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在人机系统中，人依靠感觉器官接受外界信息，人必须具有识别信息的机能、判断思考机能以及操作活动机能。应用较广的机能测量参数为如下几个方面。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
（一）人的反应时间 本文来自www.eadianqi.com
人体的感知、判断和运动都存在着反映的时间问题，人的反应时间就是人从获得信息到运动器官执行操作功能完毕所需的时间。测试数据与实验结果表明，影响人的反映时间的因素很多，主要有： 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1、反应时间随感觉器官而异。见表1。 本文来自www.eadianqi.com
表1 各种感觉器官的反应时间 本文来自www.eadianqi.com
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感觉器官 |
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感觉器官 本文来自www.eadianqi.com
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反应时间/ms 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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触觉 本文来自www.eadianqi.com
听觉 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
视觉 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
冷觉 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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100～160 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
120～160 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
150～200 本文来自www.eadianqi.com
150～230 本文来自www.eadianqi.com
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温觉 本文来自www.eadianqi.com
嗅觉 本文来自www.eadianqi.com
痛觉 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
味觉 本文来自www.eadianqi.com
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180～240 本文来自www.eadianqi.com
210～390 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
400～1000 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
330～1100 本文来自www.eadianqi.com
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2、反应时间随执行操作的运动器官而异，见表2。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
表2 人体各部位动作——反应的最少平均时间 本文来自www.eadianqi.com
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动作部位 |
动作特点 本文来自www.eadianqi.com
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最少平均时间/s 本文来自www.eadianqi.com
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手 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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抓取 本文来自www.eadianqi.com
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直线的 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
曲线的 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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0.07 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
0.22 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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旋转 本文来自www.eadianqi.com
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克服阻力 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
不克服阻力 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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0.72 本文来自www.eadianqi.com
0.22 本文来自www.eadianqi.com
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脚 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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直线的 本文来自www.eadianqi.com
克服阻力的 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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0.36 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
0.72 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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腿 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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直线的 本文来自www.eadianqi.com
脚向侧面的 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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0.36 本文来自www.eadianqi.com
0.72～1.46 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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躯干 本文来自www.eadianqi.com
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弯曲 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
倾斜 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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0.72～1.42 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1.26 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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3、反应时间与刺激的性质、方式有关，见表3
表3 各种刺激的反应时间 本文来自www.eadianqi.com
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刺激 |
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刺激 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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反应时间/ms 本文来自www.eadianqi.com
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光 本文来自www.eadianqi.com
电击 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
声音 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
光和电击 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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176 本文来自www.eadianqi.com
143 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
142 本文来自www.eadianqi.com
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光和声音 本文来自www.eadianqi.com
声音和电击 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
光、声和电击 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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131 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
127 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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4、反应时间与刺激的数目有关，见表4 本文来自www.eadianqi.com
表4 可选择的刺激数目对反应时间的影响 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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刺激选择数目 |
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2 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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4 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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6 本文来自www.eadianqi.com
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8 本文来自www.eadianqi.com
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10 本文来自www.eadianqi.com
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反应时间/ms 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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187 本文来自www.eadianqi.com
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316 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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364 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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434 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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485 本文来自www.eadianqi.com
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532 本文来自www.eadianqi.com
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570 本文来自www.eadianqi.com
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603 本文来自www.eadianqi.com
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5、反应时间与刺激的辨别难度有关，见表5 本文来自www.eadianqi.com
表5 刺激的辨别难度对反应时间的影响 本文来自www.eadianqi.com
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要辨别的刺激 |
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红和绿 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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红和黄 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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红和橙 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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红和橙（25%红） 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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红和橙（50%红） 本文来自www.eadianqi.com
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红和橙（75%红） 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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10mm和13mm线段 本文来自www.eadianqi.com
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10mm和13mm线段 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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平均反应时间/ms 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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197 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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208 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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217 本文来自www.eadianqi.com
