Содержание к диссертации
Введение 3
ГЛАВА I
ИНШЕРНО-П(ЖОЛОШЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ АІШІТАШИ СОИ ПРИ АНОМАЛИЯХ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ.
§ І СУЩЗСТВУЮЩЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОРРЕКЦИИ АСТИГМА ТИЗМА. 10
§ 2 СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ОПЕРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ СЛОЖНЫХ ЗРИТЕЛЬНЫХ АНОМАЛИИ ЗРЕНИЯ 39
§ 3 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДЙССЕРТАВДИ 48
ГЛАВА. 2.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВОСПРИЯТИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
ПРИ АСТИГМАТИЗМЕ И НИСТАГМЕ.
§ I ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОСПРИЯТИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ
ИНФОРМАЦИИ ПРИ АСТИГМАТИЗМЕ 55
§ 2 ОСОБЕННОСТИ ВОСПРИЯТИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАШ
ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКОМ НИСТАГМЕ 85
ГЛАВА 3
ИНДИВИДУАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ
АСТИГМАТИЗМЕ.
§ I ИЩЩИДУАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СОИ К АСГИГМАТИКАМ 104
§ 2 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ СИСТЕМ ВИЗУАЛЬНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ С УЧЁТОМ АСТИГМАТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОШРИЯТИЯ 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ 135
БИБЛИОГРАФИЯ 141
ПРИЛОЖЕНИЕ 153
Введение к работе
В настоящее время в результате научно-технической революции в сферу человеческой деятельности прочно входят профессии, связанные с контролем и управлением в АСУ. Всё большее число людей привлекается к диспетчерской и операторской деятельности, Использование СОИ предъявляет повышенные требования к характеристикам зрительного восприятия. Для этого необходима последовательная, многоуровневая адаптация технических средств, в частности, СОИ и оператора. Особая роль индивидуальной адаптации прежде всего связана с тем, что при разработке различных СОИ для более успешной работы оператора необходим учёт индивидуальных особенностей зрительного восприятия для каждого оператора. Визуальные системы отображения информации широко используются в настоящее время не только в процессы труда операторов и диспетчеров, но и в процессы обучения, научной работы и т.д.
Главной целью наших исследований являлась разработка методов индивидуальной адаптации СОИ к людям с различной рефракцией зрения на основе изучения особенностей зрительного восприятия визуальной информации при таких распространённых зрительных аномалиях, как астигматизм. Те методы, которые применяются офтальмологами, не всегда дают положительные результаты. Так, сложный гипер-метропический и сложный миопический астигматизм не корригируется с помощью цилиндрических линз, в данном случае приходится применять инженерно-психологические методы коррекции визуальной информации к индивидуальным особенностям астигматиков.
Процент людей с астигматическим зрением работающих в АСУ, увеличивается. Если до настоящего времени можно было производить профотбор на профессии операторов АСУ из числа людей с нормальным зрением, то уже сейчас приходится привлекать людей с определёнными недостатками зрения - с близорукостью, дальнозоркостью, астигматизмом и т.д. Если влияние близорукости или дальнозоркости можно устранить за счёт коррекции при помощи положительных или отрицательных линз, то сложные виды астигматизма полностью не корригируются оптическими методами. Сложный миопический астигматизм составляет 38$ и сложный гиперметропический астигматизм - 27$ от общего числа всех видов астигматизма. / Л.И. Сергиевский, 1924./. По нашим исследованиям, сложный миопический астигматизм составил 35$ и сложный гиперметропический астигматизм - 14$ у людей в возрасте до 25 лет. Следовательно необходима индивидуальная адаптация СОИ к астигматикам на основе изучения особенностей восприятия астигмати-ками визуальной информации. При исследовании астигматического зрения был выявлен ряд свойств зрительного восприятия, которые зависят от типа астигматизма. В наших экспериментах изучался прямой, обратный и косой астигматизм. Исходя из данной классификации проводились эксперименты по индивидуальной адаптации различных видов СОИ / шрифты, пиктограммы, мнемознаки и т.п. /к тому или иному типу астигматизма. На основе экспериментальных данных были найдены различные виды и типы шрифтов, пиктограмм, мнемознаков и т.д. для определённого типа астигматизма. Большое место в исследованиях занимало использование различных видов технических средств отображения графической информации: S0IT, различных видов табло, индикаторов и т.п., в которые вводилось корригирование информации для астигматиков.
При исследовании астигматического зрения нами был выявлен ряд интересных психофизиологических свойств астигматического зрения, прежде всего сепарация изображения, которое происходит по определённым меридианам поля зрения / горизонталь и вертикаль /. Нарушение одного из меридианов поля зрения ведёт к нарушению восприятия объёмности и глубины пространства, что является характерной чертой при сильной степени астигматизма.
Большое место в экспериментах было отведено исследованиям особенности проявления астигматизма в изобразительном искусстве. В результате исследований были выявлены особенности проявления астигматизма при восприятии и отображении объектов, прежде всего изменение пропорций изображения по вертикали, горизонтали или под каким-либо другим углом, в зависимости от типа астигматизма и применяемой коррекции цилиндрических линз. Проявление астиг-матизма наблюдается и в технике живописи, где наблюдается оптическое смешение цветов в определённом направлении, по вертикали, горизонтали или под другим углом, в зависимости от типа астигматизма.
Проводились исследования такого явления при астигматизме, как выделение отдельных линий под разными углами, в результате чего была выявлена визуальная модульная система. Исследования проводились на основе различного вида шрифтов, пиктограмм, на произведениях народного искусства и детских рисунках. В результате исследований были выявлены различные визуальные модули для шрифтов, рисунков и цвета. Данная модуляция осуществляется на уровне SSM в стриарной зоне первичного поля мозга. Знание визуальной модульной системы необходимо при создании различных визуальных систем при индивидуальной адаптации их к человеку со сложными аномалиями зрения.
