第二章人的因素与设计

1、第二章人的因素与设计第一节 人体尺寸与活动空间黄帝内经 “夫八尺之士”建筑十书 维特鲁威人1870年 人体测量学比利时的数学家Quitlet维特鲁威人一、人体测量学 人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种设计提供人体测量数据的学科。医学艺术军事普及1、人体测量的数据分类体形尺寸体积重量表面积形态测量出力范围感觉反应人体疲劳生理测量活动过程活动范围 形体变化皮肤变化运动测量2、人体测量的方法（1）普通测量法操作复杂、效率低（2）网格摄影法便于数据保存验证、无法测量围度等（3）三维扫

2、描法测量时间短、数据精确、数据范围广3、人体测量的术语（1）被测姿势立姿：被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致成45夹角，体重均匀分布于两足。为确保直立姿势正确，被测者应使足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。 坐姿：被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左、右大腿大致平行，膝弯屈大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。为确保坐姿正确，被测者的臀部、后背部应同时靠在同一铅垂面上。（2）测量基准面矢状面正中矢状面冠状面水平面

3、眼耳平面二、人体尺寸1、尺寸分类 构造尺寸是指静态的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。 对与人体直接关系密切的物体有较大关系，如家具、服装和手动工具等。主要为人体各种装具设备提供数据。 功能尺寸是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能达到的空间范围，它是动态的人体状态下测得。 为解决带有空间范围、位置的问题提供数据。2、人体尺寸的差异（1）种族差异（2）世代差异（3）年龄差异（4）性别差异（5）职业差异（6）健全人与残障人士的差异3、人体尺寸的选择（1）确定使用哪几项人体尺寸，在设计中分别考虑各项人体尺寸；（2）确定使用者范围，根据具体使用对象选择尺寸范围；（3）合理选

4、择百分位； 百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。百分位的运用原则：“够的着的距离，容的下的空间”。由人体总高度、宽度决定的物体，诸如门、通道、床等，其尺寸应以95百分位的数值为依据。由人体某一部分决定的物体、诸如臂长、腿长决定的座平面高度和手所能触及的范围等，其尺寸应以第5百分位为依据。特殊情况下，如果以第5百分位或第95百分位为限值会造成界限以外的人员使用时不仅不舒适，而且有损健康和造成危险时，尺寸界限应扩大至第1百分位和第99百分位，如紧急出口的直径应以99百分位为准，栏杆间距应以第1百分位为准。目的不在于确定界限，而在于决定最佳范围时，应以第50百分位为依

5、据，这适用于门铃、插座和电灯开关。（4）考虑可调节性，调节幅度一般为第5第95百分位；（5）综合考虑舒适标准和安全尺度，确定修正量。最佳功能尺寸|人体尺寸百分位数+功能修正量+心理修正量着衣修正量、穿鞋修正量、姿势修正量4、常用人体尺寸（1）身高定义：身高是指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到头顶的垂直距离。应用：确定通道和门的最小高度，确定人头顶上的障碍物高度。注意：身高一般是不穿鞋测量的，故在使用时应给予适当补偿。百分位选择：由于主要的功用是确定净空高，所以应该选用高百分点数据。尽可能地适应100%的人。（2）眼睛高度 定义：指人身体直立、眼睛向前平视时从地面到内眼角的垂直距离。应用：确定

6、在剧院、礼堂、会议室等处人的视线，用于布置广告和其他展品。用于确定屏风和开敞式大办公室内隔断的高度。注意：增加鞋的高度，与脖子的弯曲和旋转以及视线角度资料结合使用，以确定不同状态、不同头部角度的视觉范围。百分位选择：百分位选择将取决于关键因素的变化。（3）肘部高度 定义：是指从地面到人的前臂与上臂接合处可弯曲部分的距离。应用：确定立姿工作台面的高度。注意：确定上述高度时必须考虑活动的性质。百分位选择：一般选择高百分位。（4）挺直坐高定义：挺直坐高是指人挺直坐着时，座椅表面到头顶的垂直距离。应用：用于确定座椅上方障碍物的允许高度。确定办公室或其他场所的低隔断。注意：座椅的倾斜、座椅软垫的弹性、衣

