《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》研究生課件,現(xiàn)代設(shè)計理論與方法,現(xiàn)代,設(shè)計,理論,方法,研究生,課件 第第6章章 工業(yè)造型設(shè)計工業(yè)造型設(shè)計(2)Industrial Design6.3 人機工程學(xué)簡介人機工程學(xué)簡介 工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計的現(xiàn)代化，的現(xiàn)代化，其內(nèi)容其內(nèi)容其內(nèi)容其內(nèi)容不僅要求不僅要求造型造型的新穎、美觀、的新穎、美觀、大方，大方，色彩色彩符合現(xiàn)代人的審美要求，還應(yīng)包括產(chǎn)品的符合現(xiàn)代人的審美要求，還應(yīng)包括產(chǎn)品的造型設(shè)計造型設(shè)計必須符必須符合合人機工程學(xué)人機工程學(xué)的要求。的要求。1.1.人機工程學(xué)概念人機工程學(xué)概念人機工程學(xué)概念人機工程學(xué)概念 人機工程學(xué)人機工程學(xué)人機工程學(xué)人機工程學(xué)是是20世紀(jì)世紀(jì)50年代前后迅速發(fā)展起來的一門新學(xué)科。它年代前后迅速發(fā)展起來的一門新學(xué)科。它是研究是研究人人、機機及其及其工作環(huán)境工作環(huán)境之間之間相互作用相互作用的一門科學(xué)。的一門科學(xué)。具體地說，它是運用生理學(xué)、心理學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科知識，使具體地說，它是運用生理學(xué)、心理學(xué)和其它有關(guān)學(xué)科知識，使機器機器與與人人相適應(yīng)，創(chuàng)造舒適而安全的相適應(yīng)，創(chuàng)造舒適而安全的工作條件工作條件，從而，從而提高工效提高工效的一門學(xué)科。的一門學(xué)科。人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)機器機器是為是為人人服務(wù)的，同時服務(wù)的，同時機器機器也是由也是由人人來操縱、調(diào)節(jié)、檢查、使來操縱、調(diào)節(jié)、檢查、使用的。在工作、生產(chǎn)及生活中，人離不開機器，機器更離不開人的管用的。在工作、生產(chǎn)及生活中，人離不開機器，機器更離不開人的管理和使用。因此，理和使用。因此，人與機之間人與機之間人與機之間人與機之間就構(gòu)成了就構(gòu)成了人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)。由于。由于環(huán)境條件環(huán)境條件能對能對人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)造成重要的影響，因此人機系統(tǒng)也可稱為造成重要的影響，因此人機系統(tǒng)也可稱為人人人人-機機機機-環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境系統(tǒng)。若不考慮若不考慮環(huán)境的影響環(huán)境的影響環(huán)境的影響環(huán)境的影響，就簡單的，就簡單的人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)而言，而言，人人與與機機的關(guān)的關(guān)系如下系如下圖圖6-17所示。所示。圖圖6-17 人機系統(tǒng)人機系統(tǒng) 2.2.人機界面人機界面人機界面人機界面 人機界面人機界面人機界面人機界面是指是指人機之間人機之間人機之間人機之間相互施加影響的相互施加影響的區(qū)域區(qū)域。人人通過通過感覺器官感覺器官感覺器官感覺器官（眼、耳等）接受外界信息，又通過（眼、耳等）接受外界信息，又通過人人的的執(zhí)行器官執(zhí)行器官（手、腳、口（手、腳、口等）向外界發(fā)出信息和動作，因此，凡參與等）向外界發(fā)出信息和動作，因此，凡參與人機信息交流人機信息交流人機信息交流人機信息交流的一切領(lǐng)的一切領(lǐng)域都屬于域都屬于人機界面人機界面人機界面人機界面。概括地講，概括地講，概括地講，概括地講，人機界面人機界面人機界面人機界面可分為可分為可分為可分為三類三類三類三類：(1)(1)控制系統(tǒng)人機界面控制系統(tǒng)人機界面控制系統(tǒng)人機界面控制系統(tǒng)人機界面，即機器通過，即機器通過顯示系統(tǒng)顯示系統(tǒng)將機器的信息傳將機器的信息傳遞給人，人通過機器上的遞給人，人通過機器上的控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)對機器傳達(dá)操作指令，使機器按對機器傳達(dá)操作指令，使機器按人所規(guī)定的狀態(tài)運行。人所規(guī)定的狀態(tài)運行。(2)(2)工具性人機界面工具性人機界面工具性人機界面工具性人機界面，即機器符合人體的形態(tài)尺寸及操縱能，即機器符合人體的形態(tài)尺寸及操縱能力，使之在使用過程中用力適當(dāng)、感覺舒適、操作方便。力，使之在使用過程中用力適當(dāng)、感覺舒適、操作方便。(3)(3)環(huán)境性人機界面環(huán)境性人機界面環(huán)境性人機界面環(huán)境性人機界面，如照明、噪聲、小氣候等條件，作用，如照明、噪聲、小氣候等條件，作用 于人的生理、心理，從而影響人的舒適、健康和安全等。于人的生理、心理，從而影響人的舒適、健康和安全等。3.3.人機關(guān)系人機關(guān)系人機關(guān)系人機關(guān)系在在人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)中，中，人機關(guān)系人機關(guān)系人機關(guān)系人機關(guān)系主主要有要有兩方面兩方面：一是一是一是一是機器適應(yīng)人機器適應(yīng)人，即使機器系統(tǒng)盡量滿足使用者生理、心理、審，即使機器系統(tǒng)盡量滿足使用者生理、心理、審美以及社會價值觀念等條件的要求；美以及社會價值觀念等條件的要求；二是二是二是二是人適應(yīng)機器人適應(yīng)機器，即機器在限定條件下，盡量發(fā)揮人的因素，讓，即機器在限定條件下，盡量發(fā)揮人的因素，讓人人去適應(yīng)機器的要求，以保證去適應(yīng)機器的要求，以保證人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)具有具有最佳功效最佳功效最佳功效最佳功效。人機工程學(xué)的研究內(nèi)容人機工程學(xué)的研究內(nèi)容人機工程學(xué)的研究內(nèi)容人機工程學(xué)的研究內(nèi)容：人機工程學(xué)研究的對象人機工程學(xué)研究的對象是工程技術(shù)設(shè)計中與是工程技術(shù)設(shè)計中與人體人體有關(guān)的問題。有關(guān)的問題。目的目的目的目的是解決是解決工程技術(shù)設(shè)計工程技術(shù)設(shè)計如何與如何與人體人體的各種要求相適應(yīng)，從而使的各種要求相適應(yīng)，從而使人人機系統(tǒng)機系統(tǒng)工作的工作的效率效率達(dá)到最高。達(dá)到最高。