
- •11.2. Кривошипные рукоятки
- •11.3. Ручные колеса
- •11.4. Поворотные кнопки
- •11.5. Рычажные переключатели
- •11.6. Нажимные кнопки
- •11.7. Перекидные рычажные переключатели
- •11.8. Педали
- •Приложение 1.
- •Психическая нагрузка
- •1. Органы зрения
- •2. Органы слуха
- •3. Другие органы чувств
- •4. Приборы, средства сигнализации
- •Методы работы Физическая нагрузка
- •Психическая нагрузка
- •Окружающая среда Микроклимат
- •3. Другие вредные факторы
- •Организация труда
- •Рабочая и полная нагрузка
- •Производительность системы
- •Приложение 2. Человек в цифрах Антропометрия
- •Психофизиология
- •Литература
- •Оглавление
3.2.3. Цветоощущение
Цвет имеет физическую и психофизиологическую природу. В физическом смысле цвет представляет собой электромагнитное излучение с определённой длиной волны–560нм, 600нм и т.д. (см. рис. 3.2, табл. 3.2.). Психофизиологическое восприятие цвета обуславливается строением зрительной и психической системы человека. Физиологическая реакция человека на цвет зависит от: яркости и спектрального состава излучения, продолжительности и условий наблюдения. Психологический компонент цветовоздействия заключается во влиянии на эмоциональную сферу человека. Таким образом, цвет — это свойство тел вызывать у человека зрительные ощущения и эмоциональные реакции различной степени интенсивности в соответствии с видимым спектральным составом отражаемого или излучаемого электромагнитного излучения. Все воспринимаемые человеком цвета делятся на два класса: ахроматические и хроматические цвета. Ахроматические оттенки образуют естественную последовательность от яркого белого через градации серого к глубокому чёрному тону многочисленных оттенков. Ахроматические цвета отличаются друг от друга по светлоте, которая определяется количеством отражённого от поверхности света, т.е. коэффициентом отражения. Серый цвет представляет собой смешение черного и белого цветов, взятых в разных пропорциях или при разной светлоте. Наибольшим коэффициентом отражения обладает окись магния (порошок белого цвета), отражающая 96% падающего светового потока, а наименьшим–чёрный бархат, воспроизводящий только 0,3% светового потока.
Хроматических цвета являются спектральными компонентами светового потока с различными длинами волн (), измеряемых в нанометрах (нм). Видимая длинноволновая часть спектра (=760нм) относится к области инфракрасных излучений и воспринимается нами как красный цвет. Коротковолновый диапазон спектральных частот (=400нм) является элементом области слабых ультрафиолетовых излучений и воспринимается нами как фиолетовый цвет. Видимый непрерывный участок спектра электромагнитного излучения Солнца и границы основных цветов представлены на рис 3.1. и в табл. 3.6.
Таблица 3.6.
Видимый цветовой спектральный состав электромагнитного излучения
Цвет |
, нм |
Цвет |
, нм |
Красный |
760—620 |
Зелёный |
550–520 |
Красно–оранжевый |
620—600 |
Зелёно–голубой |
520–500 |
Оранжевый |
600—590 |
Голубой |
500–485 |
Оранжево–желтый |
590—580 |
Синий |
485–470 |
Жёлтый |
580—570 |
Сине–фиолетовый |
470–440 |
Жёлто–зелёный |
570—550 |
Фиолетовый |
470– 400 |
Качественное и количественное определение и измерение цветов изучается колориметрией. В современных колориметрических системах цветоощущение характеризуются тремя переменными: цветовым тоном – , насыщенностью или чистотой–р и светлотой–В. В случае светящихся цветовых стимулов (например, цветной источник света) признак "светлота" трактуется как интенсивность, яркость. Цветовой тон и чистоту цвета р относятся к качественным характеристикам, а В–к количественным характеристикам.
