DL575.12-1999T 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分視覺顯示終端(VDT)工作站.doc
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A 25 備案號:6760—2000 中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ? DL/T 575.12—1999 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分:視覺顯示終端(VDT)工作站 ? Ergonomic principles for the design of control centres Part12:Visual Display Terminal Workstations ? ? 2000-02-24 發(fā)布 2000-07-01 實(shí)施 ? ? 中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會 發(fā)布 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 ? 總 前 言 ? 本系列標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原電力工業(yè)部1997年電力行業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目(技綜[1995]15號文)的安排制定的,其內(nèi)容以ISO/TC 159有關(guān)文件為基礎(chǔ),并參考和融入了其他國外標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)和新近研究成果。 現(xiàn)代工業(yè)的特點(diǎn)是高度自動(dòng)化,工業(yè)控制已由局部控制、就地控制,逐步發(fā)展為以在各類控制室的集中控制為主,而系統(tǒng)管理也發(fā)展為在各級調(diào)度室的集中調(diào)度管理。 生產(chǎn)系統(tǒng)的安全與效率不僅取決于它自身的技術(shù)水平,而且還取決于它與人和環(huán)境的協(xié)調(diào)程度。在IEC964(=GB/T 13630—1992)《核電廠控制室的設(shè)計(jì)》中明確提出,控制室的設(shè)計(jì)和評價(jià),應(yīng)包括兩個(gè)方面:技術(shù)方面和人機(jī)工程方面。制定本系列標(biāo)準(zhǔn)的目的,就是要求在設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)控制中心時(shí),應(yīng)充分運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)準(zhǔn)則,結(jié)合生產(chǎn)、運(yùn)行要求,使控制中心的布局、人機(jī)界面、環(huán)境和組織等方面能適合人的生理、心理特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境間的協(xié)調(diào)和整體優(yōu)化,使人能安全、健康、舒適和高效地進(jìn)行工作。目前,控制中心的人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)水平,已是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。 電力系統(tǒng)控制中心(包括調(diào)度中心)的功能是監(jiān)視和控制發(fā)電、輸電或配電網(wǎng)的運(yùn)行。控制中心的人機(jī)工程設(shè)計(jì)要求,就是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意人的因素和人的特性,例如,人體尺寸、人的反應(yīng)能力和限度;把人機(jī)工程準(zhǔn)則及所需的技術(shù)方法滲透到控制中心的設(shè)計(jì)之中。強(qiáng)調(diào)以人為核心,使所設(shè)計(jì)的機(jī)器(包括設(shè)施)和環(huán)境條件適應(yīng)于人,這既是對一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié),又是提高人的工作質(zhì)量的需要,也是獲取良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的途徑之一。 將人機(jī)工程學(xué)(人類工效學(xué))的諸多研究成果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,是將人機(jī)工程學(xué)原理應(yīng)用于工程實(shí)際的重要環(huán)節(jié)。1975年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)專門設(shè)立了“Ergonomics”標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(ISO/TC159)。我國于1980年成立了相應(yīng)的“全國人類工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”,開展了卓有成效的工作。該標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會積極支持并參與了本系列標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。 