第四章，方案的构思及方法，第一节设计中的人机关系（129ppt）

第一节
设计中的人机关系
任务一
寻找身边的人机关系
人文奥运处处以人为本
疏散九万观众只需8分钟;
坐得舒服,因为这里的坐席，线条比一般体育场的座椅要圆润，完全按照人体工程学原理而设计，避免了观众因长时间观看比赛而引起的疲劳感。
“水立方”的更衣室、卫生间、池岸区等区域,铺设防滑保温的人造石地砖。
国家体育场
水立方
人文奥运处处以人为本
北京射击场飞碟靶场
22°看台，观众观看比赛最舒适
北京射击场飞碟靶场
什么是人机关系
人在使用物品时，物品就与人产生的一种相互关系。这种相互关系称为人机关系。
人机关系中所指的“机”包括工具、仪器、仪表、设备、设施以及劳动保护用具等。
人
机
1
奶奶
电视遥控器
2
妈妈
洗衣机
3
司机
汽车
4
木工
手锯
教师拿着粉笔板书
例子
农民用锄头锄地
妈妈拿着拖把拖地
教师拿着粉笔板书
农民用锄头锄地
妈妈拿着拖把拖地
人
机
教师
农民
妈妈
粉笔
锄头
拖把
开门时的人机关系:
人走近门，便与门板构成人机关系
人要握住把手，便与门把手构成人机关系
人开门后要通过门，便与门框构成人机关系
讨论:“乘电梯”
时的人机关系
1、人走近电梯门，便与电梯门构成人机关系。
2、人去按电梯外按键，便与电梯外按键构成人机关系。
3、人走进电梯，便与电梯箱体构成人机关系。
4、人去按电梯内按键，便与电梯内按键构成人机关系。
第1题、人坐在桌前，与桌子构成人机关系；
人坐在板凳上，与板凳构成人机关系；
人阅读时，与书籍构成人机关系；
人阅读时，与台灯构成人机关系。
第2题、
1、手臂与
2、背部与
3、臀部与
4、腿与
5、脚与
地面
椅子的扶手
椅子的靠背
椅面
椅子的高度
任务二
理解人机关系要实现的目标
思考：用大小不同的水桶给一个水池灌水，应该用哪一个桶的效率最高，最好。
铁锹实验
讨论1、改进了铁锹运载量与人的负荷强度的关系；装载强度、次数与人的疲劳度的关系等。
讨论2、例如，在台灯的设计中，台灯灯泡的照度、支撑架的高低、台灯的造型与颜色等方面都会影响台灯使用者的工作时效性、情绪、健康等，进而对工作效率也会产生影响。
人机关系要实现的目标
（1）高效:
在设计中应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能以促进二者的协调，提高人的工作效率。
同时，人机所在的环境中的一些因素，如温度、湿度、噪声、照明、振动、污染和失重等也影响人的效率和行为。
思考与交流
思考设计不同种类的门时需要考虑哪些方面的因素？达到什么目标？以小区入户门为例，发散思维进行设计分析。
你们看到哪些与安全有关的地方？
人机关系中的安全，是指人们在操作或使用产品的过程中，产品对人的身体不构成生理上的伤害，产品与人接触的部分不允许有尖角和锋利的边槽，易产生危险的地方应进行安全保护设计。
人机关系要实现的目标
（2）安全
想一想：
在我们学校有哪此地方实现了人机关系中的安全目标？
这个河岸的设计安全吗？
如：汽车的安全带设计、冲床的安全保护设计、儿童坐椅前的护栏设计、洗衣机的盖板等，其目的都是为保护操作者和使用者使其避免伤亡。
人机关系要实现的目标—安全
汽车安全气囊
汽车的颜色跟行车安全的关系
汽车颜色和安全行车有很大的关系。因为颜色本身具有收缩性和膨胀性，不同颜色相同体积的物体，会产生体积大小不同的感觉，如红色、黄色具有膨胀性，称膨胀色；蓝色、绿色具有收缩性，称收缩色。如果有红色、黄色、蓝色、绿色共4辆汽车与观察者保持相同的距离，在视觉上观察，红色车和黄色车离观察者近一些，而蓝色和绿色的轿车离观察者较远一些。
有统计表明，在发生事故的轿车中，蓝色和绿色占最多，黄色的最少。银灰色汽车车身不但看上去有品位，而且银灰色是浅颜色中最能避免车祸的，特别是在晚上，这种颜色可以反射灯光光线，更容易令其他周围驾驶人注意到。
人机关系要实现的目标------安全
