人机交互的设计人机 ppt课件

1、第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及丈量方法人体尺度及丈量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法人体尺寸概述人体尺寸概述1人体丈量的根本术语人体丈量的根本术语2常用的人体丈量数据常用的人体丈量数据3人体尺寸的运用人体尺寸的运用4第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2-1 2-1 人

2、体尺寸概述人体尺寸概述 例：某手表厂有一台冲压机床例：某手表厂有一台冲压机床 ( (冲压中夹板冲压中夹板), ), 坐着操作坐着操作太高了太高了, , 站着操作太低了。站着操作太低了。-8-8小时小时/ /每天每天-3000-3000次同一操作次同一操作 操作台键盘按钮超越了最高操作员所能触及的范围操作台键盘按钮超越了最高操作员所能触及的范围确定正确的产品尺度是设计产品的一个重要方面。确定正确的产品尺度是设计产品的一个重要方面。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 人们对人体尺度开场感兴趣并发现人体各部人们对人体尺度开场感兴趣并发现人体各部分相互之间的关系，要追朔到分相互之间的关

3、系，要追朔到20002000多年以前。公多年以前。公元前一世纪罗马建筑师元前一世纪罗马建筑师 Vitruvian Vitruvian 就已从建筑就已从建筑学的角度对人体尺度作了较完好的论述。学的角度对人体尺度作了较完好的论述。2-1 2-1 人体尺寸概述人体尺寸概述第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法达达芬奇据此画出了著名的人体规范图，芬奇据此画出了著名的人体规范图，1515世纪。对人体尺寸、外形的关世纪。对人体尺寸、外形的关注和研讨，在古代主要着眼于建筑、雕塑、文化。注和研讨，在古代主要着眼于建筑、雕塑、文化。 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 难点之一是难点

4、之一是, 不能量体裁衣，如何不能量体裁衣，如何确定正确的产品尺度确定正确的产品尺度? 2-1 2-1 人体尺寸概述人体尺寸概述难点之二是，要获得有价值的人体尺度数值必需难点之二是，要获得有价值的人体尺度数值必需有一定的丈量规模有一定的丈量规模, , 要积累一套较全面的人体尺要积累一套较全面的人体尺度数值库更是一项庞大的活动度数值库更是一项庞大的活动, ,。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 以什么身体作为根据能满足大多数人的需求以什么身体作为根据能满足大多数人的需求? 驾驶员座椅要有多大的前后调理量才干满足大多数成驾驶员座

5、椅要有多大的前后调理量才干满足大多数成年人的身体年人的身体? 如何才干正确地运用人体丈量数值库如何才干正确地运用人体丈量数值库? 这就涉及到人体丈量中的一些根本概念。这就涉及到人体丈量中的一些根本概念。确定产品尺度时要思索这样一些问题：确定产品尺度时要思索这样一些问题：第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法总体、样本总体、样本均值、方差、均值、方差、规范差规范差术语术语顺应域顺应域百分位百分位百分位数百分位数2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体

6、尺度及测量方法人体尺度及测量方法总体总体 统计学中，把所要研讨的全体对统计学中，把所要研讨的全体对象的集合称为象的集合称为“总体。在人体尺总体。在人体尺寸丈量中，总体是按一定特征被划寸丈量中，总体是按一定特征被划分的人群。因此，设计产品时必需分的人群。因此，设计产品时必需了解总体的特性，并且对该总体命了解总体的特性，并且对该总体命名，例如，中国成年人、中国飞行名，例如，中国成年人、中国飞行员等。员等。样本样本 统计学中，把从总体取出的许统计学中，把从总体取出的许多个体的全部称为多个体的全部称为“样本。各种样本。各种人体尺寸手册中的数据就是来自这人体尺寸手册中的数据就是来自这些样本，因此，设计人

7、员必需了解些样本，因此，设计人员必需了解样本的特点及其表达的总体。样本的特点及其表达的总体。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法u 正态分布正态分布2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 自然界中许多自然界中许多“事件在发生少数几次时事件在发生少数几次时, 是没有规律的是没有规律的. 但发生的次数足够多时但发生的次数足够多时, 即呈即呈现出一种规律性现出一种规律性, 次数愈多次数愈多, 规律性愈明显规律性愈明显, 这种规律在数学上叫做这种规律在数学上叫做“统计规律统计规律 。硬币抛向空中硬币抛向空中第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法1. 平均值平

8、均值, 中值中值, 众数众数 ( )2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 美国成年男性平均身高174.8cm, 法国成年男性身高169.9cm, 而日本成年男性平均身高166.9cm。NXxNii1xx第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2 2 规范差规范差 均方差均方差 规范差规范差表示数值集中与离散的程度。表示数值集中与离散的程度。 得到规范差得到规范差的值的值, , 才干完好地表述被测群体的特征。才干完好地表述被测群体的特征。 2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 211212)(NXNXNXNiiNiiNii211212)(NXNX