Цветовой тон – характеристика, соответствующая определённой длине волны в нм (жёлтый, фиолетовый и т.д.). Распознание человеком цветового тона определяется чувствительностью зрительной системы. Минимальное различие длин волн в монохроматическом (одноцветном) излучении, ощущаемое глазом называется порогом различения по цветовому тону. Для сине–зелёной и оранжево–красной области спектра 1нм и соответственно видность цветовых тонов этой области также высока. Видность–Ф характеризует степень доминирования (световую эффективность) монохромного излучения в общем световом потоке, т.е. определяет степень восприятия цветовых тонов и их насыщенность. Измеряется в люмен/Ватт (лм/Вт) и определяется по формуле: Ф=ВS, где В–яркость, кд/м2; S–площадь объекта различения, м2; –угол обзора. Наибольшей видностью отличается жёлто–зелёная гамма цветов (табл. 3.7.). Поэтому при наблюдении этой области спектра отмечается максимальная острота зрения человека, в комплексе определяющая физиологическое доминирование этих цветовых тонов при оформлении рабочих мест, панелей управления, компьютерных интерфейсов, программного обеспечения. В крайних областях спектра–красный и фиолетовый цвета видность минимальна и резко увеличивается до 10нм в пределах распознаваемого тона. В результате действия этого фактора в периферических областях наблюдения следует максимально ограничить использование этих цветов и применять только в зонах эффективной видимости.
Таблица 3.7.
В
идность
цветов непрерывного спектра
-
Длина волны, нм
Ф, лм/Вт
Длина волны, нм
Ф, лм/Вт
420
0,004
620
0,381
460
0,060
660
0,061
500
0,323
700
0,004
540
0,954
720
0,001
580
0,870
740
0,0003
Всего, с учётом пурпурных тонов при яркости более 10кд/м2, по цветовому тону человек способен различать в спектре около 150 оттенков. Способность к различению цветовых тонов является непостоянной характеристикой и зависит от изменений цвета объекта по насыщенности и яркости. При смешивании одного из семи цветов спектра с белым цветом (р=0) мы получим множество оттенков этого цвета. Характеристика, определяющая количество полученных оттенков, называется чистотой или насыщенностью цвета–р. Таким образом, спектральные цвета являются "кристально" чистыми (р=100%).
При
наличии в спектральном цвете примесей
других цветов или оттенков говорят о
цветовом
тоне. Если
любой из спектральных цветов смешать
с белым цветом, то можно получить
множество оттенков
этого цвета, отличающихся между собой
соотношением белого и спектрального
идеально чистого цвета. При этом для
белого р=0%. Например, если насыщенность
цвета составляет 30% (р=30%), то он состоит
из 30% спектрально чистого цвета и 70%
белого цвета. Для ахроматических цветов
насыщенность равна нулю (р=0). При
коэффициенте отражения поверхности
20% и р40%
цвета относятся к сильно насыщенным
(красный, оранжевый, лимонный и т.д.),
–к
средненасыщенным (зелённые, зелёно–голубые,
синие, фиолетовые, пурпурные, коричневые)
–к
малонасыщенным. Оптимальная насыщенность
цвета при оформлении цветового
пространства операторского рабочего
места должна составлять не более 40% при
коэффициенте отражения поверхности
50–70%. Цвета с такими характеристиками
называются оптимальными, так как наиболее
благоприятно воздействуют на зрительный
анализатор. Вследствие различной
отражательной способности поверхностей,
обусловленной текстурой (рельеф) и
фактурой материала, эмоциональным
состоянием человека и т.д. добиться на
практике воспроизведение спектрально
чистых цветов практически невозможно.
Отражательная способность цвета, характеризующаяся коэффициентом отражения, называется светлотой. Применительно к искусственным источникам света светлота определяется как яркость, для светофильтров–как пропускная способность, для материалов полиграфии, рекламы, лёгкой промышленности–как белизна.
Светлота представляет ряд ахроматических тонов от белого до чёрного. Коэффициенты отражения а– и хроматических цветов приведены в табл. 3.8.
Таблица 3.8.
