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1、面板设计,与产品间进行信息交流的人/机交互面的设计应当是技术与艺术的良好结合。产品的技术要求，显示装置的人机工程学因素，以及显示装置与产品其他视觉因素间的关系都是相互作用的。,产品的显示器提供了产品即时状态的信息，以便操作者恰当控制； 控制元件则使操作者能够影响产品的动作； 产品上的标志则应能够可靠标明和区分这些控制和显示元件，并提供其他形式的辅助信息。此外，产品上的其他图形形式，如镶边，嵌线和色彩对比区域也被用以强化人/机交互面。使更易于识别特定的控制和显示功能，更有利于操作的进行。,产品整机的面板是整机外观的重要组成部分。 面板上，一般由操纵元件、指示元件、记录元件等功能元件以及产品型号及
2、名称、生产厂名和标记所组成。这些组成部分，反映了仪器的功能，同时也决定了面板的内容。而内容的安排，往往又受整体体积、结构、使用、维修或其他因素的限制，它在面板上的布局是否合理，元器件的配位是否协调，色彩的运用是否相宜，工艺选择是否得当，又将取决于面板设计的形式。如何使内容与形式得到和谐与统一，这将是面板设计成败的关键。,一、人体特征与功能的布局,作为人机结合的桥梁，传递和交换信息的面板，对其功能布局的设计首先应考虑人体生理器官的特征，以避免因情绪烦躁、记忆素乱、动作习惯等因素而影响人对仪器的监控。 功能布局的合理性，将给操作者提供方便，使人机结合处于最佳的工作状况，保证对仪器监控的准确、迅速、
3、可靠与安全。,1人体视觉习惯与分布的关系,从人的视觉习惯来看，人的视觉在视野范围内的注意力是不均衡的，在观测物体的具体形状时，物体的上部比下部、左侧比右侧更易吸引视觉注意力。如果把视觉注意力假设为“100”，根据心理学家的研究，其视觉注意力的分布情况如下：,显然，空间和物体的左上部分和中间偏上部分最易引起视觉的优选。这与中国的心理学研究的关于汉字结构影响汉字的认知和识别的测试结果，是完全一致的。如果汉字左上部分模糊，被测试的人不易辨认；而遮挡住右下部分，被测试人往往容易识认出该字的原形。在铭牌设计中，视觉优选的这种现象，应该认真考虑。,2视场与布局的关系,视场是指当双眼注视一点时所能看到的范围
4、。它与目的物的距离成正比。正常人的两眼视角范围在水平方向约为140o，在垂直方向约为120o，而且视平线以下的角度大于视平线以上，如图所示。,由于人的视场水平方向大于垂直方向，且眼睛的水平运动比垂直运动敏捷，人体头部的横向转动又比上下移动灵活。为此，一般的面板均设计成横向矩形的为好。同样，对元器件的排列尽量应在水平方向上排列，特别是某些具有显示图形或读数的仪器，不仅应把功能指示的元器件安排在显著的位置，而且应将两个以上的陈示元件设置在同一水平位置上，以给操作者提供平视的阅读条件。,图中的2个陈示元件，分别处于3个不同的高度，使视线难以顾及，这对监视与阅读显然是不利的。这种排列不仅影响辨认的速度
5、，产生人为的阅读误差，同时也造成操作者的疲劳感，影响工作效率。,二、元器件对面板布局的影响,1元器件外形的选择 面板上所安装的元器件，就其外观而言，对面板的组合形式有着一定的影响。目前通用器件的品种较多，形体与色别各异。 例如开关有拨动式、按制式、触动式、琴键式；指示灯有圆形、矩形、方形；电位器有圆弧运动式、直线运动式等。这些元器件的组合是仪器面板上构成外观的具体内容，同时对装饰也具有相当的作用。要在满足功能和质量要求的前提下，在品种繁多的元器中，应尽量选择色调和谐，大小、形状与整机的体积、造型相匹配的器件。,如图中所示的器件，基本上选用了与机箱外形相似的矩形元件，这样就显得更有整体感,2元器
