【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 兩個(gè)。首先，色弱的人在對(duì)比度大于 3： 1時(shí)能根據(jù)明度的不同區(qū)分色塊。其次，如果去除了彩色圖像里的明暗對(duì)比，會(huì)使人們?cè)谥饔^上產(chǎn)生色塊邊界的混淆。這種現(xiàn)象被稱作利布蒙作用。在某段時(shí)間里，也許色彩的對(duì)比能產(chǎn)生明暗對(duì)比所產(chǎn)生的作用。 單色界面167。 很多種顏色都可適用于單一顏色的人機(jī)界面；但是相對(duì)于刺激性顏色（藍(lán)色和紅色），中性顏色（綠色，黃色，琥珀色）更受歡迎。167。 研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)汽車司機(jī)喜歡藍(lán)綠色和黃色的人機(jī)界面，而不喜歡紅色的界面。167。 同樣，在比較了白色、綠色、黃色和橙色人機(jī)界面后，發(fā)現(xiàn)黃色是繼綠色和白色（非彩色）之后最受歡迎的顏色。167。 此外還有一些證據(jù)表明，綠色和黃色的界面更不容易使人產(chǎn)生疲勞；研究還發(fā)現(xiàn)，相對(duì)其他顏色，黃色和綠色更不易使人產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。另外，研究結(jié)果也表明綠色是 CRT顯示器最適宜的顏色，因?yàn)榫G色所需要的調(diào)整最少。167。 盡管如此，由界面顏色因素引起的人的行為差別還是很微小的。研究人員列舉了很多人行為方面的數(shù)據(jù)，但都未能證明某種顏色有明顯的優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)。在易辨認(rèn)性方面，研究發(fā)現(xiàn)各種顏色之間的差別也很小。類似地，研究結(jié)果稱紅色、綠色、黃色、橙色和藍(lán)綠色的汽車人機(jī)界面在使用性能上沒(méi)有差別。167。 綜上所述，一般我們認(rèn)為白色（非彩色）、綠色、黃色、琥珀色更容易被大多數(shù)人所接受。但是，還是應(yīng)該提供可選擇的顏色以滿足某些人的個(gè)人愛(ài)好需求。彩色界面167。 這一部分內(nèi)容由幾個(gè)方面組成：關(guān)于色彩選擇問(wèn)題的人機(jī)工程學(xué)方面的討論，有關(guān)色彩運(yùn)用的潛意識(shí)的問(wèn)題，與色彩相關(guān)的人的行為活動(dòng)以及色彩應(yīng)用的一般原則。167。 當(dāng)選擇使用彩色人機(jī)界面時(shí)，顏色的選擇非常重要，所選顏色應(yīng)當(dāng)容易區(qū)分，在使用有彩色按鈕時(shí)尤為重要。有人對(duì) CRT管顯示器的色彩進(jìn)行了研究，在射線角度大于 45’視角時(shí)觀測(cè)者可以分辨出 6種顏色，而在小于 20‘時(shí)只能準(zhǔn)確分辨出 4種色彩。注意到所有的色彩都是位于垂直角度附近來(lái)表示其色彩顯示區(qū)域的。167。 在色彩選擇時(shí)，分散點(diǎn)的色彩系列設(shè)計(jì)不必保證各點(diǎn)之間顏色明顯的區(qū)分，因?yàn)樵谕渌車伾l(fā)生對(duì)比或者環(huán)境的亮度和光線的飽和度發(fā)生變化時(shí)就很容易被分辨開來(lái)。167。 表 87列舉了可能會(huì)影響對(duì)色彩信息的理解的一些現(xiàn)象及其相關(guān)說(shuō)明。