人機工程學(xué)研究的目的人機工程學(xué)研究的目的人機工程學(xué)研究的目的人機工程學(xué)研究的目的：設(shè)計機器設(shè)備時，必須考慮到設(shè)計機器設(shè)備時，必須考慮到人的生理人的生理和和心理心理的各種因素；的各種因素；產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)使操作簡便、省力而準(zhǔn)確、可靠；產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)使操作簡便、省力而準(zhǔn)確、可靠；使工作環(huán)境舒適和安全；使工作環(huán)境舒適和安全；提高工作效率。提高工作效率。4.4.人機工程學(xué)的研究內(nèi)容主要包括三個方面人機工程學(xué)的研究內(nèi)容主要包括三個方面人機工程學(xué)的研究內(nèi)容主要包括三個方面人機工程學(xué)的研究內(nèi)容主要包括三個方面 1 1 1 1）研究人和機的合理分工及其相互適應(yīng)的問題研究人和機的合理分工及其相互適應(yīng)的問題研究人和機的合理分工及其相互適應(yīng)的問題研究人和機的合理分工及其相互適應(yīng)的問題 造型設(shè)計造型設(shè)計中的中的人機工程學(xué)人機工程學(xué)主要是研究：在充分考慮人和機器特征主要是研究：在充分考慮人和機器特征的前提下，如何做到人、機職能的合理分配。由于的前提下，如何做到人、機職能的合理分配。由于人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)人機系統(tǒng)中中人人是主是主動者，而動者，而機器機器機器機器是人的勞動工具，是被動者。因此，是人的勞動工具，是被動者。因此，人機關(guān)系人機關(guān)系人機關(guān)系人機關(guān)系是否協(xié)調(diào)是否協(xié)調(diào)要看機器本身是否符合人的特征而言。要看機器本身是否符合人的特征而言。2 2 2 2）研究被控對象的狀態(tài)、信息如何輸入及人的操縱活動的信息研究被控對象的狀態(tài)、信息如何輸入及人的操縱活動的信息研究被控對象的狀態(tài)、信息如何輸入及人的操縱活動的信息研究被控對象的狀態(tài)、信息如何輸入及人的操縱活動的信息如何輸出的問題如何輸出的問題如何輸出的問題如何輸出的問題 這里，主要是研究人的生理特點和心理過程的規(guī)律性。這里，主要是研究人的生理特點和心理過程的規(guī)律性。3 3 3 3）建立建立建立建立“人人人人-機機機機-環(huán)境環(huán)境環(huán)境環(huán)境”系統(tǒng)的原則系統(tǒng)的原則系統(tǒng)的原則系統(tǒng)的原則 這個問題主要是確立這個問題主要是確立環(huán)境控制環(huán)境控制和和生命保證系統(tǒng)生命保證系統(tǒng)的設(shè)計要求。的設(shè)計要求。總之，總之，人機工程學(xué)的目標(biāo)人機工程學(xué)的目標(biāo)人機工程學(xué)的目標(biāo)人機工程學(xué)的目標(biāo)就是根據(jù)就是根據(jù)人的特征人的特征，設(shè)計出最適合于人，設(shè)計出最適合于人的的工作范圍工作范圍，最適合人操作的，最適合人操作的機器機器，最方便使用的，最方便使用的操縱器操縱器，最醒目的，最醒目的控制器控制器，最適宜的，最適宜的工作環(huán)境工作環(huán)境，力求操作者付出的，力求操作者付出的精力最少精力最少，而，而人機系人機系統(tǒng)統(tǒng)的的效率最高效率最高。6.3.1 人體結(jié)構(gòu)尺寸與造型尺度人體結(jié)構(gòu)尺寸與造型尺度 全面了解和掌握全面了解和掌握人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸對確定設(shè)計對象的對確定設(shè)計對象的尺度關(guān)系尺度關(guān)系尺度關(guān)系尺度關(guān)系具有具有重要意義。重要意義。1.1.人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸 人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸人體結(jié)構(gòu)尺寸一般是指一般是指人體人體高度、寬度和胸廓前后徑，以及各高度、寬度和胸廓前后徑，以及各部分肢體的大小等。通常是在靜止?fàn)顟B(tài)下直接測后，進(jìn)行部分肢體的大小等。通常是在靜止?fàn)顟B(tài)下直接測后，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得到。分析得到。GB10000-88GB10000-88是我國于是我國于1988年年12月頒布的月頒布的“中國成年人人體尺寸中國成年人人體尺寸”的國家標(biāo)準(zhǔn)。的國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)人機工程學(xué)要求提供的我國成年人人體尺寸的基是根據(jù)人機工程學(xué)要求提供的我國成年人人體尺寸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。礎(chǔ)數(shù)據(jù)。它適用于它適用于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、軍事工業(yè)以及工業(yè)的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、建筑設(shè)計、軍事工業(yè)以及工業(yè)的技術(shù)改造、設(shè)備更新及勞動拿權(quán)保護(hù)。技術(shù)改造、設(shè)備更新及勞動拿權(quán)保護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)中所列數(shù)據(jù)，代表從事工業(yè)生產(chǎn)的法定中國成年人（男中所列數(shù)據(jù)，代表從事工業(yè)生產(chǎn)的法定中國成年人（男18-60歲，女歲，女18-55歲）歲）人體尺寸人體尺寸人體尺寸人體尺寸。為了應(yīng)用方便，各類數(shù)據(jù)表中的。為了應(yīng)用方便，各類數(shù)據(jù)表中的各項各項人體尺寸數(shù)據(jù)值人體尺寸數(shù)據(jù)值人體尺寸數(shù)據(jù)值人體尺寸數(shù)據(jù)值均同時列出其相應(yīng)的均同時列出其相應(yīng)的百分位數(shù)百分位數(shù)百分位數(shù)百分位數(shù)。表表6-1 中國成年人人體主要尺寸（摘要）中國成年人人體主要尺寸（摘要）（單位：（單位：mm）百分位數(shù)百分位數(shù)表示在某一身體尺寸范圍內(nèi)，有表示在某一身體尺寸范圍內(nèi)，有百分之多少人百分之多少人的的身體尺身體尺寸寸等于或小于等于或小于給定值給定值。例如，例如，中國常年男子身高百分位數(shù)中國常年男子身高百分位數(shù)為為1775mm，它表示這一年齡它表示這一年齡組男性中組男性中身高等于或小于身高等于或小于1775mm者占者占95，大于此值者大于此值者只占只占5。實際范圍越大，制成的機器和用具的適用度越高，可用的人也越實際范圍越大，制成的機器和用具的適用度越高，可用的人也越多。多。2.2.產(chǎn)品造型尺度產(chǎn)品造型尺度產(chǎn)品造型尺度產(chǎn)品造型尺度 產(chǎn)品設(shè)計時是以產(chǎn)品設(shè)計時是以某一人體百分位數(shù)某一人體百分位數(shù)為依據(jù)，不是選為依據(jù)，不是選該尺寸該尺寸該尺寸該尺寸作為產(chǎn)作為產(chǎn)品的品的造型尺寸造型尺寸造型尺寸造型尺寸，而是要視條件取與該人體百分位數(shù)相應(yīng)的，而是要視條件取與該人體百分位數(shù)相應(yīng)的產(chǎn)品最小功產(chǎn)品最小功能尺寸能尺寸(人體百分位數(shù)人體百分位數(shù)+功能修正量功能修正量)或或最佳功能尺寸最佳功能尺寸(最小功能尺寸最小功能尺寸+心理修正量心理修正量)。