人机工程学第七章--视觉传达设计与人机学

第七章视觉传达设计与人机学第一节文字设计一、文字的尺寸视觉传达文字的合理尺寸，涉及的主要因素有：①观看距离（视距）；②光照度；③字符的清晰度、可辨性；④要求识别的速度快慢等。清晰度、可辨性又与字体、笔画粗细、文字与背景的色彩搭配对比等有关。在“一般条件”下（何谓“一般条件”？）字符的（高度）尺寸＝（1/200）视距～（1/300）视距取其中间值，则有字符的（高度）尺寸＝视距/250据此，可得视距L与字符高度尺寸D的关系如表7-1。1表7-1一般条件下字符尺寸D与视距L的关视距L/m123581220字符高度尺寸D/mm481220324880如“看得清”不够，还要求醒目、能引起注意，字符尺寸需适当加大。例1确定地铁车厢内运行线路图上站名文字的大小。分析解决（1）本问题符合“一般条件”，可大体参照表7-1的数据。（2）座位上乘客看线路图文字的视距约为L＝2m，由表7-1查得文字尺寸为：D＝8mm。（3）如文字尺寸略大一些，取D＝9mm，视觉效果更佳。2例2银行、储蓄所等室内，墙上告示的文字该多大？分析解决告示文字都清晰，可驻足观看，这两个条件均优越。视距可设为L＝1.5m。应根据三种光照条件分别确定文字尺寸：（1）有专设的局部照明，可取D＝L/300＝（1500/300）mm＝5mm。（2）无专设的局部照明，但光照情况不错，可取D＝L/250＝（1500/250）mm＝6mm。（3）贴告示处光线灰暗，可取D＝L/200＝（1500/200）mm＝7.5mm。3例3确定高速公路出口指示牌上文字（如“宏村出口”）的尺寸。分析解决（1）条件分析：①室外白天光强，夜晚有荧光，光照条件好。②路牌的字体、色彩对比有国标，确保高清晰度和可辨性。③字数少，内容简单。④但出口指示牌的醒目性要求很高。综合考虑上述条件，文字尺寸D对于视距L应取较大的比例，现定为D＝L/250。（2）视距分析驾车者对路牌的视距L，由两部分组成：①静态视距L1车在路中而路牌在旁，把驾车者能方便观看路牌时在行进方向上的距离，称为静态视距L1，并初步设取L1＝20m，见图7-1。图7-1观看高速公路路旁路牌的视距②动态视距L2指驾车中能注意到路牌的一段时间内汽车行进的距离。这是本问题的关键数据。若没有可靠的资料可查，应进行实际测试。现假设这段时间是t＝2s。并按高速公路上的车速V＝120km/h＝33.3m/s进行计算。在设定的2s时间内汽车行经的距离为L2＝Vt＝（33.3m/s）×2s＝67m。③视距L＝L1＋L2＝20m＋67m＝87m，见图7-1。（3）路牌上文字的尺寸DD＝L/250＝（87/200）m＝0.348m＝348mm，实际可取D＝350--360mm。5二、字体（一）字体的选择字体涉及美感、动感、视觉冲击力、文化内涵、独特性、象征隐喻等方面。但在人机学中，主要研究字体的可辨性、识别性。字体可辨性、识别性优劣的一般结论是：直线笔画和直角尖角的字形优于圆弧曲线笔画的字形，正体字优于斜体字。1．汉字字体汉字的识别性以仿宋体、黑体（等线体）为最佳，普通宋体也很好。长仿宋体用于图纸上；普通宋体用于书报，而路标路牌、车船航班表、大型包装物上的文字等多用黑体字，见图7-2a。a）黑体汉字b）直体大写拉丁字体和阿拉伯数字图7-2识别性好的字体举例62．拉丁字母和阿拉伯数字大写字母的识别性优于小写；直体（正体）字母、直体数字优于斜体。（二）避免字形的混淆容易互相混淆的汉字有：“千、干、于”，“土、士”，“人、入”，“未、末”，汉字“土”和加减号“±”等。容易互相混淆的拉丁字母和阿拉伯数字有：大写字母“I”、小写字母“l”与数字“1”，“B、R、8”，“G、C”，“O、D、Q”，“Z、z、2”，“S、s、5”，“U、u、V、v”，“W、w”，“8、3”，拉丁字母和斯拉夫字母中手写的“a”，与希腊字母中的“α”，拉丁字母“B、b、W、w”与希腊字母“β、ь、ω”等。避免字形混淆的方法是把差异扩大、强调，示例见图7-3、图7-4。