Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






ВИЗУАЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ГЛУБИНЫ ПРИ ВОСПРИЯТИИ ЭКРАННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

Посредством зрения человек в состоянии ощущать положение, размеры, очертания, движения, структуру и окраску находящихся вокруг него объектов. Он также ощущает различия между непрозрачными, полупрозрачными и прозрачными объектами; видит, является ли их поверхность блестящей или матовой. Это происходит благодаря отношениям между цветами элементов, составляющих поле зрения, и мгновенными изменениями, которым они подвергаются в результате движения объекта и движений наблюдателя.
Помимо цветового восприятия, человек способен решать еще более важную задачу - ощущать протяженность объектов как в длину и ширину, так и в глубину, то есть осуществлять пространственное восприятие объекта. В этом ему помогает множество особенностей объекта, различаемых глазом.
Определение условий пространственного восприятия может быть сформулировано в понятиях так называемых признаков, а эти ПРИЗНАКИ в свою очередь разделены на два типа: МОНОКУЛЯРНЫЕ и БИНОКУЛЯРНЫЕ.
К монокулярным признакам относятся те, которые вызывают пространственное различение при наблюдении одним глазом. Бинокулярные признаки требуют координированной деятельности обоих глаз. К МОНОКУЛЯРНЫМ ПРИЗНАКАМ относятся следующие:

Относительная величина

Различение расстояния зависит от величины раздражения на сетчатке, вызванного объектом и прошлым опытом встреч с ним. Небольшое изображение на сетчатке, вызванное членом класса объектов, называемых автомобилем, вызывает реакцию "далекий автомобиль", а большое изображение интерпретируется как "близкий автомобиль".

Взаимное расположение объектов

Признак взаимного расположения объектов имеет место в том случае, когда заслоняющий объект кажется ближе, чем заслоненный. Возникающий при этих обстоятельствах признак основан на том факте, что контурная линия заслоняющего объекта не прерывается в точке соединения с контуром заслоненного объекта. Напротив, контурная линия заслоненного объекта прерывается в этой точке. Различение продолжающегося контура от прерванного дает существенный признак для пространственного восприятия.

Линейная перспектива

Основой для этого признака является тот факт, что постоянное расстояние между двумя точками предмета соответствует углу зрения, прогрессивно уменьшающемуся по мере удаления предмета от наблюдателя. Наблюдатель сообщает, что линии, образованные рельсами, телефонными проводами и т.п., кажутся сближающимися вдали.

Воздушная перспектива

Когда детали поверхности предмета не обеспечивают условий для необходимого зрительного контраста, наблюдатель сообщает, что предмет кажется далеким.

Монокулярный двигательный параллакс

Когда глаза наблюдателя движутся по отношению к окружающему миру или когда окружение движется по отношению к глазам наблюдателя, возникает различная угловая скорость между линией взора, направленной на фиксируемый объект, и линией взора, направленного на любой другой объект в поле зрения. Факт различной угловой скорости ведет к пространственному различению, связанному с тем, что близко расположенный объект кажется движущемся против направления движения, а далекий объект кажется движущимся по направлению движения наблюдателя.

Свет и тень

Из множества механизмов, используемых зрительной системой для "проникновения" в третье измерение, наиболее простым, вероятно, является способность анализировать светотени.
Художники давно уже используют игру света и тени для передачи глубины изображения. Что касается психологии, то исследований, посвященных раскрытию механизмов, которые позволяли бы глазу и мозгу использовать информацию о светотени, было выполнено не так много. С целью обнаружения таких механизмов была предпринята серия экспериментов.
Экспериментальным материалом в опытах служили круглые "формы" с оттушевкой, вызывающие ощущение глубины. Эти формы могут восприниматься либо выпуклыми, как яйцо, либо вогнутыми, как пустая скорлупа. Они неоднозначны в том смысле, что глаз не располагает информацией о том, откуда падает свет. Если мысленно "передвинуть" воображаемый источник света, выпуклость сменится вогнутостью и наоборот.
Когда мы мысленно меняем знак глубины какого-либо объекта на обратный, со всеми остальными объектами на рисунке происходит то же самое. Возникает интересный вопрос: чем объясняется предрасположенность видеть все объекты на рисунке одновременно выпуклыми или вогнутыми - тем ли, что мы приписываем всем им выпуклость только в одну сторону, или тем, что мы допускаем наличие только одного источника света? Чтобы выяснить это, было построено изображение, на котором объекты одного ряда являются зеркальным отражением объектов второго ряда. Испытуемые, воспринимающие объекты одного ряда выпуклыми, всегда воспринимают объекты другого ряда вогнутыми.
На основании этого простого эксперимента исследователи пришли к двум заключениям:

