人機工程學[2016年清華大學出版社出版圖書]

圖書簡介

書是一部全面介紹人機工程學發展歷程及其原理、方法和套用的教科書。書中融入了編著者幾十年來從事人機工程學研究和教學的部分成果，重視人類自身發展理念的闡述，跟蹤了本學科最新發展趨勢。

主要內容包括：人機工程學溯源、人體尺度與設計、人的視覺感知與設計、觸覺感知與設計、人的運動系統與設計、人的行為（因素）與設計、人機工程學的未來展望。

前言

人機工程學是一門典型的交叉邊緣性學科，它涵蓋內容廣，涉及學科門類眾多，從其演進和發

展歷史來看，學科的目的就是讓技術的發展圍繞人的需求來展開，使產品及環境的設計更好地適應

和滿足人的生理和心理等特徵，讓人在工作中，休閒中更舒適、安全和健康。

本書主要針對高校工業設計專業、產品設計專業本科的教學需要，適當照顧相關的專業。本書

圍繞人、機、環境三要素，結合當前學科專業的發展趨勢，既闡述了人機工程學溯源，強調自從有

了人類以來，就有了簡單的人機關係，又介紹了人機工程學最新發展趨勢。觸覺設計一章從人類自

身發展角度，突出設計要更多地關懷人的觸覺系統，使其自身功能不被退化。

全書共7章，第1章人機工程學溯源、第2章人體尺度與設計、第3章人的視覺感知與設計、

第4章觸覺感知與設計、第5章人的運動系統與設計、第6章人的行為（因素）與設計、第7章人

機工程學的未來展望。

本書由南昌大學熊興福、舒余安編寫和統稿。研究生楊政之、張瑩、韓躍飛、陳東、陳文靜、余念、

饒芳、李洪丹、田鑫、唐詩參與部分章節的編寫及圖例和資料蒐集工作，南昌大學工業設計創新團

隊趙賀琦、林潔提供了部分競賽設計案例。

本書出版得到清華大學出版社及馮昕編輯的大力支持和幫助；南昌大學對本書的出版給予了資

助；另外，在編寫過程中，作者參閱了大量的文獻資料和圖例，尤其是很多圖片來源於網路，無法

一一註明出處，在此一併表示衷心感謝！  

由於編者水平所限，書中不妥和錯誤在所難免，誠懇希望讀者批評指正。

熊興福、舒余安

目錄

第1章人機工程學溯源...............................................................................................................................1

1.1引言.....................................................................................................................................................1

1.1.1人機工程學思想萌芽.............................................................................................................1

1.1.2人機工程學的基本概念及定義.............................................................................................2

1.1.3日常生活中常見的人機工程學問題.....................................................................................2

1.2人機工程學的形成、發展及學科思想的演進.................................................................................5

1.2.1中國傳統設計中的人機工程學思想.....................................................................................5

1.2.2人機工程學的形成、發展和演進.........................................................................................7

1.2.3人機工程學展望...................................................................................................................15

第2章人體尺度與設計.............................................17

2.1人體尺度基本概述...........................................................................................................................17

2.2中國古代設計藝術論著中的尺度觀...............................................................................................19

2.3近現代人體尺度觀...........................................................................................................................22

2.4人體尺度與設計套用.......................................................................................................................24

2.4.1人體測量數據.......................................................................................................................25

2.4.2人體測量數據套用原則.......................................................................................................29

2.4.3人體測量數據套用方法.......................................................................................................30

2.4.4人體尺度差異與設計...........................................................................................................37

第3章人的視覺感知與設計.....................................................................................................................44

3.1感知覺..............................................................................................44

3.2視覺感知過程...................................................................................................................................46

3.2.1視覺感知的感覺過程...........................................................................................................47

3.2.2視覺感知的選擇過程...........................................................................................................48

3.2.3視覺感知的理解過程...........................................................................................................49

3.3視覺相關特徵與設計.......................................................................................................................50

3.3.1視野與視區...........................................................................................................................50

3.3.2視線運動特性.......................................................................................................................53

3.3.3視覺適應...............................................................................................................................55

3.3.4視覺注意...............................................................................................................................56

3.3.5視覺信息清晰度...................................................................................................................57

3.3.6視覺信息特徵.......................................................................................................................59

3.3.7視覺經驗...............................................................................................................................62

3.4產品外在特徵設計步驟...................................................................................................................65

第4章觸覺感知與設計..............................................................................66

4.1觸覺感知概述...................................................................................................................................66

4.1.1觸覺感知的定義...................................................................................................................66

4.1.2觸覺感知的分類...................................................................................................................67

4.2觸覺設計的概念與特徵...................................................................................................................69

4.2.1觸覺設計簡介.......................................................................................................................69

4.2.2觸覺感知設計的特徵...........................................................................................................70

4.3觸覺設計的相關方面.....................................................................................................................73

4.3.1造型.......................................................................................................................................73

4.3.2色彩.......................................................................................................................................75

4.3.3材料.......................................................................................................................................77

4.4針對特殊人群的觸覺設計...............................................................................................................78

4.4.1盲人.......................................................................................................................................78

4.4.2老年人...................................................................................................................................81

4.4.3嬰幼兒...................................................................................................................................81

第5章人的運動系統與設計.....................................................................................................................83

5.1人體運動系統組成...........................................................................................................................83

5.1.1骨...........................................................................................................................................83

5.1.2關節.......................................................................................................................................85

5.1.3肌肉.......................................................................................................................................86

5.1.4合理施力的設計思路...........................................................................................................89

5.2人的運動特徵...................................................................................................................................92

5.2.1人體運動的範圍...................................................................................................................92

5.2.2肢體的出力範圍...................................................................................................................93

5.3人的操作動作分析...........................................................................................................................93

5.3.1手的操作分析.......................................................................................................................93

5.3.2腳的操作分析.....................................................................................................................101

第6章人的行為（因素）與設計...........................................................................................................103

6.1人的行為特徵.................................................................................................................................103

6.1.1人的心理模型.....................................................................................................................103

6.1.2人的行為構成.....................................................................................................................106

6.1.3人的行為反應.....................................................................................................................106

6.1.4人的行為過程.....................................................................................................................108

6.2人的行為習慣..................................................................................................................................110

6.2.1人的行為習慣分析..............................................................................................................110

6.2.2下意識行為..........................................................................................................................112

6.2.3人的差錯..............................................................................................................................116

6.3基於行為的人機工程學設計.........................................................................................................123

6.3.1行為對設計的導向作用.....................................................................................................124

6.3.2設計引導及改變人們的行為方式.....................................................................................129

第7章人機工程學的未來展望...............................................................................................................135

7.1學科總體發展的未來展望.............................................................................................................135

7.1.1與可持續發展結合.............................................................................................................135

7.1.2與認知心理學結合.............................................................................................................136

7.1.3與健康行為方式結合.........................................................................................................136

7.1.4與數位技術緊密結合.........................................................................................................137

7.1.5與智慧型系統結合.................................................................................................................138

7.2當前人機工程技術研究的發展趨勢............................................................................................139

7.2.1人機界面技術研究.............................................................................................................139

7.2.2運用視覺認知技術研究.....................................................................................................140

參考文獻.............................................................................................142