7、服的厚度以及人坐下和站起来时的活动都是要考虑的重要因素。百分位选择：由于涉及到间距问题，采用第95百分位的数据是比较合适的。（5）两肘之间宽度 定义：是指两肋屈曲、自然靠近身体、前臂平伸时两肋外则面之间的水平距离。应用：这些数据可用于确定会议桌、柜台和牌桌周围座椅的位置。注意：应该与肩宽尺寸结合使用。百分位选择：由于涉及到间距问题，应使用第95百分位的数据。（6）臀部宽度 定义：是指臀部最宽部分的水平尺寸。这个尺寸也可以站着测量，这时就成为下半部躯干的最大宽度。本书表格中的尺寸是坐着测量的。应用：确定座椅内侧尺寸和设计酒吧、柜台和办公座椅。注意：根据具体条件，与两肋之间宽度和肩宽结合使用。百分

8、位选择：由于涉及到间距问题，应使用第95百分位的数据。（7）肘部平放高度 定义：是指从座椅表面到肘部尖端的垂直距离。应用：确定椅子扶手、工作台、书桌、餐桌和其他特殊设备的高度。注意：座椅软垫的弹性、座椅表面的倾斜以及身体姿势都应予以注意。百分位选择：肘部平放高度既不涉及间距问题也不涉及伸手够物的问题，其目的只是能使手臂得到舒适的休息即可。选择第50百分位左右的数据是合理的。在许多情况下，这个高度在1427.9cm之间。这样一个范围可以适合大部分使用者。（8）大腿厚度 定义：是指从座椅表面到大腿与腹部交接处的大腿端部之间的垂直距离。应用：是设计柜台、书桌、会议桌、家具及其他一些室内设备的关键尺寸

9、。注意：在确定上述设备的尺寸时其他一些因素也应该同时予以考虑：例如膝瞩高度和座椅软垫的弹性。百分位选择：由于涉及到间距问题，应选用第95百分位的数据。（9）膝盖高度 定义：是指从地面到膝盖骨中点的垂直距离。应用：这些数据是确定从地面到书桌、餐桌、柜台底面距离的关键尺寸，尤其适用于使用者需要把大腿部分放在家具下面的场合。坐着的人与家具底面之间的靠近程度，决定了膝盖高度和大腿厚度是否是关键尺寸。注意：要同时考虑座椅高度和座垫的弹性。百分位选择：要保证适当的间距，故应选用第95百分位的数据。（10）腿弯高度 定义：是指人挺直身体坐着时，从地面到膝盖背后(腿弯)的垂直距离。测量时膝盖与髁骨垂直方向对正

10、，赤裸的大腿底面与膝盖背面(腿弯)接触座椅表面。应用：这些数据是确定座椅面高度的关键尺寸，尤其对于确定座椅前缘的最大高度更为重要。注意：选用这些数据时必须注意座垫的弹性。百分位位择：一般用第5百分位的数据。（11）臀部至膝腿部长度 定义：是由臀部最后面到小腿背面的水平距离。应用：这个长度尺寸用于座椅的设计中，尤其适用于确定腿的位置、确定长凳和靠背椅等前面的垂直面以及确定椅面的长度。注意：要考虑椅面的倾斜度。百分位选择：一般选用第5百分位的数据。（12）垂直手握高度 定义：是指人站立、手握横杆，然后使横杆上升到不便人感到不舒服或拉得过紧的限度为止，此时从地面到横杆顶部的乖直距离。应用：这些数据可