  • Определение формы по светотени не является локальной операцией, это глобальный процесс, захватывающий все поле зрения целиком или его значительную часть;
  • Похоже, что зрительная система действительно "принимает" допущение о единственности источника света для всего изображения. Возможно, это происходит потому, что наш мозг развивался в планетарной системе с одной центральной звездой. Зрительная система принимает допущение не только о том, что имеется единственный источник освещения, но также о том, что источник находится вверху.

Аккомодация

Различный характер "расплывчатых пятен" в изображении на сетчатке может вызвать пространственное различение, но, очевидно, только для предметов, находящихся на расстоянии в несколько метров.
Когда глаз фиксирован на какой-либо точке пространства, эта точка точно отражается на сетчатке. Все точки, расположенные ближе или дальше зафиксированной, расплываются. Расплывчатые круги, соответствующие точкам, находящимися не в фокусе, имеют диаметры, которые изменяются в зависимости от величины зрачка. Они изменяются также в зависимости от расстояния между фиксированной точкой и точкой нефиксированной.
Различие между четко сфокусированным и расплывчатым образами служит признаком расстояния, хотя процесс различения может быть очень сложным, и он, конечно, никогда не был полностью изучен. Можно думать, что такие факторы, как различение деталей и величина сетчаточного образа, комбинируются с реакцией наблюдателя по осуществлению самой аккомодации и, таким образом, дают признак для пространственного восприятия.
Существуют два БИНОКУЛЯРНЫХ ПРИЗНАКА - это конвергенция и стереоскопическое зрение.

Конвергенция

Когда предмет находится на большом расстоянии, направления взора обоих глаз параллельны. Если предмет находится близко, то глаза наблюдателя конвергируют так, что линии фиксации взора обоих глаз сходятся на предмете. Конвергенция может служить признаком удаленности объектов. Большая степень конвергенции может вызывать реакцию "близкий объект", а слабая конвергенция - реакцию "удаленный объект". Признак конвергенции может отчетливо различаться только в том случае, если объекты находятся на расстоянии не больше, чем около 18 метров.
Могут возразить, что конвергенция не является признаком при восприятии пространства, потому что наблюдатель не может сообщить о ней. Однако, несомненно, что конвергенция служит одним из параметров при различении пространства по другим признакам. Таким образом, конвергенция может служить признаком пространственного восприятия объектов в том смысле, что ее изменение оказывает влияние на этот процесс. Наличие же словесного отчета нельзя считать обязательным.

Стереоскопическое зрение

Когда наблюдатель смотрит на предмет, расположенный в пространстве, изображение на сетчатке правого глаза отличается от изображения в левом глазу. Разница изображений на сетчатке служит основой многих пространственных различий. Теоретически важным условием стереоскопического зрения является разница углов конвергенции между:

  • линиями взора обоих глаз, которые конвергируют на определенную точку фиксируемого объекта;
  • линиями взора при конвергенции на точку другого объекта.

Создание эффекта глубины в компьютерных изображениях

Представления о признаках глубины наталкивает проектировщиков на идеи о том, как создавать эффект объемности изображений в системах компьютерной графики. Надо отметить, что не все перечисленные выше признаки в равной мере полезны для этой цели. Выделим лишь те из них, которые достаточно важны для создания эффекта объемности изображений и вместе с тем достаточно просты для реализации.

