Надежность АСОИУ (1088455), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Это время зависит от интенсивности сигнала E (такназываемый закон силы: чем сильнее раздражитель, тем время реакции на него короче), его значимости (реакция назначимый для оператора сигнал короче, чем на сигналы, не имеющие значения для оператора), сложности работыоператора (чем сложнее выбор нужного сигнала среди остальных, тем время реакции на него будет больше), возраста идругих индивидуальных особенностей человека.Временная диаграмма зрительного анализатора приведена на рис. 2.9.Рис. 2.9.
Временная диаграмма зрительного анализатораВ течение времени tQ — t3 на глаз действует световой сигнал. Зрительное ощущение этого сигнала начинается вмомент . Латентный период зрительного анализатора составляет t0 — t1. Возникнув в момент tv зрительное ощущениеразвивается не сразу и сохраняется в течение всего времени действия сигнала на одном уровне. В среднем же длябольшинства людей латентный период зрительной реакции лежит в пределах 160-240 мкс. После исчезновенияраздражителя ощущение постепенно исчезает. Промежуток t3 — t4 называется временем инерции ощущения.Если же возникает необходимость в последовательном реагировании оператора на дискретно появляющиесясигналы, то период их следования должен быть не меньше времени сохранения ощущения, равного 0,2-0,5 с.
Впротивном случае будут замедляться точность и скорость реагирования, поскольку во время прихода нового сигнала взрительной системе оператора еще будет оставаться образ предыдущего сигнала.Критическая частота слияния мельканий. Критической частотой слияния мельканий называется та минимальнаячастота световых импульсов, при которой возникает их слитное восприятие. Эта частота зависит от яркости, размеров иконфигурации знаков (рис.
2.10). Зависимость критической частоты слияния мельканий от яркости подчиненаосновному психофизическому законуf kp = α lg L + C ,где α и С— константы, зависящие от размеров и конфигурации знаков, а также от спектрального составапульсирующего изображения.Рис. 2.10. Зависимость критической частоты мельканий: а — от яркости; б— от размеров и конфигурациизнаков ( 1 , 2 , Я— для знаков сложной, средней и простой конфигурации соответственно)Из приведенного соотношения и рис. 2.10 видно, что снижение величины J^, если это необходимо по каким-либотехническим причинам, может быть достигнуто путем уменьшения яркости знака, сокращения его размеров илиупрощения конфигурации. При обычных условиях наблюдения величина критической частоты слияния мельканийлежит в пределах 15-25 Гц.
При зрительном утомлении она несколько понижается.Время адаптации. К временным характеристикам зрительного анализатора относится и время адаптации. Впроцессе адаптации в значительной степени (до 108 раз) меняется чувствительность зрительного анализатора. Различаютдве формы адаптации: темповую (при переходе от света к темноте) и светловую (при обратном переходе).
Времяадаптации зависит от ее вида и составляет десятки минут при темновой адаптации и единицы, и даже доли минут — приСветловой.Информационные характеристики зрительного анализатора. К информационным характеристикам относят пропускнуюспособность зрительной системы, возможность восприятия движущихся объектов (динамической информации),характеристики информационного поиска.Основной информационной характеристикой зрительного анализатора является пропускная способность, т. е.
токоличество информации, которое анализатор способен принять в единицу времени. Зрительный анализатор можнопредставить в виде канала связи, состоящего из нескольких участков передачи информации. Очевидно, пропускнаяспособность канала в целом будет определяться пропускной способностью того участка, для которого она минимальна.Наибольшая пропускная способность (-5,6-109 бит/с) имеет место на уровне фоторецепторов (сетчатки).
По мерепродвижения к более высоким уровням приема информации пропускная способность уменьшается, составляя накорковом уровне лишь 20-70 бит/с. Еще меньше пропускная способность для деятельности в целом (с учетом ответныхдействий человека). Здесь она составляет 2-4 бит/с (бод).В подобном принципе работы зрительной системы заложен глубокий биологический смысл — надежность линиипередачи и уменьшение вероятности попадания в мозг ошибочного сигнала.Восприятие движущихся объектов. Весьма тесно связано с временными характеристиками зрительного анализатораи восприятие движущихся объектов.