9、NXNiiNiiNii第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法3. 3. 顺应域顺应域 P P 2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 产品设计应能满足大多数用户的需求产品设计应能满足大多数用户的需求目的目的定量化定量化是百分之九十是百分之九十? ? 还是百分之还是百分之九十五九十五? ? 普通说来，顺应域越宽，产品的顺应面就越大。普通情况下, 顺应域至少为百分之九十。这个百分比就是这个百分比就是“顺应域顺应域第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法顺应域顺应域顺应域顺应域 一个设计只能取一定的人体尺寸一个

10、设计只能取一定的人体尺寸范围，只思索整个分布的一部分范围，只思索整个分布的一部分“面面积，称为积，称为“顺应域，顺应域是相顺应域，顺应域是相对设计而言的，对应统计学的置信对设计而言的，对应统计学的置信区间的概念。区间的概念。 顺应域可分为：对称顺应域、偏顺应域可分为：对称顺应域、偏 顺应域。对称顺应域对称于均值；顺应域。对称顺应域对称于均值；偏顺应域通常是整个分布的某一边偏顺应域通常是整个分布的某一边 满足度满足度第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法4 4 百分位百分位 它表示了某一丈量数值所标志的群体数量它表示了某一丈量数值所标志的群体数量与整个群体之间的百分比关系。百分位由百

11、分与整个群体之间的百分比关系。百分位由百分比表示，称为比表示，称为“第几百分位。第几百分位。2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法例如，例如，50%称为第称为第50百分位。百分位。 第第2.5百分位的数值为百分位的数值为161.5cm, 表示被测群体中有表示被测群体中有2.5的身高小于的身高小于161.5cm 显然显然, 平均值平均值174.8表示第表示第50百分位。百分位。非常重要，估算某一详细设计的适非常重要，估算某一详细设计的适用者在整个用户群中所占的比例。用者在整个用

12、户群中所占的比例。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分百分位数是百分位对应的数值。例如，身高分布的第布的第5 5百分位数为百分位数为15431543，那么表示有，那么表示有5%5%的人的身的人的身高将低于这个高度。高将低于这个高度。5百分位数百分位数第二章第二章 人体尺度及丈量方法人体尺度及丈量方法 在人体丈量资料中，经常给出的是第在人体丈量资料中，经常给出的是第5、第第50和第和第95百分位数值。百分位数值。 在人机工程学设计中常用的是第在人机工程学设计中常用的是第5 5、第、第5050、第、第9595百分位。第百分位。第5 5百百分位

13、数代表分位数代表“小身体，即只需小身体，即只需5%5%的人群的数值低于此下限值值；的人群的数值低于此下限值值；第第5050百分位数代表百分位数代表“适中身体，即分别有适中身体，即分别有50%50%的人群的数值高于或的人群的数值高于或低于此值；第低于此值；第9595百分位数代表百分位数代表“大身体，即只需大身体，即只需5%5%的人群的数值的人群的数值高于此上限值。高于此上限值。 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 5%1.64510%1.28220%0.84225%0.67450%0.00075%0.67480%0.84290%1

14、.28295%1.645百分比对应的变换系数百分比对应的变换系数K为平均值；为平均值；SDSD为规范差；为规范差；K K为百为百分比变换系数。分比变换系数。 在人体丈量资料中，经常给出的是第在人体丈量资料中，经常给出的是第5 5、第、第5050和第和第9595百分位数值。在百分位数值。在设计中，当需求得到任一百分位数值时，那么可按下式进展计算：设计中，当需求得到任一百分位数值时，那么可按下式进展计算： 1%1%50%50%之间的数值之间的数值: : )(KSxxD50%50%99%99%之间的数值之间的数值: : )(KSxxDx第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章

15、人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法正态分布表正态分布表第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法百分比与变换系数百分比（%）K百分比（%）K0.52.576700.5241.02.326750.6742.51.960800.84251.645851.036101.282901.282151.036951.645200.84297.51.960250.67499.02.326300.52499.52.576第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 例例1 1 设计适用于设计适用于90%90%华北男性运用的产品，试问应按怎样的身