6、件操作方式的选择,元器件的品种繁多不仅反映在外形上，在操作的方式上也不尽相同。在同一台整机的面板上，只要其功能元件的作用相同，就应采用操作方式相类似的元件，有利于整体布局的协调。如以电位器为例，在电路中的作用，无非是通过触点的滑动改变阻值，达到控制相关元件的增益与衰减的目的。当圆弧式或直线式电位器的参数同样能满足设计要求的情况下，应选取统一的形式，,一般圆弧运动式的电位器的特点是，占有面板的空间小，但需配备旋钮，其形式较为陈旧，在密集型的工业整机上使用较普遍。直线运动式的电位器，造型新颖，调整的位置更为直观，现代许多电子产品，特别是控制声、光的设备都已普遍采用，使面板的布局产生新的格调。但对于
7、这一类元件的使用，除了考虑面板的整体布局的协调、美观外，还要考虑该元件的特征，一般在水平位置操纵的整机面板上，元件的空隙部分容易沉积尘埃，在近似垂直的整机面板上，竖直方向优于横平方向，参见下图。,直线运动式元件陈示方向示意,2元器件操作方式的选择,元器件的品种繁多不仅反映在外形上，在操作的方式上也不尽相同。在同一台整机的面板上，只要其功能元件的作用相同，就应采用操作方式相类似的元件，有利于整体布局的协调。,操作方向的固定应遵循以下原则,控制元件与指示元件所运动的力向要同步。譬如往右旋图像或指针亦往右移，使其操作直观。 要符合意识观念的习惯。譬如向上为增，向下为减；顺时针方向为增，逆时针方向为减
8、；向上为开，向下关。 在面板上正确固定元器件的操作方向，对准确操纵仪器、提高辨认速度、避免差错与失控是有一定意义的。,三、面板的修饰、色彩与工艺,面板上的元件及其布局确定以后，修饰就具有平衡布局、美化外观的作用。 1字符的修饰 面板上所列出的产品型号、名称及生产厂名与标记、元件功能指示文字等，这些内容与仪器本身是从属关系，对整个面板的布局具有调整和修饰的作用，其位置安排、字体形状、大小配合、凹凸变化等对整个面板给予视觉上的平衡，能起着平衡的作用。,产品型号与名称是鉴别产品种类的主体，应置于功能元件区域以外的主导地位，并根据布置情况，可用以充实面板的空间。对内容较长的文字，可将型号采用空心字或配
9、以浅淡色彩以克服臃肿之感。 功能内容的文字一般宜紧置于某一功能元件的下方，只有当扁平式的整机面板在正常位置操作，其功能元件有可能遮挡元件下方的文字时，可将功能文字设定在元件，但整个面板的全局应一致，且字体、大小、间隔也应保持统一； 对圆周有角度的标称，其数字应置于水平方向，也可用引出线构成规则的圆弧与方阵，参见下图。,一般电子仪器产品的字型，选用细等线体较为清晰、醒目，其工艺性也较好；小型的精细产品可选用仿宋体。 家用电器产品除表示功能内容的文字外，其余可适当考虑采用富有艺术性的变化；用拼音或外文的文字，虽能活跃面板气氛，但要严格注意字母的书写与排列是否符合章法、字体的美化与装饰是否得体 。,
10、2色彩的修饰,借助色彩衬托，使面板富有生气，是现代整机产品外观进步的一大特征。20世纪80年代随着整机产品的功能化、智能化的发展，电子仪器产品面板的色彩已不再停留在“红、亮、黑”的单调水平下。它需要彩色烘托功能，用色彩反映时代气息。,电子仪器产品，受其功能、环境的制约，要求色彩柔和、简洁，面板一般采用中性色为宜，面板的底色不宜明亮。按照视觉习惯，眼睛对较暗的底色比明亮的底色耐疲劳时间约长34倍。我国电子工业部，就面板色彩的选择制定了指导性文件，推荐面板的底色见下表。,家用电器产品，不仅是生活的实用品，也是家庭物质组合的陈设品，具有对生活环境的点缀作用，对彩色的要求更为强烈，宜以华贵、 富丽、高