其中，其中，功能修正量功能修正量功能修正量功能修正量包括包括：穿鞋著衣產(chǎn)生的各方向：穿鞋著衣產(chǎn)生的各方向尺寸變化量尺寸變化量（高（高度、圍度等）；人體姿勢不同產(chǎn)生的度、圍度等）；人體姿勢不同產(chǎn)生的變化量變化量；為了確保產(chǎn)品功能的；為了確保產(chǎn)品功能的修修正量正量。心理修正量心理修正量心理修正量心理修正量是指為了消除空間壓抑感、恐懼感或為了追求美觀等是指為了消除空間壓抑感、恐懼感或為了追求美觀等心理需要心理需要而作的而作的尺寸修正量尺寸修正量。以以底層船艙高度底層船艙高度底層船艙高度底層船艙高度為例，選男子為例，選男子身高的百分位數(shù)身高的百分位數(shù)為為9595的的的的1775mm1775mm，鞋高修正量鞋高修正量25mm，高度最小余裕量高度最小余裕量90mm，則則船艙最小高度船艙最小高度為三者之和為三者之和1890mm。加上加上心理修正量心理修正量心理修正量心理修正量115mm，則則底層船艙的高度底層船艙的高度底層船艙的高度底層船艙的高度為為2005mm。人體尺寸百分位數(shù)及各種修正量，使用時可查閱人體尺寸百分位數(shù)及各種修正量，使用時可查閱國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)和和有關(guān)資有關(guān)資料料。此外，我國此外，我國不同地區(qū)不同地區(qū)人體尺寸有一定差異，人體尺寸有一定差異，不同國家不同國家的人體尺寸差的人體尺寸差異更為明顯，使用時均需要查閱異更為明顯，使用時均需要查閱有關(guān)資料有關(guān)資料。表表表表6-a6-a 是幾個國家的是幾個國家的男子高度值男子高度值。國家國家美國美國西德西德英國英國伊朗伊朗日本日本中國中國蘇聯(lián)蘇聯(lián)法國法國平均身高平均身高17721755175316811667168017671711表表6-a幾個國家男子的平均身高（幾個國家男子的平均身高（mm）圖圖6-q人體測量數(shù)據(jù)表人體測量數(shù)據(jù)表 圖圖6-r6-r人體各部分的活人體各部分的活動動范范圍圍數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表6.3.2 視覺特征與顯示器設(shè)計視覺特征與顯示器設(shè)計 1.1.人的視覺特征人的視覺特征人的視覺特征人的視覺特征 人在工作過程中，人在工作過程中，視覺的應(yīng)用視覺的應(yīng)用視覺的應(yīng)用視覺的應(yīng)用最重要，也是最普遍的。因為人們最重要，也是最普遍的。因為人們在認(rèn)識物質(zhì)世界的過程中，大約有在認(rèn)識物質(zhì)世界的過程中，大約有80的信息是從的信息是從視覺視覺得到的。所以得到的。所以人的人的視覺特征視覺特征視覺特征視覺特征也是也是人機工程學(xué)參數(shù)人機工程學(xué)參數(shù)之一。之一。人人觀看正前方固定物象的觀看正前方固定物象的能見范圍能見范圍 稱為稱為視野視野。如如圖圖6-s 所示，所示，正常人的視野正常人的視野正常人的視野正常人的視野：在垂直方向在垂直方向 約為約為130(視平線上方視平線上方60,下方下方70)；在水平方向在水平方向 約為約為120。最有效的視野區(qū)最有效的視野區(qū)最有效的視野區(qū)最有效的視野區(qū)為：為：水平線向上水平線向上30，向下，向下40；以鼻為中心，左右以鼻為中心，左右1520的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。人的視野中心人的視野中心人的視野中心人的視野中心3 3 以內(nèi)以內(nèi) 為為最佳視覺區(qū)最佳視覺區(qū)。圖圖6-s 一般視野一般視野 視距視距視距視距 是指人眼觀察操縱指示器的是指人眼觀察操縱指示器的正常觀察距離正常觀察距離。一般操作一般操作視距范圍視距范圍：在：在380760mm之間。之間。視距視距視距視距過遠(yuǎn)和過近都會影響認(rèn)讀的速度和準(zhǔn)確性，因此，要根據(jù)工過遠(yuǎn)和過近都會影響認(rèn)讀的速度和準(zhǔn)確性，因此，要根據(jù)工作的精確程度、性質(zhì)、內(nèi)容來確定和選擇作的精確程度、性質(zhì)、內(nèi)容來確定和選擇最佳視距最佳視距。一般選?。阂话氵x?。?00mm 為為最佳視距最佳視距，760mm為為最大視距最大視距，380mm為為最小視距最小視距。人的視覺特征為人的視覺特征為人的視覺特征為人的視覺特征為：（1 1）眼睛眼睛水平運動水平運動比比垂直運垂直運動動快快，且不易疲勞，對水平方向，且不易疲勞，對水平方向的尺寸和比例估測比垂直方向準(zhǔn)的尺寸和比例估測比垂直方向準(zhǔn)確；確；（2 2）視線運動視線運動的習(xí)慣是從左的習(xí)慣是從左到右，從上到下；到右，從上到下；（3）對）對圓弧觀察圓弧觀察宜為順時針宜為順時針方向；方向；（4 4）當(dāng)當(dāng)視線偏離中心區(qū)視線偏離中心區(qū)觀察觀察對象時，對象時，感知最快感知最快的是的是左上方左上方，其次是其次是右上右上，右下方右下方感知最慢感知最慢。圖圖6-t 不同形式儀表不同形式儀表顯示器顯示器顯示器顯示器是人機傳遞交換信息的關(guān)鍵裝置，人憑借是人機傳遞交換信息的關(guān)鍵裝置，人憑借視覺視覺從從顯示器顯示器中中獲取機器的工作狀態(tài)信息，從而操縱和控制機器。獲取機器的工作狀態(tài)信息，從而操縱和控制機器。按指示方式分，顯示器可分為按指示方式分，顯示器可分為如下三種：如下三種：(1)1)指針式顯示器指針式顯示器指針式顯示器指針式顯示器。這種顯示器應(yīng)用最普遍，它通過各種形式這種顯示器應(yīng)用最普遍，它通過各種形式的指針指示有關(guān)的參數(shù)或狀態(tài)。的指針指示有關(guān)的參數(shù)或狀態(tài)。圖圖6-u為這種顯示器的一些種類。為這種顯示器的一些種類。2.2.顯示器的設(shè)計及選擇顯示器的設(shè)計及選擇顯示器的設(shè)計及選擇顯示器的設(shè)計及選擇圖圖6-u 指針式顯示器指針式顯示器(2)(2)數(shù)字式顯示器數(shù)字式顯示器數(shù)字式顯示器數(shù)字式顯示器。這種這種顯示器顯示器直接用直接用數(shù)碼數(shù)碼來顯示有關(guān)的參數(shù)來顯示有關(guān)的參數(shù)或狀態(tài)。常見的有條帶式數(shù)字顯示器、熒光屏顯示器、數(shù)碼管或液或狀態(tài)。常見的有條帶式數(shù)字顯示器、熒光屏顯示器、數(shù)碼管或液晶顯示數(shù)碼等。晶顯示數(shù)碼等。(3)(3)圖形顯示器圖形顯示器圖形顯示器圖形顯示器。這種這種顯示裝置顯示裝置用用形象化圖標(biāo)形象化圖標(biāo)指示機器的工作指示機器的工作狀態(tài)。具有直觀、明顯的特點。它使用于需要短時間內(nèi)立即做出判狀態(tài)。具有直觀、明顯的特點。它使用于需要短時間內(nèi)立即做出判斷并進(jìn)行操縱的場合，如飛機上用的一些儀表。斷并進(jìn)行操縱的場合，如飛機上用的一些儀表。一般工業(yè)產(chǎn)品多采用一般工業(yè)產(chǎn)品多采用指針式指針式和和數(shù)字式顯示器數(shù)字式顯示器。指針式顯示器指針式顯示器指針式顯示器指針式顯示器具具有有顯示形象化顯示形象化、直觀直觀，能反映顯示值在全程范能反映顯示值在全程范圍內(nèi)的位置圍內(nèi)的位置和和變化趨勢變化趨勢的特點，但認(rèn)讀難以快捷準(zhǔn)確。的特點，但認(rèn)讀難以快捷準(zhǔn)確。數(shù)字式顯示器數(shù)字式顯示器數(shù)字式顯示器數(shù)字式顯示器具具有有認(rèn)讀簡單準(zhǔn)確認(rèn)讀簡單準(zhǔn)確的特點，但不能直觀反映參數(shù)的特點，但不能直觀反映參數(shù)變化的趨勢。