本系列標(biāo)準(zhǔn)DL/T575以《控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則》為總標(biāo)題,包括12個(gè)子標(biāo)準(zhǔn): DL/T575.1 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第1部分:術(shù)語及定義; DL/T575.2 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第2部分:視野與視區(qū)劃分; DL/T575.3 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第3部分:手可及范圍與操作區(qū)劃分; DL/T575.4 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第4部分:受限空間尺寸; DL/T575.5 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分:控制中心設(shè)計(jì)原則; DL/T575.6 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第6部分:控制中心總體布局原則; DL/T575.7 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第7部分:控制室的布局; DL/T575.8 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第8部分:工作站的布局和尺寸; DL/T575.9 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第9部分:顯示器、控制器及相互作用; DL/T575.10 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第10部分:環(huán)境要求原則; DL/T575.11 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第11部分:控制室的評價(jià)原則; DL/T575.12 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分:視覺顯示終端(VDT)工作站。 本系列標(biāo)準(zhǔn)基本上涵蓋了控制中心各個(gè)層次設(shè)計(jì)所應(yīng)考慮的人機(jī)工程學(xué)的基本原則。但人機(jī)工程學(xué)是一門多學(xué)科交叉科學(xué),涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域,不可能在一個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)中給出全部的具體參數(shù),對各專業(yè)或?qū)n}性問題的解決,可參考列在各子標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的附錄“主要參考文獻(xiàn)”。 本系列標(biāo)準(zhǔn)所給出的人機(jī)工程學(xué)基本原則,是一些通用原則,它適用于電力行業(yè),也可用于其他行業(yè)的控制中心的設(shè)計(jì)。本系列標(biāo)準(zhǔn)基本上能滿足大中型控制中心設(shè)計(jì)的需要,對于小型控制室或就地控制點(diǎn),可視具體情況,簡化設(shè)計(jì)步驟,選用有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本系列標(biāo)準(zhǔn)中所列的原則和參數(shù),是人機(jī)工程學(xué)研究成果的濃縮。然而,考慮到某些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則還比較籠統(tǒng),給出的某些具體參數(shù)也是在特定條件下的測量統(tǒng)計(jì)值,并非是嚴(yán)格的數(shù)值界定, 在應(yīng)用各種設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與參數(shù)時(shí),必須具體考慮其相互影響和制約,不應(yīng)過于強(qiáng)調(diào)單個(gè)原則和單個(gè)參數(shù),而應(yīng)全面理解;再者,人機(jī)工程學(xué)準(zhǔn)則在電力系統(tǒng)控制中心設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,是對現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的一種補(bǔ)充,可根據(jù)實(shí)際情況綜合協(xié)調(diào),以取得系統(tǒng)整體的優(yōu)化。 鑒此,本系列標(biāo)準(zhǔn)在名稱中加入了“導(dǎo)則”二字,即《控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則》,并作為推薦性標(biāo)準(zhǔn)提供使用。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由原中華人民共和國電力工業(yè)部提出。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院歸口。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院負(fù)責(zé)起草,中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所、國家電力公司勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所、國家電力公司蘇州熱工研究所、南京鐵道醫(yī)學(xué)院、南京航空航天大學(xué)參加了編寫。 本系列標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院負(fù)責(zé)解釋。 ? 目 錄 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 總前言 DL/T575.12—1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分:視覺顯示終端(VDT)工作站 ? 前 言 ? 本標(biāo)準(zhǔn)系參考國內(nèi)外人機(jī)工程標(biāo)準(zhǔn)化研究成果(見附錄A)中有關(guān)視覺顯示終端(VDT)工作站的內(nèi)容編制而成。