ываывыпрцыецук. бжд лаб 8. Эргономическое исследование восприятия человеком зрительной информации
 Скачать 153.54 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра БЖД ОТЧЕТ по лабораторной работе №8 по дисциплине БЖД ТЕМА: «Эргономическое исследование восприятия человеком зрительной информации» Студенты гр. 1208 ____________________ Мельников Н.А. Иванов С.Д. Преподаватель ____________________ Овдиенко Е.Н. Санкт-Петербург 2023 Цель работы: исследование влияния параметров предъявления зрительной информации на характеристики деятельности человека. Общие сведения: Распространение автоматизированных систем управления выдвинуло в число актуальных проблем разработку методов проектирования операторских пунктов и, в первую очередь, систем и средств отображения информации Остро стоит вопрос о психофизиологической оценке индикаторов телевизионного типа, о принципах, методах и средствах контроля состояния человека-оператора, в частности, функционального состояния его зрительного анализатора. Операторы систем управления и контроля на видеотерминалах в течение рабочего дня выполняют сложную зрительно напряжённую работу, вызывающую как зрительное, так и общее утомление, которое свидетельствует о неадекватности средств отображения информации (в данном случае, светотехнических параметров телевизионных экранов) особенностям процессов, определяемых психофизиологическими характеристиками зрения человека. В связи с этим в настоящее время первостепенное значение приобретает психофизиологический подход к решению вопросов оптимизации взаимодействия оператора с видеотерминалами (ВДТ), оценки качества отображаемой информации и её количественных характеристик. Такой подход подразумевает исследование функционального состояния зрительного анализатора и установление динамики зрительных функций в конкретных условиях операторской деятельности. Специфика работы с телевизионным экраном заключается в том, что оператор должен воспринимать информацию не в проходящем свете, как это обычно бывает при использовании знаковой индикации, и не в отражённом, а с экранов электронно-лучевых трубок, которые сами являются источниками света. По данным психофизики зрения, оптимальными условиями работы глаза являются такие, при которых достигаются наивысшие значения основных функций зрения: контрастной и световой чувствительности, быстроты и остроты различения. Многочисленными экспериментами определены оптимальные значения угловых размеров, яркости В, контраста К, времени различения для основных функций зрения. Однако количественные характеристики, В, К, раздражителей, включённых в процесс оперативной работы, оказываются иными, чем при оценке основных функций зрения. Это связано с тем, что в реальных условиях оператор имеет дело с классом объектов другого уровня сложности, чем объекты классической психофизики, и условия их опознавания сильно отличаются от лабораторных. Современные способы предъявления зрительной информации (на телевизионных экранах, дисплеях), особые требования к эффективности её обработки в процессе трудовой деятельности делают психофизические проблемы особенно актуальными, а определение оптимальных условий отображения -необходимым. Таким образом, проблема оптимизации условий предъявления информации на средствах отображения включает исследование психофизических зависимостей в процессе содержательной деятельности оператора и психофизиологическую оценку телевизионного способа предъявления информации. На эффективность приёма информации с экрана ВДТ влияют также такие факторы, как уровень освещённости в помещении, наличие шума и т. д. В процессе эксперимента, как правило, проявляется влияние тренировки (улучшение результатов после нескольких серий в начале работы), а также влияние зрительного утомления (ухудшение результатов в конце эксперимента). Важным фактором являются и индивидуальные характеристики человека и его зрительного анализатора. В соответствии с приведёнными выше положениями, задачей данной лабораторной работы является исследование влияния условий предъявления визуальной информации на эффективность её приема и переработки пользователем. В качестве исследуемых взаимосвязанных параметров изображения выбраны: цвет символов, окна и фона, время экспозиции символов, угловой размер знаков, местоположение окна для предъявления символов на экране индикатора и др. Обработка результатов: Исходные данные: размер символов: 10; цвет: окно: белое, символы: красный, фон: черный; окошки: только по середине; количество символов: 5; тип формуляра: строка; набор символов: цифры. Эксперимент №1: По исходным данным:
