视觉与视觉环境设计.ppt

1、第八章 视觉与视觉环境设计,学习目标：,81视觉的特性,一.视觉与视觉过程,光进入眼睛产生视觉，有了视觉，我们才能知道各种物体的大小、形状、颜色与位置。一般来说人类所获得的信息有百分之八十是来自于视觉的。,1、视觉,外界的光景经瞳孔进入眼球内部，通过水晶体和眼球内部的液体，在视网膜上形成影像。然后通过从视网膜发出的视神经传递给大脑，于是形成了视觉影像。,2、视觉过程,外界光景,眼球内部,视网膜,大脑,视觉影像,81视觉的特性,视网膜上视杆细胞和视锥细胞的不同性质,。,视杆细胞,在夜间起作用它没有色觉功能对光线很敏感能够感知较弱的光线,视锥细胞,在白天起作用它对明亮光线敏感具有色彩感知的能力能识

2、别空间位置,81视觉的特性,81视觉的特性,二.视觉要素（包括：视角、视力、视野、光感、视距等）,视角是被看目标物的两点光线投入眼球时的夹角。眼睛能分辨被看物体最近两点的视角，成为临界视角。视角与观察距离L和被看目标物的高度D有关。,1、视角,被看目标物高度D不变，观察距离L越近，视角越大观察距离L不变，目标物 高度D越高，视角越大,要点及应用：,81视觉的特性,前排看电影比较吃力,被看目标物高度D不变，观察距离L越近，视角越大观察距离L不变，目标物 高度D越高，视角越大,要点及应用：,81视觉的特性,2、视力是眼睛测小物体形态、色彩和分辨细节的能力。,视力=,1,能够分辨的最小物体的视角,当

3、临界视角为1时，视力等于1.0；当视力下降时，临界角度必然要大于1 视力在眼球的分布是不均匀的，中心部分视力最佳，只有在1度的视角内看得最清楚。影响视力因素：视力与年龄关系密切视力与背景的亮度和对比度有关，视力与亮度成正比,81视觉的特性,3、视野是指眼睛固定于一点时所能看到的范围,若眼睛平视，主观感觉大约向上能看到眉毛，向下能看到鼻子及唇部，向上约55度，向下约70度，左右各约94度,内容,A、水平视野B、垂直视野C、色觉视野,81视觉的特性,A、水平视野（见书P134）,要点及应用：,最佳视区：10以内（1.5 3为最优），是人辨别物体最为清晰的区域良好视区：10 30范围内，能比较清楚的

4、辨别物体及识别字。最大视区：头、眼均不动，60以内大脑产生深度知觉；头不动，眼球动，能看到120以内的物体；头眼均动，扩大到220左右。,81视觉的特性,B、垂直视野（见书P134）,要点及应用：,视最佳视区：立姿：标准视线以下10。坐姿：标准视线以下15。(1.53范围内为最优)良好视区：标准视线以上10，以下30范围内。最大视区：标准视线以上50，以下70范围内。,81视觉的特性,重要的:3度以内；一般的:2040度以内；次要的:4060度 一般不在80度视野之外设置，因其视觉效率太低。对于视觉观察不利的因素应尽量安排在视野之外，如强烈的眩光。,视野设计规则：,81视觉的特性,C、色彩视野

5、（见书P135）,不同色彩的视野是不同的，人眼中白色的视野较大。人眼中对黄色、蓝色、红色、绿色的视野范围依次减少,要点及应用：,81视觉的特性,4、光感,（1）绝对亮度是指眼睛能感觉到光的光强度人眼是非常敏感的。完全暗适应的人能看见50英里远的火光。,81视觉的特性,（2）相对亮度是指光强度与背景的对比关系，称为相对值。在一个暗背景中，亮度很低的光线也可以看得很清楚，然而在一个亮背景中，同样的光线就可能着不出来。例如：白天看不见星星、白天开灯不明显。,4、光感,81视觉的特性,在视觉设计中，如果我们希望光或由光构成的某种信息容易为人们感觉到，就应提高它与背景的差别，增大光的面积。反之，则应相反

6、处理。问题的关键不在于光的绝对亮度，而是它与背景的差别和面积的大小,应用,主次的差别，突出重点,81视觉的特性,5、视距,视距是指人在操作系统中正常的观察距离。一般操作的视距范围在3876cm之间通常目标在560cm处最为适宜 760cm时细节看不清楚,82视觉现象,一.常见的视觉现象,82视觉现象,1、眩光,定义：视野中遇到过强的光线超过眼睛当时的适应条件，整个视野会感到刺眼，这就是眩光。如：直视太阳、夜间行车时对面的灯光,尽量避免眩光的出现,眩光的影响：在于产生残像,破坏暗适应,降低视力,分散注意力,产生视觉疲劳。,84光坏境设计,分类：直接眩光（电焊灯、日光）反射眩光（办公桌上铺大玻璃）