其中與人體尺寸有關(guān)的數(shù)據(jù),均按GB10000-88《中國成年人人體尺寸》確定。 本標(biāo)準(zhǔn)全面地規(guī)定了對視覺顯示終端(VDT)工作站的設(shè)計(jì)和使用中的人機(jī)工程學(xué)要求,是諸多人機(jī)工程學(xué)準(zhǔn)則在VDT工作站上的綜合運(yùn)用。 本系列標(biāo)準(zhǔn)DL/T575以《控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則》為總標(biāo)題,包括12個(gè)子標(biāo)準(zhǔn): DL/T575.1 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第1部分:術(shù)語及定義; DL/T575.2 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第2部分:視野與視區(qū)劃分; DL/T575.3 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第3部分:手可及范圍與操作區(qū)劃分; DL/T575.4 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第4部分:受限空間尺寸; DL/T575.5 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第5部分:控制中心設(shè)計(jì)原則; DL/T575.6 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第6部分:控制中心總體布局原則; DL/T575.7 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第7部分:控制室的布局; DL/T575.8 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第8部分:工作站的布局和尺寸; DL/T575.9 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第9部分:顯示器、控制器及相互作用; DL/T575.10 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第10部分:環(huán)境要求原則; DL/T575.11 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第11部分:控制室的評價(jià)原則; DL/T575.12 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分:視覺顯示終端(VDT)工作站。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A是提示的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由原中華人民共和國電力工業(yè)部提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家電力公司電力自動(dòng)化研究院歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位:國家電力公司電力自動(dòng)化研究院、國家電力公司蘇州熱工研究所、中國標(biāo)準(zhǔn)化與信息分類編碼研究所。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:吳當(dāng)時(shí)、童時(shí)中、盛菊芳、展錦程、馬長山、張錦華、滑東紅、劉偉。 ? 目 次 ? 前言 1 范圍 2 引用標(biāo)準(zhǔn) 3 定義 4 概述 5 工作環(huán)境 6 視覺顯示器 7 輸入設(shè)備 8 人機(jī)對話原則 9 工作臺及座椅 附錄A(提示的附錄) 主要參考文獻(xiàn) ? 中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ? DL/T 575.12—1999 ? 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分:視覺顯示終端(VDT)工作站 ? Ergonomic Principles for the design of control centres Part12: Visual Display Terminal Workstations ? ? 中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會2000-02-24批準(zhǔn) 2000-07-01實(shí)施 ? ? 1 范圍 ? 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了控制中心視覺顯示終端(VDT)工作站設(shè)計(jì)的人機(jī)工程學(xué)基本要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于VDT工作站的設(shè)計(jì)和使用,以及以VDT作為主要設(shè)備的坐姿工作崗位的設(shè)計(jì)。 ? 2 引用標(biāo)準(zhǔn) ? 下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。 DL/T575.1-1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第1部分:術(shù)語及定義 DL/T575.2-1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第2部分:視野與視區(qū)劃分 DL/T575.8-1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第8部分:工作站的布局和尺寸 DL/T575.9-1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第9部分:顯示器、控制器及相互作用 DL/T575.10-1999 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第10部分:環(huán)境要求原則 ? 