Коэффициент отражения цветов
Цвет поверхности |
|
Цвет поверхности |
|
Белый |
0,99 |
Зелёный: светлый |
0,38–0,72 |
Серый: светлый |
0,75
|
средний |
0,62 |
средний |
0,55 |
тёмный |
0,11–0,38 |
тёмный |
0,30 |
Синий: светлый |
0,28–0,62 |
Чёрный |
0,07 |
тёмный |
0,13 |
Жёлтый: светлый |
0,65–0,78 |
Коричневый: светлый (бежевый) |
0,38–0,50 |
средний |
0,65 |
тёмный |
0,10 |
Из таблицы следует, что наиболее светлыми из цветов непрерывного спектра воспринимаются жёлтые и зелённые цвета. При сравнении двух цветовых тонов одинаковых по светлоте, но различных по насыщенности, более светлым воспринимается более насыщенный цвет. Поэтому в условиях пониженной освещённости (подземные, подводные работы, работа в ночную смену) рекомендуется применять цветовую окраску оборудования с меньшим коэффициентом отражения, включая синие, сине–зелёные тона, оттенки красного и фиолетового, т.к. они воспринимаются более яркими, а оранжевые и жёлтые оттенки становятся практически неразличимы. Этот явление носит название эффекта Я. Пуркинье. Его также следует учитывать при оформлении наружной светоцветовой рекламы, в выставочных залах, при оформлении придорожного полотна трассы во избежание опасных ситуаций.
Цветовой тон и насыщенность вместе определяют цветность или оттенки цвета. Зрительный мир человека с нормальным цветовым зрением чрезвычайно насыщен цветовыми оттенками. При больших размерах рядом расположенных объектов глаз способен различать 150 цветовых тонов и до 107 световых оттенков. Профессиональный каллиграф или специалист по красителям различают до 3000 оттенков чёрного цвета. Увеличение и уменьшение яркости снижает чувствительность к цветовым тонам. Монохроматические световые стимулы с одинаковой яркостью, но различной длиной волны воспринимаются неодинаково. Например, для объектов красного и зелёного цвета, яркостью 3кд/м2 ярче кажется красный цвет.
При проектировании деятельности оператора, и в первую очередь, информационных моделей, органов управления, интерьеров, спецодежды выбор цветового решения должен основываться на психофизиологических особенностях восприятия. Они заключаются в способности вызывать определённые эмоциональные реакции оператора и влиять на скорость их возникновения и развития.
Основоположником официальной цветопсихофизиологии следует считать русского учёного–В.М.Бехтерева. Он установил закономерность влияния цветовых ощущений на скорость протекания психических процессов. Так, коротковолновая часть спектра оказывает оживляющее действие, желтый цвет обнаруживает нейтральное влияние на психику, зеленый цвет тормозит, а фиолетовый действует угнетающе. Промежуточные цвета, например голубой, при состоянии психического возбуждения проявляет тормозящий эффект, а розовый– при подавленности и состоянии психического угнетения действует активизирующе.
Согласно экспериментальным данным, проведённым практически 50 лет спустя после работ В.М.Бехтерева, установлена зависимость между цветом и мышечной работоспособностью при воздействии в течении 12 мин. Так, при восприятии оранжевого цвета наблюдается увеличение мускульной силы руки человека в 1,5 раза, а красного—в 2 раза по сравнению с обычными условиями. При дальнейшем увеличением времени воздействия наблюдается обратный эффект, и сила действия руки составляет всего 54% от стандартного показателя человека. Соответственно при цветовом решении среды в таких тонах и высокой уровне нагрузки существенно уменьшится не только сила, но и производительность труда. Восприятие диаметрально противоположного спектрального цвета–фиолетового вызывает обратную реакцию, т.е. производительность труда начинает уменьшаться уже с момента начала работы.
Различная степень психофизиологического воздействия хроматических и чистых спектральных цветов на человека для нормальных условий видимости явилась основанием для практического деления их на группы: тёплый–холодный, лёгкий–тяжёлый, выступающий–отступающий, возбуждающий–успокаивающий, характеристики которых представлены в табл 3.9. Однако, при изменении насыщенности, яркости цвета, уровня освещения и т.д. психофизиологическое влияние цвета может изменяться вследствие перехода цвета в другую группу.