图7-3强调和扩大字形中的差异以减少混淆图7-4笔画粗使字形混淆7三、字形的比例与排布（一）字符的高宽比例1．汉字书报虽多用正方形宋体字，但视觉传达设计中，常根据版面版式、横排竖排等因素来确定文字的高宽比。一般横排文字的竖高可大于横宽，而竖排文字的横宽宜大于竖高。按文字的识别性要求，汉字高宽比的适宜范围见表7-2。表7-2汉字的高宽比范围（以识别性要求为前提）排向一般的高度宽度比范围每行字数较多时的高宽比横排（1.0∶1.0）～（1.0∶0.8）可加大到1.0∶0.7竖排（0.8∶1.0）～（1.0∶1.0）可减小到0.75∶1.0横排字形高宽比1.0∶0.8、竖排字形高宽比0.8∶1.0时的字形见图7-5。8a）横排高宽比1.0∶0.8b）竖排高宽比0.8∶1.0图7-5汉字的排布方向与字形的高宽比2．拉丁字母和阿拉伯数字一般竖高大于横宽，但少数字母和数字的高宽比较为特殊：①多数的高宽比范围：（1.0∶0.6）～（1.0∶0.7）；②字母M、m、W、w：（1.0∶0.8）～（1.0∶1.0）；③字母I、l、数字1：可达到1.0∶0.5。9（二）字符的笔画粗细1．影响字符笔画粗细的因素①笔画少字形简单的字笔画应该粗；反之应该细。②光照弱时笔画需要粗，反之可以细。③视距大字符小时笔画需要粗，反之可以细。④浅色背景下深色的字笔画需要粗，反之可以细。较极端的情况：白底黑字需更粗，黑底白字应更细。更极端的情况：暗背景下发光发亮的字尤其应该细。火车站的告示、体育场上的记分牌、商业服务业的信息提示等，采用液晶显示（LCD）和发光二极管显示（LED）屏幕，笔画都应充分地细。上述视觉要求，源于“光渗效应”这种生理现象，图7-6。图7-6光渗效应示例102．字符笔画宽度对字高比例的参考值影响笔画粗细的因素多，所以“笔画宽度比”的变动范围也大。①汉字变动范围为：（1∶5）～（1∶18）（说明略）；②字母和阿拉伯数字变动范围为：（1∶5）～（1∶12）。白底黑字与黑底白字两种情况下，笔画粗细的视觉效果对比见图7-7。图7-7笔画粗细的视觉效果对比：白底黑字与黑底白字（三）字符的排布①左到右的横排优先；必要时上下竖排；避免斜排。②行距：一般取字高的50﹪～100﹪。字距：≥笔画的宽度。拼音文字的词距：不小于字符高的50﹪。③竖长条水平方向窄，汉字可上下竖排。④同一个面板上，同类的说明文字遵循统一的排布格式。11四、字符与背景的色彩及其搭配这问题常遇到，见漫画图7--8。图7-8“正确选择字符与背景的颜色搭配!”①字符背景间色彩明度差，应在蒙塞尔色系的2级以上。②照度不同，黑底白字与白底黑字的辨认性优劣不同；③字符主体色彩的特性决定了视觉传达的效果。前进色、扩张色，感受比实际距离近；后退色、收缩色则相反。④字符与背景的色彩搭配对辨认性的影响较大，见表7-3。公路路牌、地名和标志采用的黑黄、蓝白、绿白等是清晰的搭配。12表7-3字符与背景的色彩搭配与辨认性13不可置信的文字设计通向未来：文字与设计(靳埭强)通向未来：文字与设计(陈幼坚)通向未来：文字与设计(韩家英)通向未来：文字与设计(浅叶克己)一、图形符号设计第二节图形符号及标志设计1．图形符号及其设计的一般原则图形符号以绘画、书写、印刷或其他方法制作，用来传递事物或概念对象的信息，而不依赖语言。图形符号以直观、简明、易懂的形象表达一定涵义，传达信息，使不同年龄、知识背景和不同国家、不同语言的人群都能理解，因此应用很广。图7-9机动车辆上的图形符号示例15图形符号设计的一般原则①内涵不过大，使人们能准确理解，不生歧义。②构形简明，突出所表示对象主要和独特的属性。③构形醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制。④边界明确、稳定。⑤尽量采用封闭轮廓的图形，以利于对目光的吸引积聚。2．图形符号的视认特征与繁简图形符号的要求是让人很快意识到它的含义，不生歧义。