3 定義 ? 本標(biāo)準(zhǔn)采用的定義見DL/T 575.1—1999。 ? 4 概述 ? 視覺顯示終端(VDT)工作站是現(xiàn)代控制中心的主要設(shè)備,是人機(jī)界面各要素的集成,是人監(jiān)視和控制系統(tǒng)運(yùn)行工況的主要工作崗位。 視覺顯示終端(VDT)作為一組設(shè)備,通常包括顯示器、鍵盤和相關(guān)的電子控制線路,可以有或沒有中央處理單元(CPU);還可以包括其他的輸入裝置與輸出裝置。VDT可以是某一大系統(tǒng)的終端,也可以是自成系統(tǒng)的一臺計(jì)算機(jī)。至于打印機(jī)和通信設(shè)備等,則既可安置在VDT處;也可安裝在他處,進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。 視覺顯示終端工作站是以上述VDT為主體,加上一些選用的附件或輔助設(shè)施(如工作臺、座椅、文件柜等)組成,還應(yīng)包括周圍的工作環(huán)境。 本標(biāo)準(zhǔn)主要考慮了基于陰極射線管(CRT)的顯示器,也考慮了基于平面屏的顯示器。關(guān)于后者,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)正在擬定更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)(見附錄A之[3])。 ? 5 工作環(huán)境 ? 本章規(guī)定了使用VDT進(jìn)行文本處理、數(shù)據(jù)輸入以及數(shù)據(jù)查詢等作業(yè)的工作崗位的照明、噪聲水平和熱環(huán)境的要求,有關(guān)原則見DL/T 575.10。 5.1 照度 照明應(yīng)足夠明亮、均勻,并且沒有眩光和閃爍。環(huán)境照度應(yīng)保證圖像質(zhì)量要求。工作需要的照度取決于所進(jìn)行的視覺作業(yè)。對于使用VDT的工作崗位,其工作臺臺面上測得的照度通常應(yīng)在200lx至500lx范圍內(nèi)。對于有源(發(fā)光)顯示器,至少應(yīng)能達(dá)到6.13條所規(guī)定的對比要求(某些顯示器在很高的環(huán)境照度下,仍能保持可接受的圖像質(zhì)量)。對某些無源(吸光)顯示器,環(huán)境照度可能需大于200lx的才能達(dá)到6.12條所規(guī)定的亮度要求。 環(huán)境照度系由一般照明和作業(yè)照明共同構(gòu)成。在確定兩者的比例時(shí),應(yīng)考慮工作崗位所使用的顯示技術(shù),例如是使用CRT(陰極射線管),還是使用LCD(液晶顯示),或者使用EL(場致發(fā)光),或者混合使用以上各顯示技術(shù)。 5.2 眩光 眩光隨著光源的尺寸、亮度的增加而增加,隨光源至眼睛的距離增加而減小。對任何視覺顯示器表面,都應(yīng)盡量避免或減少反射眩光所產(chǎn)生的不良影響。 減少眩光影響可選用下列方法: a) 室內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)備和光源合理布局,使得人在觀察屏面時(shí),視野內(nèi)沒有明亮光源,同時(shí)也沒有文件或其他淺色物體反射到顯示屏面上; b) 控制來自窗戶的天然光,例如,采用透光少的玻璃、百葉窗、遮光板等; c) 采用能控制光線的照明設(shè)備,使光線經(jīng)燈罩或天花板、墻壁等漫射到工作崗位; d) 使用屏面朝向可調(diào)節(jié)(如可傾斜或旋轉(zhuǎn),并自由定位)的顯示器,以避免眩光; e) 對顯示屏面進(jìn)行防眩光處理(例如采用漫射表面,或涂防反射涂層),或使用濾光屏等。防眩光措施應(yīng)保證圖像仍符合6.12條及6.13條所規(guī)定的亮度及對比度要求。不同的照明條件,宜采用不同的防眩光措施。 5.3 亮度平衡 應(yīng)避免在視野的外周部分有高亮度的光源,因高亮度光源會引起失能眩光,它會使顯示器上所顯示的字符、符號或線條變得難于覺察或識別。 當(dāng)注視點(diǎn)迅速從某亮度的區(qū)域轉(zhuǎn)移到另一差異大的亮度區(qū)域時(shí),由于瞳孔直徑的調(diào)節(jié),人眼的對比敏感度會短暫降低,因此,相繼的兩注視區(qū)的亮度比值不宜大于10∶1,以免影響VDT使用者的工作效績和舒適感。 5.4 設(shè)備外殼、工作臺、座椅表面的光澤度 表面具有光澤的涂鍍層,會在光線的照射下產(chǎn)生鏡面反射,而形成眩光源。建議表面的光澤度小于或等于60度光澤度儀(或等效測量儀)滿量程的45%。那些為改善設(shè)備或家具外觀的小裝飾物,也應(yīng)注意滿足此要求。 5.5 噪聲 工作空間的聲學(xué)設(shè)計(jì)宜考慮所有聲源的綜合效果。背景噪聲聲壓級宜足夠的低,以避免對作業(yè)活動(dòng)或談話產(chǎn)生干擾;但也宜有適當(dāng)?shù)谋尘霸肼?,以掩蔽自鄰近空間侵入的聲音。建議環(huán)境噪聲聲壓級不大于55dB(A)(不包括使用者產(chǎn)生的噪聲)。應(yīng)避免明顯高于環(huán)境聲壓級的脈沖噪聲和聽得見的窄帶噪聲。 5.6 熱環(huán)境 VDT工作站熱環(huán)境的舒適性要求與一般辦公用工作站無明顯區(qū)別。應(yīng)注意以下各點(diǎn): a) VDT各部件的排風(fēng),不要直接朝向使用者或其他人員的工作位置; b) 操作時(shí)偶爾可能接觸的外表面,其溫度應(yīng)低于50℃;正常操作時(shí)接觸的表面,其溫度不宜超過35℃; c) 在工作臺臺面以下,VDT使用者的容膝空間內(nèi),由設(shè)備的熱蓄積產(chǎn)生的溫度,不宜高于環(huán)境溫度3℃。 ? 6 視覺顯示器 ? 本章規(guī)定了視覺顯示器在設(shè)計(jì)和使用中影響人的工作效績和舒適的技術(shù)參數(shù)。關(guān)于選用顯示器的一般原則,見DL/T 575.9—1999中5.2.4~5.2.9。 