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1、基于人因工程的臺(tái)式機(jī)鍵盤設(shè)計(jì)一、引言人因工程學(xué)就是按照人的特性設(shè)計(jì)和改進(jìn)人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的科學(xué)。人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)是指由共處于同一時(shí)間和空間的人與其所操縱的機(jī)器以及他們所處的周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng),也可以簡稱為人-機(jī)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境之間的最佳匹配,人因工程學(xué)把人的工作優(yōu)化問題作為追求的重要目標(biāo)。其標(biāo)志是使處于不同條件下的人能高效、安全、健康、舒適地工作和生活。隨著近幾十年來技術(shù)進(jìn)步的飛速發(fā)展,人因工程學(xué)的地位越來越重要。人因工程涉及的領(lǐng)域包括宇航系統(tǒng)、城市規(guī)劃、工廠運(yùn)作、機(jī)械設(shè)備、交通工具、家具制造、服裝、生活用品制造等。人類的各種活動(dòng)都
2、不可避免地與人發(fā)生關(guān)系,而如何使各種活動(dòng)更加適合于人的需要都會(huì)不可避免地應(yīng)用到人因工程學(xué)。人因工程學(xué)以人及有關(guān)的設(shè)備和環(huán)境為研究對(duì)象。其研究方法很多,并且還在不斷出現(xiàn)新的研究方法,系統(tǒng)分析法就是其中的一種。從研究手段看,研究方法可以分為實(shí)驗(yàn)性和非實(shí)驗(yàn)性兩大類。從研究結(jié)果看,研究方法通常被分為三類:描述性研究、試驗(yàn)性研究、評(píng)價(jià)研究。人因工程學(xué)的形成吸取了“人體科學(xué)”、“技術(shù)科學(xué)”、“環(huán)境科學(xué)”等學(xué)科的研究成果、思想、原理、準(zhǔn)則、數(shù)據(jù)和方法。人因工程是一門技術(shù)人性化的學(xué)科,即把人作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),使產(chǎn)品能更好地滿足人類的生理和心理需求,進(jìn)而使人
3、類的生活和工作更安全、更便捷、更舒適、更高效。人體測量學(xué)是人因工程學(xué)中必不可少的基礎(chǔ)學(xué)科,人體數(shù)據(jù)測量是進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要依據(jù),因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的諸多問題,都可以應(yīng)用人體測量學(xué)理論和人體測量數(shù)據(jù)來解決。本文就以計(jì)算機(jī)鍵盤為例,從人因工程的角度分析鍵盤的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。二、研究設(shè)想好鍵盤的應(yīng)具備的品性:1、鍵盤的觸感:作為日常接觸最多的輸入設(shè)備,手感毫無疑問是最重要的。手感主要是由按鍵的力度阻鍵程度來決定的。判段一款鍵盤的手感如何,會(huì)從按鍵彈力是否適中、按鍵受力是否均勻,鍵帽是否是松動(dòng)或搖晃以及鍵程是否合適這幾方面來測試。雖然不同用戶對(duì)按鍵的彈力和鍵程