Определённое место в исследованиях занимали эксперименты по особенности восприятия различных иллюзий зрения при астигматизме - иллюзии Мюллера-Лайера, Поггендорфа, Целльнера и т.п. Многие иллюзии зрения, которые проявляются при нормальном зрении, не проявляются при астигматическом зрении или проявляются в другом виде. Знание данных особенностей восприятия различных иллюзий зрения при астигматизме необходимо при индивидуальной адаптации разных видов СОИ к астигматикам.
Нами был проведён цикл экспериментов по изучению патологического нистагма. При исследовании макро и микро движений глаз при патологическом нистагме были выявлены цикличность микро движении, фаза скачка, фаза восприятия, скорость движения глаз при фазе скачка и восприятия и их временные характеристики.
На основе проведённых экспериментов разработаны рекомендации для инженеров-психологов, художников-конструкторов,искусствоведов и учителей, которые могут быть применены при создании СОИ с индивидуальной адаптацией к астигматикам, при исследовании произведений искусства или реставрации их, а также в криминалистике.
Экспериментальной базой для исследований и экспериментов
служили специализированная школа для слабовидящих детей в пос. Факел, Удмуртской АССР, комитет по охране зрения у детей г. Ижевска, художественно-графический факультет Уд.ГУ, различные картинные галереи и музеи изобразительного искусства, информационно-вычислительный центр объединения "ИЖМАШ".
Актуальность выбранной темы. Средства отображения визуальной информации в информационно-вычислительных системах позволяют в широких пределах варьировать яркость, контрастность, размеры, пропорции и конфигурации отображаемых знаков и символов. Развитое программное обеспечение позволяет проводить предварительную обработку информации, регулировать темп предъявления информации опера -7 тору. На многих СОЙ, связанных с ЭВМ возможно использование десятков различных вариантов начертаний буквенно-цифровых шрифтов, отображение различных символьных и графических форм.
Весьма важной социальной задачей является привлечение к работе с ЭВМ людей с дефектами зрения. Задача создания информационных средств для людей с аномалиями зрения важна также для разработки инженерно-психологических проблем взаимной адаптации человека и информационной системы / Венда В.Ф. 1975./. В настоящее время не разработаны теория и принципы адаптации информационных средств с целью компенсации весьма распространённых видов патологии зрительного восприятия, таких как сложный астигматизм и нистагм. В целом по стране насчитываются сотни тысяч людей, учебная и производственная деятельность которых сильно затруднена из-за не полностью корригированных дефектов зрения. Данная работа направлена на создание инженерно-психологических принципов адаптации информации к таким людям с целью повышения эффективности их учебной и производственной деятельности.
Цель и основные задачи исследования. Основная цель нашего исследования - разработка инженерно-психологических методов и средств адаптации визуальной информации к основным видам и типам астигматизма.
В работе ставились следующие задачи:
1. Исследовать влияние пространственных, временных, яркост-ных и других характеристик средств отображения информации, в частности, дисплеев, на восприятие визуальной информации людьми с астигматизмом.
2. Исследовать особенности зрительного восприятия изобразительной и алфавитно-цифровой информации разного начертания людьми с различными типами астигматизма и нистагмом.
3. Разработать и исследовать методы и средства групповой и индивидуальной адаптации визуальной информации к различным типам астигматизма.
4. На основе экспериментальных данных разработать рекомендации по конструированию и применению систем отображения информации с учётом типов астигматизма.
Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые ставится и исследуется проблема адаптации средств отображения информации к людям со сложными аномалиями зрения.
Практическое значение работы. Результаты исследования предназначены для использования в практике адаптации средств отображения информации к людям с различными типами астигматизма с целью повышения эффективности и снижения трудности их учебной и производственной деятельности.
Апробация диссертации. Результаты, полученные в диссертации, обсуждались на заседаниях методологического семинара " Психология и научно-технический прогресс" и лаборатории инженерной психологии Института психологии АН СССР / Москва, 1980 - 1983 гг./. По диссертации сделан доклад на 5 Всесоюзной конференции по инженерной психологии /Ленинград, 1979 г. /.
На защиту выносятся следующие положения:
1. В случаях сложных форм зрительных аномалий, например, при сложных видах астигматизма, не полностью корригируемых оптически, эффективны инженерно-психологические методы коррекции, основанные на индивидуальной адаптации визуальной информации к ас-тигматикам.
2. Средства отображения информации, индивидуально адаптированные к пользователям-астигматикам, повышают точность и скорость восприятия учебной и оперативной информации алфавитно-цифрового и
-изобразительного типа. Наиболее положительное влияние оказывают:
- растровый способ воспроизведения буквенно-цифровой информации;
- выделение опознавательных элементов с учётом типов астигматизма;
- с помощью ЭЛТ произведена коррекция изображения буквенно-цифровой и графической информации при астигматическом зрении за счёт изменения размера изображения, в зависимости от типа астигматизма. Произведён специальный подбор типов шрифта к определённому типу астигматизма;
- существует набор базовых визуальных модулей, на которых может быть основано построение СОИ, адаптированных к особенностям зрения при астигматизме разных типов.
3. Специально организованное общение между людьми с различными типами астигматизма повышает адекватность восприятия визуальной информации каждым из них.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы / 157 наименований, из них 21 на иностранных языках / и приложения. Объём диссертации 150 страниц машинописного текста, 19 рисунков.
