Надежность АСОИУ (1088455), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Следует иметь в виду, чтоподобным экспериментам должно предшествовать достаточное время цветовой адаптации. Время адаптации длится отдолей до единиц секунд при переходе к большим яркостям (световая адаптация) и до десятков минут при переходе отбольших к малым яркостям (темновая адаптация).При уменьшении размера цветных деталей, в силу действия законов субъективного восприятия, их цветанарушаются. Цвет малых деталей (около 20') кажется соответственной смесью оранжевого и голубого, а придальнейшем уменьшении размеров цветные детали воспринимаются как серые с эквивалентной яркостью, причем пропадают сначала синий, затем желтый, красный и, наконец, сине-зеленый.
Поэтому в технических цветных репродукцияхне рекомендуется воспроизводить мелкие детали в цветах.Каждый человек воспринимает цвет по-разному. Это связано с тем, что число рецепторов, отвечающих завосприятие тех или иных длин волн, для каждого индивидуально.Говоря о цветовом восприятии, необходимо заметить, что зрительный анализатор способен «интеллектуально»убирать постоянную цветовую примесь. Здесь срабатывают как физиологические, так и психологические механизмы.Дело в том, что в памяти человека заложены характеристики так называемых «известных цветов»: бумаги, кожичеловека, листвы и т. д. Мозг «пересчитывает» значения поступающих цветов, используя известные в качестве эталона.Лист белой бумаги при освещении электрической лампой имеет желтый цвет.
Человеку известно, что на самом деле онабелая. Мозг корректирует изображение в соответствии с эталоном и часть желтизны бумаги компенсируется.В целом можно сказать, что способность зрительного рецептора реагировать на световые и цветовые раздраженияиграет главную роль в работе зрительного анализатора человека.Рассмотренные характеристики зрительного анализатора необходимо учитывать при организации взаимодействиячеловека и средств отображения информации АСОИУ.Характеристики слухового анализатораВ системах управления определенная часть информации поступает к человеку в форме звуковых сигналов (9%).Обычно этот вид информации используется для формирования команд и передачи их на нижележащие уровниуправления иерархии АСОИУ.Слуховой аппарат человека воспринимает как слышимый звук колебания с частотой 16 Гц—20 кГц; ухо наиболеечувствительно к колебаниям в области средних частот — от 1000 до 4000 Гц. Звуки частот ниже 16 Гц называютсяинфразвуками, а выше 29 кГц — ультразвуками.
Инфразвуки и ультразвуки также могут оказывать воздействие наорганизм, но оно не сопровождается формированием слуховых ощущений.Используемые в АСОИУ сигналы можно разделить на речевые сообщения и команды, одно- и многотональныенепрерывные и прерывистые сигналы, вариации длительности звуковых импульсов и интервалов.Слуховой анализатор обладает способностью быть готовым к приему информации в любой момент. Онвоспринимает звуковую информацию в широком диапазоне частот и способен выделять необходимую информацию.Все неречевые сообщения регламентированы ГОСТ 21786-76.Применение функций слухового анализатора при работе оператора в составе контура управления предусматриваетиспользование предупредительных звуковых сигналов для сосредоточения внимания человека-оператора передпоступлением важной информации или перехода к активным действиям.
Речевая информация может использоваться дляпередачи данных оператору, находящемуся в положении, не обеспечивающем для него необходимой зоны видимости, атакже для разгрузки зрительной системы оператора.Силу воздействующего звука можно оценить следующими параметрами:• плотностью акустической энергии Q(Вт/м2);• эффективным уровнем звукового д а в ле н и я Р ( Па ) ;• уровнем восприятия интенсивности (звука) L(J\6);• верхним болевым порогом слухового анализатора (130 дБ) (рис. 2.13).Рис. 2. 13. Зависимость уровня сигнала от частотыЗвуковые сигналы характеризуются также амплитудой, частотой, формой звуковой волны и длительностью звука.Амплитуда звуковых сигналов обычно представляется через звуковое давление. В связи с большой величинойдиапазона давлений оказывается целесообразным введение параметра — уровня звукового давления, определяемогоуравнениемL = 20 lg( p i p 0 ),где L — уровень звукового давления при давлении рi, р0 — исходное давление.В связи с тем что в реальных условиях работы оператора всегда присутствует некоторый шум, необходимовыделять полезный сигнал.