В основу деления "тёплый–холодный" цвет легли природные ассоциации. Так, тёплые цвета, охватывающие красный, жёлтый, оранжевый цвета различной насыщенности и их нейтральные оттенки–бежевый, терракотовый и др. с момента рождения человека ассоциируются с огнём, солнцем, приносящими тепло. Поэтому даже кратковременное воздействие тёплой гаммы цветов на человека провоцирует реакцию организма, характерную при нагреве–учащение пульса, увеличение температуры тела. Данный фактор следует учитывать при стимулировании производительности труда, но только непродолжительно, поскольку чрезмерное увлечение тёплыми цветами способно вызвать агрессию, а при интенсивной работе–подавленность и депрессию.
Холодные цвета, включающие фиолетовый, синий, голубой и зелёный цвета длиной волны от 410 до 470нм способствуют эмоциональному и температурному "охлаждению" человека. Это оттенки прохладного леса, неба, горных вершин, зимы и сумерек, вызывающие ощущение физиологического и психологического спокойствия. По мере удаления от середины спектра–зелёного к фиолетовому цвету усиливается тормозящие влияние на ЦНС и соответственно рецепторы зрительного анализатора. Фиолетовый цвет, например вызывает падение производительности уже через 15 мин воздействия. В случае эмоционального напряжения человека фиолетовый цвет может перевести его в стадию хронического стресса.
Поэтому холодные цвета рекомендуется использовать в деятельности человека, связанной с напряжённым физическим, умственным и зрительным трудом. Рациональное применение гаммы этих цветов в рабочей среде позволяет поддерживать производительность труда и работоспособность оператора на высоком уровне в течении рабочей смены.
Таблица 3.9.
Характеристики психофизиологического воздействия цвета
Наименование цвета |
Вид восприятия цвета |
||||||||
тёплые |
холодные |
лёгкие |
тяжёлые |
выступающие |
отступающие |
возбуждающие |
успокаивающие |
угнетающие |
|
Белый |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
Серый: светлый |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
тёмный |
|
|
+ |
+ |
|
|
|
|
+ |
Чёрный |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
+ |
Красный |
+ |
|
|
+ |
+ |
|
+ |
|
|
Оранжевый |
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
Жёлтый |
+ |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
|
Жёлто–зелёный |
+ |
|
+ |
|
|
|
|
+ |
|
Зелёный |
|
+ |
|
|
|
+ |
|
+ |
|
Зелёно–голубой |
|
+ |
+ |
|
|
+ |
|
+ |
|
Голубой |
|
+ |
+ |
|
|
+ |
|
+ |
|
Синий |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
Фиолетовый |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
|
+ |
В комплексе воздействие холодных тонов способствует понижению температуры тела человека на 1–5% и тем самым позволяют селовеку легче переносить повышение температуры среды. Этот фактор является решающим при проектировании цветового интерьера "горячих" производств (металлургических, кузнечных), офисов в жарких климатических регионах и условиях.
С точки зрения соответствия цветового пространства функциональным возможностям организма человека и минимальной нагрузки на зрительный анализатор используется теория оптимальных цветов. В качестве этих цветов принимаются средневолновые участки спектра (оттенки жёлто–зелёных, зелёных, зелёно–голубых, голубых и сине–голубых цветов) и смешанные с ахроматическими цветами оттенки (зелёно–серый, серо–голубой, морской волны и т. п.). Для них характерна незначительная величина чистоты цвета (р=15—40%) и высокий коэффициент отражения (р=50—70%). Рекомендуются использовать данную пастельную гамму при решении больших пространств и плоскостей (полей адаптации), например, информационных панелей пультов управления, диспетчерских щитов, некоторых видов оборудования и стен промышленных помещений.
Согласно теории оптимальных цветов наиболее выраженным успокаивающим и стабилизирующим эффектом отличается зелёный цвет, называемый также цветом "эластичной напряженности". Он способствует понижению кровяного и глазного давления, снижению ритма сердечных сокращений. Поэтому людям, страдающим глаукомой и гипертонией, рекомендуется носить очки с зелёными и дымчатыми стеклами. Очевидно, что такое влияние цвета на человека послужило основой для толкования его как цвета бессмертия ещё в древнем Египте.