16、高范围设华北男性运用的产品，试问应按怎样的身高范围设计该产品尺寸？计该产品尺寸？ 解：由表2-6查知华北男性身高平均值 =1693mm，规范差SD=56.6mm. 要求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百 分位确定尺寸的界限值，由表查得变换K=1.645； 即第5百分位数为：x=1693-56.6*1.645=1600mm 第95百分位数为：x=1693+56.6*1.645=1786m结论：按身高1600-1786mm设计产品尺寸，将顺运用于90%的华北男性。讨论：平均值是作为设计的根本尺寸，而规范差是作为设计的调整量的。x 留意：例中被排除的10%的人，是10%的矮小者还是高大者

17、或者大小各排除5%即取中间值，取决于排除后对运用者的影响和经济效果。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 当需得到某项人体丈量尺寸当需得到某项人体丈量尺寸XiXi所处的百分位所处的百分位P P时，可按以下步骤及公时，可按以下步骤及公式求得式求得 : :DiSxxz/ )(再由下式求得百分位再由下式求得百分位P： P=0.5+p 式中：式中： p p概率数值，根据上面公式求得的概率数值，根据上面公式求得的Z Z值，查正态分布表获取。值，查正态分布表获取。 例例2 知女性知女性A身高身高1610mm,试求有百分之多少的东北女性超越其高度。试求有百分之多少的东北女性超越其高度。 第二章

18、第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法例例2 知男性知男性A身高身高1720mm,试求有百分之多少的试求有百分之多少的西北男性超越其高度？西北男性超越其高度？ 解：由表查得西北男性身高平均值解：由表查得西北男性身高平均值 =1684mm =1684mm，规范差规范差SD=53.7mmSD=53.7mm那么那么 Z=Z=1720-16841720-1684/53.7=0.670/53.7=0.670 再根据再根据Z=0.670Z=0.670查表得查表得p=0.2486(0.249)p=0.2486(0.249)即即P=0.5+0.249=0

19、.749P=0.5+0.249=0.749 结论：身高在结论：身高在1720mm1720mm以下的西北男性为以下的西北男性为74.9%74.9%，超越男性超越男性A A身高的西北男性那么为身高的西北男性那么为25.1%25.1%。x第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3 2.3 人体丈量人体丈量 1.人体的丈量人体的丈量Henry Dreyfuss人体丈量学人体丈量学是一门用丈是一门用丈量方法研讨量方法研讨人体的体格人体的体格特征的科学。特征的科学。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法小原二郎2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体

20、尺度及测量方法2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2 2、人体丈量数据的种类：、人体丈量数据的种类：类型类型静态尺寸静态尺寸动态尺寸动态尺寸人体构造上的尺寸人体构造上的尺寸人体功能上的尺寸人体功能上的尺寸包括人在义务姿态下或在某种操作活动包括人在义务姿态下或在某种操作活动外形下丈量的尺寸外形下丈量的尺寸2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 3. 人体丈量的根本术语人体丈量的根本术语1 1立姿：立姿： 挺胸直立，头部挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放睛平视前方，肩部放

21、松，上肢自然下垂，松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直，左、面，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈分开，使两足大致呈4545角，体重均匀分布角，体重均匀分布于两足。于两足。2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 丈量工程丈量工程- -立姿二立姿二第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 丈量工程丈量工程- -立姿四立姿四第二章第二章 人体尺度

22、及测量方法人体尺度及测量方法2 2坐姿：坐姿： 挺胸坐在被调理到腓挺胸坐在被调理到腓骨头高度的平面上，头骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左右大腿睛平视前方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地面成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。上，手轻放在大腿上。2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 丈量工程丈量工程- -坐姿一坐姿一第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 丈量

23、工程丈量工程- -坐姿二坐姿二第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 丈量工程丈量工程- -坐姿三坐姿三第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 丈量工程丈量工程- -坐姿四坐姿四第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 丈量工程丈量工程- -坐姿五坐姿五第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法(3)(3)、丈量基准面、丈量基准面 人体基准面的定位是由三个人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴铅垂轴、纵轴互

24、为垂直的轴铅垂轴、纵轴和横轴来决议的。人体丈量和横轴来决议的。人体丈量中设定的轴线和基准面中设定的轴线和基准面 矢状面；正中矢状面；矢状面；正中矢状面； 冠状面；程度面；冠状面；程度面； 眼耳平面。眼耳平面。2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.2 2.2 人体丈量中的一些概念人体丈量中的一些概念 4 4、根本测点及丈量工程、根本测点及丈量工程GB397583GB397583GB397585GB397585丈量方法丈量方法测点测点头部测点头部测点16个个躯干和四肢部位测躯干和四肢部位测点点22个个丈量工程丈量工程头部丈量工程头部丈量工程1212