医院防护服，防传染病
交通警察服
消防员防护服
防化服
环卫工人服装
保安服、背心
高空作业保护服
盲道的设计
以下盲道设计安全吗？
台灯使用过程中，需要注意的安全问题有：
(1)不要在湿度过高或高温场所使用；(2)使用中，纸、布等易燃物品不要靠近灯管；
(3)使用指定功率的灯管；(4)使用中不要碰撞灯管；(5)使用中或灭灯后不要触摸灯管；(6)安装或擦拭灯管时，一定要切断电源；(7)经常检查导线、开关等处的绝缘性，防止触电发生。
人机关系要实现的目标
(3)健康
人机关系所追求的健康，是指人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人的健康不会造成不良的影响。
座椅前缘过短，
应增大面积使得压力分散；
椅子坐深太长。
椅子坐高太低；
椅子坐深太短；
a、椅靠背设计太靠后，正常坐姿时靠不上；
b、椅面前倾斜，
会导致人体自然下滑；
c、椅靠背设计太低，
支持不住人的身体；
d、椅面与人体
的接触面积太小。
人机关系要实现的目标------健康
1.这块桌板是下
倾的，不必低头
弯腰就能看书了。
2.左右两块升降
板可以把创想学
习桌调节到最适
合学生身高的高
度。
4.这个护栏可
以放书、笔、
杯子等物。
3.学生的胳膊
可以很舒服地
放在这个下倾
的托肘板上。
能有效预防近视
5.这个稍大于学生腰宽的
缺口，能让学生的身体进
入桌子里，学生的双臂可
以舒服地靠在托肘板上。
玩具应该有哪些健康的标准呢？
人机关系要实现的目标
(4)舒适
人机关系中的舒适，是指人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不会过早地产生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。
你觉得两幅图中的工具那个使用起来更顺手、更舒适？
为什么?
（1）省力：
因杠杆原理
（2）好用上力：把手大小比较合适
（3）腰不用弯太深：手柄长度比较合适
更舒适
找一找：自行车哪些设计使人感觉很舒适。
人机关系要实现的目标
高
效
舒
适
健
康
安
全
除了以上目标之外，人机关系还需要实现那些目标？
……
环保
美观
经济
台灯的色温是否达到国家标准，高度设计是否合理，形状、颜色是否合适，材质是否环保、安全等。台
灯设计要实现高效、健康、舒适、安全的目标。
任务三
探究实现合理人机关系的方式
在设计中，合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全等目标。
如何实现合理的人机关系？
1、设计的产品要考虑到不同人群（使用者）的不同需要（普通人群与特殊人群）
2、设计要符合人体的静态尺寸和动态尺寸（静态的人与动态的人）
3、设计产品要满足人的生理需求与心理需求
4、产品设计应重视实现，改善人机之间的信息交流，实现人机对话（信息的交互）
一、普通人群与特殊人群
大多数产品是为普通人群设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的，产品适合于普通人群操作和使用。
在产品设计应用过程中，还应当考虑特殊人群的使用状况，如盲人、肢体残障人士、老人和儿童等，让这部分群体享受无障碍设计带来的便捷。
盲道的设计
举例：
“巨人”的床
两张大床长度达到2米20
1、领奖台：长和宽分别增加到4米52和3米6，更利于宽大的轮椅上下;台面一侧增加了坡道，领奖台前增加了挡板;
2008北京残奥会中有哪些特殊设计：
2、洗手间的红色按钮：残疾人运动员在发生意外时报警求助用的，按照要求，红色报警灯一亮，志愿者将在几分钟之内抵达事发现场，进行及时救助；
3、洗手池下面直接挖空，方便轮椅停放；
4、电梯内的三面墙体上都有扶手，有低位按钮、盲文标识。…
思考：仔细观察图片中“马路底下通道”，你认为其设计忽略了哪些人群的需要
?