Линейная перспектива

Предположим, что цель разработчика состоит в том, чтобы спроектировать объемные объекты на плоскость компьютерного экрана таким образом, чтобы более удаленные отрезки объекта изображались более короткими, чем равные им по величине, но более приближенные отрезки. При этом должен быть создан эффект сходимости на линии горизонта параллельных линий объекта. Очевидно, что стандартные способы проекции трехмерных объектов на плоскость, используемые в инженерной графике, такие как прямоугольная диметрия и изометрия, здесь не подходят.
Для создания эффекта перспективы необходимо руководствоваться тем соображением, что поле зрения человека представляет собой, в грубом приближении, внутреннее пространство конуса или, что еще проще, четырехгранную пирамиду с вершиной в гипотетическом глазу наблюдателя и осью, совпадающей с направлением его взгляда. Все, что находится вне конуса, наблюдатель не видит. Любое сечение пирамиды, перпендикулярное ее оси, целиком отображается на экран, причем координаты всех точек, попавших в это сечение, сжимаются или растягиваются с таким расчетом, чтобы границы сечения совпали с границами экрана. Очевидно, что чем дальше сечение от вершины пирамиды (т.е. от глаза наблюдателя), тем меньше приходится растягивать (или тем больше сжимать) координаты точек, попавших в это сечение. Тем самым достигается эффект уменьшения объекта при его удалении от наблюдателя, т.е. эффект перспективы.

Взаимное расположение объектов

В компьютерной графике существует проблема не только правильного изображения группы объектов, в которой одни объекты перекрывают другие, но и проблема правильного изображения различных частей одного и того же объекта. Эта проблема носит название задачи удаления невидимых линий или задачи видимости.
Существует много различных способов решения этой задачи. Один из них заключается в том, что изображаемый объект разбивается на множество элементарных элементов (граней). Затем для каждой пары граней решается вопрос, перекрываются ли их проекции на плоскость экрана. Если да, то вычисляется, какая грань находится ближе, а какая - дальше от наблюдателя, и какая часть дальней грани перекрывается ближней гранью. Ясно, что подобная операция чрезвычайно трудоемка и требует значительных процессорных ресурсов.
Тем не менее, не выполнив задачу удаления невидимых линий, невозможно добиться сколько-нибудь удовлетворительного эффекта трехмерности изображения.

Стереоскопическое зрение

Еще один возможный путь получения наглядного пространственного изображения - это использование стереоскопа. Причем часто стереографическая проекция оказывается предпочтительнее других видов изображения. Графическое представление инженерных сооружений - мостов, башен - оказывается более наглядным в стереографической проекции. Следовательно, для существенного улучшения восприятия пространственных изображений, таких как системы трубопроводов, архитектурные сооружения, медицинская рентгенография, структура органических молекул и кристаллических решеток, следует использовать стереографические проекции.
В стереографической проекции наблюдателю каждым глазом необходимо рассматривать отдельный перспективный вид. Для наблюдения отдельных трехмерных объектов может быть использован стереоскоп.
Для получения стереопары, то есть двух изображений одного и того же объекта, существуют определенные алгоритмы по перемещению и вращению объекта на экране в нужном направлении.

Свет и тень

Последнее, но не менее важное - это метод создания эффекта подсветки в компьютерных изображениях. Как было сказано выше, признак света и тени для человека является одним из самых важных. В компьютерной графике затушевка поверхностей изображаемого объекта нередко является единственным используемым способом передать его глубину. Мы рассмотрим простой случай создания эффекта освещенности от единственного источника параллельных лучей света.
Как уже отмечалось, перед тем, как изобразить некоторый объект, можно осуществить разбивку его поверхностей на множество состыкованных друг с другом плоских четырехугольных элементов (граней). Такой подход даст возможность легко создать эффект подсветки путем неравномерного закрашивания этих граней. Интенсивность окраски каждой грани будет определяться тем, под каким углом падает на нее гипотетический световой поток. Для этого определяется вектор - нормаль к каждой грани, а затем по формулам, известным из аналитической геометрии, вычисляется угол между вектором нормали и вектором светового потока. Если этот угол нулевой, интенсивность окраски грани будет максимальной. Если, наоборот, угол равен 90 градусам, интенсивность окраски будет минимальной. Промежуточным значениям угла соответствуют промежуточные интенсивности окраски. Как видно из описания метода, он является сильно упрощенным. Не учитывается, например, то, что одна поверхность может перекрывать свет другой поверхности, создавая на последней тень. Тем не менее, как показывает опыт, этот метод дает вполне удовлетворительные результаты.

