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多媒體會議室顯示系統的人體工程學設計

發布時間:2020-08-27 16:34:00

人體工程學研究與測試實驗室

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在設計會議室顯示系統時,屏幕大小決定了實際使用過程中的視覺體驗。論文結合人體工程學的設計理念,對文字大小、屏幕尺寸以及觀看距離的設計作出了簡要論述,供讀者參考。

1 引言

會議室專用音視頻系統的設計看似非常簡單,但實際上,顯示系統的設計需要考慮多方面的影響,論文從人體工程學角度,詳細分析了會議室顯示系統設計過程中需要注意的問題和設計方法。

2 會議室顯示系統概述

會議室顯示系統是多媒體會議室系統中極為重要的組成部分,是會議多媒體內容的直觀展現方式,主要是將各類視頻信號通過集中顯示設備,真實、直觀、清晰地顯示在觀看者面前。

由于會議室顯示系統主要是為會議內容服務,所以其主要顯示內容為會議相關資料,如PPT演示稿、WORD文檔及多媒體視頻等。心理學等方面的因素,研究人和機器及環境的相互作用,以及人在工作和生活中怎樣協調工作效率、身體健康和舒適性等問題的學科。

人體工程學聯系到室內設計,其含義為:以人為主體,運用人體、生理和心理計測等方法,研究人體結構功能、心理及力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效和舒適。

此次研究的人體工程學設計,主要討論會議室顯示系統的顯示設備尺寸、內容文字尺寸和會議室物理尺寸之間的邏輯關系,為會議室顯示系統的設計提供依據。

3 人體工程學概述

按照國際人類工效學學會(IEA)作出的定義,人體工程學是一門研究人在某種工作環境中的解剖學、生理學和心理學等方面的因素,研究人和機器及環境的相互作用,以及人在工作和生活中怎樣協調工作效率、身體健康和舒適性等問題的學科。

人體工程學聯系到室內設計,其含義為:以人為主體,運用人體、生理和心理計測等方法,研究人體結構功能、心理及力學等方面與室內環境之間的合理協調關系,以適合人的身心活動要求,取得最佳的使用效能,其目標應是安全、健康、高效和舒適。

此次研究的人體工程學設計,主要討論會議室顯示系統的顯示設備尺寸、內容文字尺寸和會議室物理尺寸之間的邏輯關系,為會議室顯示系統的設計提供依據。

4 會議室顯示系統的人體工程學設計    

4.1 基本計算依據

在會議上使用顯示設備進行內容分享時,文字的尺寸(字號)選擇是必須要考慮的問題,本文以最常用的PPT演示文稿為例進行說明。

字號的選擇要看PPT的實際使用情況,當用來投影分享時,常用的字號有2種表示形式:一種號數制,如初號、一號、小四號等;另一種是點數制,也稱磅數制,如4磅、10磅、16磅、……、48磅、72磅等。號數制中,“數值”越大,字就越小,所以,八號字是最小的;點數制中,數值越小,字符的尺寸越小,數值越大,字符的尺寸越大。

每個字號在物理尺寸上所對應的實際字體有如下關系:1磅=0.35mm,1mm=2.84磅,而2種字號的對應關系如表1所示。

對應字號顯示在屏幕上的大小以文字高度在屏幕上的占比方式來計算,眾所周知,標準A4紙尺寸為210mm×297mm,而上文提到的字號對應物理尺寸就是以A4紙上的大小作為標準的。若以三號字,也就是16磅字為例,它的文字高度占比大小為16×0.35/210≈2.7%。無論將A4紙變成多大尺寸的顯示器,字的物理大小在變,但是在屏幕上的高度占比永遠是2.7%。

表1 號數制和點數制對照表


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4.2 顯示內容文字尺寸的選擇

在設計PPT演示文稿時,標題字號默認為44磅,文本字號為28磅,共有5級文本。

當制作的PPT文稿主要用于投影分享時,字號最好不要小于28磅。通常情況下,大標題使用44磅字號,正文內容使用28磅字號,這些也是在PowerPoint組件中默認的新建頁面的字體尺寸。以這個字體大小制作的PPT演示文稿,環境普適性最強,一般來說,它可以適用于任何地點的任何正常顯示的設備。

