Закономерности зрительного восприятия информации

Информацию человек получает за счет зрительного анализатора (80%), слухового (15%), тактильного, обонятельного и болевого анализатора. Наибольшее количество информации поступает от зрительного анализатора. В течение дня человек свыше 100 тыс. раз меняет направление взгляда. Человек в знакомой обстановке свободно ориентируется, постоянно знакомясь с новыми явлениями. Но стоит закодировать знакомую информацию в непривычную форму, как человек теряется.

Визуальная информация поступает к человеку через зрительный анализатор, состоящий из глаза, зрительного нерва и зрительного центра, расположенного в затылочной части головного мозга. Через зрение мы познаем форму, величину, цвет предмета, направление и расстояние до него. "Приемным элементом" глаза являются палочки и колбочки. Свет, проникающий в глаз, разлагает в них фотохимическое вещество. Продукты распада возбуждают импульсы, вызывающие в нашем мозгу ощущения света, цвета, формы и величины предмета. В каждом глазу имеется около 7 млн колбочек и 130 млн палочек. От каждой колбочки и от группы (примерно 100 шт.) палочек, расположенных в разных местах сетчатки, идет по одному зрительному волокну. Это является причиной существенного различия функций палочек и колбочек.

Колбочками обеспечивается только дневное зрение, обеспечивается высокая разрешающая способность и различаются цвета. Зрение с помощью палочек притупленное, мелкие детали не различаются, восприятие бесцветное.

Особенности строения глаза определяют свойства и характеристики зрительного анализатора.

Область, видимая одному неподвижному глазу, называется полем зрения. Она определяется строением лица.

Область, непосредственно окружающая точку наблюдения, называется областью центрального зрения.

Рисунок 6.8 – Зоны обзора человека в горизонтальной и вертикальной плоскостях

Общее представление о форме получается за счет возбуждения соответствующих участков сетчатки. Более точное различие формы получаем при повторном осмотре предмета. Цветовое зрение зависит от расположения и параметров колбочек.

Направление наблюдения оценивается поворотом глаза на предмет без поворота головы (до 80⁰). Среднее время наведения обоих глаз на новую точку примерно равно 165 мс. Правильность оценки расстояния до предмета зависит от состояния органа зрения (глазомер) и может быть развита.

Особенностями восприятия объясняется целый ряд иллюзий зрения: светлые предметы кажутся больше темных, вертикальные линии - больше горизонтальных, тонкие линии кажутся разорванными и т.п. Знакомство с иллюзиями зрения позволяет корректировать форму изделия.

При разработке устройств отображения информации возникают две задачи:

- подача информации в оптимальном для данных условий виде;

- профессиональный отбор и тренировка операторов.

Психологи дают ряд рекомендаций, которых нужно придерживаться при конструировании лицевых панелей.

1) Предельные значения характеристик зрения охватывают широкий диапазон и очень индивидуальны. Но при этом максимальная острота зрения достигается при времени наблюдения не менее 0,5 с. Минимальное расстояние наблюдения должно быть не менее 14…15 см.

2) Особенности человеческого зрения определяют типы и конструкции визуальных индикаторов.

А) Светофоры. Дают информацию в виде сигнального фонаря, табло или светящихся кнопок (наличие или отсутствие свечения, мигающий сигнал). Для улучшения восприятия сигнала рекомендуют цвета: красный - аварийный, желтый - возможность аварийной ситуации, зеленый - нормальный процесс. Яркость светофора должна быть вдвое выше яркости окружающего фона. Для мигающего сигнала рекомендуется частота мерцания 3…10 Гц при длительности вспышки 0,05 с.

Б) Отсчетные устройства. Шкалы лучше делать полукруглые и круглые.

Рисунок 6.9 – Отсчётные шкалы

Круглые шкалы обеспечивают экономное движение глаза при чтении показаний. Скорость и точность чтения зависит от делений шкалы, формы стрелок, освещенности, количества информации на шкалах. (При установке стрелки в "нулевое" положение как на циферблате часов при 9 час количество ошибок отсчета уменьшилось с 17% до 3%).

В) Светопланы (ЭЛТ). Для облегчения наблюдения сигналов используют светофильтры, повышающие контраст сигнала. Максимальное количество шкал не должно быть более четырех. Если их больше, то каждую группу шкал выделяют цветом или толщиной. Для облегчения распознавания большого количества информации делают дополнительную знаковую индикацию.

Г) В настоящее время широко используются устройства отображения информации на жидкокристаллических индикаторах, индикаторы на светоизлучающих диодах, катодно-люминестцентные и газоразрядные индикаторы. Для облегчения работы с ними часто используются мнемосхемы с условными символическими изображениями операций управления и контроля.

3) На скорость переработки информации влияет характер самой информации. Счет медленнее, чем чтение про себя. Сигнал в виде изображения целесообразно использовать для передачи большой по объему информации о пространственных, временных, энергетических и др. параметрах объекта. Однако точность их невелика. Поэтому такой вид сигналов следует использовать для общего представления о процессе. Если объем передаваемой информации мал, а требуемая точность велика, то следует использовать сигналы в виде букв, цифр, положения стрелки и т.п.

4) Для увеличения скорости, точности и надежности приема информации при конструировании средств индикации необходимо в каждом конкретном случае найти оптимальную меру в соотношении изображения и символов. Необходимо обеспечить различимость сигнала. Скорость передачи информации индикаторами должна быть "согласована" с пропускной способностью оператора.

5) Информация может быть командная (стоп, вправо, влево), осведомительная, дающая информацию о величине ошибки хода процесса и общую ситуацию, и проверочная (да, нет) количественного и качественного чтения (указание изменения параметра).

6) Увеличение скорости обработки информации можно достигнуть, если дать оператору предварительные сведения об ожидаемом характере изменения сигнала.

На основании вышеизложенного можно сформулировать следующие рекомендации по использованию Ч-О как машины по переработке информации:

1) Если при анализе информации необходимо обобщать результаты наблюдений, узнавать определенные образы, реагировать на непредвиденные обстоятельства и т.п., то нужно использовать натренированного для этой задачи оператора.

2) Сигнал не должен содержать лишней информации.

3) В работе оператора на должно быть пауз, нарушающих оптимальный темп приема информации.

4) Нецелесообразно использовать оператора для решения математических задач, заставлять его держать в памяти большое количество информации.

5) Свыше 80% информации человек получает за счет зрения. Нельзя перегружать зрительный анализатор. Его необходимо использовать для самоориентации, снятия показаний с много шкальных приборов, получения точной количественной информации и т.п.

6) Слух целесообразно использовать для индивидуальной одноканальной связи, кратких сообщений, требующих немедленной реакции, сигнала аварии.

7) Тактильно распознается наименьшее количество информации, поэтому этот рецептер используется, когда зрение и слух заняты.

8) Двигательные реакции используются для обратной связи, для подтверждения того, что движение, вызванное действием оператора, происходит в нужном направлении.