Проектирование средств отображения и ввода информации и рабочее место оператора

Для восприятия и обобщения информации оператору необходимы технические устройства, называемые средствами отображения ин­формации. Различают в зависимости от органов восприятия визу­альные, слуховые, тактильныеи другие средства отображения.

Наибольшую роль и нагрузку в деятельности несут визуальные средства отображения, к которым относятся дисплеи. Различа­ют механические дисплеи – цифровые счётчики, дисплеи с не­подвижной шкалой и движущейся стрелкой и картинные дис­плеи – видеодисплеи, голографические дисплеи, как цветные, так и чёрно-белого изображения.

Важную роль при их проектировании играют вид предъявляемой информации, методы и формы кодирования и пространственно­го расположения. При построении кодовых знаков учитывают следующие требования [4]:

ü при построении алфавитов знаков необходима чёткая и по­следовательная классификация символов внутри алфавита;

ü основной классификационный признак объекта кодируется контуром знака, который должен представлять собой замкнутую фигуру;

ü знак должен иметь не только контур, но и дополнительные де­тали;

ü дополнительные детали не должны пересекать или искажать основной символ;

ü предпочтительно использовать симметричные символы, по­скольку они легче усваиваются и более прочно сохраняются в оперативной и долговременной памяти;

ü предпочтительно использовать «натуральные» взаимоотноше­ния между параметрами сигнала и кодируемыми характеристи­ками объекта, определённую «картинность».

При цветовом кодировании необходимо учитывать эмоциональ­ную значимость цвета, что часто применяют при передаче сигна­лов об опасности. Так, по международному стандарту сигналами опасности являются тёплые тона, безопасности – холодные. Степень опасности обозначается разным цветом. Красный – требование остановки действий, оранжевый – предупреждение о серьёзной опасности, жёлтый – «Внимание! Осторожно!», зе­лёный – отсутствие опасности, голубой – предупреждение, чтобы оператор не начинал действия. Кроме того, мигающий красный цвет обозначает ситуацию, требующую немедленных действий.

Цветовой код может быть полезен в случаях:

ü если дисплей не разграфлён;

ü высока плотность символов;

ü оператор вынужден отыскивать информацию в большом мас­сиве данных.

Цветом лучше кодировать целые слова или фон, чем символы или отдельные знаки.

Поскольку периферия сетчатки глаза не чувствительна к зелёному и красному цветам, их не следует применять на краях дисплея. Жёлтый и синий – хорошие периферийные цвета, хотя синий не следует использовать для знаков и тонких линий. Пары дополни­тельных цветов, например, красный – зелёный и жёлтый – синий представляют собой хорошие комбинации для цветного дисплея.

Для мелких деталей изображения не следует применять насы­щенный синий цвет. Синий цвет хорошо использовать для фона.

Улучшению восприятия зрительной информации способствуют следующие свойства и способы её организации [4]:

ü заметность – сообщение должно привлекать внимание и рас­полагаться в зоне наблюдения оператора. На внимание влияют заметность, новизна и релевантность (полезность) знака;

ü выделение – наиболее важные слова могут быть подчёркну­ты, усилены путём увеличенного размера или штриховки;

ü чёткость – может быть усилена при увеличении контраста знаков по отношению к фону, введении шрифта с хорошей раз­борчивостью;

ü вразумительность – необходимо дать ясно понять, в чём со­стоит опасность и что может произойти, если предупреждение будет проигнорировано. Сообщения должны быть предельно краткими, в форме точной инструкции к действию;

ü видимость – знаки должны быть видимыми при любых усло­виях рабочего освещения;

ü стандартность – целесообразно применять стандартные сло­ва и символы.

Большую роль при восприятии текстовой информации на дис­плее играет рисунок шрифта букв и цифр. Отношение толщины штриха к высоте букв должно быть от 1:6 до 1:8 для чёрных букв на белом фоне и от 1:8 до 1:10 для белых букв на чёрном фоне.

Высота букв и цифр зависит от расстояния наблюдения, окружа­ющего освещения и важности сообщения.

Например, при расстоянии 35 см рекомендуемая высота букв составляет 2,3 мм для малозначимой и 4,3 мм для важной ин­формации.

Зрительная информация должна располагаться в зоне прямого видения, причём главная информация – в центре, а второсте­пенная и справочная – на периферии.

Большинство конструктивных признаков, обеспечивающих эффективную работу зрительного канала восприятия инфор­мации, изложено в справочных руководствах и эргономичес­ких стандартах, которых следует придерживаться как основы для правильного инженерно-психологического проектирова­ния.