ВЫВОДЫ

1. Микроуровнем пользовательского интерфейса можно назвать все стандартные процедуры, содержащиеся в диалоговых системах.
2. Технология параллельного проектирования, поддержанная интеграцией ИС, привела к формированию макроуровня пользовательских интерфейсов.
3. Макроуровень интерфейса предполагает использование элементов искусственного интеллекта.
4. Для создания эффекта трехмерности изображения могут использоваться монокулярные и бинокулярные признаки глубины.

Литература

  1. Мапиньяк Л. Бригадный метод-ключ к параллельному проектированию. //Электроника 1991, №1, с. 30-39
  2. Де Кастро X., Хугерхьюз П Средства автоматизации обеспечивают практическую реализацию принципа параллельного проектирования. //Электроника, 1991, №10 39-48
  3. Shneiderman B. Direct manipulation: A step beyond programming languages. //Computer, 1983, Vol 16, №8, рр. 57-69
  4. Ярушкина Н., Соснин П. Интеллектуальный инструментарии проектирования и реализации диалоговых систем.// Управляющие системы и машины. 1991, №4, с. 67-72
  5. Новеллино Дж. Пакет программ для сбора и обработки данных. //Электроника, 1991, №3, с. 83-84
  6. Каррел П. Соперничество двух изготовителей крупноформатных электронных таблиц.//Электроника, №4, с. 3-5
  7. Пакет проектирования специализированных ИС на РМ с программой вывода осциллограмм сигналов. //Электроника, 1990, №23-24
  8. ПК с комплексным представлением информации //Электроника, 1991, №2, с. 71
  9. Зинченко В.П. , Мунипов В.М. Основы эргономики —М.: МГУ, 1979
  10. Гордиенко А.П. Анализ подходов к проектированию пользовательского интерфейса. //В кн.: Пользовательский иыерфеис: Исследование Проектирование Реализация. — Орел, 1991, вып. 1, с. 28-39
  11. Харрисон Д.С., Ньютон А.Р. Среда САПР для проектирования интегральных схем и электронных систем. //ТИИЭР, 1990, №2, Том 78, с. 185-212
  12. Бондаренко Д.В. Диалоговый интегратор (ДИН) — средство разработки диалоговых систем. //Зарубежная радиоэлектроника, 1991, №3, с. 84-85
  13. Уаттс Р. ЭВМ и непрофессиональные пользователи Организация взаимодействия —М.: Радио и связь, 1989
  14. Дракин В.И., Попов Э.В., Преображенский А.Б. Общение конечных пользователей с системами обработки данных — М.: Радио и связь, 1988
  15. Диллан Э. Человеческие факторы в связи с гипертекстом. //Международный форум по информации и документации 1990, Том 15, №4, с. 32-36
  16. Малиньяк Л. Вспомогательная роль инструментальных средств в параллельном проектировании.//Электроника, 1991, №4, с. 72-73
  17. Малиньяк Л. Одна инструментальная подсистема для верификации проектируемых машин и программного обеспечения. //Электроника, 1990, №23-24, с. 59-63
  18. Михайлов С.А. Техника компьютерной графики. //Зарубежная радиоэлектроника 1990, №10, с. 93-111
  19. Малиньяк Л. Параллельный компилятор языка Х/Н01 использующий сетевые ресурсы. //Электроника, 1990, №23-24, с. 128-129
  20. Вилаянур С Ратагандран Светотени и восприятие формы. //В мире науки. 1988. №10 с. 54-61

 