Как уже отмечалось видимость объектов определяется контрастом. В дизайне и эргономике огромное значение имеет цветовой контраст, т.е. мера различения цветов по цветовому тону и насыщенности (яркости).
Эффект контраста подразумевает оценку сигнала, объекта различения по отношению к яркости фона (поверхности сканирования объекта) или цвета окружающих объектов. В этом случае действует следующая закономерность контраста: цвет светлеет на тёмном фоне и темнеет на белом. Кроме этого, цвет наблюдаемого нами объекта изменяется в зависимости от фона наблюдения, и мы воспринимаем их оптически смешанный вариант. Например, точечные символы (буквы) чёрного цвета кажутся на: розовом фоне зеленовато–коричневатыми, красном– зеленоватыми, голубом–медно–красными и т.д.. При уменьшении контрастности объекта и фона на границах иллюзорный эффект смешения цветов усиливается. При разработке систем "человек–дисплей", следует избегать этого явления, т.к. в отличие от просмотра цветных телевизионных передач, человек при пользовании дисплеем не довольствуется общим впечатлением, а работает в течение нескольких часов подряд с информацией на экране. При этом на оценку качества восприятия цветной информации значительное влияние оказывает не только контраст цветов знака и фона, но и чистота цвета, тип информационной модели, соотношение спектров свечения экрана и внешней освещенности, а также типа видеопреобразователя и многое другое. Даже яркость каждого цвета в отдельности должна выбираться с учётом вида воспроизводимого изображения. Так, некоторые пары цветов, применяемые в распространённых программных продуктах, не только утомляют зрение, но могут способствовать развитию депрессии и стресса.
С контрастом связаны иллюзии зрительного восприятия, поэтому при моделировании деятельности оператора учитывается явление цветового и последовательного контраста.
Явление последовательного контраста или эффект Пуркинье заключается во временном изменении цветового ощущения при переводе взгляда с одного цвета на другой. Этот эффект актуален для любых систем, характеризующихся наличием соотношения объект, сигнал–фон. С целью исключения возможности возникновения эффекта выбраны для: строительных машин приготовления бетона и гипса–светло–синий цвет; производства цветных химикатов–серый; внутризаводского транспорта, движущегося на уровне земли (электрокары, передвижные стеллажи, тележки и т.д.)–жёлтый или оранжевый с чёрными наклонными полосами; грузового транспорта и движущихся частей оборудования–оттенки красного, оранжевого и т.д.
При цветовой организации рабочей среды учитываются также:
техника безопасности;
характер работ, включая условия зрительной работы, вид деятельности (умственный, физический) и уровень нагрузки;
санитарно–гигиенических условий эксплуатации;
объёмно–пространственная структура непосредственно интерьера (размеры, пропорции, планировка помещений и степень наполнения оборудованием), системы, и единичного оборудования включая особенности технологического процесса и соответственно функциональных характеристик оборудования;
психологический, эмоциональный "портрет" оператора и коллектива в целом.
В разделе техники безопасности цвет выступает в качестве закодированного носителя информации об опасности и является эффективным дополнительным средством предупреждения несчастных случаев, аварий. По данному фактору цвета стандартизированы и делятся на две категории: основные–красный, жёлтый, зелёный и вспомогательные– оранжевый, синий, белый и чёрный цвета. Красный цвет–исторически цвет крови, огня и раскаленного металла, вызывающий условный рефлекс самозащиты, требующей немедленной реакции. Кроме того, из всех видимых цветов спектра красный менее других цветом рассеивается при прохождении атмосферы. Поэтому по международным соглашениям он является оптимальным для запрещающих, аварийных и сигналов опасности.
Выбор цвета определяется особенностями психофизиологического восприятия и степенью влияния на скорость вегетативных реакций человека. Основное практическое значение данных групп цветов представлено в табл. 3.10.
С целью усиления информативности сигнальных цветов, пояснительных надписей и символьных изображений на знаках дополнительно применяются ахроматические цвета в следующих сочетаниях: белый на красном, зелёном и синем; чёрный на жёлтом и оранжевом фоне.
С
Таблица 3.11.
