手持式紅外熱像儀工業(yè)設(shè)計中的人機(jī)工程學(xué)分析

艾飛

摘要 隨著時代的發(fā)展，手持類紅外熱像儀的造型設(shè)計不僅要求產(chǎn)品美觀大方，色彩符現(xiàn)代人的欣賞習(xí)慣以及使用新材料新工藝、還要求產(chǎn)品有優(yōu)良的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計。本文著重分析了人機(jī)工程學(xué)在手持式紅外熱像儀的工業(yè)設(shè)計中發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞 手持紅外熱像儀；工業(yè)設(shè)計；造型設(shè)計；人機(jī)工程學(xué)

中圖分類號TH7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1674-6708（2015） 153-0026-02

1 手持紅外熱像儀的基本類型

紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡等技術(shù)把人眼不可見的紅外線轉(zhuǎn)化成人眼可見圖像的儀器。與許多科學(xué)器材一樣，最初的紅外熱像儀是為軍事目的而開發(fā)，后來迅速的向民用工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展，如今紅外熱像儀的應(yīng)用范圍非常廣闊，目前已知的在森林防火、消防安保系統(tǒng)、電力設(shè)備檢測、建筑檢測、關(guān)鍵容器監(jiān)控等諸多領(lǐng)域均有運(yùn)用?？梢灶A(yù)見的是，在不久的將來紅外熱像儀的應(yīng)用領(lǐng)域會越來越寬廣。

2 人機(jī)工程學(xué)定義及發(fā)展

人機(jī)工程學(xué)是20世紀(jì)50年代興起的一門學(xué)科，是研究產(chǎn)品設(shè)計中如何正確處理人、機(jī)器及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科。國際人類工效學(xué)學(xué)會對其的定義為：人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)、和心理學(xué)等方面的各種因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用，研究在工作、家庭生活中和休假時怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的學(xué)科。我國對人機(jī)工程學(xué)的定義為：人機(jī)工程學(xué)是一門新興的邊緣科學(xué)。

3 人機(jī)工程學(xué)在手持紅外熱像儀中的重要性

在手持類產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域，很多設(shè)計并沒有讓產(chǎn)品和使用者進(jìn)行良好的“溝通”，人機(jī)交互要依賴圖形等形式，而不是產(chǎn)品本身傳達(dá)出來的信息進(jìn)行人機(jī)溝通。手持類產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計如今存在缺乏操作過程人因分析，功能形態(tài)宜人性差，顯示與控制功能布局混亂，審美性差等幾個方面的問題。好的設(shè)計能帶給使用者舒適的用戶體驗，人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用在設(shè)計中占有很大的主導(dǎo)因素。對于手持紅外熱像儀的工業(yè)設(shè)計來說，人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用在外不僅增強(qiáng)了產(chǎn)品外觀，使得產(chǎn)品在操作方面更加簡便，在內(nèi)還優(yōu)化了產(chǎn)品的界面降低了產(chǎn)品的復(fù)雜程度。

3.1 增強(qiáng)外觀，使產(chǎn)品擁有更好的指示性

早期的紅外熱像儀都粗大笨重，只在乎產(chǎn)品的功能性，在造型方面以及人機(jī)工程學(xué)方面相對較弱。隨著競爭的日益激烈，市場對紅外熱像儀的要求越來越高，除了追求完善的功能，對產(chǎn)品的材質(zhì)、加工工藝、造型設(shè)計也有相應(yīng)的要求，這就使得人機(jī)工程學(xué)在產(chǎn)品設(shè)計中發(fā)揮重大作用。

總的來說，人機(jī)工程學(xué)在三個方面促進(jìn)了產(chǎn)品的外觀設(shè)計，第一個方面，人機(jī)尺寸的運(yùn)用；第二個方面表面處理工藝的運(yùn)用；第三個方面色彩心理學(xué)的運(yùn)用。

在尺寸方面，產(chǎn)品的大小長短彎曲度等因素是最直觀的印象，人的手掌尺寸是一定的，既然是手持產(chǎn)品那么就必須結(jié)合手掌的人機(jī)尺寸，就給產(chǎn)品有了一個尺寸的限定，間接限定了產(chǎn)品的外觀尺寸，避免了產(chǎn)品造型任意為之的局面。

在工藝方面，好的工藝不僅在功能上促進(jìn)產(chǎn)品還能在造型上得到美化，對于手持紅外熱像儀來說，工藝是極其重要的一環(huán)，工藝結(jié)合材料能把產(chǎn)品的美觀程度最大化，時代的發(fā)展促使新材料新工藝不斷出現(xiàn)，手持紅外熱像儀各種結(jié)構(gòu)外觀件的精致程度也不斷提高，這就直接促進(jìn)了產(chǎn)品外觀。

最后色彩的運(yùn)用在手持紅外熱像儀的造型設(shè)計上起到錦上添花的作用。良好的色彩不僅使產(chǎn)品更加漂亮，還有引導(dǎo)使用者心理的作用。綜合這三點因素，人機(jī)工程學(xué)在紅外熱像儀的工業(yè)設(shè)計中有著增強(qiáng)外觀，使產(chǎn)品擁有更好指示性的作用。