Печатается по изданию: Основы инженерной психологии. - М., 1994

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ

Как указывалось в гл. 1, для инженерной психологии характерным становится системный подход к рассмотрению изучаемых процессов и явлений. Многомерный и многоуровневый характер психических процессов требует применения различных методов для возможно более полного изучения деятельности человека-оператора в СЧМ, и прежде всего - информационной стороны этой деятельности. Поэтому инженерная психология пользуется широким ассортиментом методов (и конкретных методик), сложившихся в психологической науке, а также в других, смежных с нею областях (в кибернетике, физиологии человека, математике и т.д.).
Эти методы используются как в фундаментальных исследованиях, направленных на выявление закономерностей информационных процессов в СЧМ и деятельности человека-оператора, так и при инженерно-психологических испытаниях новых образцов техники, проводимых с целью оценки их соответствия свойствам и возможностям человека.
Для правильного понимания применяемых в инженерной психологии методов нужна прежде всего их классификация. В основу ее удобнее всего положить способ получения данных о деятельности оператора. С этой точки зрения можно выделить психологические, физиологические, математические и имитационные методы.
С помощью психологических методов осуществляются анализ деятельности оператора (или ее отдельных сторон) в реальных или лабораторных условиях, проводится оценка влияния разного рода факторов на деятельность оператора и ее результаты. Применение их в инженерной психологии осуществляется по, двум основным направлениям: в целях исследования или в целях испытаний. В результате исследований (наблюдение, эксперимент, опрос) устанавливаются определенные факторы и закономерности, раскрываются механизмы деятельности оператора, проводится психологический анализ деятельности. В результате испытаний, проводимых обычно с помощью тестов, у человека определяется наличный уровень тех или иных психологических качеств и характеристик.
Физиологические методы применяются в инженерной психологии для изучения функционального состояния оператора в процессе трудовой деятельности, для определения реакции различных систем организма на выполнение данной деятельности. Анализ физиологических характеристик оператора позволяет оценить, какими средствами, какой "ценой" достигается выполнение задачи оператором.
Использование математических методов в инженерной психологии осуществляется при статистической обработке результатов наблюдений; при отыскании зависимостей, описывающих соотношение между изучаемыми переменными; при построении моделей деятельности оператора. Первые две из перечисленных задач являются традиционными для многих отраслей психологии, последняя же относится к числу специфических задач инженерной психологии. Поэтому ей в дальнейшем будет уделено основное внимание. Разновидностью математических методов являются имитационные методы. Суть их сводится к моделированию с помощью ЭВМ изучаемых процессов. В инженерной психологии эти методы используются для моделирования деятельности оператора с помощью ЭВМ.
Эффективное изучение деятельности оператора может быть проведено только при разумном сочетании различных методов. Это вытекает из требований системного подхода.
Так, например, при проектировании деятельности оператора на ранних этапах проектирования целесообразно применение математических методов. С их помощью можно оценить в общем виде место оператора в СЧМ, рассчитать основные показатели его деятельности, предъявить требования к техническим устройствам СЧМ. В дальнейшем по мере детализации проекта и получения необходимых исходных данных появляется возможность более полного исследования деятельности оператора с помощью имитационной модели. Однако при этом может возникнуть необходимость получения некоторых исходных данных. Тогда проводится лабораторный эксперимент частного характера. На более поздних этапах проектирования становится возможным проведение комплексного экспериментального лабораторного исследования, дополненного замерами физиологических показателей оператора, их опросом о характере выполняемой деятельности, некоторыми математическими расчетами. В ходе испытаний и эксплуатации СЧМ эти исследования могут проводиться в еще более полном объеме.
Давая общую характеристику методов инженерной психологии, необходимо хотя бы кратко остановиться на вопросах технического обеспечения инженерно-психологических исследований. Прежде всего речь идет о применении ЭВМ, с помощью которых в инженерно-психологических исследованиях можно решать следующие задачи (рис. 2.1).