變化的趨勢。許多常用的許多常用的顯示器顯示器顯示器顯示器都有專業(yè)廠商制造，除特殊需要外，不需要都有專業(yè)廠商制造，除特殊需要外，不需要專門設(shè)計。只要根據(jù)專門設(shè)計。只要根據(jù)產(chǎn)品功能產(chǎn)品功能和和造型需要造型需要選擇適合的產(chǎn)品即可。選擇適合的產(chǎn)品即可。選擇選擇選擇選擇顯示器的原則顯示器的原則顯示器的原則顯示器的原則是：是：是：是：顯示器的精度應(yīng)符合設(shè)計要求；顯示器的精度應(yīng)符合設(shè)計要求；信息以最簡單的方式傳遞給操作者；信息以最簡單的方式傳遞給操作者；顯示信息易于識別并盡量避免換算；顯示信息易于識別并盡量避免換算；顯示器及標(biāo)記符號的大小必須適合預(yù)計的最大距離。顯示器及標(biāo)記符號的大小必須適合預(yù)計的最大距離。6.3.3 控制器的選擇與設(shè)計控制器的選擇與設(shè)計控制器控制器控制器控制器是是人機聯(lián)系的接口人機聯(lián)系的接口。它是操作者用以改變機器狀態(tài)的器。它是操作者用以改變機器狀態(tài)的器件，常用的控制器如手控按鈕、開關(guān)、操縱手柄、駕駛盤以及腳踏件，常用的控制器如手控按鈕、開關(guān)、操縱手柄、駕駛盤以及腳踏的登板等。的登板等。由于由于控制器控制器控制器控制器是人機界面的重要組成部分，因而是人機界面的重要組成部分，因而控制器的設(shè)計控制器的設(shè)計與與選擇必須充分考慮人的生理、心理因素，以達(dá)提高工效及使操作者選擇必須充分考慮人的生理、心理因素，以達(dá)提高工效及使操作者能準(zhǔn)確、迅速、安全的操作目的。能準(zhǔn)確、迅速、安全的操作目的。1.1.控制器的類型控制器的類型控制器的類型控制器的類型 按操縱的動力區(qū)分，按操縱的動力區(qū)分，控制器控制器控制器控制器可分為可分為三大類三大類：(1)(1)手控控制器手控控制器手控控制器手控控制器：如按鍵、開關(guān)、旋鈕、手柄及轉(zhuǎn)輪等；：如按鍵、開關(guān)、旋鈕、手柄及轉(zhuǎn)輪等；(2)(2)腳控控制器腳控控制器腳控控制器腳控控制器：如腳踏板、腳踏鈕等；：如腳踏板、腳踏鈕等；(3)(3)其它其它其它其它：如聲控、光控等這些利用聲、光敏感元件來實現(xiàn)啟：如聲控、光控等這些利用聲、光敏感元件來實現(xiàn)啟動或關(guān)閉機件動或關(guān)閉機件。正常人正常人（身高（身高1680mm）站立時，站立時，手臂的活動范圍手臂的活動范圍如如圖圖6-v 所示。所示。其中：其中：手臂的最大能及范圍手臂的最大能及范圍手臂的最大能及范圍手臂的最大能及范圍是以是以600mm為半徑的為半徑的兩個圓弧區(qū)域兩個圓弧區(qū)域；小手臂的正常活動范圍小手臂的正?；顒臃秶∈直鄣恼；顒臃秶∈直鄣恼；顒臃秶怯砂霃綖槭怯砂霃綖?00mm的的兩個圓弧兩個圓弧所構(gòu)所構(gòu) 成。成。正常活動范圍正?；顒臃秶；顒臃秶；顒臃秶鸀闉镽400mm；最佳活動范圍最佳活動范圍最佳活動范圍最佳活動范圍為圖中為圖中扇形區(qū)扇形區(qū)。2.2.手臂的活動范圍手臂的活動范圍手臂的活動范圍手臂的活動范圍1小手臂的抓捏區(qū)小手臂的抓捏區(qū) 2 最有利的手動范圍最有利的手動范圍 3 手操作的最大范圍手操作的最大范圍 圖圖6-v 人站立時上肢的活動范圍人站立時上肢的活動范圍 3.3.手腳尺寸及運動特征手腳尺寸及運動特征手腳尺寸及運動特征手腳尺寸及運動特征成年人的成年人的手腳尺寸手腳尺寸及及百分位數(shù)百分位數(shù)，詳見，詳見國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB10000-88GB10000-88。由于由于人手的運動人手的運動比比腳腳靈活得多，所以絕大部分的靈活得多，所以絕大部分的控制器控制器是是手控的手控的。為此了解手的運動規(guī)律，對于為此了解手的運動規(guī)律，對于手控控制器手控控制器的設(shè)計是很重要的。的設(shè)計是很重要的。生活及生產(chǎn)實踐生活及生產(chǎn)實踐生活及生產(chǎn)實踐生活及生產(chǎn)實踐表明表明表明表明：手的手的垂直方向運動速度垂直方向運動速度比比水平運動速度水平運動速度快；快；手手從上往下運動的速度從上往下運動的速度比比從下往上運動的速度從下往上運動的速度快；快；在水平面內(nèi)，手的在水平面內(nèi)，手的前后運動速度前后運動速度比比左右運動速度左右運動速度快；快；旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)運動比比直線運動直線運動快；快；對一般人來說，對一般人來說，右手活動右手活動比比左手左手快，快，順時針活動順時針活動比比逆時針逆時針快；快；單手操作單手操作比比雙手操作雙手操作既快又準(zhǔn)。既快又準(zhǔn)?？刂破鞯脑O(shè)計控制器的設(shè)計控制器的設(shè)計控制器的設(shè)計應(yīng)注意應(yīng)注意以下原則以下原則以下原則以下原則：1)1)不同功能的控制器盡可能有明顯的區(qū)別不同功能的控制器盡可能有明顯的區(qū)別不同功能的控制器盡可能有明顯的區(qū)別不同功能的控制器盡可能有明顯的區(qū)別?？梢岳眯螤睢⒋笮?、色彩、位置及符號對控制器進(jìn)行編碼，使可以利用形狀、大小、色彩、位置及符號對控制器進(jìn)行編碼，使之易于辨認(rèn)，以免發(fā)生混淆引起操作錯誤。之易于辨認(rèn)，以免發(fā)生混淆引起操作錯誤。2)2)操作力操作力操作力操作力、操作速度操作速度操作速度操作速度、方向方向方向方向、位置等符合多數(shù)人的生理特征位置等符合多數(shù)人的生理特征位置等符合多數(shù)人的生理特征位置等符合多數(shù)人的生理特征。操作力太小，不易感知操作是否完成。操作力過大，速度、頻率操作力太小，不易感知操作是否完成。操作力過大，速度、頻率過高會引起操作不到位等操作失誤。過高會引起操作不到位等操作失誤。3)3)控制器的操作方向與顯示器或系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方向應(yīng)有合理的邏輯控制器的操作方向與顯示器或系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方向應(yīng)有合理的邏輯控制器的操作方向與顯示器或系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方向應(yīng)有合理的邏輯控制器的操作方向與顯示器或系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方向應(yīng)有合理的邏輯關(guān)系關(guān)系關(guān)系關(guān)系，并與人的自然行為傾向一致，以免發(fā)生操作方向逆轉(zhuǎn)錯誤。并與人的自然行為傾向一致，以免發(fā)生操作方向逆轉(zhuǎn)錯誤。4.控制器的設(shè)計原則控制器的設(shè)計原則 控制器的設(shè)計質(zhì)量控制器的設(shè)計質(zhì)量，直接影響整個系統(tǒng)的運行。工作中常常發(fā)生，直接影響整個系統(tǒng)的運行。工作中常常發(fā)生的操作失誤，在很大程度上與控制器設(shè)計不當(dāng)有關(guān)。的操作失誤，在很大程度上與控制器設(shè)計不當(dāng)有關(guān)。4)4)合理地組合控制器的功能合理地組合控制器的功能合理地組合控制器的功能合理地組合控制器的功能，減小控制器的數(shù)量和操作程序的復(fù)減小控制器的數(shù)量和操作程序的復(fù)雜程度。雜程度。5)5)大小適當(dāng)大小適當(dāng)大小適當(dāng)大小適當(dāng)，造型新穎美觀造型新穎美觀造型新穎美觀造型新穎美觀。