11、雅为选择。因此，色彩在这一类产品上局限性较小，设计者的思路可以表现得更为开放。,但从产品的使用特性考虑，为了保持色彩的完整性，对那些经常触动的部位，如家电产品电风扇、洗衣机，在装有转动旋钮的部位大于旋转半径的区域内，应考虑到金属防护性装饰层的耐磨性。 如果不宜采用防护装饰层处理(如非耐用性低值产品)，可设计成采用金属面板的本色，以免因旋钮的转动磨掉表面的色彩，这样对 保持产品外观的持久性是有一定意义的。,四、薄膜开关面板,薄膜开关面板，是顺应电子技术的发展，在20世纪80年代中期发展起来的一种新型面板。由于制作面板的材料具有可挠性和高弹性(弹性模量小、断裂伸长率大、形变可逆)的特点，通常采用P
12、C(聚碳酸酯)或PET(聚酯薄膜)透明膜片制作，故又称为软体面板或薄膜面板，其外观如下图所示：,回顾产品中对开关的应用大致经历了以下的过程：,20世纪50年代以分立元件为代表的旋钮开关、拨动开关、转换开关占主地位； 20世纪60年代以琴键开关代表的组合开关，用以完成简单功能的转换； 在20世纪70年代前后，随着应用领域的扩展和整机功能的增加，出现了以导电橡胶为代表的键盘开关，满足了一部分电子产品对动作指令频繁输入及功能切换的需要；,20世纪80年代初期，随着电子技术全方位地向各个领域的渗透，电子整机产品的种类迅速增多，并向着多功能、小型化、密集型、智能化的方向发展，一种新颖的电子整机的操纵系统
13、薄膜开关(membrane switchs)应运而生。 薄膜开关不是一个独立存在的单一的开关元件，它至少可以包括：整机面板、外观装饰、开关按键、功能标记、读数显示窗指示灯透明窗以及开关群体的连线内容(下图)。,薄膜开关通常是由三层或多层不同质地的薄膜(或薄膜与薄板)黏合而成的一个密封整体。其中，薄膜开关的面板由形式到效果、由外观到结构发生了根本性的变化。 在电子整机产品上除了大型设备外，已越来越少采用金属面板，而原先对金属面板设计的开孔、挖窗，几乎不复存在，这是面板设计的一项革命性的变化。,薄膜开关的面板是整机外观的重要组成部分。它具有装饰与功能的双重作用。 对整机外观的装饰作用，表现在它摆脱
14、了常规分立元件形状、色彩、体积的限制，而任凭设计者充分表现自己的设计思想，使整机的外观为之一新。 在功能方面的作用，表现在薄膜开关的面板表面，不再设有外露的功能元件，只是通过面板上所给定的标记、文字、符号，给操作者提供简明的操纵、显示、监控等工作内容，直接完成人机的对话。,薄膜开关面板的结构要素,1布局 面板的布局不仅是为了造就装饰美，更主要的是体现行为美。所谓行为美，就是指面板上各功能要素的设定是否合理；是否能给操作者提供最大方便；是否具有科学性。一句话，一切既定要素的安排，应该符合人机工程的关系。人体特征与布局的关系可从以下几个方面考虑。 视场与布局的关系。 操作与布局的关系。 动作与布局
15、的关系。 习惯与布局的关系。 由此可见，布局不仅是具有外观上的意义，而且更应具有实用上的意义，这也就是行为美的具体体现。,为了便于对整机的操纵与监控，其布局还应注意以下几点。,对键数较多的面板，应按其相关的功能划分区域，并可用框线框出范围，并在框线的断口处注上这一区域的功能作用。 对某些有应急作用或不宜轻易使用的功能键，例如停机、复位、清除等内容，应明显地与其他功能键加以区别或分离。 每台整机的操作都有一定的程序，面板上的功能键最好能按操作的顺序依次排列。 考虑到人体手臂的工作位置一般都在视线的下侧，为此显示部分应在面板的上方，操纵部分设定在面板的下方，以免操作时手臂的动作影响对显示的监控。,