紅外熱像儀的產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計通常包括產(chǎn)品造型、產(chǎn)品的材質(zhì)、產(chǎn)品的色彩這三個方面。人機(jī)工程學(xué)在手持紅外熱像儀的外觀造型和尺寸方面提供了必要的參考數(shù)據(jù)。產(chǎn)品的外形尺寸及長寬高、彎度、手握部位造型機(jī)尺寸等設(shè)計要求，都應(yīng)參照人機(jī)工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，最大程度的為使用者提供舒適性和方便性。

3.2 操作方便，使用方式更加合理

在手持紅外熱像儀的工業(yè)設(shè)計中，有很多的矛盾點，最大一點，產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往限定了工業(yè)設(shè)計，使得產(chǎn)品在操作和使用方式上比較別扭。人機(jī)工程學(xué)的運(yùn)用可以大大的改善這一點。在產(chǎn)品的后期設(shè)計中加入人機(jī)工學(xué)設(shè)計不僅能增強(qiáng)美觀程度又能使產(chǎn)品符合使用習(xí)慣促使操作方便。具體到細(xì)節(jié)方面，人機(jī)工程學(xué)在手持紅外熱像儀的持握方式設(shè)計，抗跌落設(shè)計，文字布局設(shè)計，攜行設(shè)計方面發(fā)揮了大大的作用。在持握方式上，加入人機(jī)工程分析不僅能使產(chǎn)品用良好的人機(jī)尺寸方便持握，還能在抗疲勞、操作習(xí)慣上使產(chǎn)品得到大大的改善，這就體現(xiàn)了產(chǎn)品造型本身是使用者之間的溝通。目前手持紅外熱像儀的價格相對其他電子產(chǎn)品比較高，所以抗跌落是一個必要的環(huán)節(jié)。在抗跌落設(shè)計方便，人機(jī)尺寸又是必要的一環(huán)。抗跌落設(shè)計往往是通過增大接觸面積和增大摩擦以及手腕帶的保護(hù)來實現(xiàn)，在增大接觸面積和摩擦方面有時需要增加裝飾件或者在產(chǎn)品上設(shè)計凹凸造型來實現(xiàn)，人機(jī)工程學(xué)的尺寸可以使得這些裝飾件或者凹凸造型擁有最佳尺寸，使得產(chǎn)品在造型方面不至于突兀。很多手持類紅外熱像儀的機(jī)身上都有文字，文字的大小和布局使用得當(dāng)能豐富產(chǎn)品的細(xì)節(jié)使產(chǎn)品更加具有表現(xiàn)力。在工業(yè)設(shè)計中，產(chǎn)品的文字大小和布局并不是隨意為之，而是包含有人機(jī)工程學(xué)的成分在內(nèi)。最后在產(chǎn)品的攜行方面，是用手袋還是用包裝箱也是根據(jù)產(chǎn)品的使用情況和使用環(huán)境來進(jìn)行，不同的產(chǎn)品攜行性不同，所表現(xiàn)出來的人機(jī)工程學(xué)尺寸也不同。如需要在惡劣環(huán)境中長途跋涉的就應(yīng)該使用包裝箱，而要多次快速取用產(chǎn)品的則使用手袋為宜。

3.3 簡化界面，降低復(fù)雜程度

最后，在人機(jī)工程學(xué)領(lǐng)域也包含著界面設(shè)計的內(nèi)容。界面布局合理、菜單深度合理、切換方便、電量顯示及亮度可調(diào)等諸多方面是決定手持紅外熱像儀內(nèi)在品質(zhì)的關(guān)鍵。

在手持紅外熱像儀的產(chǎn)品界面設(shè)計領(lǐng)域也包含很多人機(jī)工程學(xué)的內(nèi)容，在產(chǎn)品啟動后，界面是直接反應(yīng)產(chǎn)品性能的一大因素。好的界面可以指導(dǎo)使用者操作，使產(chǎn)品與使用者之間沒有障礙。菜單深度也是反應(yīng)一個產(chǎn)品復(fù)雜程度的因素。如果菜單深度過深，那么產(chǎn)品的操作復(fù)雜程度必然過大從而影響產(chǎn)品的使用舒適性。一般情況下最大深度不會超過三級菜單。電量顯示和屏幕亮度可調(diào)也是手持紅外熱像儀菜單中必備的的因素，好的界面應(yīng)該具有較好的指導(dǎo)性和人機(jī)交互性。因此，人機(jī)工程學(xué)在手持紅外熱像儀中的應(yīng)用可以簡化界面，降低產(chǎn)品的復(fù)雜程度。

由于人體結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性，手持設(shè)備的研究一直部是設(shè)計領(lǐng)域中最具挑戰(zhàn)性的工作，對應(yīng)的操作工具設(shè)計的難度在于在有限的空間內(nèi)不但要集驅(qū)動、傳動、傳感器及電氣系統(tǒng)為一體來實現(xiàn)操控設(shè)備的功能，還要保證近似人的手指外形尺寸，能足夠宜人的抓握力及抓握精度，以及符合人的各種習(xí)慣和各個器官的要求。對于這一類產(chǎn)品的設(shè)計可以從的實用特征來進(jìn)行分析，然后結(jié)合人機(jī)工程學(xué)尺寸，只有全面的了解產(chǎn)品以及人機(jī)工程學(xué)內(nèi)容才能更好的設(shè)計產(chǎn)品，才能讓手持紅外熱像儀的優(yōu)勢發(fā)揮出來。