在在控制臺控制臺上，盡量將相互有關(guān)聯(lián)的上，盡量將相互有關(guān)聯(lián)的控制器控制器控制器控制器和和顯示器顯示器顯示器顯示器布置在一起，布置在一起，顯示器顯示器顯示器顯示器宜在宜在上方上方或或左方左方，以免被手遮擋。，以免被手遮擋。如果將如果將控制器控制器和和顯示器顯示器分開布置在不同的分開布置在不同的兩塊板上兩塊板上時，兩板中時，兩板中對對應(yīng)元件應(yīng)元件的的相對布局相對布局應(yīng)保持邏輯上的應(yīng)保持邏輯上的一致性一致性。如。如圖圖6-19所示。所示。圖圖6-19 顯示器面板的儀表排列形式顯示器面板的儀表排列形式 6.3.4 控制臺板設(shè)計控制臺板設(shè)計現(xiàn)現(xiàn)代代機機器器設(shè)設(shè)備備的的自自動動化化、數(shù)數(shù)控控化化程程度度越越來來越越高高，安安裝裝顯顯示示、控控制制器器件件的的控控制制臺臺板板的的尺尺寸寸越越來來越越小小。除除大大型型、成成套套設(shè)設(shè)備備外外，一一般般不不采采用用獨立的控制臺，獨立的控制臺，而是而是設(shè)計成與主機同體的控制面板設(shè)計成與主機同體的控制面板設(shè)計成與主機同體的控制面板設(shè)計成與主機同體的控制面板。控制臺板上控制臺板上顯示、控制器件的布置顯示、控制器件的布置應(yīng)遵循應(yīng)遵循以下原則以下原則。1.1.顯示器的布置顯示器的布置顯示器的布置顯示器的布置 顯示器的布置顯示器的布置顯示器的布置顯示器的布置應(yīng)本著如下應(yīng)本著如下原則原則：1)顯顯示示器器所所在在平平面面應(yīng)應(yīng)盡盡量量與與作作業(yè)業(yè)者者的的視視線線近近于于垂垂直直。布布置置要要緊緊湊湊，主要顯示器安置在最佳視區(qū)。視區(qū)范圍應(yīng)水平方向略大于鉛錘方向。主要顯示器安置在最佳視區(qū)。視區(qū)范圍應(yīng)水平方向略大于鉛錘方向。2)多個顯示器多個顯示器有觀察順序時，應(yīng)依據(jù)從左到右或從上到下排列。有觀察順序時，應(yīng)依據(jù)從左到右或從上到下排列。3)顯顯示示器器與與控控制制器器在在配配置置上上應(yīng)應(yīng)形形成成邏邏輯輯聯(lián)聯(lián)系系。位位置置對對應(yīng)應(yīng)，運運動動方方向一致。向一致。4)顯顯示示器器指指針針的的零零位位指指向向應(yīng)應(yīng)在在上上方方或或左左方方。多多個個顯顯示示器器，其其零零位位指向應(yīng)一致。指向應(yīng)一致。2.2.控制器的布置控制器的布置控制器的布置控制器的布置控制器布置控制器布置控制器布置控制器布置的的的的一般原則一般原則一般原則一般原則是：是：1)常常用用的的、重重要要的的控控制制器器，應(yīng)應(yīng)安安置置在在手手活活動動最最方方便便、用用力力最最適適宜的區(qū)域。宜的區(qū)域。2)有操作順序的控制器，應(yīng)依序自左向右或自上向下排列。有操作順序的控制器，應(yīng)依序自左向右或自上向下排列。3)聯(lián)系較多的控制器，應(yīng)盡量靠近排列。聯(lián)系較多的控制器，應(yīng)盡量靠近排列。4)總總電電源源開開關(guān)關(guān)、緊緊急急停停車車等等裝裝置置應(yīng)應(yīng)與與其其他他控控制制器器分分開開，安安置置在在便于操作的地方。標(biāo)志要醒目，大小要適當(dāng)。便于操作的地方。標(biāo)志要醒目，大小要適當(dāng)。5)各控制器間應(yīng)保持一定的安全距離。各控制器間應(yīng)保持一定的安全距離。6)水水平平控控制制面面板板一一般般以以后后高高前前低低為為宜宜，鉛鉛垂垂控控制制面面板板可可稍稍向向后后仰。仰。大大大大型型型型設(shè)設(shè)設(shè)設(shè)備備備備的的的的操操操操作作作作控控控控制制制制臺臺臺臺有有坐坐姿姿和和立立姿姿兩兩兩兩種種種種，其其結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)尺尺寸寸和和區(qū)區(qū)域域劃分與人體作業(yè)空間有關(guān)，設(shè)計時可查閱有關(guān)資料。劃分與人體作業(yè)空間有關(guān)，設(shè)計時可查閱有關(guān)資料。下下圖圖6-w 列示了列示了坐姿坐姿和和立姿立姿兩種兩種控制臺布置的有關(guān)人機參數(shù)。控制臺布置的有關(guān)人機參數(shù)。圖圖6-w坐姿和立姿坐姿和立姿控制臺布置的人機參數(shù)控制臺布置的人機參數(shù)6.4 產(chǎn)品色彩設(shè)計產(chǎn)品色彩設(shè)計 色彩色彩色彩色彩能美化產(chǎn)品、美化環(huán)境。能美化產(chǎn)品、美化環(huán)境。工業(yè)產(chǎn)品色彩的良好設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品色彩的良好設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品色彩的良好設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品色彩的良好設(shè)計能使能使產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品的造型的造型的造型的造型更加完美，在提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量和增強產(chǎn)品在市場上競爭力等更加完美，在提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量和增強產(chǎn)品在市場上競爭力等方面，都起著極其重要的作用。方面，都起著極其重要的作用。色彩色彩色彩色彩有著先聲奪人的魅力。人們在觀察一件產(chǎn)品的有著先聲奪人的魅力。人們在觀察一件產(chǎn)品的瞬間瞬間：首先首先作用于人視覺的是作用于人視覺的是色彩色彩；其次其次是是形狀形狀；最后最后才是才是質(zhì)感質(zhì)感。由此可見，由此可見，產(chǎn)品產(chǎn)品色彩的設(shè)計色彩的設(shè)計在造型設(shè)計中占有很重要的地位在造型設(shè)計中占有很重要的地位。6.4.1 色彩的基本知識色彩的基本知識 當(dāng)人們觀察當(dāng)人們觀察有色物體有色物體時，由于時，由于光的照射光的照射，物體表面反射出來的，物體表面反射出來的光線，作用于人的光線，作用于人的視覺器官視覺器官，從而產(chǎn)生出，從而產(chǎn)生出色彩感覺色彩感覺。因此，。因此，色彩色彩是是光刺激視覺神經(jīng)后所產(chǎn)生的一種光刺激視覺神經(jīng)后所產(chǎn)生的一種視覺反應(yīng)視覺反應(yīng)視覺反應(yīng)視覺反應(yīng)。色相色相色相色相、明度明度明度明度、純度純度純度純度成為成為色彩的三要素色彩的三要素色彩的三要素色彩的三要素。它們是鑒別、分析、比較它們是鑒別、分析、比較色彩的標(biāo)準(zhǔn)色彩的標(biāo)準(zhǔn)。也是認(rèn)識和表示。也是認(rèn)識和表示色彩的色彩的基本依據(jù)基本依據(jù)。1.1.色彩的特征屬性色彩的特征屬性色彩的特征屬性色彩的特征屬性 (1)(1)色相色相色相色相：即即色彩的相貌色彩的相貌。是依可見光譜的波長來劃分的色彩的。是依可見光譜的波長來劃分的色彩的相貌。相貌。圖圖6-x 色相環(huán)色相環(huán)將上述紅、橙、黃、將上述紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫綠、藍(lán)、紫6色相色相首尾相首尾相連排列呈一圓環(huán)連排列呈一圓環(huán)，稱，稱此此環(huán)環(huán)為為色相環(huán)色相環(huán)。