盲人、残疾人、老年人、婴幼儿
应该这样设计
盲人、残疾人、老年人、婴幼儿通道
地下过道中要修盲人道
坐轮椅的残疾人乘座这辆公共汽车方便吗？如果不方便，应如何改进？
这两个洗手间有区别吗？
有没有考虑到儿童？
1、常见的椅有哪些？
2、各有什么用途？
轮椅：
靠椅：
学生椅：
满足残疾人需要
满足操作电脑需要
满足学习需要
一般的产品设计都是适合于普通人群的，但是特殊人群也是社会的重要组成部分，所以，本着“以人为本”的理念，设计时，还必须充分考虑特殊人群的特点和需要。
各种职业的人的服装设计
二、静态的人与动态的人
人们在使用产品处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。
小辞典：
静态尺寸是指人的构造尺寸；
动态尺寸是指人的功能尺寸，
包括人的动作范围、体形变
化等测量数据。
1、图中是否考虑到了人的静态尺寸和动态尺寸?
2、请你找出生活中类似的情况，并提出改进的方案。
案例
第1题：为了实现良好的人机关系，台灯的设计不仅要符合人体静态尺寸，而且要考虑动态尺寸。例如，人的身高决定或影响人手臂的可达高度。
第2题：通用技术实践室中，钻床的高度比人的肘部高；台虎钳的高度比人的肘部低，方便操作施力；砂带机的高度比人的肘部低，方便操作施力。
钻床的高度比人的肘部高；
台虎钳的高度比人的肘部低
砂带机的高度比人的肘部低
第2题：通用技术实践室中，钻床的高度比人的肘部高,台虎钳的高度比人的肘部低，方便操作施力；砂带机的高度比人的肘部低，方便操作施力。
三、人的生理需求与心理需求
生理需求
温
饱
心理需求
衣
食
漂亮
品味
健康
情调
设计中的人机关系，不仅要满足人的生理需求，而且要满足人的心里需求。
人的心理需求
设想：如果把你的房间全部布置成红色或者黑色，你会有怎样的感觉呢？或者在你进入图书馆的时候发现矗立在你面前的是两个篮球架的时候你又会有怎样的感觉呢？
要满足人的心理需求要考虑五个方面的问题：
视觉：对产品的色彩、形态，空间的关系的感觉，感受。
听觉：对产品的声音的感觉
味觉：对产品的口味的感觉
嗅觉：对产品的气味的感觉
触觉：手、足、皮肤对产品的感觉
是不是很有食欲？
颜色对人心理的影响
红------
白-----
黑-----
喜庆、热情，危险，警示
纯洁，神圣，高雅，轻，飘
有力，坚固，沉重，神秘，严肃，罪恶
灰-----
平凡、谦和、失意、中庸
还有一些其他的颜色搭配，会给人各种不同的感觉，如：竖条纹服装的人看上去感觉更高更瘦，而穿黑色的服装的人看上去更苗条……
红
喜庆、热情，禁止、危险，警示
白
纯洁，神圣，高雅，飘逸
黑
庄重，坚固，沉重，神秘，严肃
蓝
诚实、认真、深思、博大
黄
明朗、开心、生命、温和、舒服
绿
年轻、自然、和平、健康、希望、友谊
茶座、咖啡厅的设计：
应以暖色调为主，空间要小一些，以营造温馨、宁静的效果。
办公室的设计：
以冷色调为主，空间要简洁明快，以求产生严谨、高效的工作氛围。
医院的设计：
以蓝色、白色为主，使病人产生平和的心态。
家居的设计以营造温馨、宁静的效果。
形态对人心理的影响
直线平面型---
庄重，稳固，均衡，安定
曲线弧面型---
活泼，轻松，流畅
斜直线斜面型--
动感，不稳
产品的设计要巧妙地运用这些要素使设计更趋完美。
观看图片，说明厨房、卫生间、从空间、色彩、照明、设施等方面如何满足人的生理及心理需求的？
骨气硬、耐力强、
勇气足
简约、灵动、浪漫
MINI
悍马
感受不同造型给人的感觉
四、信息的交互
人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程，即人机之间运用信息语言交流的过程。
改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。