25、项项躯干和四肢部躯干和四肢部位丈量工程位丈量工程6969项项第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 5. 5.人体丈量的主要仪器人体丈量的主要仪器 (1) (1) 人体测高仪人体测高仪: : 主要用来丈量身高、坐高、主要用来丈量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的上所及的高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺寸。人体各部位高度尺寸。 2 2人体丈量用直角规：人体丈量用直角规： 主要用来丈量两点间的直线主要用来丈量两点间的直线间隔，特别适宜丈量间隔较短间隔，特别适宜丈量间隔较短的不规那么部位的宽度或直径。的不规那么部位的宽度或直径。如

26、耳、脸、手、足。如耳、脸、手、足。 2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法(3) 三维数字化人体丈量三维数字化人体丈量 2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 为确保数据的科学性可比性、适用性，制定了严峻的相关技术规范。我国的几个主要规范如下：GB/T 57032019 GB/T 5706.1-5704.485 6. 6. 人体尺寸人体尺寸2.3 2.3 人体丈量人体丈量 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二

27、章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及丈量方法人体尺度及丈量方法2.3 2.3 尺度设计尺度设计第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二

28、章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法6. 6. 人体尺寸人体尺寸第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4 2.4 尺度设计尺度设计几点讨论：几点讨论： 人体尺寸极多，国标为什么选择这么一些人体尺寸极多，国标为什么选择这么一些工程？工程？ 6 6个主要人体尺寸个主要人体尺寸 2.1 2.1、 2.2 2.2， 2.32.3， 3.1 3.1， 3.3 3.3， 3.8 3.8， 3.6 3.6， 3.9 3.9， 对义务、劳动而言，或对器物设计而言这些人对义务、劳动而言，或对器物设计而言这些人体尺寸工程比较重要体尺寸工程比较重要第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及

29、测量方法2.3 2.3 尺度设计尺度设计2.12.1立姿眼高：立姿眼高：2.22.2立姿肘高：立姿肘高：2.32.3立姿手功能高：立姿手功能高：3.13.1坐高：坐高：3.33.3坐姿眼高：坐姿眼高：3.53.5坐姿肘高：坐姿肘高：3.63.6坐姿大腿厚：坐姿大腿厚：3.83.8小腿加足高：小腿加足高：病房、监护室等门上玻璃窗的高，屏风高病房、监护室等门上玻璃窗的高，屏风高轮船驾驶、机床操作、厨房洗菜、教师讲台轮船驾驶、机床操作、厨房洗菜、教师讲台 手提包、手提箱不拖到地面手提包、手提箱不拖到地面双层床、火车卧铺双层床、火车卧铺影剧院、阶梯教室的坡度设计、汽车驾驶的视野分影剧院、阶梯教室的坡度

30、设计、汽车驾驶的视野分析、计算机等屏幕的放置高度析、计算机等屏幕的放置高度座椅扶手高度、书桌、餐桌的高度设计座椅扶手高度、书桌、餐桌的高度设计椅面上桌子下面的抽屉的空间椅面上桌子下面的抽屉的空间椅面高度设计椅面高度设计第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4 2.4 尺度设计尺度设计 除了身高之外除了身高之外, , 还给出了其他还给出了其他1414个目的个目的. . 不同的目的有不不同的目的有不同的用途同的用途. . 例如例如, , 设计站立义务时的高度设计站立义务时的高度, , 就要参考人体肘就要参考人体肘高尺寸高尺寸, , 设计坐椅时要思索人的坐深设计坐椅时要思索人的坐深,

31、 , 臀宽臀宽, , 坐姿膝高等坐姿膝高等. . 在这些目的中在这些目的中, , 最重要的目的是身高最重要的目的是身高. . 这是由于这是由于, , 第一第一身高这一目的本身经常被直接用到身高这一目的本身经常被直接用到, , 如汽车车厢高和门高的设如汽车车厢高和门高的设计计. . 第二第二, , 其他许多目的与身高是相关的其他许多目的与身高是相关的, , 例如坐高大约是身例如坐高大约是身高的高的0.5230.523倍倍, , 膝高大约是身高的膝高大约是身高的0.3110.311倍倍, , 另外也可以粗略另外也可以粗略地根据与身高的比例来确定设备的高度。地根据与身高的比例来确定设备的高度。 第二

32、章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4 2.4 尺度设计尺度设计设备高度与人体高度之比设备高度与人体高度之比编号编号 定义定义 设备与身高之比设备与身高之比1 1 与人同高的设备与人同高的设备 1/1 1/12 2 设备与眼睛同高设备与眼睛同高 11/12 11/123 3 设备与人体竿重心同高设备与人体竿重心同高 5/9 5/94 4 设备与坐高一样设备与坐高一样 6/11 6/115 5 眼睛可以望进设备的高度眼睛可以望进设备的高度 10/11 10/116 6 能挡住视野的设备高度能挡住视野的设备高度 33/34 33/347 7 站着用手能放进和取出物体的高度站着用手能放