 Рисунок 1. Как можно заметить, у испытуемого Иванова с повышением времени экспозиции увеличилась и вероятность опознания символов. У Мельникова не наблюдается аналогичная динамика за исключением 3-го испытания, где время экспозиции составляло 165 мс. Можно предположить, что на данный результат повлияла общая утомлённость испытуемого Мельникова или же поскольку это первый опыт, недостаточная собранность. Другой вариант – отвлечение от деятельности другими испытуемыми, в результате чего вероятность опознания снизилась с 0,8 до 0,6. На рис.1 видно, что с увеличением экспозиции амплитуда графика уменьшается и стремится к максимуму - 1.В точках 165,220275 и 330 мс данный максимум достигается. Эксперимент №2: Размер символа: 10 → 8:
 Рисунок 2. Исходя из рис. 2, видно, что при уменьшении шрифта зависимость вероятности правильных ответов от времени ухудшилась по отношению к рис. 1, в первую очередь играет фактор остроты зрения- способность глаза различать мелкие детали предметов, т.е. при меньшем размере человеческому глазу труднее зафиксировать и запомнить информацию, переданную на короткий промежуток времени. Кроме этого, ухудшение результата в точке 275 и 330мс может зависеть от утомляемости испытуемого. Эксперимент №3: окошки: только по середине → три окошка: по середине, слева сверху, справа сверху:
 Рисунок 3. Исходя из рис. 3, видно, что при изменении количества окошек, а также их расположения зависимость сильно ухудшилась, главным фактором такого изменения является скорость реакции человеческого глаза, т.к. при резком перемещении сложно получить какую-либо информацию: продолжительность скачка в среднем: 0,025 с, продолжительность фиксации в среднем: 0,4 с, соответственно времени на получение информации оказывается намного меньше, чем при статическом запоминании, что можно увидеть на графике. Также такая работа сильно влияет на нагрузку глаза, из-за чего усталость проявляется быстрее. Эксперимент №4: количество символов: 5 → 4:
 Рисунок 4. Исходя из рис. 4, видно, что уменьшение символов положительно влияет на данную зависимость, главным фактором в данном эксперименте является качество запоминания информации человеческим глазом, а именно объем памяти, т.к. чем меньше количество символов, тем больше объем памяти, соответственно запомнить 4 символа куда проще, чем 5, при этом спада не наблюдается что говорит о том, что усталость была меньше что повлияло на тенденцию правильного распознания. Эксперимент №5: тип формуляра: строка → столбец:
 Рисунок5. Исходя из рис. 5, видно, что при изменении типа формуляра зависимость ухудшилась, главным фактором является способ кодирования информации. Способ кодирования информации влияет на скорость и точность восприятия информации, при изменении типа формуляра на столбец, становится сложнее анализировать информацию, т.к. глаз не привык обрабатывать такую информацию, соответственно, факторы: скорость реакции и запоминание информации ухудшаются, что видно на графике. Эксперимент №6: набор символов: цифры → буквы:
 Рисунок6. Исходя из рис. 6, видно, что при изменении типа набора символов зависимость также ухудшается, фактором является способ качество запоминания информации, т.к. при изменении цифровых символов на буквенные, увеличивается объем информации, соответственно запомнить цифровые символы проще, но при частом использовании буквенных символов в жизни человека, а также символы были на английском языке, что еще сильнее затрудняет восприятие испытуемых. Эксперимент №7: цвет: фон: красный → синий:
 Рисунок7. Исходя из рис. 7, видно, что цвет фона особо не повлиял на зависимость вероятности правильных ответов от времени, т.к. синий цвет влияет не на столько благоприятнее для глаз, чем красный, но при допустим зеленом цвете, который влияет намного лучше, результаты могли улучшиться, поскольку общеизвестный факт, что восприятие информации с помощью зеленого цвета намного лучше. Вывод: в ходе работы получилось исследовать влияние параметров предъявления зрительной информации на характеристики деятельности человека. Также хочется сказать о погрешностях результатов в ходе проведения экспериментов. Одной из таких погрешностей является частота обновления кадров монитора, чаще всего используются мониторы с частотой 60-75 Гц, что влияет на время показывания информации, т.к. примерно каждые 17 мс происходит обновления кадров, соответственно окончательное время может быть как меньше, так и больше заданного, исходя из этого можно сказать, что данная погрешность могла повлиять на результаты в почти всех экспериментах. Другой такой погрешностью является расстояние от глаза до монитора: я (в качестве испытуемого) не мог зафиксировать определенное расстояния, таким образом в разных экспериментах оно могло быть разное, что также влияет на конечные результаты. Третьим фактором я бы хотел отметить шум в аудитории, так как считаю, что это также косвенно влияет на процесс запоминания информации, а также на скорость реакции, предполагаю, что для увеличения точности результатов, данный тест должен проходить в специальных кабинетах: с приемлемым шумом, без посторонних лиц, а также в нормальных условиях: температура, освещение и т.д. |