降低顏色的飽和度可能會(huì)減少色彩的適應(yīng)性、同化效應(yīng)、色光效應(yīng)以及對(duì)比效應(yīng)，但阿布尼效應(yīng)則會(huì)得到增強(qiáng)。類似地，如果改變高飽和度的紅色和藍(lán)色的亮度，使其與綠色和白色的亮度相當(dāng)，則其色彩將會(huì)隨之發(fā)生變化（即拜儒德 布魯克效應(yīng)）。表 87 影響對(duì)色彩信息理解的現(xiàn)象現(xiàn) 象 描 述適 應(yīng) 性 持 續(xù) 注 視 一種 顏 色 較長(zhǎng)時(shí)間 后會(huì)人的注意力會(huì)下降，結(jié) 果，其他 環(huán) 境事物 顏 色好像 發(fā) 生了 變 化一 樣 。阿布尼效 應(yīng) 降低一種色光的 飽 和度（通 過(guò) 增加白色光）就會(huì)使色彩 發(fā) 生 變 化同化效 應(yīng) 背景 顏 色與其上面 結(jié) 構(gòu)的 顏 色會(huì) 發(fā) 生混合（例如文字?jǐn)?shù)字式字符）。 這 種效 應(yīng) 同 對(duì) 比效 應(yīng) 正好相反。拜儒德 布 魯克效 應(yīng) 伴隨著色光的亮度的改 變 ，感 覺(jué) 到的色彩也將改變 。色光效 應(yīng) 高度 飽 和的 紅 色和 藍(lán) 色會(huì)使人 產(chǎn) 生與其 實(shí)際 位置不同的距離的感 覺(jué) （也就是位于 實(shí)際 平面前面或后面），往往易使人 產(chǎn) 生 視覺(jué) 疲 勞 、眩 暈 或迷惑。色彩 對(duì) 比 物體（例如一個(gè) 顯 示符號(hào)）的 顏 色朝著 環(huán) 境 顏 色的相反方向 轉(zhuǎn)變 。 這 種效 應(yīng) 和同化作用相反。列布曼效 應(yīng) 去除彩色 圖 像所有的 對(duì) 比光源會(huì)使 圖 像 產(chǎn) 生模糊的 邊界。167。 另一個(gè)復(fù)雜的因素是人的視網(wǎng)膜各區(qū)域?qū)ι室曈X(jué)信息的接受情況不是均勻分布的。中心部分對(duì)紅色和綠色最敏感，而對(duì)藍(lán)色最不敏感。但觀察者往往希望顏色的可分辨性更加詳細(xì)具體，能使更多人群舒適地使用，例如患藍(lán)盲的人等（藍(lán)盲是很少見的色盲，對(duì)藍(lán)色有視覺(jué)障礙）。167。 相反，眼睛視野外圍的區(qū)域?qū)λ{(lán)色和黃色的敏感程度相對(duì)紅色和綠色要高的多。因此，紅色和綠色最好應(yīng)用在視覺(jué)集中的較小的對(duì)象，藍(lán)色和黃色適用于較大的區(qū)域以及視覺(jué)外圍的對(duì)象。167。 此外在使用彩色界面時(shí)建議特征和標(biāo)志的角度應(yīng)不小于 15‘視角，并且特征的尺寸應(yīng)根據(jù)顏色種類的增加也隨之增大。167。 當(dāng)然，并非每個(gè)人對(duì)顏色的視覺(jué)都是正常的，大約 8%到 9%的人（幾乎全為男性）都普遍有遺傳性的類似色盲的視覺(jué)障礙問(wèn)題。盡管這樣，進(jìn)行顯示面板的色彩設(shè)計(jì)時(shí)把這部分人考慮在內(nèi)并不會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)造成多大的困難。167。 為了使有視覺(jué)障礙的人也能更好的使用，在設(shè)計(jì)時(shí)可以增加一些附帶的標(biāo)記，例如亮度或形狀等，這樣他們就可以根據(jù)這些提示來(lái)清楚的分辨出各種要素。但是也應(yīng)注意，各要素之間的亮度差別不應(yīng)過(guò)大，否則就可能產(chǎn)生視錯(cuò)覺(jué)。