人工转接有线电话
程控交换机
这两种电话有什么区别？
一个有液晶屏，另一个没有
液晶屏有什么作用？
信息的交互
改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。
改善人机之间的信息交流
实现人机对话
举例：
电梯
电脑
上下箭头是电梯
反馈给人的一种
形式，如向上箭
头亮表示电梯正
在向上运动
通过开门和关门键，人可以发出开门或关门的指令
人对电梯发出指令的工具，如：去八楼，只要按8号键
电梯反馈现在的位置
当电梯到达指定楼层时蜂鸣器会发出声音提醒乘客
利用键盘
鼠标输入
指令
电脑以对话框的形式把信息反馈给电脑操作者
当然，电脑反馈给操作
者的信息可以是多种多
样的，例如：图象画面，
声音等等
人与电脑之间实现了信息的相互交流
好方便啊！
思考：如果汽车的喇叭声换成闪灯会有什么后果呢？
不同的信息传递类型有着不同的特征，不恰当的信息传递类型的选取往往导致不良的人机关系，我们应根据设计的目的为人机交互选择最佳的信息传递类型。
例：
汽车驾驶员与汽车的信息交互中，往往是通过驾驶员看汽车上的仪表完成的。汽车
的状态，例如，速度、档位、剩余燃油量等信息，驾驶员可以在高速行车的同时用眼睛看出来，若用声音信息的话，驾驶员不能够随时得知车辆的状况。
第1题：座椅高度一般确实是以小腿长度均值为依据。但并不是所有设计都用人体均值为依据，比如门框的高度就用人身高的百分位值为设计依据。
一、百分位的概念
由于人的人体尺寸有很大的变化，它不是某一确定的数值，而是分布于一定的范围内。如亚洲人的身高是151～188厘米这个范围，而我们
设计时只能用一个确定的数值，而且并不能象我们一般理解的那样用平均值，如何确定使用那一数值呢？这就是百分位的方法要解决的问题。
百分位的定义是这样的：
百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。
大部分的人体测量数据是按百分位表达的，把研究对象分成一百份，根据一些指定的人体尺寸项目（如身高），从最小到最大顺序排列，进行分段，每一段的截至点即为一个百分位。例如我们若以身高为例：第
5百分位的尺寸表示有5％的人身高等于或小于这个尺寸。换句话说就是有
95％的人身高高于这个尺寸。第95百分位则表示有95％的人等
于或小于这个尺寸，5％的人具有更高的身高。第50百分位为中点，表示把一组数平分成两组，较大的50％较小的
50％。第
50百分位的数值可以说均值，但决不能理解为有"
平均人
"
这样的尺寸。
二、百分位的运用：
在很多的数据表中只给出了第5百分位、第
50百分位和第
95百分位，为什么会这样呢，因为这三个数据是人们经常见到和用到的尺寸，
最常用的是第
5和第95百分位，一般不用50百分位，有人可能产生疑问，为什么不用平均值？我们可以举例说明：
例如，以第
50百分位的身高尺寸来确定门的净高，这样设计的门会使50％的人有碰头的危险。我们只能排除
0.1
％的人，因为门的造价与门的高度关系不大。
第2题：人机关系的目标有高效、安全、健康、舒适。
安全的目标，以开关的使用与发展为例，经历了拨动开关、按钮开关、声光控开关等，这一系列变化都是技术发展的结果。
试分析左边这张电动轮椅的设计满足了人机关系的哪些目标
高效：滑轮式电动轮椅、后面设计了篮筐
；
健康：轮椅靠背的形状、尺寸、角度；
舒适：轮椅座面、靠背的形状、软硬、大小、高矮；
安全：轮椅的多只脚、稳定性好、表面无锋利、手感好、有刹车系统。
（2020.1浙江真题）从人机关系角度分析，如图所示的桌椅设计及摆放尺寸中，仅需要考虑人体静态尺寸的是（
）
A．700
B．600
C．500
D．2000
C
B
D
D
尺寸
D
C