第一，要能突出表达出客体主要的、独特的属性；第二，要简明，以利于快速辨认、也是醒目、清晰、易懂、易记、易辨、易制的关键。用很简单的图形符号传达较为复杂的内容，是不容易的。要求观察力敏锐、抽象概括力强、想象力丰富。所以图形符号设计富有魅力，富有挑战性。16图7-10表意清晰、构图简洁的图形符号示例图7-11北京奥运体育图标（部分）17实例：人员撤离危情的“太平门”（安全出口）图形符号，图7-12。测试时提问:“是不是太平门？”出错率颇有差异。——同学们分析分析看：哪些图出错率高？哪些图出错率低？为什么？图7-12太平门图形及其认知性测试a）绿和白出错率10%b）黑和白出错率9%c）绿和白出错率6%d）红白黑出错率39%e）黑和白出错率40%f）黑和白出错率12%184.箭头的表示方法箭头是应用最广的图形符号，各种箭头形状视认性的优劣图7-14a所示。a）箭头视认性优劣对比的顺序b）基准图图7-13箭头视认性的优劣及好箭头的基准图图形符号设计工作完成时，应提交该图形符号的基准图。基准图是按照规定的表示规则，画在网格（参看GB7093.2—1986和GB7093.3—1986）内的图形符号的既定设计图，以作为该图形符号复制的依据。7-13a中最右端箭头的“基准图”如图7-13b所示。19表7-4箭头的画法和用法（摘自GB1252—1989）20二、标志设计（一）标志及其设计原则1．标志和它的应用领域标志是给人以行为指示的符号和（或）说明性文字。标志边框可有也可无，用于公共场所、建筑物、产品外包装及印刷品。图形标志则是图形符号、文字、边框等视觉符号的组合，以图像为主要特征，用以表达特定的信息。标志与图形符号是有密切关系又不完全相同的两个概念。图形是图形标志的主要构成部分，而标志也可能以文字为构成的主体。a）2008北京申奥标志b）2008北京奥运标志图7-142008北京申奥标志和北京奥运标志标志应用广泛，国旗、国徽、军旗、军徽，各种学会、协会，企业、学校、医疗等各种机构，奥运、申奥、各种公益活动、竞赛活动都有标志……数不胜数。我国已发布一系列相关的国标（略），可供查阅。222．图形标志的设计原则（参照GB7093.4—1986）前述图形符号的5条设计原则再加下面的要求，构成图形标志的设计原则。①首先满足醒目清晰和通俗易懂两个基本要求。②图形应只含所传达信息的主要特征，减少图形要素，避免不必要的细节。③标志图形的长和宽尽量接近，长宽比一般≤1∶4。④标志图形不宜采用复杂多变和凌乱的轮廓界限。⑤优先采用对称图形和实心图形。（二）图形标志的尺寸与视距图7-15图形标志的公称尺寸：边框的内缘尺寸1．图形标志的公称尺寸定义图形标志边框內缘的尺寸为公称尺寸。以“S”表示。见图7-15。232．图形标志的公称尺寸与视距要标志让人看得清，应根据观看距离（视距）来确定标志的大小。图形标志的最小公称尺寸Smin与视距L的关系见表7-5（摘自GB7093.4—1986）。表7-5图形标志最小公称尺寸Smin与视距L的关系（单位：m）标志的边框类型保证清晰度的最小公称尺寸Smin保证醒目度的最小公称尺寸Smin正方形边框12L/100025L/1000斜置正方形边框14L/100025L/1000圆形边框16L/100028L/1000三角形边框20L/100035L/10003．其他的构图尺寸与视距标志图形在边框内应该匀称、充实，“重心”位置适当。为保证标志上各构图元素和细节的视觉分辨性，构图元素与边框间的最小间距d1、各构图元素间的最小间距d2，构图元素的最小宽度W（参看图7-16）等参数，与视距L的比例关系应符合GB7093.4—1986的规定，见表7-6。24表7-6几个构图尺寸与视距L的比例关系构图尺寸与视距L的比例关系构图元素与边框间的最小间距d1一般情况d1＝（2/1000）L构图元素轮廓与边框平行d1＝（3/1000）L构图元素之间的最小间距d2d2＝（1/3000）L构图元素的最小宽度W一般情况W＝（1/1000）L构图元素间互不干扰W＝（1/2000）L图7-16标志上的几个