167。 視頻顯示顏色應(yīng)用的具體準(zhǔn)則有： 視頻顯示顏色應(yīng)用準(zhǔn)則167。 如果使用者是非專業(yè)用戶或不常使用顯示器的用戶，顯示器上的顏色限制在 1到 4種，最多不超過(guò) 7種；167。 ?為盡可能提高分辯能力，可以選擇一些特殊的顏色來(lái)擴(kuò)大兩種顏色的波長(zhǎng)間隔，但不要采用僅與某種主色的深淺程度有所差別的顏色（如：不同的橙色等）；167。 ?避免同時(shí)顯示高飽和度的極端顏色。167。 推薦的顏色組合：（ 1）綠、黃、橙、紅、白167。 （ 2）藍(lán)、青、綠、黃、白167。 （ 3）青、綠、黃、橙、白167。 避免的顏色組合：（ 1）紅和藍(lán)167。 （ 2）紅和青167。 （ 3）洋紅和藍(lán)? 在大顯示器邊緣區(qū)域的小符號(hào)和小形狀不應(yīng)采用紅和綠色；? 背景和大形狀最好采用藍(lán)色（最好是非飽和色），但藍(lán)色不要用于文字、細(xì)線或小形狀；?在相互靠或有物體 /背景關(guān)系的場(chǎng)合采用反差的顏色有時(shí)有好處，而有時(shí)則相反，沒(méi)有一定的準(zhǔn)則；?字母符號(hào)的顏色必須與背景顏色相反差；?在使用顏色的時(shí)候，可以利用形狀或亮度作為一種輔助提示（如：所有的黃色符號(hào)用三角形；所有的綠色符號(hào)用圓形；所有的紅色符號(hào)用正方形等等）。采用這種代號(hào)的形式可以使顯示器（件）更容易為那些缺乏顏色感的用戶所接受。?顏色種類數(shù)增加，則標(biāo)注顏色物體的尺寸也應(yīng)增大。分辯率、點(diǎn)距和圖像質(zhì)量167。 顯示器的分辯率和點(diǎn)距是兩個(gè)與圖像質(zhì)量有關(guān)的重要空間參數(shù)。分辯率是指視頻顯示器可以顯示的最小細(xì)節(jié)；它實(shí)際上是受每個(gè)可視像素直徑大小的限制；而點(diǎn)距則是像素密度的計(jì)量方法，它是以兩個(gè)相鄰像素中心距離來(lái)表示的。167。 CRT顯示器的分辯率和點(diǎn)距。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，CRT顯示器的分辯率至少可以有十種不同的經(jīng)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定。點(diǎn)距也可以直接通過(guò) CRT的調(diào)制傳輸系數(shù)在調(diào)制傳輸函數(shù)（ MTF）曲線上降為 0時(shí)的那一點(diǎn)測(cè)得（這一點(diǎn)就是 MTF曲線第一次到達(dá)空間頻率軸的那一點(diǎn)）。一些更為通用的表示分辯率方法還有如下：對(duì)具有離散而不重迭像素的平板式顯示器來(lái)講，其分辯率與點(diǎn)距間的差別沒(méi)有象 CRT顯示器（那樣重要，因?yàn)?CRT顯示器的像素大小是固定的，除此之外，其分辯率與點(diǎn)距的比例（ RAR）也一般小于 。167。 圖象質(zhì)量 可覺(jué)察出的圖象質(zhì)量取決于顯示器的參數(shù)（例如：分辯率和點(diǎn)距）、觀察者（例如：他或她的視覺(jué)敏感度）、觀察條件（例如：觀察距離）和圖象所反映的場(chǎng)所。一般來(lái)說(shuō)，平板式顯示器對(duì)圖象質(zhì)量的相應(yīng)要求要比 CRT顯示器嚴(yán)格（ Murch， 1987年； Beaton和 Knox,1987）。這是由于平板式顯示器的像素點(diǎn)具有方形的發(fā)光面和不重迭。167。 