通常在通常在主要色相主要色相中中加入加入中間色相，中間色相，可形成可形成10色相色相、12色相色相或或24色色相相等等色相環(huán)色相環(huán)色相環(huán)色相環(huán)。常用的是。常用的是12色相環(huán)色相環(huán)，如，如圖圖6-x所示。所示。(2)(2)明度明度明度明度：即即色彩的明暗程度色彩的明暗程度。反射率反射率的大小決定的大小決定色彩的明暗程度色彩的明暗程度。物體表面的物體表面的光反射率愈高光反射率愈高，則物體表面所呈現(xiàn)的，則物體表面所呈現(xiàn)的色彩的明度愈色彩的明度愈高高，反之，則，反之，則明度低明度低。在色料中，在色料中，黑色明度最低黑色明度最低，白色明度最高白色明度最高。每種色每種色加加白色白色可提高可提高明度明度，加，加黑色黑色后則降低后則降低明度明度。依次增加依次增加黑白色量黑白色量，可以獲得，可以獲得每種色相每種色相的的明度序列表明度序列表明度序列表明度序列表。圖圖6-y 明度漸變圖明度漸變圖(3)(3)純度純度純度純度：即即色彩的純潔程度色彩的純潔程度、鮮艷程度鮮艷程度。純度純度純度純度又稱飽和度又稱飽和度。在在色相環(huán)色相環(huán)中的中的各色各色是是純度最高的色彩純度最高的色彩。在任何一種在任何一種色相中色相中摻入摻入白色白色后，其后，其純度就降低純度就降低，而，而明度提高明度提高。反之若摻入反之若摻入黑色黑色則其則其純度和明度都降低純度和明度都降低。因而前者稱為因而前者稱為“明調(diào)明調(diào)”，后者稱為，后者稱為“暗調(diào)暗調(diào)”。上面上面彩圖彩圖6-y和和下下彩圖彩圖6-z分別表示了以分別表示了以紅紅、綠二色綠二色為例，分別加為例，分別加白和加黑后所引起的白和加黑后所引起的純度降低純度降低及及明度提高明度提高或降低的情況。或降低的情況。在一種色相中，逐漸加入白色或黑色，可得一系列不同純度的在一種色相中，逐漸加入白色或黑色，可得一系列不同純度的色階，稱為色階，稱為純度階段純度階段。非彩色（黑、白、灰）只有明度區(qū)別，而沒有色相和純度之分非彩色（黑、白、灰）只有明度區(qū)別，而沒有色相和純度之分。圖圖6-z純度漸變純度漸變2.2.色彩的分類色彩的分類色彩的分類色彩的分類 日常人們?nèi)粘Ｈ藗兡苡醚劬δ苡醚劬吹降念伾浅ＸS富，大致可達(dá)看到的顏色非常豐富，大致可達(dá)200800萬萬種。種。在在色彩的設(shè)計色彩的設(shè)計和和使用使用中，一般把中，一般把色彩色彩色彩色彩分為兩大類，即按分為兩大類，即按有彩色有彩色和和無彩色無彩色區(qū)分或按區(qū)分或按顏色的冷暖性顏色的冷暖性區(qū)區(qū)分，如下所示：分，如下所示：非彩色系非彩色系白、灰、黑等沒有色彩的顏色白、灰、黑等沒有色彩的顏色色彩色彩色彩色彩可分為可分為 純色純色 有彩色系有彩色系 其他一般色彩其他一般色彩 暖色系暖色系紅、橙、黃橙、黃等紅、橙、黃橙、黃等按冷暖性按冷暖性 色彩色彩色彩色彩可分為可分為 冷色系冷色系白白、藍(lán)、藍(lán)3.3.原色與混合色原色與混合色原色與混合色原色與混合色無法用其它色彩（或色光）混合出來的色稱無法用其它色彩（或色光）混合出來的色稱原色原色原色原色。色料色料（物體物體）的三原色的三原色：紅紅、黃黃、藍(lán)藍(lán)；色光的三原色色光的三原色：紅紅、藍(lán)藍(lán)、綠綠。色光的三原色色光的三原色相混合可得相混合可得白光白光；色料的三原色色料的三原色相混合則成相混合則成黑濁色黑濁色，如圖如圖6-v所示所示。三原色三原色三原色三原色可調(diào)配出任何其它色彩，故可調(diào)配出任何其它色彩，故三原色三原色三原色三原色又稱又稱第一次色第一次色。圖圖6-a1 三原色三原色 三原色三原色三原色三原色的的任何兩色混合任何兩色混合而得而得的顏色稱為的顏色稱為間色間色間色間色，如，如圖圖6-a2中的中的橙、綠、紫。橙、綠、紫。即即間色間色間色間色：橙紅黃；：橙紅黃；綠藍(lán)黃；綠藍(lán)黃；紫紅藍(lán)。紫紅藍(lán)。由兩種由兩種間色間色或或原色原色與與間色間色混混合而得的顏色稱為合而得的顏色稱為復(fù)色復(fù)色復(fù)色復(fù)色。復(fù)復(fù)復(fù)復(fù)色色色色：橙紫（紅灰）橙：橙紫（紅灰）橙紫（紅黃）（紅藍(lán)）紫（紅黃）（紅藍(lán)）綠紫（藍(lán)灰）綠紫綠紫（藍(lán)灰）綠紫（藍(lán)黃）（紅藍(lán)）（藍(lán)黃）（紅藍(lán)）可見，可見，復(fù)色復(fù)色實際上是實際上是三原色三原色的混合的混合，不過是以其中一色為，不過是以其中一色為主進(jìn)行混合，只要主進(jìn)行混合，只要三原色三原色中的中的任一色比例稍有不同，就可以任一色比例稍有不同，就可以產(chǎn)生出多種不同的復(fù)色。產(chǎn)生出多種不同的復(fù)色。圖圖6-a2 間色橙、綠、紫間色橙、綠、紫4.4.孟塞爾顏色系統(tǒng)孟塞爾顏色系統(tǒng)孟塞爾顏色系統(tǒng)孟塞爾顏色系統(tǒng)色彩的色相色彩的色相、明度明度、純度純度的差異構(gòu)成的的差異構(gòu)成的色彩數(shù)量非常繁多色彩數(shù)量非常繁多。對此，。對此，就需要采用就需要采用科學(xué)的表達(dá)法科學(xué)的表達(dá)法。準(zhǔn)確描述準(zhǔn)確描述色彩色彩這三個獨立特性的方法這三個獨立特性的方法就是就是色彩表達(dá)法色彩表達(dá)法。目前，國。目前，國際上使用的色彩表示法有多種，這里僅介紹較具有代表性的際上使用的色彩表示法有多種，這里僅介紹較具有代表性的孟塞爾孟塞爾(Munsell)表表色法色法。圖圖6-21孟塞爾色立體的明度軸與色相環(huán)孟塞爾色立體的明度軸與色相環(huán)孟塞爾表色法孟塞爾表色法，它它把把色彩三要素色色彩三要素色相相H、明度明度V V、純度純度C構(gòu)成構(gòu)成一個一個立體模立體模型型，稱為，稱為孟塞爾色孟塞爾色孟塞爾色孟塞爾色立體立體立體立體，如，如圖圖6-21及及圖圖6-22所示。所示。(a)(b)(c)如如圖圖6-21(a)所示，所示，色立體的中軸色立體的中軸色立體的中軸色立體的中軸代表無彩色系的代表無彩色系的明度變化明度變化。從頂端的純白向下過渡到底部的純黑，其間等距地分為從頂端的純白向下過渡到底部的純黑，其間等距地分為11個明個明度級：以度級：以黑為黑為0，白為白為10，19為各種灰色為各種灰色，用，用N10，N9，N8，N0表示，如表示，如圖圖6-21(b)所示。所示。與中軸垂直的水平距離與中軸垂直的水平距離代表代表純度變化純度變化純度變化純度變化，白白自自中軸向外中軸向外，中純度中純度為零為零，離，離中軸中軸愈遠(yuǎn)純度愈大，愈遠(yuǎn)純度愈大，邊緣處邊緣處即為即為純色純色。垂直于中軸的圓周垂直于中軸的圓周表示為同一純度上的表示為同一純度上的色相變化色相變化。即。即色立體色立體的的水平剖面為水平剖面為色相環(huán)色相環(huán)。在在該環(huán)上該環(huán)上共分共分五種主要色相五種主要色相和和五種中間色相五種中間色相，如，如圖圖6-21(c)所示：所示：5 5種主要色相種主要色相種主要色相種主要色相是：紅是：紅R、黃、黃Y、綠、綠G、藍(lán)、藍(lán)B和紫和紫P。5 5種中間色相種中間色相種中間色相種中間色相是：黃紅是：黃紅(YR)，綠黃綠黃(GY)，藍(lán)綠藍(lán)綠(BG)，紫藍(lán)紫藍(lán)(PB)和和紅紫紅紫(RP)。每種色相每種色相又等分為又等分為10個等級個等級，用，用數(shù)字?jǐn)?shù)字表示，總共有表示，總共有100個等級個等級。每個色相第每個色相第5號號是該色相的代表色相，用是該色相的代表色相，用5R、5RY、5Y等表示。等表示。這樣，這樣，孟塞爾表色系孟塞爾表色系孟塞爾表色系孟塞爾表色系便以便以色彩的三要素色彩的三要素構(gòu)成了一個構(gòu)成了一個三維體系三維體系三維體系三維體系，形，形成了成了色彩的三維結(jié)構(gòu)色彩的三維結(jié)構(gòu)，即，即孟塞爾色立體孟塞爾色立體孟塞爾色立體孟塞爾色立體。