Эргономика и инженерная психология

рых слов можно восстановить всё предложение.

Опытным путём выявлены факторы, способствующие группировке элементов в целостную структуру образа:

-фактор близости - степень целостности структуры возрастает при уменьшении расстояния между элементами;

-фактор замкнутости - отдельные элементы образа составляют замкнутый контур или замкнутую поверхность, что влечет за собой воз­ растание целостности;

-фактор хорошей формы - элементы усиливают восприятие целост­ ности образа, если они образуют фигуры, обладающие симметричностью, ритмичностью, периодичностью;

-фактор однородности - признаками, объединяющими элементы в целостный образ, являются их общая форма, общий цвет и т.д.

-фактор общего движения - при восприятии объединяются в общий образ те элементы, которые совершают совместное движение (звено само­ лётов, вагоны поезда, стая птиц и др.).

Образ обладает свойством обобщённости. Оно заключается в том, что образ отражает не только индивидуальные свойства данного объекта

восприятия, но и общие характеристики его как определённого класса объ­ ектов (люди, дома, автомашины и т.д.). Это позволяет осмыслить назначе­ ние предмета и возможность целенаправленного его использования.

Восприятие обладает свойством избирательности. Человека обычно окружает масса объектов, но ярко воспринимает он только определённый объект, который отвечает его интересам, установкам и потребностям. На этом в значительной степени базируется другая важная способность чело­ века, позволяющая ему выделять полезный сигнал на фоне помех.

Образы, возникающие в сознании человека при отсутствии объекта восприятия, называются представлениями или вторичными образами. Имея опору лишь в памяти, вторичный образ приобретает по сравнению с первичным свойства неустойчивости, фрагментарности и дополнительной обобщённости. Вторичные образы обладают модальностью. Можно пред­ ставить себе не только форму и размер предмета, но и его цвет. Компози­ тор, сочиняя музыку, может представить себе основную мелодию. Человек может представить прикосновение предмета к своей коже, запах, вкус и т.д. Однако яркость вторичных образов является менее интенсивной, чем первичных. В частности, во вторичных образах представление цвета про­ исходит со сдвигом в сторону основных цветов спектра, аналогично сдви­ гам цвета предмета при его восприятии в условиях слабого освещения. В результате вторичный образ всегда обладает меньшей степенью целостно­ сти, чем первичный. Однако именно эти свойства определяют главное ка­ чество представлений - их подвижность, трансформируемость и управляе­ мость со стороны сознания.

Представления могут иметь различную степень абстрактности. Еди­ ничные представления воспроизводят образ определенного объекта и по­ этому являются конкретными (образ щуки), общие представления анало­ гичны категории «понятия» и отражают особенности объектов данного класса (образ рыбы).

ций. Благодаря воображению человек может создать образы уже сущест­ вующих, но не встречавшихся в его личном опыте объектов (по их пись­ менному, графическому или математическому описанию). Способность воображения - основа любого творчества, отличающего человека от жи­ вотных. Чем богаче у человека в памяти арсенал вторичных образов, фор­ мируемых эргономическим и эстетическим опытом, тем обширней его «строительный материал» для мысленного моделирования, а затем и реа­ лизации новых творений.

Благодаря воображению человек может планировать свою деятель­ ность и её результаты, предугадывать развитие ситуаций. У художников даже при работе с натуры всегда присутствует воображение. Считается, что каждый художник должен так владеть образом, чтобы суметь изобра­ зить предмет в любом ракурсе без опоры на натуру. Для этого художник, прежде всего, в совершенстве должен владеть зрительной памятью. Так, Айвазовский все свои бесчисленные варианты изображения морской сти­ хии создавал без непосредственной опоры на натуру, т.е. рисовал по пред­ ставлению.

Известны упражнения, в процессе которых учащемуся показывают стоящую вазу. Затем, для развития воображения он должен изобразить ва­ зу, лежащую под определённым углом. При рисовании же по памяти предмет воспроизводится на бумаге или холсте в том положении, в кото­ ром он находился в момент его зрительного восприятия. В этом случае во­ ображение практически не используется. Воображение дизайнера должно быть более универсальным, так как оно призвано отражать, как правило, более широкие свойства объектов, учитывать комплекс различных мо­ дальностей. У дизайнера, художника (если он рисует не с натуры) вначале в сознании формируется желаемый вторичный образ произведения, слу­ жащий базой для создания первой модели объекта. Опираясь на нее как на

первичный образ, создатель формирует в своём воображении уже уточ­ нённый вторичный образ-эталон, реализуя его снова.

Наиболее абстрактной, чисто человеческой формой отражения дей­ ствительности является мышление.

Контрольные вопросы

1.Основные уровни отражения человеком свойств внешнего мира.

2.Определение понятия огцущение. Перечислите его свойства.