Рис. 2.1. Возможные области применения ЭВМ в инженерно-психологических исследованиях

1. Обработка результатов инженерно-психологических исследований. Это освобождает исследователя от рутинного, непроизводительного труда по выполнению расчетов, и вычислений. Кроме того, машинная обработка позволяет использовать при анализе полученных результатов более мощный, информативный математический аппарат (множественная регрессия, факторный анализ и т.п.). Без ЭВМ такой анализ зачастую провести невозможно из-за недопустимо больших затрат времени на ручную обработку данных.
Обработка результатов может носить автоматизированный или неавтоматизированный характер. В первом случае вводятся для обработки в ЭВМ изучаемые показатели деятельности и состояния испытуемого без участия экспериментатора. Во втором случае эти показатели с помощью специальных приборов или непосредственно фиксируются экспериментатором, а затем уже вручную вводятся в ЭВМ для обработки.
2. Генерирование психологических задач. В этом случае ЭВМ входит в состав исследовательского комплекса и по определенной программе дает задания испытуемому (например, подает необходимые сигналы на средства отображения информации). Исследование может носить управляемый (адаптивный) или неуправляемый характер. В первом случае ЭВМ автоматически меняет режим предъявления информации испытуемому в зависимости от результатов его работы и изменения его функционального состояния. Во втором случае ЭВМ работает по жесткой, заранее определенной и неизменяемой в процессе исследования программе.
3. Имитация (моделирование) деятельности оператора. В этом случае ЭВМ по определенной программе имитирует деятельность человека. Имитация может носить детерминированный или статистический характер. В первом случае по результатам эксперимента или путем рассуждений строится гипотетическая модель, описывающая поведение человека, например, с помощью системы дифференциальных уравнений. Тогда, используя аналоговую ЭВМ, можно проверить гипотезу, откорректировать ее и рассмотреть поведение объекта в различных, в том числе и экстремальных, условиях. Статистическая имитация основана на розыгрыше воздействий случайных факторов на поведение оператора непосредственно в ходе моделирования. При этом каждая реализация моделируемого процесса носит случайный характер.
4. Создание информационно-справочной системы психологических данных. Идея такой системы состоит в том, что накапливаемый справочный материал концентрируется в памяти ЭВМ, а доступ к нему и поиск необходимых сведений организуется так, что любому исследователю в достаточно короткий срок могут быть выданы все интересующие его данные, накопленные ко времени запроса. Дальнейшим развитием применения ЭВМ в этом направлении является создание банка инженерно-психологических данных.
Такова общая характеристика применяемых в инженерной психологии методов и возможностей автоматизации проводимых исследований. Теперь целесообразно более подробно рассмотреть особенности применения перечисленных выше методов.

