1、中華人民共和國電力行業標準 控制室人機工程設計導則 視野與視區劃分 DL/T 575.195 Ergonomic Principles for The Design of Controol Rooms Visual Fields and Zones of Field of Vision 中華人民共和國電力工業部1995-07-13批準 1995-11-01實施 1 主題內容與適用范圍 本標準規定了人眼的視野范圍和信號布置中的視區劃分。 本標準適用于控制(調度)室設計、工業產品設計及工程設計。 2 視線 圖 1 水平視線 2.1 視線 眼睛(黃斑中心)中最敏銳的聚焦點與注視點之間的連線。 2.2

2、 水平視線 2.2.1 水平視線是指頭部保持垂直狀態、雙眼平視時的視線，見圖1。 2.2.2 水平視線是人體測量標準姿勢下的視線，也稱標準視線，見圖2(a)。 2.2.3 在水平視線狀態下，頭部與眼睛均處于一種比較緊張的狀態。 2.3 自然視線 2.3.1 自然視線是指頭部保持垂直狀態、雙眼處于放松狀態時的視線，見圖2(b)。 注：航空界通常稱此為“正常視線”。 2.3.2 自然視線在水平視線之下15°。 2.4 正常視線 2.4.1 正常視線是指頭部和雙眼都處于放松狀態時的視線，見圖2(c)。 2.4.2 正常視線在水平視線之下30°。 2.5 坐姿操作視線 2.5.1

3、坐姿操作視線是指雙眼、頭部和背部均處于放松狀態時的視線，見圖2(d)。 2.5.2 坐姿操作視線在水平視線之下40°。 圖 2 視線與頭部姿勢 (a)水平視線；(b)自然視線；(c)正常視線；(d)坐姿操作視線 3 視野(視場) 3.1 視野 圖 3 光刺激的左眼、右眼與雙眼的直接視野 頭部和眼睛在規定的條件下，人眼可覺察到的水平面與垂直面內所有的空間范圍。 3.2 直接視野 3.2.1 直接視野是指當頭部和雙眼靜止不動時，人眼可覺察到的水平面與垂直面內所有的空間范圍，可分為單眼與雙眼直接視野。 3.2.2 直接視野范圍如下： a.光刺激的左眼、右眼與雙眼的直接視野，見圖3。 b.適

4、用于正常視線狀態的雙眼的直接視野，見圖4。 圖 4 直接視野(處為雙眼) (a)最佳水平直接視野；(b)最佳垂直直接視野； (c)最大水平直接視野；(d)最大垂直直接視野 3.3 眼動視野 3.3.1 眼動視野是指頭部保持在固定的位置，眼睛為了注視目標而移動時，能依次地覺察到的水平面與垂直面內所有的空間范圍，可分為單眼與雙眼眼動視野。 實際上，眼動視野是在上述姿勢下轉動眼球所可能觀察到的注視點的范圍，疊加以注視點為中心的相應直接視野而構成的空間范圍。 3.3.2 適用于正常視線狀態的雙眼的眼動視野，見圖5。 圖 5 眼動視野(處為雙眼) (a)最佳水平眼動視野；(b)最佳垂直眼動視野； (c)

5、最大水平眼動視野；(d)最大垂直眼動視野 3.4 觀察視野 3.4.1 觀察視野是指身體保持在固定的位置，頭部與眼睛轉動注視目標時，能依次地覺察到的水平面與垂直面內所有的空間范圍，可分為單眼與雙眼視察視野。 實際上，觀察視野是在上述姿勢下所可能觀察到的注視點的范圍，疊加以注視點為中心的相應直接視野而構成的空間范圍。 3.4.2 雙眼的觀察視野，見圖6。 圖 6 觀察視野 (a)最佳水平觀察視野；(b)最佳垂直觀察視野； (c)最大水平觀察視野；(d)最大垂直觀察視野 3.5 色覺視野 3.5.1 色覺視野是指人眼對不同顏色的視野。 3.5.2 人眼的色覺視野如下： a.右眼的色覺直接視野，見圖

6、7。 圖 7 右眼的色覺直接視野 b.適用于正常視線狀態的雙眼的色覺直接視野，見圖8。 圖 8 色覺直接視野(處為雙眼) (a)最大水平色覺直接視野；(b)最大垂直色覺直接視野 c.適用于正常視線狀態的雙眼的色覺眼動視野，見圖9。 圖 9 色覺眼動視野(處為雙眼) (a)最大水平色覺眼動視野；(b)最大垂直色覺眼動視野 d.雙眼的色覺觀察視野，見圖10。 圖 10 色覺觀察視野(處為雙眼) (a)最大水平色覺觀察視野；(b)最大垂直色覺觀察視野 4 視區劃分 從使用功能出發，在頭部靜止、眼睛正常活動狀態下，根據人眼對視覺信號的覺察效果的優劣，可分為三個視區：良好視區、有效視區、條件視區。 4.