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252 本文来自www.eadianqi.com
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271 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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295 本文来自www.eadianqi.com
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298 本文来自www.eadianqi.com
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要辨别的刺激 本文来自www.eadianqi.com
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10mm和12mm线段 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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10mm和11.5mm线段 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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10mm和11mm线段 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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10mm和10.5mm线段 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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相差16Hz纯音 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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相差12Hz纯音 本文来自www.eadianqi.com
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相差18Hz纯音 本文来自www.eadianqi.com
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相差4Hz纯音 本文来自www.eadianqi.com
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平均反应时间/ms 本文来自www.eadianqi.com
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305 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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313 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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324 本文来自www.eadianqi.com
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345 本文来自www.eadianqi.com
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334 本文来自www.eadianqi.com
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6、反应时间与人的肌肉张力有关，见表6 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
表6 肌肉张力对反应时间的影响 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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肌电水平/散伏 |
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40 本文来自www.eadianqi.com
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20 本文来自www.eadianqi.com
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10 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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5 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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平均反应时间/ms 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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640 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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700 本文来自www.eadianqi.com
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890 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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970 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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1150 本文来自www.eadianqi.com
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7、反应时间与信息量有关，而且两者之间有恒定关系，即：刺激越复杂，反应时间越长。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
8、反应时间与操纵器、显示器有关（如操纵器与显示器的形状、位置、大小、颜色以及操纵器的用力方向、大小等都会影响反应时间）。 本文来自www.eadianqi.com
9、反应时间还与人的主观因素有关（如人的智商、年龄、性别以及健康状况等）；主客观综合因素同时影响反应时间。实验测得：连续工作时，人的神经传递有0.5s左右的不应期，所以间断操作的间隙期应大于0.5s；负责的选择性反应时间达1-3s，要进行复杂判断和认知的反应时间平均达3-5s。一般情况下，条件反射反应时间为0.1-0.15s，听觉反应时间稍高。
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（二）人的视觉特征 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
人在认识物质世界的过程中，大约80%的信息是由视觉得到的，因此研究人的视觉生理特征对产品设计有着重要的意义。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1、视野 本文来自www.eadianqi.com
一只眼睛的视野称为单眼视野；两只眼睛的视野称为双眼视野；头部固定而转动眼球后所能看到的范围称为注视野。图1所示为这几种视野的垂直面概念。在图中可以看出：水平方向的单眼视野为双眼内侧60°、外侧约100°；垂直方向的双眼视野为视平线上方50°（注视野为60°）、视平线下方为65°左右（注视野也基本相同）。由此可见，视野是外侧宽于内侧，下方宽于上方。 本文来自www.eadianqi.com
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图1 视野的垂直面概念 |
任何物体都是通过光与色作用于人眼的，由于各种颜色对人眼的刺激不同，所以视野也就有了许多差别。图2所示为色觉视野反映的视差变化。图2a为各种颜色在视线垂直面上的视野范围。图2b、c为水平面、垂直面方向的视野角度。从图中可以看出，白色的视野最大，依次为黄、蓝、绿。绿色视野最小。 本文来自www.eadianqi.com
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图2 色觉视野 |
表3 黑色背景上的几种色觉视野 本文来自www.eadianqi.com
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视野方向 |
视野/（°） 本文来自www.eadianqi.com
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白色 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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蓝色 本文来自www.eadianqi.com
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红色 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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绿色 本文来自www.eadianqi.com
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从中心向外侧（水平方向） 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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90 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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80 本文来自www.eadianqi.com
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65 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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从中心向内侧（水平、靠鼻侧） 本文来自www.eadianqi.com
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50 本文来自www.eadianqi.com
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25 本文来自www.eadianqi.com
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从中心向下（垂直方向） 本文来自www.eadianqi.com
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75 本文来自www.eadianqi.com
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60 本文来自www.eadianqi.com
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42 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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28 本文来自www.eadianqi.com
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从中心向上（垂直方向） 本文来自www.eadianqi.com
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50 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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40 本文来自www.eadianqi.com
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25 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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15 本文来自www.eadianqi.com
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根据上述性质，产品造型设计要注意不同色彩的配置设计。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
2、视觉的特征 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
视觉的运动可遵循以下规律： 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
（1）眼睛沿水平方向运动比垂直方向运动快，因此先看到水平方向的形体，后看到垂直方向的形体。许多机器与设备设计横向的长方形适应了人的视觉的这一特征。 本文来自www.eadianqi.com
（2）视觉的习惯往往是由左到右，从上到下。观察圆周状的结构，习惯是沿顺时针方向看最为迅速。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
（3）眼睛作水平方向运动比作垂直方向感到轻巧，水平方向的尺寸估测比垂直方向尺寸的估测要准确。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
（4）眼睛偏离视中心观察形体时，在偏离距离相同的情况下，第一象限观察率最高，第四象限最低。一次的顺序为第一象限、第二象限、第三象限、第四象限（图2）。 本文来自www.eadianqi.com
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图2 视觉目标四个象限的划分 |
（5）眼睛对直线的感受比对曲线的感受更容易。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
3、视区的分布 本文来自www.eadianqi.com
（1）水平方向（图3） 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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图3 水平视区 |
① 10°以内为最佳视区（1.5°-3°为最优），辨别形体最为清晰。 本文来自www.eadianqi.com
② 20°以内为瞬息区，人们能在短时间内辨清物体。 本文来自www.eadianqi.com
③ 30°以内为有效区，需集中注意力才能辨认物体。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
④ 120°以内为最大视区（头固定不动），处于120°边缘的物体，需要高度集中注意力才能辨认，一般情况下形状是模糊不清的。如头部转动，最大视区可达220°左右。 本文来自www.eadianqi.com
（2）垂直方向（图4） 垂直方向的最佳视线是水平线10°左右处；视水平线上10°和下30°范围为垂直方向的良好视区；视水平线以上60°和以下70°为最大视区。垂直方向的最优范围为1.5°-3°。
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