Минимальная скорость движения, которая может быть замечена глазом, зависит отналичия в поле зрения фиксированной точки отсчета. При наличии такой точки абсолютный порог восприятия скоростиравен 1-2 угл. мин/с, без нее 15-30 угл. мин/с. Эти данные получены в условиях, когда время предъявления не ограничено или составляет не менее 10-15 с.Информационный поиск. Для некоторых видов операторской деятельности процесс восприятия сводится кинформационному поиску — нахождению на устройстве отображения объекта с заданными признаками. Такимипризнаками могут быть проблесковое свечение, особая форма или цвет объекта, отклонение стрелки прибора отдопустимого значения и т.
д. Задача оператора заключается в нахождении такого объекта и характеризуется временем,затраченным на поиск.Общее время информационного поиска равноnτ jU = ∑ (tϕi + t ni ),i =1где t jU , ίψ.— время г-го перемещения взора и г-й фиксации соответственно;η - число шагов поиска (число фиксаций), затраченных на нахождение нужного объекта.Время перемещения определяется углом скачка взгляда. Время фиксации зависит от целого ряда факторов: свойствинформационного поля, способа деятельности наблюдателя, степени сложности искомых элементов.
Однако в условияхконкретного информационного поля (особенно при однородности его элементов) и конкретной задачи величинаотносительно постоянна и является характеристикой данных условий работы.Учитывая, что в условиях конкретной задачи, при которых tфi постоянно и t Пi < tфi, среднее значение времени поискаравноτ ИП = ntφгде п—математическое ожидание числа шагов поиска (числа зрительных фиксаций, необходимых для нахожденияобъекта с заданными признаками).Величина η находится при построении математической модели информационного поиска. С учетом этого время τиправноτ ИПN+1a= n tφ =,M +1где n—общий объем (количество элементов) информационного поля;M-число элементов, обладающих заданным для поиска признаком; a — объем зрительного восприятия.Средняя длительность зрительной фиксации в различных задачах информационного поиска представлена в табл.2.2.Табл и ц а 2.2ЗадачаПоиск отметки на экране370Чтение буквы или цифры310Поиск условных знаков300Поиск простых геометрических фигур200Фиксация загорания (погасания) индикатора280Ознакомление с ситуацией, обозначенной условными знаками640Объем зрительного восприятия ограничен, с одной стороны, объемом оперативной памяти (4-8 элементов), а сдругой — пространственными характеристиками зрения (размерами зоны ясного видения).
Однако следует иметь ввиду, что в процессе поиска размеры зоны ясного видения составляют примерно 10°. В итоге объемом восприятия вданном случае считают то количество объектов (но не более 4-8), которое одновременно попадает в зону, ограниченнуюуглом 10° в горизонтальной и вертикальной плоскостях.На основании приведенных выражений можно определить основные требования к организации информационногополя с точки зрения минимизации времени поиска, в частности:• элементы поля рекомендуется располагать так, чтобы в объем фиксации, ограниченный зоной 10°, попадало неболее 4-8 объектов;• целесообразно по возможности уменьшить объем поля, не допуская нахождения в нем ненужных элементов;• искомые элементы следует выделять таким образом, чтобы обеспечить наименьшее время фиксации. Наилучшимявляется выделение искомого элемента другим цветом или с помощью светового маркера.
Хуже будут результаты приего выделении проблесковым свечением или изменением размера и яркости (хотя эти способы более просты с точкизрения их технической реализации).Восприятие цвета. Как известно, в сетчатке глаза расположены рецепторы — палочки и колбочки. Палочки — эторецепторы сумеречного света. Колбочки раздражаются только ярким светом, и именно с ними связано цветное зрение.Колбочки содержат зрительные пигменты, которые поглощают свет. Степень поглощения зависит от длины волны.Воспринимаемый человеком цвет представляет собой электромагнитные колебания в диапазоне 380-740 нм (рис.
2.11),которые при попадании на колбочки и формируют наше цветовосприятие.Рис. 2.11. Спектр видимого излучения380430 480 530 580 630 080 720 Длина волны, нмСуществует три типа колбочек, которые отличаются фоточувствительным пигментом. Их обычно называют«синими», «зелеными» и «красными» в соответствии с наименованием цвета, для которого они оптимальночувствительны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