6.1 設(shè)計(jì)視距 設(shè)計(jì)視距一般應(yīng)不小于400mm。對于某些應(yīng)用,例如,觸摸屏上的軟鍵標(biāo),最小視距可減小至300mm;閱讀硬拷貝的典型視距為300mm~400mm。舒適的視距不僅與所顯示的字符大小有關(guān),而且還與人眼的聚焦和調(diào)節(jié)能力有關(guān)。頻繁觀察的不同顯示表面宜安置在相同或相近的視距處。如果作業(yè)要求清晰地閱讀,則設(shè)計(jì)應(yīng)使字符高度的視角在20′~22′范圍內(nèi)。圖1給出字符高度與視距之間的關(guān)系。 ? ? 注:圖中最佳范圍是指字符高度 視角約為20′~22′ 圖 1 字符高度與視距的關(guān)系(mm) ? 6.2 視線入射角 從入射角θ(見圖2)小于或等于40°的任何角度觀察顯示屏面,屏面上的圖像應(yīng)清晰可辨。 圖2 視線入射角 ? 6.3 字體 字體形狀會影響顯示的清晰度和可讀性。漢字一般采用仿宋體或黑體,也可根據(jù)顯示要求選擇其他字體。 6.4 字符高度 字符太小或太大都會難于判讀。對清晰度和可讀性有較高要求的作業(yè),單個(gè)字符高度的視角最好為20′~22′,最小不宜小于16′。當(dāng)顯示成組字符時(shí),字符高度的視角不宜大于。 ? ? 圖3 字符高、寬及間距 ? 6.5 字符高寬比 對于間隔不變的字符顯示,字符高寬比(見圖3)宜在1∶0.7至1∶0.9之間;而對于需要在一行內(nèi)顯示多于80個(gè)字符的情況,高寬比可減至1∶0.5;對于成比例地間隔開的字符顯示,某些字符(例如大寫字母M和W)的高寬比可接近于1∶1。 6.6 筆劃寬度 筆劃寬度宜在字符高度的1/12~1/16之間,可以大于一個(gè)像素的寬度。對于正像筆劃可較寬,對于負(fù)像筆劃可較窄。 漢字的筆劃寬度為字高的1/16~1/8。 6.7 字符大小均勻度 不論字符顯示在屏面何處,字符集內(nèi)任一字符的高度與寬度的變化,都不應(yīng)超過字符高度的±5%。 6.8 字符間距 字符間距(見圖3)最小應(yīng)為字符高度的10%(或1個(gè)像素)??梢允枪潭ㄩg距,也可以是成比例地間隔開。在某些情況下,增加字符間距(2個(gè)像素)能提高可讀性。 6.9 字間距 在外文單詞之間應(yīng)使用一個(gè)字符寬度的最小值(對于均衡的間距用大寫N)作為間距。漢字的字間距不小于一個(gè)筆劃寬度,即不小于字高的1/16~1/8。 6.10 行間距 行間距是指縱向相鄰的標(biāo)準(zhǔn)的大寫字母(例如M)之間的距離。行間距的最小值約為字符高度的15%。在實(shí)際應(yīng)用中,行間距為字符高度的50%~100%。 漢字行間距也為字高的50%~100%。 6.11 圖像的線性度和穩(wěn)定性 顯示的圖像在視覺上應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定,并且無幾何變形。 6.11.1 線性度 字符位置相對于正上方和正下方字符位置的水平位移,應(yīng)不超過字符框?qū)挾鹊?%;字符位置相對于左、右字符位置的垂直位移,應(yīng)不超過字符框高度的5%。 行或列的長度差別,應(yīng)不超過其長度的2%。見圖4。 ? ? 圖4 線性度 ? 6.11.2 正交性 在線性度要求的范圍之內(nèi),行和列應(yīng)各自平行、并相互正交,這可以表示為: 0.04(較短的邊/較長的邊)≥|(對角線1/對角線2)-1| 6.11.3 符號變形 顯示屏任意位置上特定符號的大小變化不宜大于10%,不管其位置是否位于圖像區(qū)域。其表示如下: 2(h2-h(huán)1)/(h2+h1)≤0.1; 2(w2-w1)/(w2+w1)≤0.1 其中,“h”為符號的高度;“w”為符號的寬度。 當(dāng)屏面上的所有字符的位置都被同一字符集的“H”或“M”所填充時(shí),h1為最小字符的高度,h2為最大字符的高度,w1為最小字符的寬度,w2為最大字符的寬度。 6.11.4 幾何穩(wěn)定性(晃動(dòng)) 在一秒鐘內(nèi),圖像幾何位置的變化,應(yīng)小于或等于視距的0.0002。這可以表示為: VD×0.0002≥(H2+V2)0.5 其中:VD為視距;H和V是在規(guī)定的測量時(shí)間內(nèi),離圖像中心的水平方向和垂直方向的最大偏移,如圖5所示。 ? ? 圖5 幾何穩(wěn)定性 ? 最敏感的晃動(dòng)頻率范圍為1Hz~3Hz。當(dāng)晃動(dòng)頻率高于25Hz時(shí),圖像看起來就不再是晃動(dòng),而是模糊,即對比度降低。 6.12 亮度 字符或背景(取亮度高者)的亮度應(yīng)大于35cd/m2;在環(huán)境照度較大時(shí),此亮度為100cd/m2是適宜的。 對于反射型顯示器,例如液晶顯示器,屏面上的入射照度應(yīng)大于35π/Rlx,其中R為屏面的最大反射率。 6.13 亮度對比 字符亮度調(diào)制Cm應(yīng)大于或等于0.5(對比度CR≥3∶1),最好大于0.75(對比度CR≥7∶1)。 注:亮度調(diào)制Cm=(Lmax-Lmin)/(Lmax+Lmin); 對 比 度CR=Lmax/Lmin; 對 比C=(Lmax-Lmin)/Lmin; Lmax——背景或字符中亮度較大者; Lmin——背景或者字符中亮度較小者。 以上亮度均包括來自環(huán)境照明的作用。 6.14 圖像極性 圖像正極性是指明亮背景上的深色字符,負(fù)極性是指深色背景上的明亮字符,這兩種極性的圖像只要符合6.12條及6.13條所規(guī)定的要求,就都是可用的。正極性圖像邊緣更明銳,容易滿足亮度平衡要求,而且它也使分散注意力的光反射效應(yīng)減弱,但是為了不出現(xiàn)閃爍,這類顯示器需有較高的刷新速率。負(fù)極性圖像中閃爍較少見,對視力差的人,清晰度較好,字符看起來要比實(shí)際的大一些。 6.15 亮度均勻度 所有需要同一亮度的顯示,其亮度應(yīng)當(dāng)是相同的。因此,從顯示器有效畫面的中心到邊緣上的亮度變化不宜超過中心亮度的50%。 6.16 亮度編碼 使用不同亮度等級對顯示信息進(jìn)行編碼。由于人的視覺系統(tǒng)對亮度絕對值的辨別不敏感,并需考慮環(huán)境照明條件對它的影響,所以僅宜有限度地使用亮度差異作為編碼。 6.17 閃光編碼 可以使用閃光,以引起對重要信息或者危險(xiǎn)情況的注意。