太空锻炼区人机界面色彩环境舒适度设计研究

目的研究载人航天器锻炼区在不同色彩环境下对运动锻炼的色彩环境舒适度、运动欲望及心率上升率的影响。方法36名受试者分为头低位组(实验组)和立位组(对照组),实验要求被试者进行主观问卷评价,同时采集实验中的客观数据。对主观评价结果进行方差分析,并对心率信号进行心率上升率换算,分析不同色彩下主观评价和心率数据的差异。最后以航天器锻炼区的色彩搭配为例进行设计验证。结果主观评价显示,不同颜色对心理状态都有显著性差异;在色彩环境舒适度上,通过研究冷暖色调对运动色彩环境舒适度均值的影响后发现,无色彩环境相对于其他颜色表现出显著差异性;在运动欲望上,通过分析色彩的冷暖色调对运动欲望均值的影响发现,暖色环境相对于冷色表现出显著差异性。客观数据显示,不同色彩下心率波动均在正常范围内,而不同色彩环境下心率上升率差异不大,无统计学意义。在不同状态下心率上升率有显著差异。结论在狭小、密闭的锻炼空间中,暖色环境相比冷色环境和无色彩环境更容易影响人的运动欲望,其中黄色环境表现较为明显,而相比有色彩环境下,在无色彩环境下的运动则更为舒适。最后依据实验结论开展设计实践。

Covid-19集中隔离人员对隔离环境色彩偏好

目的探讨Covid-19集中隔离人员在隔离期间对色彩环境的色彩偏好,为隔离密闭等相似环境的色彩设计提供参考。方法研究一共进行了三次实验,分别在隔离第一天、隔离第七天以及隔离期结束一个月后对来自某大学的18名受试者进行了隔离环境色彩偏好测试,采用重复测量方差技术对测试数据进行统计分析。结果不同时期隔离人员的色彩偏好有显著差异:在隔离时期隔离人员更喜欢饱和度较低、明度较高的色彩,对暖色偏好需求上升;在非隔离期间,隔离人员更青睐高饱和度的色彩。结论隔离会对隔离人员的色彩偏好产生影响,但不会改变隔离人员的认知偏好。在进行隔离环境色彩设计时,可以选取高明度、低饱和度的暖色作为环境色彩进行设计,以提升隔离环境适居性,从而为隔离人员提供更好的环境体验。

模拟航天器睡眠舱色彩环境对乘员情绪的影响研究

目的 研究不同情绪刺激下睡眠舱色彩环境对乘员情绪的影响规律。方法 对30名受试者(男15人、女15人)分别进行了中性、负性2种VR情绪影片的情绪诱发,之后在VR环境中进行模拟睡眠舱色彩环境体验,完成主观情绪评价,同时采集受试者在色彩环境中体验时的20通道脑电信号;对主观情绪评价进行方差分析,并对脑电信号进行预处理,分析α、β频带的脑电信号能量。结果 主观情绪评价显示,在色彩环境舒适度上,不同色彩环境(冷色、暖色、无彩色)呈现显著性差异(P=0.000<0.05);在情绪缓解度上,不同色彩环境(冷色、暖色、无彩色)呈现显著性差异(P=0.000<0.05)。脑电信号显示,冷色环境下额叶区和顶叶区的α波左右脑叶平均功率比值最低,而暖色环境最高;冷色环境下颞叶区的β波左右脑叶平均功率比值最低,而暖色环境最高。结论 在狭小、密闭的模拟航天器睡眠舱环境下,色彩环境对于受试者的情绪调节作用在生理状态和心理感受上都能得到显现,并且其主观感受和客观生理数据分析结果在一定程度上能够达到拟合。其中蓝色环境、绿色环境、白色环境主客观值表征的情绪状态最好,更能有效改善和形成良好的情绪状态。最后经模拟航天器睡眠舱色彩设计实践,验证了航天器睡眠舱色彩设计优化策略的可行性及可靠性。

登月航天服头盔显示界面色彩设计

为研究月球探索任务中不同色相在登月航天服头盔显示界面中的显著性程度,设计了灰色和黑色两种背景下的色相视觉搜索试验,通过计算平均反应时间对目标色和干扰色的显著性程度进行评价。试验结果表明:背景色对搜索效率具有显著影响;月球的环境颜色包含灰色和黑色,需选择适用于这两种背景的颜色作为登月航天服头盔显示界面的色彩;红色作为目标色时显著性最强,适合作为重要程度或紧急程度较高的信息的颜色;青色和蓝色作为干扰色时显著性最弱,适合作为重要程度或紧急程度较低的信息的颜色。上述结论可为登月航天服头盔显示界面的色彩设计提供理论基础。