复杂海况船舶晃动条件下的视觉搜索界面优化设计研究

发布时间：2020-09-05 08:34

　　 随着各种现代化驾驶座舱和舰船中先进信息系统的发展,越来越多的信息搜索等人机交互任务需要在晃动环境下进行。在飞机、航天器、汽车、火车和舰船等环境中进行视觉搜索相关的人机交互任务时,会产出不可避免的不同程度上的晃动。目前,有关视觉搜索的研究已经较为充分,然而,在晃动条件下有关视觉搜索的研究还是较为缺乏。研究晃动环境下的信息界面设计,以探究优化的界面设计方式来提高视觉搜索绩效,显得非常重要,具有很大的应用价值。本文的目的是研究晃动状态和人机交互界面信息元素设计方式对视觉搜索绩效和用户感知偏好的影响机制。研究分为两个子实验。实验一研究不同晃动状态下视觉搜索界面的配色方案设计对视觉搜索绩效和用户感知偏好的影响机制。通过对24种界面配色方案在三种不同晃动状态下的实验数据(N=48)分析表明,晃动状态对视觉搜索绩效以及用户感知疲劳和不舒适度并无影响,各种配色方案在不同晃动状态下能保持相似的绩效。信息元素颜色与背景颜色组合对视觉搜索效率有显著影响。黑色系列尤其是黑底黄目标具有较优的搜索效率。用户偏好于能产生较优绩效的配色方案。实验二研究不同晃动状态下视觉搜索信息元素的密度和尺寸大小设计对视觉搜索绩效和用户感知偏好的影响机制。通过对多种信息元素显示大小和密度在三种不同晃动状态下的实验数据(N=54)分析表明,晃动状态对视觉搜索绩效以及用户疲劳和不舒适度等主观感知指标并无影响。信息元素显示大小和密度对视觉搜索效率有显著影响。中低密度和中大尺寸的目标物设计能产生较优的搜索绩效。而且用户也更为偏向绩效较优的设计。总体来说,晃动状态对任务搜索绩效和主观感知(视觉疲劳和不舒服感)并无影响,晃动似乎并不会影响人对视觉信息的处理效率和效果。这一发现表明,在静止状态下有关视觉搜索中背景和目标配色的界面设计方案仍然可以初步地应用在晃动条件下。中低密度的信息元素设计(如18个左右的信息元素,即中和低密度的中间值)是比较适合的方案。实验结果对晃动条件下的信息搜索界面设计及工程应用具有重要的参考意义。
【学位单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP391.41
【部分图文】：

搜索区域示例

测试场景示例

复杂海况船舶晃动条件下的视觉搜索界面优化设计研究的视距定为 60cm。在规定被试与实验屏幕水平距离为 60cm 的情况下，研究视角为 20 弧分、30 弧分以及 40 弧分对应的信息元素大小，以方此计算出信息元素目标大小分别为 3.49mm（小）、5.24mm（中）和 6.98（图 3.3）。

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

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相关硕士学位论文 前1条

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本文编号：2812799