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Основными из психологических методов являются наблюдение и эксперимент. Цель наблюдения как метода инженерной психологии - выявить профессионально значимые особенности психических процессов путем изучения и сопоставления внешних проявлений деятельности человека, мимики, речи и результатов его труда.
Наблюдение обычно дополняется рядом способов объективной регистрации изучаемых явлений. К ним относится, в частности, фотографирование или киносъемка рабочей позы и выражения лица оператора, показаний наблюдаемых им приборов и индикаторов, направлений взора и рабочих движений. Важно только все это делать так, чтобы не отвлекать оператора от работы, сковывать его действия, делать их менее естественными. Для регистрации речи может использоваться магнитофон.
Наблюдение может быть уточнено и с помощью замеров. Это могут быть замеры геометрических размеров рабочего места, замеры времени и последовательности труда и отдыха в течение всего рабочего дня или суток (фотография рабочего дня), замеры времени выполнения отдельных действий и движений (хронометраж). Кроме того, в практике наблюдения применяются замеры латентных периодов (подробнее см. гл. 7) различных сенсомоторных и сенсоречевых реакций, включенных в изучаемую трудовую деятельность. Для этой цели используются те же указанные выше технические средства. В процессе наблюдения широко производятся также замеры физиологических показателей человека: частоты пульса и дыхания, кровяного давления, электрической активности сердца, головного мозга, мышц и т.д.
Большое значение при наблюдении принадлежит анализу ошибочных действий оператора. Анализ характера ошибок, причин их возникновения позволяет наметить реальные пути их устранения. Так, например, советский психолог С. Я. Рубинштейн занималась анализом ошибок, допускаемых работницами механизированного учета при набивке перфокарт. Всего ею было изучено более 80 тыс. ошибочно перфорированных карт. Анализ показал, что ошибки носят сенсорный, а не моторный (как часто думают) характер. В соответствии с этим была изменена методика обучения работниц: обучение было направлено на формирование прежде всего необходимых сенсорных навыков.
Обладая несомненными достоинствами, метод наблюдения имеет и один существенный недостаток. Наблюдение не вносит изменений в изучаемую деятельность, поэтому в ходе его не всегда могут появиться именно те ситуации, которые больше всего интересуют исследователя.
Наблюдение обычно дополняется беседами с операторами и анкетированием.
В зависимости от цели исследования, от привлекаемого к опросу круга лиц, от лимита времени и технических возможностей опрос может проходить либо в форме устной беседы, либо при помощи специальных бланков. Преимущество беседы перед анкетным методом состоит в том, что при беседе можно выяснить непонятные вопросы, беседа позволяет изменить формулировку вопроса, если он воспринят испытуемым недостаточно правильно. Беседу необходимо проводить как с высококвалифицированными специалистами для выяснения секретов их мастерства, анализа и обобщения передового опыта, так и с менее квалифицированными операторами для выяснения тех трудностей, с которыми они встречаются в процессе производственной деятельности.
Необходимо отметить, что схема опроса будет различной в зависимости от его целей. Так, например, если опрос проводится в целях профессионального отбора, то содержание вопросов должно быть направлено на выявление у испытуемого степени развитости требуемых для данной профессии качеств.
Независимо от целей опроса его успех во многом зависит от качества вопросов. Так, наличие наводящих вопросов часто предопределяет характер ответов и делает их недостоверными. Не следует задавать вопросы, непонятные испытуемому. Для некоторых из них может быть непонятным, например, такой вопрос: "Как велика у вас скорость зрительного восприятия?" Однако этот же вопрос можно выяснить, спросив: "Всегда ли вы успеваете прочесть надписи на экране в кино?".
Анкетирование обладает меньшими возможностями, чем устная беседа. Вместе с тем его преимущество состоит в том, что оно позволяет одновременно опросить большой круг лиц. Кроме того, можно формализовать обработку полученных ответов.
Метод опроса является обычно вспомогательным при психологическом изучении деятельности. Он может быть использован на предварительном этапе ознакомления с профессией или для изучения тех сторон профессиональной деятельности, которые трудно поддаются наблюдению и экспериментальной проверке.
Большое значение в арсенале методов инженерной психологии принадлежит эксперименту. Эксперимент в инженерной психологии - это изучение психологических особенностей деятельности оператора, вызванных изменением условий, цели или способа выполнения этой деятельности. Эксперимент может быть лабораторным или естественным.
Лабораторный эксперимент представляет собой одну из разновидностей моделирования деятельности оператора ("физическое" моделирование). Смысл его заключается в том, что перед испытуемым ставится задача в лабораторных условиях выполнять определенные действия, по психологической структуре наиболее соответствующие действиям реальной деятельности. Такое моделирование позволяет в лабораторных условиях изучить какую-либо реальную деятельность с большой точностью регистрации и замеров. Однако в силу искусственности лабораторных условий полученные результаты могут отличаться от тех, которые имеют место в реальных условиях деятельности человека. Поэтому лабораторный эксперимент (так же как и любая другая модель деятельности оператора) имеет лишь определенное приближение к реальной деятельности. Его результаты обязательно должны проверяться и сопоставляться с данными наблюдения или эксперимента в реальных условиях.
Лабораторный эксперимент может быть двух видов: синтетический и аналитический. При синтетическом эксперименте пытаются воспроизвести возможно более точно все цели и условия данного вида трудовой деятельности. Обычно для этого используют различные модели кабин, стенды, тренажеры, имитаторы.
Одна из возможных схем моделирующего стенда для проведения синтетического эксперимента показана на рис. 2.2. Стенд представляет собой аналого-цифровой комплекс, с высокой степенью точности воспроизводящей реальные условия деятельности оператора. Его основа - модель управляемого процесса или объекта. Между моделью и реальным объектом должно быть существенное сходство в главном и несущественное - в остальном. Модель может представлять собой специализированное устройство или выполняться на базе ЭВМ. Стенд содержит также аппаратуру, регистрирующую состояние и результаты работы оператора, а также результаты поведения машины. Сигналы с регистрирующей аппаратуры поступают в ЭВМ, которая по специальной программе в реальном масштабе времени вычисляет характеристики поведения объекта, показатели состояния и работы оператора, выходные характеристики системы "человек - машина".