Контрастность
Вид контраста
Яркостный, %
Насыщенности
цвета,%
Большая
Более 50
Более 50
Средняя
20–50
20–50
Малая
Менее 20
Менее 20
Таблица 3.10.
Область применения сигнальных цветов
Наименование цвета |
Значение цветового сигнала |
Область применения |
Красный |
Остановка ("Стоп", "Запрещено") Непосредственная опасность Концентрированное внимание |
Кнопки и сигналы выключения, аварийной индикации ("тревога"); трубопроводы* с взрывоопасными и легковоспламеняющимися компонентами; знаки–дорожные, "красный крест" и др.; противопожарные средства и техника; рукоятки и краны сброса давления и т.д. |
Жёлтый |
Внимание Предупреждение о возможной опасности |
Элементы травмоопасных строительных конструкций (низкие балки, выступы и перепады в плоскости пола, края люков и колодцев, острые углы, наличники цеховых ворот); движущиеся части оборудования, неизолированные от возможного контакта–фрезы, пилы, шлифовальные круги; кромки открытых механизмов производственного оборудования; оградительные устройства; органы управления переключения; внутрицеховые (тележки, погрузчики), межцеховые, строительно–дорожные транспортные средства; захваты с/х машин; трубопроводы и ёмкости с токсичными компонентами; предупреждающие знаки |
Зелёный |
Безопасность Разрешение ("Путь свободен" или "Выходить здесь") Нормальный режим работы машин и АСУ |
Органы управления и СОИ включения систем; средства безопасности; трубопроводы с нейтральными компонентами; знаки предписания и безопасности; сельхозоборудование; устройства и средства обеспечения безопасности (эвакуационные выхлды, медицинские средства первой помощи–аптечки, носилки, противогазы и т.д.); световые табло |
Оранжевый |
Возможная опасность, требующая остановки |
Внутренние травмоопасные элементы (механизмы) технических и электрических систем (электрошкафы) |
Синий |
Информация |
Производственно–техническая информация; средства визуальной коммуникации на территории организации, включая знаки пожарной безопасности |
* компоненты, определяющие цветовое обозначение трубопроводов приведены ниже
Применительно к цветовому решению трубопроводов для транспортировки различных по консистенции и токсичности ГОСТом установлены следующие нормативные цветовые тона: вода в любом агрегатном состоянии (горячая, техническая, конденсат)—зелёный цвет; пар–красный; воздух (сжатый, в пневмотранспорте, в т.ч. вакуум) — синий; газы горючие и негорючие — жёлтый; кислоты—оранжевый; щелочи—фиолетовый; жидкости горючие, включая смазочные материалы; газы—коричневый; прочие (порошко– и гелеобразные, жидкостные пульпы) вещества—серый. С целью акцентирования внимания на степени опасности–безопасности компонентов трубопроводы маркируют набором колец: красными— для обозначения легковоспламеняемых, огнеопасных и взрывоопасных веществ; желтые—для опасных и ядовитых, токсичных веществ, вызывающих термические или химические ожоги; зелёные–для обозначения безопасных веществ.
При выборе цветового решения на основании фактора характера работ рассматриваются: условия зрительной работы, вид деятельности (умственный, физический) и уровень нагрузки.
При определении условия зрительной работы учитывается степень точности выполняемой работы, различная чувствительность центральных и периферических участков сетчатки глаза к цвету объекта наблюдения, его пространственному расположению, цветовые, яркостные контрасты и время воздействия. Интересно отметить, что для обеспечения одинакового зрительного ощущения кротко– и длинноволновых цветов относительно яркости жёлто–зелёного излучения необходимо, чтобы интенсивность синего излучения была в 6, а красного–в 9,3 раза больше. При этом центральная часть сетчатки глаза сравнительно нечувствительна к синему, а периферическая–к красному и зелёному цветам. Кроме того, в периферических областях зрительного анализатора есть ахроматические участки, объекты в которых опознаются бесцветными. Этот фактор следует учитывать при проектировании приборов, разработке программного обеспечения, в автомобилестроении, условиях перемещения на транспортных средствах. Несоблюдение правил способствует возникновению ошибок и пропускам сигналов из–за не распознания боковым зрением сигналов красного или зелёного цвета. Зона четкого различения цветов ограничена углом зрения:
для зелёного и красного — 45° по вертикали и 60° по горизонтали;
для синего — 80° по вертикали и 100° по горизонтали;
для жёлтого — 95° по вертикали и 120° по горизонтали.