Слуховые средства предъявления информации используются наряду со зрительными средствами в случаях [3]:

ü если сообщение простое;

ü сообщение краткое;

ü к сообщению не требуется возвращаться в дальнейшем;

ü сообщение отображает события, распределённые во вре­мени;

ü сообщение призывает к немедленному действию;

ü зрительная система оператора перегружена;

ü работа оператора требует частых перемещений в рабочем пространстве.

При выборе предупреждающих звуковых сигналов необходимо учитывать [4]:

ü высоту сигнала, которую следует выбирать из диапазона 150-1000 Гц;

ü сигналы должны иметь гармонические частотные компоненты;

ü сигналы должны иметь не менее четырёх выраженных час­тотных компонент, что снижает риск маскировки другими сигна­лами;

ü целесообразно введение модуляции основной частоты: это привлекает внимание оператора.

Необходимо предупредить резкое нарастание сигнала, так как это воспринимается как удар, сопровождаясь звуковым шоком. В сигнале не должно быть дребезга и звона. Во многих случаях для привлечения внимания и пространственной ориентации взо­ра оператора используется бинауральный эффект, который луч­ше проявляется на средних и высоких частотах звукового диа­пазона.

При использовании голосовых сообщений важны разборчивость и семантика речи. Различают системы с естественной и синте­зируемой речью. Особенности восприятия второй зависят от ти­па синтезирующего устройства. Речевое сообщение предпочти­тельнее использовать для сообщений о нарушении нормальных условий, а сигналы – при аварийных и критических ситуациях.

Тактильные средства предъявления информации используются редко. Известны случаи их применения в качестве дополнитель­ных каналов и при работе людей со зрительными и слуховыми на­рушениями. Часто используют тактильное кодирование формой органов управления, которые можно различить на ощупь. При вы­боре тактильных систем возникают вопросы, связанные с количе­ством стимулируемых участков кожи, диапазоном вибрационных частот, количеством интенсивности и вида воздействия.

Размещение органов управления и средств отображения инфор­мации на рабочем месте оператора в значительной мере опре­деляет эффективность его деятельности. Отметим наиболее важные критерии, которые нужно учитывать при организации рабочего пространства [3]:

ü размеры моторного пространства;

ü двигательно-физиологические предельные условия (требова­ния к точности, скорости, силе, вращающему моменту и т.д.);

ü условия взаимодействия;

ü частота и значимость входной информации;

ü возможности зрительной и слуховой обратной связи;

ü алгоритм управления (последовательность действий);

ü пространственная совместимость с технической системой или дисплеями;

ü гарантия против случайных действий;

ü выполнение действий сидя или стоя.

Учитывается пол оператора, так как физические и психофизио­логические возможности мужчин и женщин не одинаковы.

При большом количестве приборов на панелях управления ис­пользуют методы группировки, учитывая при этом частоту об­ращения к тем или иным приборам во время выполнения ра­бочего алгоритма. Часто используемые органы управления и индикации следует помещать в центральной зоне, редко – на периферии. В центральной зоне также располагают аварий­ные средства отображения и управления, обеспечить прост­ранственное и функциональное соответствие между органами управления и дисплеями. Необходимо выдерживать дистан­цию между определёнными типами органов управления и ин­дикации для уменьшения явлений интерференции и перепуты­вания.

Динамические характеристики органов управления должны соответствовать скоростным характеристикам человека. СЧМ должна препятствовать возникновению случайных ре­жимов работы с органами управления и индикации, ведущих к аварийным режимам. Реализуется так называемая защита от «дурака».

Цветовое и эргономическое решения рабочего места не должны приводить к утомлению оператора, состояниям монотонии, гип­нотическим фазам.

Литература:

1. Душков Б.А. Основы инженерной психологии. – М.: Высшая школа, 2002. – 390 с.

2. Мещеряков Б., Зинченко В. Большой психологический словарь. – СПб.: ПРАЙМ-ЕВРОЗНАК, 2004. – 672 с.

3. Никитина Е.В. Психология труда и инженерная психология. – М.: СГУ, 2001. – 60 с.

4. Сергеев С.Ф. Инженерная психология и эргономика. – М.: НИИ школьных технологий, 2008. – 176 с.

5. Хаккер В. Психология труда и инженерная психология: Психологи­ческая структура и регуляция различных видов трудовой ддеятельности / Пер, с нем. В. К. Гайды, И. А. Гайды. Под ред. В.Ф. Венды, А.А. Крылова. – М.: Машиностроение, 1985. – 376 с.

6. http://yandex.ru

7. http://ru.wikipedia.org/wiki/

[1] Коэффициент рабочей установки – отношение среднего значения времени реакции ко времени реакции в данный момент работы [1].

[2] α-ритм – ритм электроэнцефалограммы в полосе частот от 8 до 14 Гц [7].

[3] υ-ритм – ритм электроэнцефалограммы в полосе частот от 30 до 170 Гц [7].