В этом случае оперируют разницей между двумя уровнями звукового давления:AL = Lc − Ln = 20 lg( p c p m ),где рс — давление звукового сигнала; рт — давление звукового шума (фона).Минимальный порог определенного звука, который требуется для того, чтобы вызвать слуховое ощущение вотсутствие шума, называют абсолютным порогом слышимости. Значение абсолютного порога зависит от тона звука(частота, длительность, форма звукового сигнала), метода его предъявления и субъективных особенностей слуховогоанализатора оператора.Различают три общепринятых абсолютных порога слышимости: минимально слышимое звуковое поле,минимально слышимое звуковое давление и нормальный порог слышимости.Минимально слышимое звуковое поле— уровень звукового давления при абсолютном пороге слышимости молодоготренированного оператора, слуховой анализатор которого не имеет физиологических отклонений.Минимально слышимое звуковое давление — уровень звукового давления, значение которого отличается отпредыдущего параметра вследствие того, что оператор работает в наушниках.Нормальный порог слышимости — условное значение минимального уровня звукового давления на входе слуховогоанализатора натренированных операторов, находящихся в бесшумном помещении и снабженных наушниками.Человек оценивает звуки, различные по интенсивности, как равные по громкости, если частоты их также различны.Например, тон с интенсивностью 120 дБ и частотой 10 Гц оценивается как равный по громкости тону, имеющемуинтенсивность 100 дБ и частоту 1000 Гц.
Таким образом, снижение интенсивности как бы компенсируется увеличениемчастоты. Субъективное ощущение интенсивности звука называется громкостью и измеряется в фонах. Уровень громкос-ти в фонах численно равен интенсивности звука в децибелах для чистого тона частотой 1000 Гц, воспринимаемого какровногромкий сданным звуком.Дифференциальный порог слышимости по частоте зависит от частоты исходного звука и его интенсивности.
В пределах от60 до 2000 Гц при интенсивности звука выше 30 дБ абсолютная величина едва различимой прибавки равна примерно 2-3Гц. Для звуков выше 2000 Гц величина резко возрастает и изменяется пропорционально росту частоты. Относительнаявеличина дифференциального порога для звуков в зоне 200-16000 Гц является почти константной и равна примерно0,002. При сокращении интенсивности звука ниже 30 дБ величина дифференциального порога резко возрастает.Временной порог чувствительности акустического анализатора, т.
е. длительность звукового раздражителя,необходимая для возникновения ощущения, так же как пороги по громкости и высоте, не является постояннойвеличиной. С увеличением как интенсивности, так и частоты он сокращается. При достаточно высокой интенсивности(30 дБ и более) и частоте (1000 Гц и более) слуховое ощущение возникает уже при длительности звуковогораздражителя, равной всего 1 мс. Однако при уменьшении интенсивного звука той же частоты до 10 дБ временной порогдостигает 50 мс. Аналогичный эффект дает и уменьшение частоты.Оценка громкости и высоты очень коротких звуков затруднена.
При длительности синусоидального тона 2-3 мсчеловек лишь отмечает его наличие, но не может определить его качество. Любой звук оценивается только как«щелчок». С увеличением длительности звука слуховое ощущение постепенно проясняется: человек начинает различатьвысоту и громкость. Минимальное время, необходимое для отчетливого ощущения высоты тона, равно примерно 50 мс.Пропускная способность и память человека-оператораЧеловеку-оператору АСОИУ в заданные промежутки времени требуется обрабатывать большие объемыпоступающей информации. Так как длительность этого процесса в значительной степени определяет оперативностьпроцесса принятия решения, работу оператора характеризуют количеством обрабатываемой информации. В связи с этимодной из первых задач, решаемых инженерной психологией, является определение пропускной способности человекаоператора — его основной информационной характеристики.Пропускная способность оператора ограничена.