在這個在這個色立體色立體中，每個確定的坐標(biāo)位置，均表示一個中，每個確定的坐標(biāo)位置，均表示一個特定的顏色特定的顏色。也就是說，也就是說，這個顏色這個顏色是用是用它的坐標(biāo)位置的數(shù)值它的坐標(biāo)位置的數(shù)值它的坐標(biāo)位置的數(shù)值它的坐標(biāo)位置的數(shù)值準(zhǔn)確地表示出來的。準(zhǔn)確地表示出來的。孟塞爾表色系孟塞爾表色系孟塞爾表色系孟塞爾表色系的的顏色標(biāo)記方法顏色標(biāo)記方法顏色標(biāo)記方法顏色標(biāo)記方法是：是：HV/C HV/C(式中：式中：H為色相，為色相，V是明度值，是明度值，C是純度值是純度值)。例如，例如，某色彩的表色符號某色彩的表色符號為：為：5R4/145R4/14，即表示即表示色相色相為為5R，明度值明度值為為4，純度純度為為14的的鮮紅色鮮紅色鮮紅色鮮紅色。對于對于無彩色系無彩色系無彩色系無彩色系，只標(biāo)記，只標(biāo)記明度值明度值V，并在前面冠以并在前面冠以非彩色符非彩色符N，并加并加斜線斜線，即寫成：，即寫成：NV/。如標(biāo)記為：如標(biāo)記為：N5/，表示明度值為表示明度值為5的的中性灰色中性灰色中性灰色中性灰色。圖圖6-22是是孟塞爾色立孟塞爾色立體體的的直觀圖直觀圖，它是一個不，它是一個不規(guī)則的立體圖。規(guī)則的立體圖。孟塞爾色立體孟塞爾色立體孟塞爾色立體孟塞爾色立體包含大包含大約約5000種色彩。根據(jù)種色彩。根據(jù)孟孟孟孟塞爾顏色圖冊塞爾顏色圖冊塞爾顏色圖冊塞爾顏色圖冊中的中的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)色樣色樣及及對應(yīng)標(biāo)號對應(yīng)標(biāo)號，人們可，人們可以準(zhǔn)確地識別和描述色彩，以準(zhǔn)確地識別和描述色彩，遠(yuǎn)隔萬里而無差錯。遠(yuǎn)隔萬里而無差錯。這種這種表色系統(tǒng)表色系統(tǒng)可把千差萬別地可把千差萬別地色彩色彩色彩色彩嚴(yán)密有序地組織起來，嚴(yán)密有序地組織起來，為科技工作者和藝術(shù)家們?yōu)榭萍脊ぷ髡吆退囆g(shù)家們提供了科學(xué)的提供了科學(xué)的配色工具配色工具配色工具配色工具。圖圖6-22孟塞爾色立體孟塞爾色立體圖圖6-a3 孟塞爾色立體的各色彩孟塞爾色立體的各色彩人們對人們對色彩色彩色彩色彩的的心理感覺心理感覺來源于生活印象的積累。從事造型的來源于生活印象的積累。從事造型的色彩設(shè)色彩設(shè)計計時，應(yīng)把握人們的這種時，應(yīng)把握人們的這種心理感覺心理感覺，并應(yīng)根據(jù)一般人的色彩感覺效果去，并應(yīng)根據(jù)一般人的色彩感覺效果去合理地選擇產(chǎn)品的合理地選擇產(chǎn)品的色彩方案色彩方案。從從色相系列色相系列來分析，來分析，色彩色彩有如下一些有如下一些心理感覺心理感覺：冷暖感冷暖感 輕重感輕重感 進(jìn)退感進(jìn)退感 脹縮感脹縮感 軟硬感軟硬感 動靜感動靜感 5.5.色彩的感覺與應(yīng)用色彩的感覺與應(yīng)用色彩的感覺與應(yīng)用色彩的感覺與應(yīng)用(1)冷暖感冷暖感 色彩的冷暖感色彩的冷暖感色彩的冷暖感色彩的冷暖感主要是色彩通過主要是色彩通過人的視覺人的視覺引起引起“聯(lián)覺聯(lián)覺”而產(chǎn)生的冷暖而產(chǎn)生的冷暖概念。概念。如看到如看到紅紅、橙橙、黃等色黃等色使人聯(lián)想到使人聯(lián)想到光光和和熱熱，使人感到，使人感到溫暖溫暖，因此屬，因此屬暖色暖色。當(dāng)看到當(dāng)看到藍(lán)色藍(lán)色或或藍(lán)綠色藍(lán)綠色就聯(lián)想到就聯(lián)想到海洋海洋、藍(lán)天藍(lán)天、雪地背陰處雪地背陰處，就與，就與清清冷冷的概念相聯(lián)系，屬的概念相聯(lián)系，屬冷色冷色。綠色綠色、紫色紫色屬于屬于中性色中性色。在在無彩色系無彩色系中，中，黑色黑色黑色黑色、白色白色白色白色給人的感覺是給人的感覺是白冷黑暖白冷黑暖，灰色灰色屬屬中性中性色色。了解了了解了色彩的冷暖感色彩的冷暖感色彩的冷暖感色彩的冷暖感，在產(chǎn)品色彩設(shè)計時，就應(yīng)根據(jù)，在產(chǎn)品色彩設(shè)計時，就應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的功能產(chǎn)品的功能和和使用環(huán)境條件使用環(huán)境條件選擇選擇冷暖冷暖不同的色彩。不同的色彩。如如電冰箱電冰箱宜用宜用冷色冷色，寒帶汽車寒帶汽車用用暖色暖色，熱帶汽車熱帶汽車宜用宜用冷色冷色，以適應(yīng)，以適應(yīng)和平衡人們的和平衡人們的心理特點心理特點。(2)輕重感輕重感由于物體表面的色彩不同，看上去使人的由于物體表面的色彩不同，看上去使人的輕重感覺輕重感覺也不同，這種與也不同，這種與實際重量不符的實際重量不符的視覺效果視覺效果，稱之為，稱之為色彩的輕重感色彩的輕重感色彩的輕重感色彩的輕重感。感覺輕感覺輕的色彩稱的色彩稱輕感色輕感色，如，如白、淺藍(lán)、淺黃、淺綠白、淺藍(lán)、淺黃、淺綠等。一般來說，等。一般來說，明度高明度高的淺色和色相冷的色彩感覺輕。的淺色和色相冷的色彩感覺輕。感覺重感覺重的色彩稱之的色彩稱之重感色重感色，如，如黑、棕、深紅、土黃黑、棕、深紅、土黃等。通常，明等。通常，明度低的暗色和色相暖的色彩感覺重。度低的暗色和色相暖的色彩感覺重。色彩的輕重感色彩的輕重感，對處理產(chǎn)品造型的，對處理產(chǎn)品造型的穩(wěn)定穩(wěn)定與與輕巧輕巧有著重要作用。有著重要作用。對于要求對于要求增強穩(wěn)定感增強穩(wěn)定感的產(chǎn)品，則應(yīng)的產(chǎn)品，則應(yīng)上輕下重上輕下重，這時，這時產(chǎn)品下部產(chǎn)品下部涂以涂以重感色重感色（一般為深暗色）。（一般為深暗色）。對于要求對于要求體現(xiàn)輕巧體現(xiàn)輕巧的產(chǎn)品，則應(yīng)選的產(chǎn)品，則應(yīng)選明調(diào)的色彩明調(diào)的色彩或在或在下部適當(dāng)位置下部適當(dāng)位置配置配置淡色淡色或或明度較高明度較高的色調(diào)。的色調(diào)。(3)進(jìn)退感進(jìn)退感在在同一畫面同一畫面上或上或同一產(chǎn)品同一產(chǎn)品上的上的色彩色彩，有的使人感到，有的使人感到突出突出、靠近靠近；有的使人感到有的使人感到隱退隱退、遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離。這是色彩在對比過程中給人的一種視覺。這是色彩在對比過程中給人的一種視覺反應(yīng)，稱為反應(yīng)，稱為色彩的進(jìn)退感色彩的進(jìn)退感色彩的進(jìn)退感色彩的進(jìn)退感。一般一般暖色暖色，明度高明度高的有的有進(jìn)感進(jìn)感；而；而冷色冷色、明度低明度低的有的有退感退感。色彩的進(jìn)退感色彩的進(jìn)退感與畫面的底色和產(chǎn)品的主色調(diào)有關(guān)。與畫面的底色和產(chǎn)品的主色調(diào)有關(guān)。在深底色上進(jìn)退感決定于色彩的明度和冷暖；在深底色上進(jìn)退感決定于色彩的明度和冷暖；在淺底色上的進(jìn)退感決定于色彩的明度。在淺底色上的進(jìn)退感決定于色彩的明度。高明度的暖色如橙、黃、白為近感色，高明度的暖色如橙、黃、白為近感色，明度低的冷色及一些中性色如藍(lán)、黑、紫、綠為遠(yuǎn)感色。明度低的冷色及一些中性色如藍(lán)、黑、紫、綠為遠(yuǎn)感色。