При решении фона для систем VDT рекомендуются жёлтый и синий цвета и ограниченное применение синего цвета для текстовой информации и линий.
При выполнении точных работ следует избегать насыщенных красных и зелёных оттенков, применять малую контрастность основных плоскостей интерьера, а по мере упрощения вида работ использовать произвольное цветовое решения, в соответствии с санитарно–гигиеническими условиями среды и психологическим предпочтением персонала.
Анализ условий зрительной работы на существующих металлообрабатывающих станках свидетельствует об игнорировании фактора контрастного соотношения материал–фон. Основным недостатком следует считать отсутствие элементов, создающих достаточный для различения контраст между режущим инструментом, направляющими и обрабатываемой деталью. Помимо того, за счёт обилия серых поверхностей проявляется большой яркостный контраст, особенно при использовании местного освещения. Самым простым способом увеличения контрастности является применение цветных сменных экранов, изменяющих фон для обрабатываемой детали. Окраска корпуса оборудования автоматически ограничивает его применение для обработки разных материалов. Таким образом, при обработке деталей и материалов на металлорежущих станках, прессовом оборудовании, установках химического синтеза рекомендуется следующие соотношения материал (цвет)–фон: металл от серого светлого до серого тёмного (сталь, чугун, мрамор)–кремовый светлый; металл белого и серого светлого (титан, алюминий, цинк и другие легкоплавкие соединения)–кремовый тёмный; сплавы на основе меди (бронза, латунь) и светлые породы дерева, камня, каучук, смолы–серо–голубой тёмный.
Д
Таблица 3.12
Контрастность
Вид контраста
Яркостный, %
Насыщенности
цвета, %
Большая
Более 50
Более 50
Средняя
20–50
20–50
Малая
Менее 20
Менее 20
При выборе степени контраста между объектом и фоном для условий прямого контраста при средних показателях контрастности по яркости и насыщенности, следует использовать следующие рекомендации:
малозаметный контраст, К=20—30%. Используется для цветового решения основной части помещения, а именно–стен, пола, перекрытий, колонн, несущих конструкций и т.д.;
хорошо заметный контраст, К=40—50%. Применяется для органов управления и фона– панели пульта управления;
повышенный контраст, К=60—70%. Такой контраст следует применять при решении шкальных приборов; информационных моделях, отображаемых на экранах мониторов в соотношении– стрелка, цифра, шкала СОИ–лицевая поверхность прибора, экрана;
резкий контраст, К=80—90%. Допускается использовать при кратковременном включении аварийных СОИ.
Наиболее контрастирующие пары сигнал—фон располагаются в порядке убывания цветового контраста следующим образом: синий–белый, черный–жёлтый (и наоборот), зелёный–белый, черный–белый, зелёный–красный, красный–жёлтый, красный–белый, оранжевый–чёрный, оранжевый–белый, красный–зелёный. Естественно, что для напряжённой работы не следует использовать первые соотношения.
Общей рекомендацией при комплексном цветовом решении помещений и технических объектов является общее зонирование или определение ОПС интерьера (размеры, пропорции, планировка помещений и степень наполнения оборудованием) и оборудования по особенностям технологического процесса, функциональным характеристикам и степени участия в деятельности.
Для технологического оборудования и систем управления применяется следующая схема зонирования:
основная (корпуса функциональных блоков, каркасы пультов управления, станины, кожухи), составляющая 70–80% от площади внешней поверхности и попадающая в поле зрения основного и вспомогательного персонала;
дополнительная (рабочая поверхность, безопасные подвижные элементы)–15–25%;
зона управления (пульты управления, мнемосхемы, различные средства отображения информации) –3–5%;
опасная зона–1–5%.