3.Определение понятия восприятие. Перечислите и поясните свой­ ства первичных образов. Приведите примеры.

4.Что общего между вторичными и первичными образами?

5.Какие новые качества приобретают вторичные образы?

6.Роль процессов ощущения, восприятия и представления в дея­ тельности эргономиста и дизайнера.

3.2.Анализаторы человека. Их роль в эргономике и дизайне

3.2.1. Общие свойства анализаторов

Наиболее общей и важной характеристикой анализаторов является их чувствительность. Она представлена группой пороговых показателей.

Нижним абсолютным порогом называется минимальное значение параметра сигнала, которое вызывает ощущение. При возрастании пара­ метра воспринимаемого сигнала до определенного значения ощущение пе­ реходит на качественно новый уровень (например вызывает боль).

Верхним абсолютным порогом называется максимальная величина параметра сигнала, которая еще вызывает адекватное ощущение.

Большое практическое значение имеет разность между верхним и нижним абсолютными порогами, характеризующая диапазон адекватно воспринимаемого сигнала. Важной информационной характеристикой анализатора является способность ощущать изменение величины парамет­ ра воспринимаемого сигнала. Дифференциальный порог характеризует ми­

нимальное изменение параметра сигнала, воспринимаемое анализатором.

На практике при разработке информационного обеспечения операто­ ра используется понятие оперативного порога (оптимального), превы­

шающего дифференциальный в 10-15 раз.

Пороги, как и другие характеристики анализаторов, не являются ста­ бильными, а зависят от многих факторов (степень утомления человека, его индивидуальные особенности, взаимодействия с другими анализаторами и др.), поэтому приводимые количественные параметры анализаторов долж­ ны пониматься только как усредненные и отвечающие определенным ус­

ловиям.

Важной для практики закономерностью является зависимость вели­ чины (силы) ощущения от интенсивности сигнала. Для среднего диапазона

чувствительности любого анализатора эта зависимость (закон Вебера - Фехнера) имеет нелинейный характер:

где S - величина ощущения;

Yc - интенсивность сигнала;

к, С - константы, различные для конкретных анализаторов.

Из формулы (3.1) следует, что с возрастанием интенсивности сигна­ ла приращение величины ощущения его снижается.

Необходимость ориентирования в физическом пространстве способ­ ствовала развитию соответствующих свойств анализаторов. Эти простран­ ственные свойства каждого анализатора проявляются по-своему.

Большую роль играют временные характеристики анализаторов. Общими характеристиками для всех анализаторов являются латентный пе­ риод и длительность адаптации к величине сигнала. Латентным (скрытым) периодом тл называется отрезок времени, отсчитываемый от начала подачи сигнала на анализатор до момента возникновения соответствующего ощу­ щения. Величина латентного периода зависит от вида анализатора и явля­ ется усредненным показателем, так как изменяется в некоторых пределах в зависимости от интенсивности сигнала, от вероятности его возникновения, от степени утомления нервной системы и ее индивидуальных особенно­ стей.

Время адаптации характеризуется продолжительностью приспособ­ ления чувствительности анализатора к интенсивности и другим парамет­ рам воздействующего на него сигнала.

3.2.2. Свойства зрительного анализатора

Наибольшую роль в связи человека с внешним миром играет зри­ тельный анализатор. Это полностью относится к деятельности дизайнера и оператора технических устройств. Энергетическими характеристиками данного анализатора являются яркость, контраст и цветоощущение.

Яркость измеряется в канделах, поделенных на площадь (кд/м ) (краткое название единицы яркости - нит). Диапазон чувствительности зрительного анализатора к яркости очень велик и находится в пределах 10 6-106 нит, оптимальная для работы яркость лежит в пределах от не­ скольких десятков до нескольких сотен нит.

Видимость предмета в значительной степени определяется величи­ ной разности яркости предмета (В0) и яркости фона (Вф), на котором он

Зрительный анализатор не может различить предмета на фоне, если их яркости имеют очень близкие значения. Пороговой разностью яркостей

(АВ) называется такое их минимальное различие, которое обнаруживается глазом. В связи с этим введено понятие порогового контраста,

Чем больше яркость фона (£ф) и чем больше угловые размеры (а) предмета, тем меньше ifnop. Его величина, в зависимости от реальных зна­ чений указанных переменных, колеблется в пределах от 0,08 до 800 (рис. 3.5). Задавшись яркостью фона и размерами предмета, можно опре­ делить значение ЛГпор>а п0 нему и #ф> найти минимальную разность яркости Л2?пор. Для обеспечения надежности и быстроты обнаружения предме­ та на фоне найденное значение АВ на практике увеличивается в 10-15 раз (оперативный порог).

Рис. 3.5. Зависимость порогового контраста от яркости фона и размеров предметов в условных единицах