33、进和取出物体的高度 7/6 7/68 8 站着手向上伸所能到达的高度站着手向上伸所能到达的高度 4/3 4/39 9 站姿运用方便的台面高度站姿运用方便的台面高度( (上限上限) 6/7) 6/7第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4 2.4 尺度设计尺度设计 各种工具的设计应思索人手的各种工具的设计应思索人手的尺寸尺寸, , 头盔的设计要思索人头部的头盔的设计要思索人头部的尺寸尺寸, , 自行车的设计要思索人的身自行车的设计要思索人的身长长, , 手长手长, , 脚长等脚长等. .第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4 2.4 尺度设计尺度设计2. 影响人

34、体丈量数据差别的要素：影响人体丈量数据差别的要素：年龄年龄性别性别年代年代地域与种族地域与种族职业职业第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4 2.4 尺度设计尺度设计(1)(1)年龄要素年龄要素 年龄是在尺度设计时必需重点思索的要素之一。年龄是在尺度设计时必需重点思索的要素之一。表表 身高随年龄的变化身高随年龄的变化 (cm) (cm)年龄年龄( (岁岁) ) 女性女性 男性男性1-5 +36 +361-5 +36 +365-10 +28 +275-10 +28 +2710-15 +22 +3010-15 +22 +3015-20 +1 +615-20 +1 +620-35

35、0 020-35 0 035-40 -1 035-40 -1 0年龄年龄( (岁岁) ) 女性女性 男性男性40-50 -1 -140-50 -1 -150-60 -1 -150-60 -1 -160-70 -1 -160-70 -1 -170-80 -1 -170-80 -1 -180-90 -1 -180-90 -1 -1第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2)2)性别性别2.4.1 2.4.1 人体尺寸的影响要素人体尺寸的影响要素 性别对群体人尺寸差别的影响也许是最大的性别对群体人尺寸差别的影响也许是最大的. . 对比表对比表2-12-1和和2-22-2我们可以看出我们可以

36、看出, , 男女之间的平均身高相差为男女之间的平均身高相差为1010厘米厘米以上以上. . 假设我们按男性假设我们按男性95%95%设计的到达高度将有设计的到达高度将有50%50%以上的以上的女性达不到女性达不到. . 如如: :女式服装女式服装, , 女式自行车女式自行车, , 女式车床女式车床, , 女式办公桌等女式办公桌等. . 如今运用的桌子和椅子的高度更适宜男同志的尺寸如今运用的桌子和椅子的高度更适宜男同志的尺寸. . 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法3)3)国家国家 各国之间人的尺寸之间的差别也是很大的各国之间人的尺寸之间的差别也是很大的. . 表表2-52-5给

37、出给出了几个有代表性国家人的平均高度了几个有代表性国家人的平均高度. . 表中美国人平均身高最表中美国人平均身高最高高 (1.77), (1.77), 其次为原苏联其次为原苏联. . 日本人最低日本人最低 (1.67M), (1.67M), 其次为其次为中国中国. . 日本人与美国人之间相差达日本人与美国人之间相差达1010厘米厘米. . 日本人最初出口到美国去的车子是按日本人的尺寸设计日本人最初出口到美国去的车子是按日本人的尺寸设计的的, , 结果带来许多问题结果带来许多问题, , 我国的产品假设要走向世界我国的产品假设要走向世界,必需必需得思索这个问题得思索这个问题. . 表表2-5 2-

38、5 几个国家的男子平均身高几个国家的男子平均身高(mm)(mm)国别国别 美国美国 原苏联原苏联 西德西德 英国英国 瑞典瑞典 法国法国 意大利意大利 中国中国 日本日本身高身高 1772 1767 1755 1753 1741 1711 1710 1680 1667 1772 1767 1755 1753 1741 1711 1710 1680 16672.4.1 2.4.1 人体尺寸的影响要素人体尺寸的影响要素第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 4)地域 我们幅员辽阔, 地域与地域之间人体的尺寸也有差别.表2-6给出了我国六个区域人的平均身高. 两区域之间对应值相差4-5厘

39、米. 表表2-6 2-6 我国六大区域人体身高我国六大区域人体身高 ( (单位单位: mm): mm) 东北东北, ,华北华北 西北西北 东南东南 华中华中 华南华南 西南西南 男子男子 1693 1684 1686 1669 1650 1647 1693 1684 1686 1669 1650 1647 女子女子 1586 1575 1575 1560 1549 1546 1586 1575 1575 1560 1549 15462.4.1 2.4.1 人体尺寸的影响要素人体尺寸的影响要素第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法5)5)时间时间 随着生活程度的提高随着生活程度的提高