При проектировании систем управления основное внимание уделяется зоне управления, которая должна выполняться в слабонасыщенной зелёной, сине–зелённой или ахроматической гамме. Цвет дополнительной зоны зависит от степени тяжести работы и может варьироваться от "холодных" до "тёплых" оттенков слабой интенсивности. Цветовое решение основной массы системы определяется в яркостном или цветовом контрасте с дополнительной зоной.
Работа оператора требует концентрированного внимания на элементах управления, компенсировать которое помогает правильная цветофактурная организация операторских интерьеров сложных систем управления. Для её реализации необходимо последовательно дифференцировать элементы оборудования на объект и фон. Например: оборудование операторского пункта—объект, архитектурно–строительные конструкции—стены, потолок–пол; диспетчерский щит—объект, прочее оборудование и интерьер — стены, другое оборудование, приборы (СОИ) на щите—объект, плоскость щита — фон, стрелка и цифра СОИ — объект, лицевая поверхность прибора—диспетчерский щит и т. д. Оттенки могут быть любой тональности с одним условием–создание чёткого оптического контраста между основными рабочими поверхностями (щит, пульт) и элементами объектов информации (приборы, табло, экраны, дисплеи). Поэтому целесообразно для лицевых панелей использовать более тёмные оттенки по сравнению с приборами.
Особое внимание следует уделять главному элементу операторского пункта–пульту управления. Помимо функциональной задачи улучшения условий восприятия цвет служит средством художественной выразительности композиционной структуры пульта. Поэтому все элементы интерьера необходимо объединить также по принципу гармоничной целостности. Например, для цветовых интерьеров энергосистем (пульты, лицевые панели) следует применять двух– и трёхцветные композиции. Во ВНИИТЭ разработана десятицветная гамма, рекомендуемая для цветового решения пультов управления (табл. 3.13.)
Таблица 3.13.
№образца |
Наименование цвета |
Характеристика цвета, % |
||
,нм |
|
р |
||
|
Бежевый |
577,0 |
27 |
67 |
|
Бежевый |
548,2 |
42 |
38 |
|
Зелёный |
530,0 |
25 |
57 |
|
Желтовато–зелёный |
568,0 |
25 |
40 |
|
Желтовато–зелёный |
550,0 |
13 |
19 |
|
Голубовато– зеленый |
520,0 |
6 |
54 |
|
Голубой |
476,0 |
13 |
55 |
|
Серовато–голубой |
– |
13 |
48 |
|
Серовато–жёлтый |
– |
22 |
33 |
|
Серовато–зелёный |
– |
11 |
33 |
Однако в любом цветовом пространстве имеют место контрасты, которые являются компромиссом между пунктом расположения рабочего помещения и психофизиологическим "портретом" работающего в нём персонала. Психологический аспект восприятия человеком цветового окружения, включая фактор "цветового предпочтения", связан с культурными, мировоззренческими, национальными традициями среды, в которой вырос и сформировался человек. Могут влиять также пол, возраст, темперамент человека, память, характер мышления и т.д. Рациональное цветовое решение, выполненное на основе психофизиологических предпочтений человека и эстетических законов гармонизации цвета и тональности может только опытный дизайнер.
Цветовое проектирование различных технических систем с учётом психофизиологических закономерностей восприятия человека позволяет не только обезопасить работу оператора, но и добиться экономического эффекта. По данным, опубликованным отечественными и иностранными авторами, применение рациональной окраски производственных помещений, рабочих мест и оборудования приводит к: повышению производительности труда нa 10—25%, снижению непроизводительных потерь рабочего времени до 20—25%, уменьшению количества несчастных случаев и травм на 40—50%, а также резкому снижению утомляемости и заболеваемости персонала.
В заключении следует отметить, что цвет можно сделать или добрым помощником человека, или злейшим врагом, если при использовании не учитывать его свойства. В этой связи известный специалист по цвету Жак Вьено (1893—1959), характеризуя психологическое влияние цвета на человека, дал весьма выразительное определение: "Цвет способен на всё: он может родить свет, успокоение или возбуждение. Он может создать гармонию или вызвать потрясение; от него можно ждать чудес, но он может вызвать и катастрофу".