不應(yīng)該使用多于兩種的不同的閃光速率。在兩種閃光速率之間的差值至少應(yīng)該為2Hz。慢速閃光速率不宜小于0.8Hz,而快速閃光速率不宜大于5Hz。圖像位于“亮”的時(shí)間宜大于或等于它處于“暗”的時(shí)間,亮、暗時(shí)間相等是最佳的。 6.18 顏色編碼 出于編碼的目的,可以使用顏色,并注意顏色對比。 對于文本、細(xì)線,或者高分辨率的信息,宜避免在黑色背景上使用純藍(lán)色;如果純紅色和純藍(lán)色(或者純度較小的紅色和綠色,或藍(lán)色和綠色)同時(shí)顯示,則在黑色背景上可能導(dǎo)致彩色的立體視覺(三維效果),故亦宜避免。 若使用顏色編碼來使顯示的信息具有可識別性或引人注意時(shí),此套顏色每兩種相互間最小色差ΔE(CIE L*u*v*)宜為40。這樣至少可以同時(shí)使用7~10種顏色。增加環(huán)境照度,會減少顏色的純度,從而減少了顏色的可識別度。 為了具有足夠的清晰度,有色符號與其有色背景的色差ΔE(CIE )應(yīng)至少為100。 6.19 閃爍 在實(shí)際使用中,應(yīng)是使用者群體中90%以上的人感到顯示器屏面“無閃爍”。有閃爍的顯示器是令人煩惱的,應(yīng)當(dāng)盡量消除屏面閃爍。 6.20 控制器 經(jīng)常使用的控制器,應(yīng)是VDT使用者從其正常的工作位置上容易看到和接觸到的。設(shè)置的控制器一般應(yīng)不能被意外地啟動(dòng)。對它們的作用和當(dāng)前的設(shè)定應(yīng)當(dāng)給出明顯的指示。 彩色CRT顯示器應(yīng)具有亮度、對比、聚焦以及顏色平衡的調(diào)節(jié),這些調(diào)節(jié)可以通過分立的控制器或者按照軟件指示加以實(shí)現(xiàn)。而液晶顯示器沒有任何控制器,因?yàn)榇祟愶@示器具有固定的對比,其亮度取決于環(huán)境照度。 ? 7 輸入設(shè)備 ? 關(guān)于輸入設(shè)備的分類及選用的一般原則,見DL/T575.9。本章僅就VDT工作站的特點(diǎn),作必要的說明。 7.1 鍵盤 鍵盤至今仍是VDT工作站不可缺少的、最常用的輸入裝置之一。商品化的通用鍵盤,一般已充分考慮了人機(jī)工程原則。但在應(yīng)用時(shí)要注意: a) 鍵盤連同其支承臺面的高度應(yīng)與座椅的高度相協(xié)調(diào),并符合腿部容膝空間的要求,以便使用者保持身體和手臂舒適的體位; b) 鍵盤的放置應(yīng)穩(wěn)定,保證正常擊鍵操作不致引起鍵盤滑動(dòng)和晃動(dòng); c) 應(yīng)允許鍵盤在臺面上重新定位,鍵盤和顯示器一般應(yīng)置于視野的同一深度內(nèi),可有大約±0.4屈光度的變化; d) 在鍵盤操作中伴隨擊鍵需有觸覺或聽覺反饋,或兩者兼有。如果只有一種,則最好是觸覺反饋。如果使用輔助的聽覺反饋,則所有的鍵都應(yīng)在位移到同一距離時(shí)發(fā)出聲音,且音量可以調(diào)節(jié)、直至關(guān)閉。 7.2 非鍵盤輸入裝置 各種非鍵盤輸入裝置,例如鼠標(biāo)、控制桿、跟蹤球、圖形輸入板、輸入筆、觸摸屏、語音輸入等,不斷隨著技術(shù)的發(fā)展而變化,然而都必須遵循以下人機(jī)工程學(xué)準(zhǔn)則: a) 適合于作業(yè)任務(wù)與工作環(huán)境; b) 便于操作,適應(yīng)人的生理、心理特性,簡便易學(xué); c) 易于控制,及時(shí)響應(yīng)并明確反饋; d) 省力省時(shí)。 這些準(zhǔn)則具體用到每一種輸入裝置,還應(yīng)提出一些各自的要求,舉例如下。 7.2.1 觸摸屏 a) 觸摸目標(biāo)應(yīng)低于肩高,其靈敏面積至少等于第95百分位數(shù)男子的食指遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)寬度,其周圍至少應(yīng)有5mm的不靈敏區(qū)域。如出現(xiàn)視差,影響操作效果,則靈敏面積需稍擴(kuò)大。 b) 屏面上字符或符號的大小與對比度應(yīng)符合第6章的有關(guān)規(guī)定。 c) 屏面應(yīng)經(jīng)過處理,消除靜電。 d) 為避免意外啟動(dòng),重復(fù)顯示之間應(yīng)有500ms~750ms的延時(shí)。 e) 在拖動(dòng)畫面的操作中,對象或光標(biāo)應(yīng)隨手指或光筆實(shí)時(shí)、實(shí)地移動(dòng)。 7.2.2 圖形輸入板 a) 若輸入板固定安裝在工作臺上,則其高度、深度與傾斜度應(yīng)讓使用者保持合適的工作姿勢。 b) 輸入板的表面應(yīng)平整光滑,其表面的反光或眩光應(yīng)不妨礙作業(yè),不影響視覺功效。 c) 輸入板要求的書寫用力不應(yīng)大于1.0N。 d) 從設(shè)計(jì)視距看,輸入板上的圖形符號應(yīng)能識別。字符或符號的視角至少為,最好為;其亮度對比度至少為;其顏色應(yīng)易于分辨。 e) 輸入板上各種功能的分組應(yīng)易于分辨。 7.2.3 輸入筆 a) 圓柱形筆桿長度為120mm~180mm,直徑為7mm~20mm,重量為10g~25g。 b) 便于握持,不易滑脫。 c) 連續(xù)輸入時(shí),筆施加于圖形輸入板或屏面上的力不應(yīng)大于0.8N。 d) 筆桿上選項(xiàng)按鈕的接觸面直徑應(yīng)大于5mm,所需的撳按力應(yīng)在0.3N~0.8N之間。 ? 8 人機(jī)對話原則 ? 現(xiàn)有的人機(jī)對話方式有“菜單”、“填表”、“命令語言”、“直接操縱”等。隨著技術(shù)發(fā)展,還會出現(xiàn)新的對話方式。不論何種人機(jī)對話方式均應(yīng)能滿足以下人機(jī)工程學(xué)要求。 8.1 適應(yīng)性 a)對話要適應(yīng)用戶的生理、心理特點(diǎn),包括: 1) 短時(shí)記憶限度; 2) 注意廣度; 3) 語言文化背景; 4) 學(xué)習(xí)能力、工作水平或使用本系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn); 5) 感興趣的內(nèi)容;等等。 