40、, , 人的平均高度也在增长人的平均高度也在增长. . 我们我们都感到如今的年轻人比过去的人要高都感到如今的年轻人比过去的人要高. . 在这方面在这方面, , 日本人的日本人的变化更明显变化更明显. . 据统计据统计, , 过去三十年过去三十年, , 日本人的平均身高添加日本人的平均身高添加了八厘米之多了八厘米之多. . 我国国家技术监视局的统计结果阐明我国的我国国家技术监视局的统计结果阐明我国的青少年的身高也有一定的增长青少年的身高也有一定的增长, , 虽然添加的幅度不是太大虽然添加的幅度不是太大. .2.4.1 2.4.1 人体尺寸的影响要素人体尺寸的影响要素第二章第二章 人体尺度及测量方

41、法人体尺度及测量方法 6)着装要素着装要素 实际生活和义务中实际生活和义务中, 人体是着装人体是着装的的, 但是大部分人体丈量数据提供但是大部分人体丈量数据提供的是未着装的尺寸的是未着装的尺寸, 人体在着装以人体在着装以后后, 在相应的尺度增大的同时在相应的尺度增大的同时, 肢肢体活动的才干也遭到一定的限制体活动的才干也遭到一定的限制, 限制的程度因着装的变化而变化。限制的程度因着装的变化而变化。2.4.1 2.4.1 人体尺寸的影响要素人体尺寸的影响要素第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用第二章第二章 人体尺度及测量方

42、法人体尺度及测量方法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用选择合理的尺度是产品设计最根本的义务之选择合理的尺度是产品设计最根本的义务之一一, , 往往也是决议产品能否便于运用的首要往往也是决议产品能否便于运用的首要要素。要素。雷锋同志与解放牌卡车的故事第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法1. 1. 按人体尺寸的分布按人体尺寸的分布. . 对于大量消费的机器对于大量消费的机器, , 工具和消费品等工具和消费品等, , 可以按照人可以按照人的尺寸的分布来进展设计的尺寸的分布来进展设计. .例如人的衣服和鞋子就是按人例如人的衣服和鞋子就是按人的尺寸的分布来决议各种

43、尺寸各消费多少的的尺寸的分布来决议各种尺寸各消费多少的. . 运用这种运用这种方法方法, , 消费和管理费用较高消费和管理费用较高, , 除非是需求量很大除非是需求量很大, , 否那么否那么经济上是不合算的经济上是不合算的. . 在经济上可行的情况下应尽量按人的在经济上可行的情况下应尽量按人的尺寸的分布来进展设计尺寸的分布来进展设计, , 由于这样可以把运用时的不适由于这样可以把运用时的不适降到最低限制降到最低限制. .2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用一、设计中可采用的方案第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2. 按某一百分位设计按某一百分位设计 2.

44、4.2 人体尺寸数据的运用如车厢如车厢, , 通道通道, , 门洞门洞, , 座座椅的宽度等。椅的宽度等。这类对象应以大尺寸人体这类对象应以大尺寸人体作为设计基准作为设计基准, , 应选择高应选择高百分位百分位, , 如第如第95, 97.5 95, 97.5 等等等。等。包容空间设计包容空间设计举例：举例：防护栏杆高度、热水瓶把手防护栏杆高度、热水瓶把手 礼堂座位宽度礼堂座位宽度 屏风高度屏风高度 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 是那些需求操作者伸出四肢方是那些需求操作者伸出四肢方可以及的对象。可以及的对象。 这时要思索小个子可以够得着这时要思索小个子可以够得着, , 应

45、应选择小百分位如第选择小百分位如第2.5, 2.5, 或第或第5 5。举例：举例： 2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用可及范围设计可及范围设计2. 按某一百分位设计按某一百分位设计如车顶的扶手如车顶的扶手, , 吊柜的把手吊柜的把手, , 或或是支配台上的一个旋钮是支配台上的一个旋钮. .第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法 只需求一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限只需求一个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值或下限值的根据者值或下限值的根据者两者又统称两者又统称“单限值设计单限值设计2.3.2 人体尺寸数据的运

46、用 当设计不当只会给一个极端的人带来不利当设计不当只会给一个极端的人带来不利时时, , 可按单侧百分比来设计。可按单侧百分比来设计。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法3. 3. 尺寸调理量的控制又称尺寸调理量的控制又称“双限值设计双限值设计需求两个人体尺寸百分位数作为需求两个人体尺寸百分位数作为尺寸上限值和下限值的依者。尺寸上限值和下限值的依者。2.4.2 人体尺寸数据的运用 当某一设计会给两个当某一设计会给两个极端的人都带来不利时极端的人都带来不利时, , 应按双侧百分比来设计应按双侧百分比来设计. .。举例：举例：理发椅理发椅 牙科椅牙科椅如：自行车座椅、汽车座椅如：自行车