7、对比眩光（物体与背景明暗相差太大）,（1）眩光的分类,84光坏境设计,一是光源的亮度过高二是光源位置过于接近眼睛三是周围环境与光源处亮度反差甚大,（2）眩光产生的原因,（3）消除眩光的方法,一是限制光源的亮度二是合理布置光源，将光源移出视野，将灯光安装在正常视野以上，水平线上25度,45度以上更好。三是间接照明，反射光和漫射光都是良好的间接照明，可消除眩光。,一是光源的亮度过高二是光源位置过于接近眼睛三是周围环境与光源处亮度反差甚大,（2）眩光产生的原因,（3）消除眩光的方法,一是限制光源的亮度二是合理布置光源，将光源移出视野，将灯光安装在正常视野以上，水平线上25度,45度以上更好。三是间接

8、照明，反射光和漫射光都是良好的间接照明，可消除眩光。,82视觉现象,2、明暗适应,定义：人眼的感受性随外界光线亮度变化而发生顺应性变化的现象叫做视觉适应性内容：明适应与暗适应,82视觉现象,定义：由亮处向暗处转移的过程，称为暗适应,定义：由暗处向亮处转移的过程，称为明适应,特点：最初感到一片耀眼发眩，稍过几秒就能看清，过1min就可完全适应,特点：开始什么也看不清，经过57min才渐渐看清，过30min才能完全适应,82视觉现象,图一：走进黑暗的地下通道,图二：从漆黑的电影院走出来,区分明适应、暗适应,82视觉现象,视觉适应的应用,视觉的明暗适应特征，要求工作地照度均匀，避免频繁的适应，缓解视

9、觉疲劳，提高工作效率，保证安全。,你知道为什么楼道通常采用较暗的红色灯光吗？,82视觉现象,3、视错觉,定义：观察的对象所得到的印象与实际对象的事实不一致时叫视错觉,82视觉现象,这些都叫做饼干！,视错觉发生的原因有多方面：a 外界刺激的前后影响；b 脑组织的作用；c 环境的迷人现象；d 习惯；e 主观态度。,82视觉现象,82视觉现象,形状错觉:长短错觉、方向错觉、对比错觉、大小错觉、远近错觉及透视错觉等。色彩错觉：对比错觉、大小错觉、温度错觉、距离错觉及疲劳错觉等,错觉的形式：,1.透视错觉,82视觉现象,幻觉：这个正方形看起来变形了吗？【解析】这确实是一个完好的正方形。但是放射线会歪曲一

10、个人对线条和形状的感知。,视觉游戏-“奥毕森幻觉”,1.透视错觉,82视觉现象,2、角度错觉,82视觉现象,幻觉：哪条线显得长一点，红线还是蓝线？【解析】红线比蓝线显得长一点，尽管它们的长度完全相等。小于90的角使包含它的边显得短一些，而大于90的角使包含它的边显得长一些。,视觉游戏-“梯形幻觉”,3、图形错觉,82视觉现象,幻觉：黑线看起来是不是向外弯曲的？【解析】红左图是完全平行的直线，右图是正方形。,4、对比错觉,82视觉现象,幻觉：黑两个内部的圆大小完全一样。当一个圆被几个较大的同心圆包围时，它看起来要比那个被一些圆点包围的圆小一些。,5、断位错觉,82视觉现象,【解析】虽然端点看起来

11、不连在一起，左边弯曲部分也显得比右边的小一点，但其实这是一个完好的圆。,视觉游戏-“完好的圆”,6、分割错觉,82视觉现象,【解析】两个面积相等的正方形，其中被竖条纹分割显得胖，被横条纹分割显得长。,视觉游戏-“谁胖谁高”,7、反转错觉,82视觉现象,【解析】小立方体被包裹的，还是被切割的？,视觉游戏-“谁里谁外”,82视觉现象,【解析】身体的紫罗兰：你能在叶子中间找到三个隐藏的侧面人像吗？,视觉游戏-“身体的紫罗兰”,82视觉现象,室内设计中利用视错觉扩展空间,扩展空间方法：降低家具高度使空间变大利用划分的作用扩展空间用装饰画或照片扩展空间利用镜子调节空间采用以低衬高界面的延伸,82视觉现象

