Кодирование типом, длиной и ориентацией линий
Точность идентификации длины штриховых прямых линий выше, чем сплошных. В этом случае человек может определить отображаемую величину по числу штрихов (если каждый штрих соответствует масштабной единице). Для упрощения оценки числа штрихов целесообразно группировать их по 2, 3 и 4.
При глазомерной оценке ориентации линии (относительно координатных осей) человек допускает ошибку до 15—20о. Но ее можно значительно уменьшить при использовании вспомогательных трафаретных сеток. Вообще, человек достаточно хорошо может идентифицировать 8 и даже 16 положений линии в пространстве (рис.3.9). Этот способ кодирования обычно используется для передачи информации о направлениях и времени.
Рис.3.9. Кодирование длиной и направлением стрелок на 16 и 8 направлений
Кодирование величиной площади фигур.
Некоторые характеристики объектов могут кодироваться величиной площади фигур. Как показывают эксперименты, человек достаточно точно идентифицирует не более 4–5 градаций фигур по площади (рис. 3.10). При этом целесообразно пользоваться логарифмической шкалой.
а) б)
Рис.3.10. Хорошо идентифицируемые площади фигур:
а) увеличение площади по логарифмической прогрессии;
б) увеличение площади по линейной прогрессии.
Точность различения площади фигур выше, чем точность идентификации. Поэтому применение данного способа кодирования целесообразно как в том случае, когда человек имеет возможность сравнивать фигуры, отображающие те или иные величины, с некоторыми эталонами, находящимися в информационном поле, так и в том, когда он наблюдает изменения площади (понятно, что величины изменения должны соответствовать оперативному порогу различения). В последнем случае информацию несет само изменение площади.
Иногда для отображения величин пользуются изображением объемных тел (куб, шар, параллелепипед). Однако, как показали эксперименты, этот способ кодирования нецелесообразен, так как человек при оценке величины изображения объемного тела ориентируется не на объем тела, а на площадь, занимаемую изображением.
Позиция сигнала в поле зрения.
Этот признак также может быть использован для кодирования информации (сигнал, расположенный в поле зрения слева, означает одно, справа – другое, сверху–третье и т. д.). Человек хорошо идентифицирует достаточно много позиций сигнала в поле зрения, однако рекомендуется использовать не более 9 (лучший вариант – 4 - 5).
Стереоскопическая глубина.
В индикаторах для кодирования информации можно использовать третье измерение, т. е. глубину. Применение этого способа кодирования возможно также в устройствах, создающих иллюзию трехмерного пространства.
При разработке стереоскопических средств отображения, следует иметь в виду, что они обеспечивают лишь возможность различения положения сигналов по глубине, а не их идентификации. Человек достаточно точно идентифицирует не более 3-4 позиций сигнала по глубине.
Кодирование яркостью.
Для кодирования информации, передаваемой человеку, может быть использована также яркость сигнала. Человек достаточно хорошо различает даже небольшие изменения яркости, однако число точно идентифицируемых градаций яркости невелико. Если они используются для построения алфавита, то рекомендуется брать не более четырех уровней яркости. При этом нужно иметь в виду, что когда в поле зрения находится несколько сигналов с различной яркостью, то более яркие сигналы могут маскировать менее яркие. Кроме того, при работе с сигналами, различающимися по яркости, довольно быстро развивается зрительное утомление. Данный способ кодирования лучше всего применять в тех случаях, когда требуется привлечь внимание оператора (появление среди других более яркого сигнала привлекает внимание).
Кодирование частотой мельканий.
Чаще всего этот способ кодирования используется для привлечения внимания к сигналу (появление нового сигнала, выделение сигнала, который изменился или требует выполнения определенных операций). Обычно в этом случае берутся два состояния: устойчивое свечение и флуктуирующее (частота мельканий может быть от 3 до 10 в секунду с длительностью каждой вспышки не менее 50 мс). Но иногда требуется использовать несколько уровней частоты мельканий. Экспериментально показано, что человек относительно точно оценивает частоту мельканий лишь в интервале от 1 до 8 вспышек в секунду. Рекомендуется использовать не более четырех градаций частоты мельканий. При этом в поле зрения одновременно должно находиться не более двух флуктуирующих (пульсирующих) сигналов. Слишком долгое наблюдение за флуктуирующими сигналами вызывает зрительное утомление и раздражение.