為了滿足不斷變化的需要，已經(jīng)開發(fā)出了大量的鑒定圖象質(zhì)量的計(jì)量手段。其中最成功的就是 MTFA（Modulation Transfer Function Area）。 MTFA是觀察人在同一坐標(biāo)系統(tǒng)中同時(shí)繪出圖象系統(tǒng)的 MTF曲線與測(cè)定臨界曲線所包圍的面積。167。 閃爍 167。 CRT顯示器和某些平板式顯示器都會(huì)通過(guò)激發(fā)磷而產(chǎn)生發(fā)光的圖象。這些顯示器必須周期性地刷新，以防止由于磷在激發(fā)之后僅發(fā)出時(shí)間很短的光（也就是說(shuō)這種光的輸出很快就會(huì)衰減）。磷衰減得越快，刷新率就必須越高。維持時(shí)間長(zhǎng)的磷材料有助于減少閃爍，但也有缺點(diǎn)，即所顯示的圖象在上下滾動(dòng)時(shí)就會(huì)顯得象被 “ 擦 ” 模糊了的一樣。 對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)，臨界融合頻率（也稱臨界閃爍頻率或CFF）就是足于防止閃爍而所需的最小刷新率。隨著亮度和顯示器尺寸的增加， CFF也增加?？墒?，正像顯示器的刷新率必須比負(fù)像顯示器的刷新率高；同時(shí)，大尺寸的顯示器的刷新率必須比小尺寸顯示器的刷新率高。 CFF 也受其它變量影響（如：對(duì)比度、顯示信息的密度、周圍環(huán)境的亮度、視角范圍內(nèi)激發(fā)物的位置、觀察者的年齡、疲勞程度以及健康狀況等）。167。 顯示器技術(shù)的選擇167。 下面章節(jié)簡(jiǎn)單介紹電子視頻顯示的主要技術(shù)以及各種技術(shù)的功能、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。這些資料可以用于根據(jù)特定的用途選擇合適的顯示技術(shù)。167。 除了信息顯示的需求之外，選擇顯示技術(shù)還有許多因素需要考慮。其中包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目的、市場(chǎng)的需要、功能的需求和設(shè)計(jì)的局限性。陰極射線管（ CRT）167。 由于 CRT的適應(yīng)性、良好的性能和低成本，其依然是占主導(dǎo)地位的電子信息顯示技術(shù)（ Goeds， 1984年）。另外還加上色彩和灰度的可調(diào)、高分辯率、高亮度和高可視尺寸等因素。有些個(gè)別情況還包括具備存儲(chǔ)功能。 CRT技術(shù)的缺點(diǎn)是顯示器的體積大、重量大和用電量大。167。 隨著計(jì)算機(jī)繪圖的迅速發(fā)展，也使 CRT顯示器的用途也大大增加，它們已被應(yīng)用在許多產(chǎn)品中，例如：電視機(jī)、視頻游戲機(jī)、飛行器、汽車、多媒體設(shè)備、照相排版設(shè)備和辦公室復(fù)印機(jī)。167。 CRT可以產(chǎn)生 4000多種顏色和 16種以上的灰度。分辨率可以超過(guò) 125行 /厘米（ 320行 /英寸）。雖然一個(gè)典型 CR的最大發(fā)光量大約是 140坎德拉 /平方米（ cd/m2）（ 41ftL） ,但是有些光柵掃描式 CRT可以達(dá)到 350cd/m2（ 102ftL）。 StrokewritingCRT甚至可以產(chǎn)生發(fā)光量高達(dá) 1000坎德拉 /平方米（ 292ftL）的高亮度圖像。在需要的時(shí)候，還可以加上低通濾波器來(lái)增加對(duì)比度。167。 CRT的圖象必須周期性地刷新。