Рис. 2.2. Структурная схема моделирующего комплекса для проведения инженерно-психологического эксперимента

При аналитическом эксперименте в лабораторных условиях воспроизводят только какой-то один элемент трудовой деятельности, все остальные элементы при этом сознательно исключаются. Этот вид эксперимента обычно применяется для изучения влияния различных условий на отдельные элементы деятельности. Примером такого эксперимента является исследование групповой деятельности с помощью гомеостата.
Разновидностью аналитического лабораторного эксперимента являются тестовые испытания. Тестом называется задача или задание, с помощью которых проверяется уровень развития у оператора того или иного психологического качества. Тесты могут быть бланковыми (письменными) или аппаратурными. Последние позволяют более полно оценить качества оператора, однако они требуют больших материальных затрат на изготовление и эксплуатацию.
Примеры тестов для проверки распределения и переключения внимания показаны на рис. 2.3 и 2.4. В таблице (рис. 2.3) изображаются в беспорядке цифры красного и черного цветов (на рисунке они показаны соответственно полужирным и светлым шрифтом) от 1 до 24. Испытуемый должен назвать и показать цифры по очереди - одну с начала, другую с конца ряда чисел, обязательно указывая при этом цвет цифры. Например, красная - 1, черная - 24, красная - 2, черная - 24 и т. д. Оценка проводится по скорости и точности ответа.


Рис. 2.3. Психологический тест "Красно-черная таблица"

Для проверки качеств внимания служит также и аппарат "Аттенциометр" (рис. 2.4). На его лицевой панели расположена модель самолета, лампочки, счетчики и измерительные приборы. При работе с аппаратом испытуемый должен, действуя одной рукой, непрерывно корректировать положение самолета, удерживая его в заданном положении. Одновременно он должен следить за лампочками и приборами и, действуя другой рукой, производить заданные переключения органов управления.


Рис. 2.4. Прибор "Аттенциометр":1 - измерительные приборы; 2 - счетчики импульсов; 3 - модель самолета; 4-7 - органы управления

Таким образом, как работа с красно-черной таблицей, так и работа на аттенциометре требует от человека одновременного выполнения нескольких действий. Успешное решение задачи в обоих случаях обусловлено прежде всего способностью испытуемого к распределению и своевременному переключению внимания.
Тестовые испытания применяются для решения задач профессионального отбора (с их помощью определяется у испытуемого степень выраженности того или иного психологического качества), контроля состояния оператора (по изменению результатов выполнения теста судят об изменении состояния) и при правильном их применении дают неплохие результаты. Однако значение тестов нельзя абсолютизировать, подменять ими другие виды изучения деятельности оператора.
Ограничения в применении тестов обусловлены следующим:
1. Тест применяется для оценки того или иного психического качества человека, как правило, вне связи с реальной деятельностью. Например, показанный на рис. 2.4 тест служит для оценки качеств внимания безотносительно к конкретному виду деятельности. Однако, как уже говорилось в первой главе, психических качеств в "чистом" виде не существует. Эти качества связаны всегда с целями и условиями деятельности человека, с другими психическими качествами, с особенностями личности в целом. Эта связь в тестовых испытаниях учитывается очень слабо.
2. С помощью тестов пытаются обычно определить (например, при профессиональном отборе) уровень развития у конкретного человека тех или иных психических качеств. Однако для этих целей нужно не столько знать достигнутый к моменту испытаний уровень качеств, сколько прогнозировать возможности их изменения в процессе обучения и трудовой деятельности. Иными словами, для целей профессиональной подготовки более важно знать не наличный, а потенци

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...