16、2键体,薄膜开关面板上所表示的键体，是指某一个功能开关按键所设定的有效范围。 在分立元件的整机上，其键体要受元件生产厂和市场资源的限制，为此面板的设计就要受到很大的局限。而薄膜面板的键体却可以根据设计者的意图任意确定其大小、色彩、形式。这较之其他面板的设计有更大的实用性和灵活性。,(1)形状 键体的形状可以设计成圆形、方形、圆头形、椭圆形等多种不同的形状，但在同一块面板卜，其形状宜趋于类似，这样才具有整体感。 (2)规格 键体的大小目前虽无统一的规定，但设计时应符合适用、均匀、美观的原则。特别对于操作功能密集的键群，更应注意其大小与间隔是否适应操作习惯，是否符合人机工程的关系。,从人机关系考虑
17、，一般成人的两指静态间距约在13一16mm之间，其动态最佳间距约在2025mm之间，手指接触间积为lcm2，为此，在设计具有频繁、快速操作的情况下，其键体与间距均不宜过小。在通常情况下，键体的大小及其间距，推荐采用下表所列的尺寸。,以上尺寸是以键体为正方形而设定的，但也可以是圆形或矩形。当采用矩形时，其L边长应符合表列尺寸，其B边长应以l4 L的倍数递增，两键边缘之间的距离不向小于3mm。,薄膜曲面键体的形状虽然摆脱了成品按键形体的限制，但是多年来无论是国际或国内对键体的设计还拘泥于一般的程式，没有充分发挥薄膜开关面板允许对键体重新设计的特征。,4。立体键的设计,薄膜开关的面板(包括其他按键形
18、式的薄膜面板)为了表明开关、桉键的区域范围，或者为了增进面板的层次，往往都把键体设计成有一定高度，突出面板的平面之上，这样的面板称为立体键面板。 立体键不仅能准确地给定键体的范围，提高辨认速度，建立对面板功能操作的自信性，同时也增进了面板外观的装饰效果，是一种时尚的设计。,虽然立体键的变化形式可任凭设计者根据设计的构思充分发挥，但应考虑到基材的延伸特性、应力变化及工艺的可行性。 立体键的成型高度与基材的延伸率有关，不同的基材如PVC与PET之间在基材厚度相等的情况下其延伸率相差近1倍。以常用的PC薄膜为例，其安全高度应不超过基材厚度的25倍，按PC厚度0175mm的薄膜计算，凸起的总高度约为0
19、.4mm为宜。,立体键成型的最小线宽应大于基材厚度的8倍。 相邻两凸起键的边缘间隔应大于2mm。 凸起的按键其边缘不宜陡直，应有一定的坡度，以便模压后的 脱模。 线段之间的交界应以圆弧过渡，避免应力集中而导致薄膜的破裂。 当有“边线”的按键，其凸起的范围应在边线的内侧，即不包含边线的本身，这样有利于对立体成型的边界或成型过程有可能产生的缺陷以边线作为掩盖。,32 硅胶按键设计与制造工艺,硅胶按键多用于直板手机。按键设计时要注意按键与面壳按键孔的配合间隙。一般来说，如果按键采用硅胶按键，则按键与面壳键孔的间隙为0203mm；如果按键采悬臂梁，则要考虑预留按动时偏摆的间隙。如按键表面需要处理，则要
20、考虑各种表面处理对间隙的影响。水镀(电镀)镀层厚度一般为0025mm，喷涂和真空镀一般为005mm。 如果要考虑按键表面需进行丝印等加55-12艺时，按键表面圆弧不宜过大，弓形高度应小于05mm。按键顶部周边需倒圆角，避免卡住按键。同样，硅胶按键也需要与壳体有定位台的设计，如图34所示。,硅胶按键的特点：,应用广泛。 可单独使用，也可组合使用。例如，喷涂镭雕按键，塑料+底硅胶，热塑薄膜+硅胶，金属弹片薄膜组装。 颜色多样，原料硬度可选择，印花外观任选。 彩色键帽，不同硬度键帽，实心印花，空心印花。 更多价格实惠及满足美感要求的产品，如图3-5所示。,33 PC(热塑性薄膜IMD)键设计与制造工艺,IMD是英文“In Mold Decoration”的简写，直译为模内装饰，是在热塑性薄膜背面印刷字体、图案后成型的按键，具有轻薄、精密、永不磨损、可进行快速印花及颜色转换等优点。 薄膜上可以印刷各种颜色的油墨，包括镜面油墨、变色龙油墨，使按键具有各种时尚风采， 如图36。,