當使用Word文檔通過顯示設備來做分享或討論時,同樣需要考慮字體大小問題,Word里默認的字號范圍是初號~八號或5~72磅,常用的最小字號(也就是正文文字的字號)一般是四號~五號,其中,小四號使用最多。

以上介紹的是字號大小的差別,下面是同樣字號的文字對應不同分辨率顯示屏幕的情況。在不同分辨率下,同一字號在相同尺寸屏幕上顯示的大小尺寸是有區別的,對比效果如圖1所示。


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圖1 同一顯示屏幕上不同分辨率下同一字號文字大小關系對比

4.3 人體工程學思想下的會議室顯示系統設計思路

人眼的角分辨率是1′,也就是1°角的1/60,當然,這是眼睛視力正常的情況,這里不討論近視等視力問題的個體差異。

人眼能否看清楚目標,在顯示系統這個視覺傳達設計中,主要涉及以下因素:

1)看距離(視距)的遠近;

2)光照度的高低;

3)字符的清晰度;

4)字符的可辨性;

5)要求識別的速度快慢。其中,清晰度、可辨性與字體、筆畫粗細、文字與背景的色彩搭配對比等有關。

經人體工程學測定,在中等光照強度、字符基本清晰可辨(不要求特別高的清晰度,但也不是模糊的)和稍作定睛凝視即可看清的情況下,字符的尺寸與視距關系的基本數據是:字符的(高度)尺寸(D)=(1/200)視距(L)~(1/300)視距。通常情況下,若取其中間值,則字符的(高度)尺寸=視距/250。

4.4 會議室顯示屏幕的尺寸設計

對于會議室的顯示系統而言,最值得注意的設計要點就是屏幕尺寸的大小,其大小應基本保證坐在房間最后一排的正常視力的人能看清屏幕內容。會議室最遠觀看距離場景如圖2所示。

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圖2 典型會議室最遠觀看距離場景示意圖

顯示屏幕的尺寸通常以對角線長度計算,一般來說,會議室常見的 屏 幕 尺 寸 包 括 100inch(6540mm)、120inch(3048mm)、150inch(3810mm)、180inch(4572mm)等。根據目前顯示設備市場主流產品的情況,選擇高清的1920×1080分辨率作為計算標準。

以最常見的150inch(3810mm)屏幕為例來研究常規條件下最后一排觀看者的視距。150inch(3810mm)屏幕的顯示尺寸為3320mm×1867mm,由于觀看距離遠大于字體尺寸,假設人眼的高度和文字的位置在同一水平線上,忽略上下落差。

在正文字號為28磅的PPT演示文稿中,經過測量計算,28磅字體文字高度約為屏幕高度的4.7%,這種情況下,最遠推薦觀看距離為1867×4.7%×200/1000≈17.5m。

在正文字號為16磅的PPT演示文稿中,經過測量計算,16磅字體文字高度約為屏幕高度的2.7%,這種情況下,最遠推薦觀看距離為1867×2.7%×200/1000≈10.1m。

在選擇最小正文字體為五號字的Word文檔作為參考使用目標的情況下,經過測量計算,五號字體文字高度約為屏幕高度的1.8%,這時,最遠推薦觀看距離為1867×1.8%×200/1000≈6.7m。

根據以上3種典型情況,可以得出以下結論:在使用150inch16:9的顯示屏幕時,其最遠觀看距離(也就是最后一排座位的位置)為6.7~17.5m,具體取值可參考3種情況,根據房間的實際尺寸、家具座椅布局和觀看內容細節程度要求而定。

5 結語

綜上所述,會議室的顯示系統應結合人體工程學原理,按照實際的文檔字體常見尺寸情況來確定,從而使會議室顯示系統設計更加合理,給人以簡潔明了的視覺效果。


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