在產(chǎn)品設(shè)計中，往往利用在產(chǎn)品設(shè)計中，往往利用色彩的近感色色彩的近感色色彩的近感色色彩的近感色來強調(diào)來強調(diào)重點部位重點部位重點部位重點部位，以引，以引人注目。人注目。對對次要部分次要部分次要部分次要部分則用則用遠(yuǎn)感色遠(yuǎn)感色，使其，使其隱退隱退。例如，產(chǎn)品上的例如，產(chǎn)品上的商標(biāo)商標(biāo)商標(biāo)商標(biāo)多采用多采用近感色近感色，使與周圍色彩對比強烈，使與周圍色彩對比強烈，以強調(diào)和以強調(diào)和突出名牌突出名牌突出名牌突出名牌。(4)脹縮感脹縮感色彩的脹縮感色彩的脹縮感色彩的脹縮感色彩的脹縮感是指色彩在對比過程中，某色彩的輪廓給人以是指色彩在對比過程中，某色彩的輪廓給人以脹大脹大或或縮小縮小的感覺。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于人觀察不同背景條件的形體色的感覺。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于人觀察不同背景條件的形體色彩時，有一色視覺生理的彩時，有一色視覺生理的光滲錯覺光滲錯覺。一般來說，一般來說，暖色、亮色暖色、亮色的感覺是的感覺是脹脹，而，而冷色冷色及及暗色暗色則有則有收縮感收縮感。由于色彩的由于色彩的脹縮感脹縮感，使得在同等面積情況下，使得在同等面積情況下，感覺感覺高明度色彩高明度色彩的面積略大于的面積略大于低明度色彩低明度色彩的面積；的面積；淡色面積淡色面積略大于略大于深色面積深色面積；白色面積白色面積略大于略大于黑色面積黑色面積。因而，在產(chǎn)品配色時，必須考慮選取適當(dāng)?shù)某叨汝P(guān)系，以取得面因而，在產(chǎn)品配色時，必須考慮選取適當(dāng)?shù)某叨汝P(guān)系，以取得面積或體量的同等感。積或體量的同等感。(5)軟硬感軟硬感色彩的軟硬感色彩的軟硬感色彩的軟硬感色彩的軟硬感主要與主要與色彩的明度色彩的明度和和純度純度有關(guān)。有關(guān)。一般來說，一般來說，明亮的色彩明亮的色彩感覺感覺軟軟，深暗的色彩感覺，深暗的色彩感覺硬硬。高純度和低純度的色彩有高純度和低純度的色彩有硬感硬感，而中等純度的色彩則顯得較，而中等純度的色彩則顯得較柔軟柔軟。在無彩色中，黑色和白色給人感覺較在無彩色中，黑色和白色給人感覺較硬硬，而灰色則較，而灰色則較柔軟柔軟；在有彩色中，暖色較在有彩色中，暖色較柔軟柔軟，冷色較，冷色較硬硬。在在造型設(shè)計造型設(shè)計中，利用色彩的中，利用色彩的軟硬感軟硬感軟硬感軟硬感為人們創(chuàng)造處舒適、安定的環(huán)境。為人們創(chuàng)造處舒適、安定的環(huán)境。例如，與人接觸或貼近的工業(yè)產(chǎn)品（如座椅、電梯內(nèi)墻面等）施以例如，與人接觸或貼近的工業(yè)產(chǎn)品（如座椅、電梯內(nèi)墻面等）施以軟色感軟色感，可給人柔和、親切的感覺。，可給人柔和、親切的感覺。而對于工具、機械設(shè)備的工作部件（如機床刀架、推土機的推鏟等）而對于工具、機械設(shè)備的工作部件（如機床刀架、推土機的推鏟等）要施以要施以硬感色硬感色，來加強它們堅硬的個性。，來加強它們堅硬的個性。(6)動靜感動靜感色彩的動靜感色彩的動靜感色彩的動靜感色彩的動靜感是指色彩對人們知覺引起反應(yīng)的強弱程度。是指色彩對人們知覺引起反應(yīng)的強弱程度。如如紅、橙、黃等色彩紅、橙、黃等色彩給人以給人以興奮感興奮感興奮感興奮感；藍(lán)綠色藍(lán)綠色給人以給人以沉靜感沉靜感沉靜感沉靜感。一般暖色、高明度、高純度色彩給人以緊張亢奮之感；一般暖色、高明度、高純度色彩給人以緊張亢奮之感；冷色、低明度、低純度色彩能使人產(chǎn)生安靜感。冷色、低明度、低純度色彩能使人產(chǎn)生安靜感。利用利用色彩的動靜感色彩的動靜感色彩的動靜感色彩的動靜感可使人獲得適宜的知覺反應(yīng)，產(chǎn)生良好的心理可使人獲得適宜的知覺反應(yīng)，產(chǎn)生良好的心理狀態(tài)。狀態(tài)。例如：例如：興奮的色彩興奮的色彩，使人靜力充沛，情緒飽滿；，使人靜力充沛，情緒飽滿；而而平靜色平靜色則使人精神集中，冷靜沉著。則使人精神集中，冷靜沉著。色彩的抽象表現(xiàn)色彩的抽象表現(xiàn)：春夏秋冬春夏秋冬的的四季印象四季印象可見可見彩圖彩圖6-a4。6.6.色彩的對比與調(diào)和色彩的對比與調(diào)和色彩的對比與調(diào)和色彩的對比與調(diào)和(1)色彩對比色彩對比處處于于相相鄰鄰位位置置的的兩兩種種以以上上色色彩彩，其其差差異異產(chǎn)產(chǎn)生生的的綜綜合合比比較較效效果果，簡簡稱稱色彩對比色彩對比色彩對比色彩對比。過過強強的的對對比比使使人人感感覺覺生生硬硬、粗粗俗俗；較較強強的的對對比比使使人人感感覺覺生生動動、有有力力；較較弱弱的的對對比比使使人人感感覺覺柔柔和和、平平靜靜；過過弱弱的的對對比比使使人人感感覺覺朦朦朧朧、無無力。力。色彩對比色彩對比色彩對比色彩對比可分為明度對比、色相對比、純度對比。可分為明度對比、色相對比、純度對比。色色彩彩對對比比的的效效果果與與面面積積有有關(guān)關(guān)。當(dāng)當(dāng)對對比比色色的的面面積積相相近近時時，對對視視覺覺的的刺刺激激隨隨面面積積增增大大而而增增大大。當(dāng)當(dāng)對對比比色色的的面面積積相相差差較較大大時時，對對視視覺覺的的刺刺激激隨小色塊面積減小而減小。隨小色塊面積減小而減小。造造型型設(shè)設(shè)計計中中，對對大大型型設(shè)設(shè)備備或或環(huán)環(huán)境境的的大大面面積積色色彩彩設(shè)設(shè)計計，多多采采用用明明度度高高，純度低純度低，色相對比弱色相對比弱的的配色配色，使人感覺明快、安詳、舒適。，使人感覺明快、安詳、舒適。對對小小家家電電、辦辦公公用用品品、商商標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)志志等等小小面面積積色色彩彩設(shè)設(shè)計計，則則選選擇擇純純度度高對比強的配色，以使形象清晰、提高注目性。高對比強的配色，以使形象清晰、提高注目性。(2)色彩調(diào)和色彩調(diào)和 色色色色彩彩彩彩調(diào)調(diào)調(diào)調(diào)和和和和的的的的含含含含義義義義：有有差差別別的的色色彩彩組組合合在在一一起起，能能給給人人以以和和諧諧、秩秩序序、統(tǒng)統(tǒng)一一的的感感覺覺，這這樣樣的的色色彩彩配配置置便便是是調(diào)調(diào)和和的的；或或者者有有差差別別的的色色彩彩經(jīng)經(jīng)過調(diào)整與組合，構(gòu)成和諧統(tǒng)一的整體，也稱為過調(diào)整與組合，構(gòu)成和諧統(tǒng)一的整體，也稱為色彩的調(diào)和色彩的調(diào)和色彩的調(diào)和色彩的調(diào)和。色色彩彩有有差差異異才才有有調(diào)調(diào)和和，而而有有差差異異必必然然有有對對比比?？煽梢娨娬{(diào)調(diào)和和與與對對比比是是同一事物互相依存、對立統(tǒng)一的兩個方面。同一事物互相依存、對立統(tǒng)一的兩個方面。有有關(guān)關(guān)色色彩彩調(diào)調(diào)和和的的理理論論很很多多?？偪偟牡膩韥碚f說，色色彩彩的的三三要要素素有有的的相相同同，有有的的相相近近，或或都都相相近近，則則色色彩彩是是調(diào)調(diào)和和的的；或或者者說說在在色色立立體體上上相相距距較較近近的的色彩是調(diào)和的色彩是調(diào)和的。由由此此可可見見，中中等等明明度度和和純純度度的的色色位位于于色色立立體體的的內(nèi)內(nèi)部部，能能與與之之調(diào)調(diào)和和的的色色較較多多；而而高高純純度度色色位位于于或或靠靠近近色色立立體體表表面面，能能與與之之調(diào)調(diào)和和的的色色則則較較少