Человеческий фактор. Том 5 - Крёмер К.
ISBN 5-03-001817-4
Скачать (прямая ссылка):
Существует несколько разных способов оценки качества изображения на экране видеодисплея. В самом последнем из разработанных способов используют МПФ или ее производные. Особенность этого способа состоит в том, что площадь области, ограниченная МПФ и функцией порогового контраста
'(которая называется площадью модуляционной передаточной функции —
ПМПФ), принимается за общую оценку качества изображения [47]. Основное отличие ПМПФ от МПФ состоит в том, что ПМПФ учитывает чувствительность человеческого глаза. Данная оценка была апробирована с помощью субъективных оценок качества изображения различных объектов— от лица человека до снимков военной аэрофотосъемки. Обнаружено, что ПМПФ хорошо коррелирует с этими оценками.
Для того чтобы измерить ПМПФ видеодисплея, необходим микрофотометр, позволяющий получить с необходимой точностью яркостный профиль точки или одного элемента изображения. Эта процедура требует значительного времени и специального оборудования. Кратчайший из предложенных способов [2] аппроксимации ПМПФ видеодисплея, точки которого
Пространственная частота t период на градус
Рис. 5.17. Кривая модуляционной передаточной функции (МПФ) для вндео-дисплея Г47].
Рис. 5.18. Распределение яркости вдоль четырех точек на экране видеодисплея, из которых трн точки светятся, а одна — иет.
140 Глава 5
имеют яркостный профиль, близкий к нормальному распределению, состоит в применении следующей формулы:
ПМПФ = 10Л, (5.6)
где А = 1,48 + 0,6VD — 1,07^— 1,62 Ав — 0,17W1B + -(- 0,59WdAb -f* QA&LmAb -(- О.ОбУв^дгЛв;
Vd — дистанция наблюдения в метрах; 0,38 M<Vb< <1,02 м; Lm = lg (максимальная яркость- на дисплее, кд/м2); (1,3<LM<2,5);
WD — полная ширина яркостного профиля; (0,15 мм< ^в^ОДб мм);
Ав = lg (яркость отраженного от экрана света); (0< <Ав< 1,7).
Рис. 5.19. Площадь модуляционной передаточной функции (ПМПФ) ограничена кривой МПФ системы и кривой функции порогового контраста человека [47].
Требуемое значение ПМПФ зависит от того, используется ли данный дисплей в графическом или алфавитно-цифровом режиме. В общем значение ПМПФ видеодисплея с высоким разрешением равно 10 или более, а видеодисплей с умеренным разрешением имеет значение ПМПФ в диапазоне от 7 до 10. Для большинства менеджерских приложений, где используют алфавитно-цифровую информацию, будет достаточно, если ПМПФ превышает 5,0.
5.8. Разрешающая способность экрана и формирование знаков
Знаки на ЭЛТ видеодисплея обычно формируются посредством точечных матриц. Точки создаются включением электронного луча при сканировании экрана. Для того чтобы обеспе-
Разработка визуальных средств отображения информации_141
чить симметричность знаков сложной конфигурации (например, буквы М), по каждому направлению используется нечетное число точек. Наиболее распространенные размерности точечных матриц 5X7 и 7X9 точек. Прописная буква может, например, составляться из 5 точек в ширину и 7 точек в высоту. Для строчных букв с нижним выносным элементом (таких, как р или у) требуются две дополнительные вертикальные точки. Такие буквы, если их нижние элементы сформированы правильно, идентифицируются легче, чем остальные. Обычно разработчики предпочитают минимальные размеры матриц, состоящие из 5X7, 7X9 или 9x11 точек. Поскольку в промежутке между строчками надо оставить хотя бы одну точку, необходимо 10 точек по вертикали для матрицы 5X7, из которых две точки используются для нижнего элемента буквы, и еще одна — для промежутка. Соответственно требуется 12 и 14 точек для матриц 7X9 и 9Х11.
Рис. 5.20. Образец шрифта Хадлстона иа матрице 9X11 [46].
Читаемость знаков зависит также от типа применяемого шрифта. Считается, что лучшим шрифтом для матрицы 5X7 является шрифт Хадлстона, а для матриц 7X9 или 9x11 равно хороши шрифт Хадлстона и Линкольна — Майтра (рис.
5.20). Дело здесь в том, что чем больше знаки похожи на привычные, тем легче они читаются. Если точки заполняют большую площадь матрицы, четкость знаков повышается. Поэтому предпочтительнее точечные матрицы с высоким разрешением. По этой же причине точки квадратной формы лучше, чем круглые или в виде косой черточки, поскольку квадратные точки имеют максимальную площадь [46].
Иногда в точечно-матричном шрифте трудно избежать путаницы в идентификации некоторых знаков. Например, в шрифте Хадлстона характерными ошибками оператора является смешение Y и V, 4 и 1, а также Z и 2. Для других шрифтов характерна путаница 5 и 3, 2 и 7. Прежде чем заказывать какое-либо оборудование, необходимо исследовать обеспечи-
142 Глава 5
ваемую разборчивость изображений знаков. Поскольку стандартов на шрифты не существует, выбор шрифтов с максимальной четкостью является задачей разработчиков и пользователей.
Оптимальная величина знаков зависит от задачи. По-видимому, мелкие знаки и более плотная упаковка строчек помогают ускорить беглый просмотр текста. Большие буквы следует применять в задачах зрительного поиска и при перепечатке материалов, если важно опознание каждого отдельного знака.
Требования к четкости знаков, предъявляемых на экране видеодисплея, примерно те же, что и в других формах текстовых материалов. Хотя разрешение видеодисплея обычно меньше, чем у печатных материалов, контраст текста на видеодисплее может быть выше [45]. При высоком контрасте изображения приемлема величина знака до 10' (угловых минут, т. е. 1/60 градуса) (рис. 5.21). Однако рекомендуемая многими ав-