4、有不同的要求,但一款高質(zhì)量的鍵盤在這幾方面應(yīng)該都能符合絕大多數(shù)用戶的使用習(xí)慣的,而按鍵受力均勻和鍵帽牢固是必須保證的,否則就可能導(dǎo)致卡鍵或者讓用戶感覺疲勞。2、鍵盤的外觀:外觀包括鍵盤的顏色和形狀,一款漂亮?xí)r尚的鍵盤會(huì)為你的桌面添色不少,而一款古板的鍵盤會(huì)讓你的工作更加沉悶。因此,對(duì)于鍵盤,只要你覺得漂亮、喜歡、實(shí)用就可以了。3、鍵盤的做工:鍵盤的成本較低,但并不代表就可以馬虎應(yīng)付。好鍵盤的表面及凌角處理精致細(xì)膩,鍵帽上的字母和符號(hào)通常采用激光刻入,手摸上去有凹凸的感覺,選購的時(shí)候認(rèn)真檢查鍵位上所印字跡是否刻上去的,不是那種直接用油墨印上去的,
5、因?yàn)檫@種鍵盤的字跡,你用不了多久,就會(huì)脫落。4、鍵盤鍵位布局:鍵盤的鍵位分布雖然有標(biāo)準(zhǔn),但是在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上各個(gè)廠商還是有回旋余地的。一流廠商可以利用他的經(jīng)驗(yàn)把鍵盤的鍵位排列的更體貼用戶,小廠商就只能沿用最基本的標(biāo)準(zhǔn),甚至因?yàn)槠焚|(zhì)不過關(guān)而做出鍵位分布極差的鍵盤。5、鍵盤的噪音:相信所有用戶都很討厭敲擊鍵盤所產(chǎn)生的噪音,尤其是那些深夜還在工作、游戲、上網(wǎng)的用戶,因此,一款好的鍵盤必須保證在高速敲擊時(shí)也只產(chǎn)生較小的噪音,不影響到別人休息。6、鍵盤的鍵位沖突問題:日常生活中,我們或多或少玩一些游戲,在玩游戲的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)某些組合鍵的連續(xù)使用,那么這就要
6、求這些鍵盤具備這些游戲鍵不沖突。三、目前鍵盤存在的問題分析1.兩手距離偏近:當(dāng)雙手放置在基準(zhǔn)鍵位時(shí),食指間距45mm,與自然姿態(tài)時(shí)的120mm相比,容易導(dǎo)致前臂內(nèi)旋、兩肘兩肩內(nèi)收、屈前臂肌緊張,短時(shí)間內(nèi)就可造成肩頸部酸痛,以至影響整個(gè)輸入過程的正常進(jìn)行.2.按鍵呈水平直線排列:與手在自然狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)路線不相符。操作時(shí),手腕向下彎曲并內(nèi)旋,雙手呈正放姿態(tài)(掌心朝下),同時(shí)前臂內(nèi)旋,處在肌肉強(qiáng)迫狀態(tài)。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,上肢近乎直線運(yùn)動(dòng),一直處在高度緊張狀態(tài)中。3.鍵位設(shè)置不合理(1)BackSpace鍵許多鍵盤加大回車鍵的尺寸來方便敲擊,卻忽略了B
7、ackSpace鍵,將其放置在鍵盤主鍵區(qū)最右上角,該鍵鍵帽大小也只有12mm×14mm。由于BackSpace鍵被設(shè)計(jì)在遠(yuǎn)離J鍵的角落,使用者在進(jìn)行文本輸入時(shí)經(jīng)常誤按成其鄰近的鍵。在擊鍵時(shí)右手被迫騰起,食指離開基準(zhǔn)鍵位。這導(dǎo)致了敲擊速度和正確率大大下降。而在實(shí)際的作業(yè)過程中,BackSpace鍵的使用頻率比回車鍵要高4倍以上。所以此鍵的改進(jìn)設(shè)計(jì)是一個(gè)重點(diǎn)。(2)編輯與定位鍵區(qū)傳統(tǒng)鍵盤的編輯與定位鍵區(qū)設(shè)計(jì)在鍵盤中部偏右位置。右手在操作鼠標(biāo)時(shí)若要按這些鍵,要么右手放下鼠標(biāo)操作后又返回點(diǎn)擊鼠標(biāo),要么左手伸到鍵盤右部來進(jìn)行此操作。這使得操作起來極不方便
8、。左右手的分工也不盡合理,一般情況下右手基本上需要“包攬”主鍵盤區(qū)中線以右的敲擊任務(wù),約占整個(gè)鍵盤的2/3。而且此鍵區(qū)也沒有一個(gè)起定位作用的基準(zhǔn)鍵位,