47、座椅、汽车座椅 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 人体尺寸数据的运用 调理量应按顺应域来设定调理量应按顺应域来设定, , 如选择百分之如选择百分之九十的顺应域九十的顺应域, , 调理量应满足第五百分位到第调理量应满足第五百分位到第九十五百分位的用户。假设选择百分之九十五九十五百分位的用户。假设选择百分之九十五的顺应域的顺应域, , 调理量应满足第调理量应满足第2.52.5百分位到第百分位到第97.597.5百分位的用户。百分位的用户。 第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法

48、人体尺度及测量方法2.4.2 人体尺寸数据的运用4. 4. 平均尺寸设计平均尺寸设计只需求第只需求第5050百分位数百分位数P50P50作为产品尺寸设计的根据作为产品尺寸设计的根据者者 当过大过小当过大过小, , 或过高过低都会呵斥运用不方便时或过高过低都会呵斥运用不方便时, , 这这时可按平均尺寸设计时可按平均尺寸设计, ,这样可以把不顺应的人减少到最低限这样可以把不顺应的人减少到最低限制制. . 当被设计物可以调整时当被设计物可以调整时, , 最初外形也可按人的平均尺最初外形也可按人的平均尺寸设计寸设计. . 举例：举例：门上手把、锁孔高度门上手把、锁孔高度 普通文具尺寸含键盘、鼠标等普通

49、文具尺寸含键盘、鼠标等第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及丈量方法人体尺度及丈量方法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用讨论：讨论： 公共汽车顶棚的扶手横杆高度应属于哪一型产品尺公共汽车顶棚的扶手横杆高度应属于哪一型产品尺寸设计？寸设计？ 可见可见 # # 国家规范只是指出处置问题的原那么方法，不能替国家规范只是指出处置问题的原那么方法，不能替代实际问题的分析处置。代实际问题的分析处置。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方

50、法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用讨论：讨论： 公共汽车顶棚的扶手横杆高度应属于哪一型产品尺公共汽车顶棚的扶手横杆高度应属于哪一型产品尺寸设计？寸设计？ 当设计对某一极端的人的不利影响可以经过调整来消除当设计对某一极端的人的不利影响可以经过调整来消除, , 而对另一部分而对另一部分人的不利影响无法消除时人的不利影响无法消除时, , 我们可以按后一类人的尺寸进展设计我们可以按后一类人的尺寸进展设计, ,为前为前一类人提供调整一类人提供调整. . 例如例如, , 对于桌子高度的设计对于桌子高度的设计, , 我们可以按高个子进展我们可以按高个子进展设计设计, , 而给矮个

51、子提供脚踏板而给矮个子提供脚踏板. . 假设按矮个子设计假设按矮个子设计, , 高个子的脚就没有高个子的脚就没有地方放地方放. .5。按某部分人设计。按某部分人设计, 为另一部分人提供调整为另一部分人提供调整第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用为乘客为乘客“抓得着抓得着 B B 型小尺寸设计型小尺寸设计 所用人体尺寸：举手能抓握的高度举手功能高所用人体尺寸：举手能抓握的高度举手功能高J J男、女共用，应取女子的小百分位数人体尺寸男、女共用，应取女子的小百分位数人体尺寸不太

52、涉及什么平安问题，取不太涉及什么平安问题，取 P10 P10 即可即可研讨资料：研讨资料： J = J = 7/67/6H H H H：身高：身高 所取所取 J J 值值 P10 = P10 =7/67/61503 =1753.5 mm1503 =1753.5 mm 结论结论1 1：横杆的中心高度应：横杆的中心高度应 1753.5 mm 1753.5 mm第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用为乘客为乘客“不碰头不碰头 A A 型大尺寸设计型大尺寸设计所用人体尺寸：身高所用

53、人体尺寸：身高 H H男、女共用，应取男子的大百分位数人体尺寸男、女共用，应取男子的大百分位数人体尺寸多少与平安问题有关，宜取多少与平安问题有关，宜取 P95 P95可由国标直接查出可由国标直接查出 H H 值值 P95 = 1775 mm P95 = 1775 mm 两个结论矛盾。还好，本问题挂几根带子、按上抓环就处两个结论矛盾。还好，本问题挂几根带子、按上抓环就处置了。置了。 上述计算没有引进尺寸修正量。这一简化不会影响这里上述计算没有引进尺寸修正量。这一简化不会影响这里要阐明的问题。要阐明的问题。 结论结论1 1：横杆的中心高度应：横杆的中心高度应 1753.5 mm 1753.5 mm