12、,1、降低家具高度使空间变大,解析：,解析：采用矮小的家具，可衬托出较大的空间减少家具尺度，尤其是高度，给人以屋顶较高的感觉,82视觉现象,2、利用划分的作用扩展空间,解析：重复的竖线能造成增高空间的感觉众多的横线条能使墙面有增宽感小尺度的空间或界面的分格，造成视觉的小尺度感，使与整个室内相比显得较大,82视觉现象,讨论：横条纹与竖条纹究竟哪个显胖呢？,82视觉现象,3、用装饰画或照片扩展空间,解析：透视感强的风景画或是风景照片，不仅能增加空间景深还能使室内空间显得开敞。眼睛因没有视觉终端而增加想象。,82视觉现象,82视觉现象,4、利用镜子调节空间,解析：镜子创造虚拟空间，视野会扩大一倍。通

13、过反光使居室显得更亮,82视觉现象,82视觉现象,5、采用以低衬高,解析：当室内净高较小时，常采用局部吊顶，造成高低对比，以低衬高,82视觉现象,6、界面的延伸,解析：将顶棚与墙角交接处设计成圆弧形，将界面延伸至顶棚，使空间显得较高,82视觉现象,6、界面的延伸,解析：将相邻两墙的交接处设计成圆弧，使空间显得大。,82视觉现象,6、界面的延伸,解析：墙角下的踢脚线上涂饰与地板相同的颜色，可以扩大地板的视觉面积,83视觉陈示设计,一.视觉陈示设计,定义:陈示是指各种视觉信息通过一定的形式陈列显示出来，就是以视觉为感觉方式的形式来传递各种信息。研究的问题：如何根据眼睛的特征，使需要的信息更容易被视

14、觉接收、接收得更准确。如:交通标志形式如何为好；哪种光适合作夜间标志；标志的大小尺寸如何等。,A 良好的视觉陈示应注意以下几个因素（1）视距：视距对视觉中心细节的设计、尺度、位置、色彩和照明等的处理都非常重要。如：地图设计、控制台面设计、路标设计如：不同展览空间的视距与展示物尺度、位置等不同(2)视角：一般来说，视觉陈示在视平方向上最好看，但有时因条件的限制，应注意因视角造成的视差。,83视觉陈示设计,(3)照明：有些陈示本身是光亮的，有些要靠其他光源的照明，有些要在较暗环境陈示，有些陈示则要求较佳的照明，有时则要接近自然光，有时陈示需要强烈的色彩。(4)环境状况：视觉陈示总是在一定的周围气氛

15、中，如坐在汽车或火车中。良好的设计应避免不利的情况。(5)整体效果：有时视觉陈示不是孤立的，这时应能保证表现方式因内容而异，人们应能迅速的找到所需的陈示内容。,83视觉陈示设计,83视觉陈示设计,视觉陈示设计要点,a 周围照明：指屏幕外的照明。长期以来人们总以为周围的照度最好是黑暗的，其实并非如此。看电视时，明暗对比不要过大b 暗适应：屏幕黑暗部分的明度与周围的明度相一致时观察效果最优。过暗易造成视觉疲劳,(1)视听空间中的电视、幻灯陈示,83视觉陈示设计,视觉陈示设计要点,c 屏幕的大小和位置人的视野是一定的，在较少移动目光的情况下，人观察的范围是有一定大小的，它与屏幕有一定的关系，过大则人

16、只能观察到中心的信息。而过小则会造成视觉疲劳且只注意边缘的信息，因此屏幕的面积与视距成正比。屏幕的位置最好与人的视线垂直，视点在屏幕的中心(图5-14)。,电视机的摆放距离,解析：视距应6倍于电视机屏幕对角线的距离利用房间对角线作为视距。,83视觉陈示设计,电视机的摆放高度,解析：人眼坐着时的自然视线低于水平线15，因此电视柜的高度应考虑眼高，以保证屏幕中心处于人的最佳视角之内,83视觉陈示设计,83视觉陈示设计,83视觉陈示设计,视觉陈示设计要点,(2)信号灯陈示信号灯应清晰、醒目，保证必要的视距,a 亮度因素灯光陈示最主要的是亮度因素。亮度的大小取决于环境背景的要求而不是越大越好，应避免分散注意力和眩光。因此，与环境相适应时还要控制光强的变化。同样的亮度，闪光更易引起人的注意。,83视觉陈示设计,b 色彩因素,应尽量避免含糊不清的色彩同时使用，色彩也不应太多。人从远处辨认色彩时，其易辨认的顺序是红、黄、蓝、白红警告；黄危险；绿正常。,83视觉陈示设计,看一看：下面哪副图最容易辨认呢？,好,好,好,好,1,2,3,4,光环境设计,84光坏境设计,光线的来源：自然采光和人工照明光灯光陈