11、用于确定控制器、拉杆、把手、书架以及衣帽架等等的最大高度。注意：尺寸是不穿鞋测量的，使用时要给予适当地补偿。百分位选择：一般选用第5百分位的数据。4、设计用人体模板 人体模板是根据标准人体尺寸（对人体测量数据进行处理和选择后得到），按1：1、1：5或其他实际需要的比例，用塑料板或纤维板等材料制成的各关节均可活动的裸体穿鞋二维人体模型。第二节 人体的知觉感觉一、感觉与知觉的概念1、感觉 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映。外部感觉视觉听觉嗅觉味觉肤觉反映外界各种事物个别特性。本体感觉运动觉平衡觉内脏觉反映自身各个部分内在体验。2、知觉 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主

12、观状况整体的反映。感觉知觉3、感觉与知觉的区别（1）知觉反映的是事物的意义，知觉的目的是解释作用于我们感官的事物是什么，尝试用词去标志它，因此知觉是一种对事物进行解释的过程。（2）知觉是对感觉属性的概括，是对不同感觉通道的信息进行综合加工的结果，所以知觉是一种概括的过程。（3）知觉包含有思维的因素。知觉要根据感觉信息和个体主观状态所提供的补充经验来共同决定反映的结果，因而知觉是人主动地对感觉信息进行加工、推论和理解的过程。 感觉是知觉的基础，知觉是感觉的深入。二、感觉的基本特征1、适宜刺激 人体的各种感觉器官都有各自最敏感的刺激形式，这种刺激形称成为相应感觉器官的适宜刺激。2、感觉阈限 刺激必

13、须达到一定强度方能对感觉器官发生作用。刚刚能引起感觉的最小刺激量，称为感觉阈下限；能产生正常感觉的最大刺激量，称为感觉阈上限。能被感觉器官所感受的刺激强度范围，称为绝对感觉阈值。3、适应 感觉器官经持续刺激一段时间后，在刺激不变的情况下，感觉会逐渐减小以致消失，这种现象称为适应。4、相互作用 在一定条件下，各种感觉器官对其适宜刺激的感受能力都将受到其他刺激的干扰影响而降低，由此使感受性发生变化的现象称为感觉的相互作用。5、对比 同一感觉器官接受两种完全不同但属同一类的刺激物的作用，而使感受性发生变化的现象称为对比。感觉的对比分为同时对比和继时对比两种。6、余觉 刺激取消以后，感觉可以存在一极短

14、时间，这种现象叫做余觉。三、知觉的基本特征1、整体性 在知觉时，把有许多部分或多种属性组成的对象看作具有一定结构的统一整体，这一特征称为知觉的整体性。（1）相似法则 对象的特征(如大小、形状、颜色等)有相似之处，在知觉上即倾向于将之归属于一类。（2）接近法则 对象的方位会影响知觉，常将距离接近的对象感知为一个整体。（3）闭合法则 观察者常运用自己的经验，主动地为之补充(或减少)对象之间的关系，以便有助于获得有意义的或合于逻辑的知觉经验。凯尼泽三角（4）连续法则 观察者产生心理上的连续知觉。2、选择性 在知觉时，把某些对象从某背景中优先区分出来，并予以清晰反映的特征，叫知觉选择性。 从知觉背景中

15、区分出对象来，一般取决于下列条件：（1）对象和背景的差别 知觉对象与背景之间的差别越大，对象越容易从背景中区分出来。a、色相差异b、亮度差异（2）对象的运动 在固定不变的背景上，活动的刺激物容易成为知觉对象。（3）主观因素 当人的任务、目的、知识、兴趣、情绪等不同时，选择的知觉对象便不同。 3、理解性 在知觉时，用以往所获得的知识经验来理解当前的知觉对象的特征，称为知觉的理解性。 知觉的理解性主要受个人的知识经验、言语指导、实践活动以及个人兴趣爱好等多种因素的影响。4、恒常性 知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉的印象却保持不变的特性，叫知觉的恒常性。（1）大小恒常性 对物体大小的知觉不因网像大小的变化而变化,称为大小恒常性。（2）形状恒常性 看物体的角度有很大改变时，知觉的物体仍然保持同样形