54、结论结论2 2：横杆的底部高度应：横杆的底部高度应 1775 mm 1775 mm第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用6 6。为某些特定的人设计。为某些特定的人设计 对于某些非常昂贵的系统对于某些非常昂贵的系统, , 我们可以根据特定的运用者来设我们可以根据特定的运用者来设计计, , 这样可以在保证运用方便的同时降低制造本钱这样可以在保证运用方便的同时降低制造本钱. . 例如飞机例如飞机驾驶舱就是根据驾驶员的身体尺寸设计的驾驶舱就是根据驾驶员的身体尺寸设计的. .二、二、

55、 人体尺寸百分位数的选择人体尺寸百分位数的选择满足度满足度 产品尺寸所适宜的运用人群占总运用人群产品尺寸所适宜的运用人群占总运用人群的百分比的百分比 合理的满足度受多种要素影响、制约，其中平安、合理的满足度受多种要素影响、制约，其中平安、经济等都很重要。经济等都很重要。例如，门、床不能按姚明的身高来设计，火车卧铺例如，门、床不能按姚明的身高来设计，火车卧铺照顾身高照顾身高 1800 mm 1800 mm 者甚至就未必合理了，者甚至就未必合理了，第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 人体尺寸数据的运用普通原那么普通原那么

56、普通产品，大、小百分位数可分别选普通产品，大、小百分位数可分别选P95P95和和P5P5或或P90P90和和P10P10 对于涉及人的安康、平安的产品，大、小百分位数可对于涉及人的安康、平安的产品，大、小百分位数可分别选分别选 P99 P99 和和 P1 P1 或或P95P95和和P5P5 当然还要根据经济、重要性、运用者情况等众多要素。当然还要根据经济、重要性、运用者情况等众多要素。例如：防护栏杆的间距，过街天桥的要小一些，花草例如：防护栏杆的间距，过街天桥的要小一些，花草苗圃的可以大一些。苗圃的可以大一些。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人

57、体尺度及测量方法产品人体尺寸设计分类产品人体尺寸设计分类前往第二章第二章 人体尺度及丈量方法人体尺度及丈量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法人体尺寸百分位的选择第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 人体尺寸数据的运用产品类型产品类型 所选百分位数所选百分位数 满足度满足度型型 P1 P1 和和 P99 98 % P99 98 % P5 P5 和和 P95 10 % P95 10 %AA型型 男女共用产品，男女共用产品，型、型、AA型、型、BB型、型、型

58、在选取人体尺寸时型在选取人体尺寸时是以男性、还是以女性人体尺寸为准？是以男性、还是以女性人体尺寸为准？ 请同窗分析。请同窗分析。第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 人体尺寸数据的运用两个问题：两个问题： 1 1人有高、矮、胖、瘦，公用产品设计时以什么样的人人有高、矮、胖、瘦，公用产品设计时以什么样的人体尺寸为规范、根据？体尺寸为规范、根据？“规范人？规范人？ 2 2人在日常生活和义务中，人在日常生活和义务中，都不可以都维持人体丈量时的规范都不可以都维持人体丈量时的规范姿态裸体、挺直，怎样办？姿态裸体、挺直，怎样办？ 第

59、二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.4.2 2.4.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用三、尺寸修正量三、尺寸修正量处置上述问题的原那么。处置上述问题的原那么。尺寸修正量尺寸修正量 = = 功能修正量功能修正量 + + 心思修正量心思修正量=穿着修正量穿着修正量 + + 姿态修正量姿态修正量 + +操作修正量操作修正量+ + 心心思修正量思修正量 1 1、 功能修正量功能修正量# # 穿着修正量穿着修正量 穿鞋立姿身高、眼高、肘高、会阴高、穿鞋立姿身高、眼高、肘高、会阴高、 男：男：+ 25mm+ 25mm， 女：女：+20

60、 mm +20 mm 坐姿坐高、眼高、肩高、坐姿坐高、眼高、肩高、 + 6 mm + 6 mm肩宽、臀宽、肩宽、臀宽、 + 13 mm + 13 mm胸厚等胸厚等 + 18 mm + 18 mm第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法第二章第二章 人体尺度及测量方法人体尺度及测量方法2.3.2 2.3.2 人体尺寸数据的运用人体尺寸数据的运用# # 姿态修正量姿态修正量 立姿身高、眼高、立姿身高、眼高、 - 10 mm - 10 mm 坐姿坐高、眼高、坐姿坐高、眼高、 - 44 mm - 44 mm# # 操作实现产品功能所需的修正量操作实现产品功能所需的修正量上肢前展操作，对于上肢