對(duì)于 5060Hz的電視機(jī)來(lái)說(shuō)，其典型刷新率為 2530Hz，對(duì)于視頻顯示終端（ VDTs）來(lái)說(shuō)還要高些?？朔W爍的最低刷新頻率與很多因素有關(guān) 平板式顯示器 平板式顯示器包括有發(fā)光二極管顯示器（ LED）、等離子顯示器（氣體放電顯示器）、液晶顯示器（ LCD）、電致發(fā)光顯示器（ EL）、真空熒光顯示器（ VFD）、 electrochromic顯示器(ECD)、和 ]電泳顯示器（ EPD）。這些顯示技術(shù)可以減小體積、提高顯示能力、克服幾何變形、規(guī)范亮度和提高對(duì)比度。對(duì)于有些形式的顯示器來(lái)說(shuō)，小點(diǎn)距、低功耗、寬視角和無(wú)閃爍也是它們的特征。價(jià)格范圍可以從很低（例如： LCD）到很高（例如：等離子顯示器）。 發(fā)光二極管顯示器（件）（ LED）167。 發(fā)光二極管顯示器（件）已經(jīng)成功地應(yīng)用在小型單體的燈具和需要字母顯示的產(chǎn)品上，例如：手表、計(jì)算器、復(fù)印機(jī)控制屏、音響響度顯示器、汽車上的轉(zhuǎn)速表和儀表儀器（如：計(jì)量器具）等。這些器件之所以如此普遍，是基于其高亮度、低價(jià)格、低功耗和高可靠性之上。167。 LED陣列可以按照媒體尺寸大小進(jìn)行布局以使其具備字母和圖象顯示功能（例如： 30cm40cm），這些器件陣列的布局密度可達(dá) 100個(gè)/cm(250個(gè) /英寸 )。167。 LED顯示器的亮度可以適用于室外。按照 Snyder(1980年 )的說(shuō)法，一個(gè) LED的最大亮度可以超過(guò) 6000cd/m2（ 1750ftL），其功率和電壓通常也需要很低，以便使 LED顯示器能適用于電池。167。 雖然單個(gè) LED只能發(fā)一種顏色的光（紅、橙、黃、綠或藍(lán)），但是多種顏色也是可能的。例如，要顯示紅和藍(lán)色，可以在顯示器的上半部采用一個(gè)紅色 LED陣列，而在下半部采用一個(gè)藍(lán)色 LED陣列組成。另外，每個(gè)象素可以用兩個(gè)或三個(gè)單體 LED為一組構(gòu)成 Fujimura(1983年 )就描述了一種由兩個(gè) LED（紅和綠）為一個(gè)象素的顯示器。當(dāng)某個(gè)象素被激活時(shí)，它就顯現(xiàn)出紅、綠 或黃色（紅和綠LED同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r）。 等離子顯示器167。 等離子顯示器（又稱氣體放電顯示器）既可用于交流又可用于直流，它們包括用點(diǎn)陣或段字符構(gòu)成單個(gè)字母和多行字母顯示器和用大點(diǎn)陣屏幕構(gòu)成的圖像顯示器。等離子顯示器已經(jīng)被應(yīng)用于信息布告、收銀機(jī)顯示屏、科學(xué)儀器、計(jì)算機(jī)終端、打字機(jī)、自動(dòng)銀行機(jī)器和汽車上。167。 等離子顯示在需要大屏板顯示的應(yīng)用中是一項(xiàng)主導(dǎo)技術(shù)。 大型等離子顯示器的尺寸（對(duì)角尺寸）可以到一米（ ）或更大（Weber,1984年）。圖形顯示器典型的像素分辯率在 2550個(gè)像素 /厘米（ 65130個(gè)像素 /厘米）之間。（ Snyder,1984年 。Amano,Yoshida,和 Yokono,1983年）。通常的陣列為256512， 512512和 10241024，以適用于計(jì)算機(jī)顯示器。167。 大部分等離子顯示器發(fā)的是橙色光。可是，采用合適的過(guò)濾器也可以在綠色背景下構(gòu)成看起來(lái)是黃色的顯示器?？梢?