b)對話要適應(yīng)不同用戶的個(gè)別需要,例如: 1) 能讓用戶按其個(gè)人愛好或待處理信息的復(fù)雜程度,來選用表達(dá)格式或修改接口軟件; 2) 能提供各種引導(dǎo)手段,幫助不太熟悉本系統(tǒng)的用戶學(xué)會使用; 3) 對經(jīng)常使用的、很熟悉的用戶,能減少對話次數(shù),增加對話的步幅,并盡量縮短反饋時(shí)間,提高顯示速率; c) 對話方式的選用,要根據(jù)已擁有的資源和技術(shù)條件。 8.2 有效性 對話要有利于用戶有效而經(jīng)濟(jì)地完成任務(wù),例如: a) 既向用戶提供所有與任務(wù)有關(guān)的信息,又省略任何可省去的對話; b) 在執(zhí)行某任務(wù)過程中,需改變某些數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)能保留原有數(shù)據(jù),且具有可恢復(fù)功能。 8.3 自述性 a) 對話的每一步,能通過系統(tǒng)本身反饋信息,使用戶即時(shí)理解,或在用戶要求下加以解釋。 b) 對話系統(tǒng)狀態(tài)的改變,凡與任務(wù)有關(guān)的信息能及時(shí)通知用戶。 c) 提示的反饋信息應(yīng)客觀、明確、易于理解、富有建設(shè)性,不含任何褒貶。 8.4 可控制性 a)對話的下述諸方面均可置于用戶的控制之下: 1) 交互作用的速率和方向; 2) 對話的中斷和恢復(fù); 3) 輸入/輸出的表達(dá)方式(格式與類型)。 b) 用戶可根據(jù)自己需要選用其中的輸入/輸出裝置。 8.5 一致性 a) 任一對話系統(tǒng)內(nèi)的對話行為和表現(xiàn)應(yīng)一致(如系統(tǒng)狀態(tài)的提示信息總是出現(xiàn)在同一行,終止對話總是用同一個(gè)鍵)。 b) 改變狀態(tài)的操作,應(yīng)始終一致(如“幫助”都用F1鍵)。 c) 在類似情況下,必須用一致的操作序列、一致的命令。 d) 反饋信息或解釋,用前后一致的術(shù)語表達(dá)。 e) 在“提示”、“菜單”、“幫助”中用相同術(shù)語。 8.6 容錯(cuò)和防錯(cuò)能力 a) 設(shè)置校對功能,即使輸入有明顯的錯(cuò)誤,也能得到預(yù)期結(jié)果,而不需用戶采取糾正措施或只需采取很少糾正措施,例如,當(dāng)用戶只鍵入一個(gè)左括號時(shí),能自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)右括號,并把光標(biāo)置于中間,以便鍵入括號中內(nèi)容。 b) 在可能引起未定義狀態(tài)或系統(tǒng)故障時(shí),能作出提示,并阻止用戶輸入。 c) 盡量簡化操作指令和操作程序,以減少輸入錯(cuò)誤。 d) 減少擊鍵輸入,可采用菜單、指向輸入等來代替。 ? 9 工作臺及座椅 ? 將人機(jī)工程學(xué)準(zhǔn)則應(yīng)用于工作臺及座椅的設(shè)計(jì)和選擇時(shí),需考慮許多相互影響的因素(例如,人體測量數(shù)據(jù),作業(yè)需求,可能的工作姿勢,VDT硬件等),并權(quán)衡得失。在工作崗位的規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段,應(yīng)對此全面考慮。 關(guān)于工作臺設(shè)計(jì)與布局的原則和要求見DL/T 575.8。有關(guān)坐姿的人體測量數(shù)據(jù),見DL/T575.8之附錄B。 9.1 一般原則 a) 將VDT、工作臺、座椅以及工作環(huán)境作為一個(gè)整體系統(tǒng)來考慮。 b) 根據(jù)人體測量數(shù)據(jù)及現(xiàn)有工作慣例制訂各項(xiàng)建議。 c) 各推薦值都是針對坐姿使用VDT人員規(guī)定的,用以適應(yīng)從第5百分位數(shù)的女子身材、直到第95百分位數(shù)男子身材。 d) 所列人機(jī)工程學(xué)要求一般與桌椅制造工藝技術(shù)無關(guān)。 9.2 工作臺臺面下的容膝空間 如果工作臺臺面高度是不可調(diào)節(jié)的,容膝空間按男子第95百分位數(shù)尺寸確定,如圖6所示。如果工作臺臺面高度是可調(diào)節(jié)的,則其容膝高度的調(diào)節(jié)范圍為520mm~640mm。 ? ? 圖6 容膝空間最小范圍 ? 9.3 鍵盤及顯示器的支承面 9.3.1 鍵盤的支承面 鍵盤支承面的高度應(yīng)允許坐姿操作者采取前臂處于(70+Y/2)°~(90+Y/2)°之間的姿勢,如圖7所示。其中Y是座椅靠背和垂直面間的后傾角。上臂和前臂之間的角度宜為70°~135°。 如果鍵盤支承面高度是不可調(diào)節(jié)的,則應(yīng)使此高度能適應(yīng)大身材的人,而且宜向小身材的VDT使用者提供擱腳板或其他附件。如果用較低的固定式臺面,大身材人可降低椅面高度,將腿前伸就坐,并以超過90°的前臂角度來操作鍵盤。鍵盤支承面的高度為660mm~750mm(即鍵盤工作面的高度為680mm~770mm)。 ? ? 圖7 鍵盤支承面的高度 ? 9.3.2 顯示器的支承面 顯示器支承面的高度應(yīng)使整個(gè)顯示屏位于使用者雙眼水平面以下0°~60°之間的觀察區(qū)域內(nèi),工作臺臺面下的容膝空間應(yīng)符合9.2條的規(guī)定。如圖8所示。 ? ? 圖8 顯示器支承面的高度 ? 9.3.3 鍵盤及顯示器統(tǒng)一支承 對于單一的工作臺臺面,決定臺面高度的主要因素是鍵盤工作面的高度。 9.4 工作臺臺面的寬度及深度 工作臺臺面的寬度及深度取決于VDT硬件、作業(yè)情況、硬拷貝(如文件、資料)、以及臺面下的容膝空間(見9.2條)。必須進(jìn)行作業(yè)分析,以確定空間需求。工作臺臺面面積應(yīng)足以容納完成作業(yè)所需的一切物件,還應(yīng)考慮與室內(nèi)其他工作臺、座椅的協(xié)調(diào)性。 9.5 座椅 座椅是工作站整體中的一部分。座椅結(jié)構(gòu)會影響使用者的舒適感和活動(dòng)自由度。設(shè)計(jì)良好的座椅,對人的工作姿勢、體內(nèi)循環(huán)、以及脊椎所受壓力的大小都應(yīng)是比較適宜的。