7、1 垂直方向和水平方向的視區劃分 垂直方向的視區劃分，見圖11。 雙眼的水平方向的視區劃分，見圖12。 注：圖11、圖12及圖13所示，是自然視線狀態下的視區劃分，圖中視區的中線與自然視線重合。 圖 11 垂直方向視區劃分  圖 12 水平方向視區劃分 4.2 視覺信號的布置 4.2.1 信號和操作者之間的功能關系有兩種典型形式。 a.顯示信號：由操作者主動進行觀察的信號。 b.報警/預警信號：由信號引起操作者的注意。 4.2.2 視覺信號布置的建議，見表1。 表1 視覺信號布置的建議 視 區顯示信號(觀察次數/h)報警/預警信號很頻繁60頻繁606稀少6預警報警良好視區推薦推薦推薦

8、有效視區 推薦推薦 推薦條件視區    注：表示，雖然良好視區和有效視區對各種觀察頻繁程度不同的信號都適用，但應避免將不常使用的信號布置在中心位置。 表示，僅在不得已的情況下才使用。 4.3 色覺視區劃分 雙眼的色覺有效視區，見圖13。 圖 13 雙眼色覺有效視區 (a)垂直方向；(b)水平方向 附 錄 A 應 用 說 明 (參考件) A1 注視點與視野、視區 A1.1 注視點是指需觀察的目標。直接視野、眼動視野及視區劃分等均是以這些觀察目標(注視點)為中心展開的。在一個控制臺或一個控制室的顯示屏上可有若干個主要觀察目標，在確定注視點

9、時，應考慮相應的視野或視區范圍。例如，主要視覺信號(主要觀察目標)應置于相關視覺信號的中心位置。 A1.2 在視野內，僅在圍繞注視點的一個很狹窄的范圍內，視覺信號是清晰的。隨著與注視點偏離距離的增加，視覺信號的覺察效果逐漸減弱，若在注視點處對圖象的視敏度(視力)為1.0，在偏離注視點2.5°處則可能僅為0.5。在視野邊緣上，人只能模糊地覺察到是否有信號存在，而不可能進行識別。 A2 視線的選用 A2.1 各種視野和視區，實際上都是用角度(通常以水平方向角度和垂直方向角度)表示的一定的空間范圍。就直接視野而言，視線是水平方向和垂直方向視野的中線。如把最佳直接視野，近似地視作為一個以視線

10、為中心線、頂角為30°的圓錐體，則視線轉向何處，這個圓錐體也隨之轉向該處。圖3、圖7所示的直接視野適用于任何視野狀態。但視區(或眼動視野)則是以眼睛放松狀態下的視線(例如，自然視線、正常視線)為中線而展開的，如圖11、圖12、圖13是以自然視線為中線，圖5、圖9是以正常視線為中線。 A2.2 幾種視線的特征及應用舉例，見表A1。 表 A1 幾種視線的特征及應用 視線名稱頭軸線的前傾角()視線對水平線的下傾角()放松部位應用舉例水平視線(標準視線)0°0° 人體測量時，標準姿勢下的視線自然視線0°15°眼 坐姿、立姿觀察常用視線正常視線15

11、76;30°眼、頭 坐姿控制臺、坐姿閱讀、立姿操作常用視線坐姿操作視線25°40°眼、頭、背 坐姿操作常用視線 注：如設眼睛放松狀態下視線的下傾角為(=15°)，則有=+，即眼睛放松狀態下，由頭部和背部的放松，而導致視線下傾角的增大。 A2.3 視屏作業的視線可取0°-20°。 A3 視線與坐姿 A3.1 正直坐姿： A3.1.1 正直坐姿是指軀干線筆直，臀角為85°90°，見圖A1。 圖A1 正直與后傾坐姿 A3.1.2 正直坐姿狀態，與坐姿工作及寫字時的姿勢接近吻合。 A3.2 前傾坐姿： A3.2.1 前傾坐