座椅的設(shè)計(jì)與選擇需要考慮人體測量尺寸、工作習(xí)慣,以及座椅部件和機(jī)構(gòu)的可調(diào)節(jié)性、靈活性和安全性等。 9.5.1 座椅高度 座椅高度應(yīng)讓人的雙腳可靠地放在支承面上,以支承小腿并使坐姿穩(wěn)定。因此,座椅高度由下述因素決定:第5百分位數(shù)女子到第95百分位數(shù)男子的高、鞋跟高,由座椅所支承的小腿的角度,以及腳部支承物(如擱腳板)的高度和類型。 座椅高度的最小調(diào)節(jié)范圍取360mm~480mm。如圖9所示。 ? ? 圖9 座椅高度的調(diào)節(jié)范圍 ? 9.5.2 座椅深度 座椅的最大深度應(yīng)使腰部區(qū)域能靠在座椅靠背上,并避免小腿后側(cè)受壓力。由于高大身材男子和矮小身材女子臀部—長度的變化很大,適合于矮小身材女子的座椅深度不可能給高大身材的男子提供合適的支承。因此,宜采取折衷辦法,使座椅深度為使用者群體的大多數(shù)所接受。據(jù)通用慣例,座椅深度可為360mm~390mm(推薦值380mm)。對于深度超過375mm的座椅,建議將座椅前緣設(shè)計(jì)成凸弧式結(jié)構(gòu)(如象“瀑布”狀輪廓),使它正好位于使用者膝部內(nèi)側(cè)面和大腿的下側(cè),使膝部內(nèi)側(cè)面能得到松弛,見圖10。 ? ? 圖10 座椅深度 ? 9.5.3 座椅寬度 座椅的最小寬度應(yīng)為大身材人坐姿的兩大腿寬度(約等于坐姿臀寬),見圖11。座椅邊緣(不是蒙布邊緣)間的寬度取370mm~420mm(推薦值400mm)。 ? ? 圖11 座椅寬度 ? 9.5.4 坐面傾角 對于那些要求使用者將腳平放在地面上或腳部支承物上以調(diào)整其高的座椅,其坐面傾角的設(shè)計(jì),應(yīng)保證當(dāng)小腿垂直于地面時(shí)大腿與小腿間的夾角在60°~100°之間,見圖12。那些提供小腿支承物的座椅可能使大小腿間夾角大到140°。坐面傾角宜優(yōu)先考慮使體重支持于大腿和臀部、而腰部靠在座椅背上的坐姿。 坐面傾角如果是固定的,宜為0°~10°;如可調(diào),則調(diào)節(jié)范圍宜為0°~10°之內(nèi)。座椅可以具有向前傾或向后傾的坐面,但向前傾的坐面只在特殊作業(yè)時(shí)使用,并應(yīng)保證坐面蒙布提供足夠的摩擦,以避免滑倒。 ? ? 圖12 座椅底盤角度 ? 9.5.5 座椅靠背與坐面之間的角度 座椅靠背和坐面之間的夾角,應(yīng)讓使用者能采取驅(qū)干—大腿間夾角不小于90°的工作姿勢。否則,坐的時(shí)間長了會導(dǎo)致疲勞和不適。坐面前傾的座椅應(yīng)不致迫使上體處于前傾狀態(tài)。具有固定靠背的座椅,其靠背與坐面之間的夾角宜在90°~105°的范圍內(nèi),見圖13。 ? ? 圖13 靠背與坐面之間 ? 9.5.6 靠背 9.5.6.1 靠背高度 座椅應(yīng)提供靠背,其高度取決于人的姿勢、作業(yè)情況、個(gè)人愛好以及座椅的功能。坐姿作業(yè)時(shí),腰部的脊柱最容易疲勞,靠背結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)給予腰部以充分的支撐,使脊柱接近于正常自然彎曲狀態(tài)。角度大于105°的靠背,宜具有足夠的高度,以便適宜地支承人的軀干、頭部及頸部。 9.5.6.2 腰靠 座椅應(yīng)在人腰部區(qū)域通過腰靠提供支承,其中心宜位于第3腰椎(L3)和第5腰椎(L5)之間,其形狀宜與腰部區(qū)域的脊柱前凸相適應(yīng)(即采用仿形腰靠),以利于減輕背部與脊柱的疲勞與變形,增強(qiáng)人脊柱的支撐力,并使肌肉放松,如圖14所示。 ? ? 圖14 腰靠 ? 腰靠在垂直方向的高度宜為200mm~300mm(推薦值250mm);在水平方向的寬度宜為320mm~340mm(推薦值330mm)。并且在垂直方向?yàn)橥姑?、在水平方向?yàn)榘济?。腰靠中心的垂直高度可以是固定的或可調(diào)的,通常調(diào)節(jié)范圍為座椅基準(zhǔn)點(diǎn)(坐面中心點(diǎn),如有座墊則為加45kg負(fù)載壓縮后的中心點(diǎn))以上165mm~210mm之間。 9.5.6.3 座椅靠背的寬度 座椅靠背在人腰部的寬度至少為320mm。 9.5.7 扶手 兩扶手內(nèi)緣間的水平距離應(yīng)為460mm~500mm。扶手應(yīng)不妨礙使用者進(jìn)行作業(yè),不限制其工作姿勢。 9.6 座椅腳輪 對于大多數(shù)工作站的布局,座椅都需安裝腳輪,因?yàn)槟_輪可便于使用者在工作站內(nèi)移動(dòng)而不離開座椅。應(yīng)根據(jù)地面的類型來選擇腳輪。對于硬質(zhì)地面不宜用摩擦系數(shù)很小的腳輪。 9.7 轉(zhuǎn)椅 坐面能旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)椅,能讓使用者輕松而安全地轉(zhuǎn)換身體方向,而不必扭動(dòng)腰身。 9.8 擱腳板 當(dāng)座椅或工作臺臺面的高度調(diào)節(jié)范圍不能使使用人的雙腳平放在地面上時(shí),就應(yīng)提供適當(dāng)高度的擱腳板。 9.9 輔助用具 VDT使用者可據(jù)需要與愛好選用多種輔助用具,以有助于改善工作站作業(yè)的舒適性。 輔助用具包括(但并不限于): a) 手墊:手和前臂在鍵盤上的支承物; b) 文件夾:用于數(shù)據(jù)輸入和文本處理作業(yè); c) 作業(yè)照明:為特定區(qū)域提供更合適的照度; d) 萬向鍵盤托架:為分立的鍵盤提供調(diào)節(jié)高度(及其他安排)的便利。 ? 附錄A(提示的附錄) 主要參考文獻(xiàn) ? 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- DL575.12-1999T 控制中心人機(jī)工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則 第12部分視覺顯示終端VDT工作站 DL575 12 1999 控制中心 人機(jī) 工程設(shè)計(jì) 部分 視覺 顯示 終端 VDT 工作站
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