12、姿是指軀干線前傾，臀角小于85°。 A3.2.2 當用手操作前方遠處(在最佳手可及范圍之外)控制器時，會暫時出現前傾坐姿。前傾坐姿對視野及視區不產生顯著影響。 A3.3 后傾坐姿： A3.3.1 后傾坐姿是指軀干線后傾，臀角為100°105°，見圖A1。 A3.3.2 后傾坐姿，與身體在放松狀態下觀察周圍事物時所采取的坐姿相符合。 A3.3.3 控制室中控制(模擬)屏上的顯示信號的位置，一般高于水平視線，常采用后傾坐姿進行觀察；在坐姿工作臺作業中，人們也常以間歇性的后傾坐姿，來改善長時間正直坐姿所帶來的疲勞。 A4 視覺信號布置原則 A4.1 視覺信號的基本布置原

13、則見4.2條。對于任何一種信號，最頻繁觀察和/或最重要的，有高的優先權，布置在距操作者的自然視線(如果這是監視作業的主要視線)最接近的區域內；優先權較低的信號，可逐漸向周邊布置。把視覺信號優先布置在良好視區和有效視區的意義在于，可使操作者持久地處于能覺察信號的環境，或者置身于能收到信號的位置。 A4.2 有效視區之外，一般不宜布置視覺信號，如果視覺信號數量太多，以致在有效視區布置不下時，可將很少觀察的、次要的、輔助性的視覺信號設置在條件視區。此時，需輔以頭的轉動進行觀察，其空間范圍一般宜于在最佳觀察視野之內，不超出最大觀察視野。 A4.3 對于需在更大空間范圍內進行觀察的視覺信號，可采用便于改

14、變觀察方位的轉椅，此時，視線隨之轉動，其最大觀察范圍為人體轉動角度疊加最大觀察視野。 A4.4 預警信號和報警信號一般應設置在良好視區或有效視區內。為使報警和預警信號能及時引起人的注意，可采用一些輔助手段。例如，采用閃光的顯示器或聲光聯合報警顯示器。 A4.5 視覺信號的布置宜分成若干區組，使每個區組形成一個功能性的注視點(區)，以提高認讀的效率和準確性。編組方法應與使用者思維方式的規律一致。區組的組合原則為： a.按在系統中的功能進行組合。 b.按使用邏輯關系進行組合。 c.按功能的主次分區排列。 d.按使用頻度進行組合。 e.按顯示器本身的功能進行組合。 A4.6 考慮路線最短原則，相互聯

15、系較多的顯示器應靠近布置，盡可能在直接視野內就能看清楚相關部分。 A4.7 顯示器的布置，應盡可能在頭部及眼睛放松的狀態下就能看到，以免頭部及眼睛長時間處于比較緊張狀態。允許采取一些輔助手段，例如提供一些易于變換姿勢的條件。 A5 視區和視野 A5.1 視野(包括直接視野、眼動視野、觀察視野)是人眼能覺察到信號的空間范圍，反映人的視覺生理機能。直接視野是眼球本身能直接覺察到信號的空間范圍；眼動視野是人觀察事物的基本方式；只有在不得已時，才輔以轉動頭部去觀察事物，此時能覺察到信號的空間范圍就是觀察視野。直接視野是視野的基礎；眼動視野和觀察視野，是直接視野疊加眼球和頭部轉動后，所可能觀察到的范圍。

16、 A5.2 視區(良好視區、有效視區、條件視區)是從視覺信號的易于覺察程度出發，對眼動視野范圍內視覺信號布置區(位置)的劃分。在視覺顯示系統設計中，應以視區劃分數據作為布置視覺信號的主要依據，同時輔以直接視野和觀察視野數據，進行綜合運用。 A5.3 對于以色覺識別為主的視覺信號，宜采用色覺視區或色覺視野。 A6 影響直接視野的因素 A6.1 光刺激的最大直接視野范圍(見圖3、圖4)，適用于充分的發光強度(大于60cd/m2)、足夠大的圖像(平面角超過20)和高的對比度(例如，一個小白熾燈的感覺)的情況。 A6.2 色覺直接視野范圍(見圖7、圖8)，是根據發光強度為30cd/m2和尺寸為25(平面角)的物體測定的。 A6.3 視野內發光物體的清晰度取決于發光物體的特性(尺寸，發光強度，顏色和瞬時特性，例如閃爍)和發光物體的環境特性(直接視野的平均亮度，發光物體的背景在時間和空間上的變化性，例如眩光)。 A6.4 不利的環境因素(例如振動)和個體的因素(例如疲勞、警覺性下降)會影響直接視野的范圍。 A6.5 視野的空間范圍存在著個體差異。 A7 對各個參數值的說明 本標準規定的各種