一种透视型双目头盔显示界面设计的评价方法
【技术领域】
[0001]本发明属于人机设计的技术领域，涉及一种透视型双目头盔显示界面设计的评价方法。
【背景技术】
[0002]头盔系统是典型的人机交互节点设备。用于军机上替代之前的头盔瞄准具和平视显示系统，具有极大的应用优势。单目显示头盔和非透视型头盔都有着难以克服的缺点，如单目显示的头盔会给飞行员带来如引起实体映像的缺失和双眼拮抗引发的视觉疲劳等一系列的潜在问题；非透视型头盔信息来源完全依赖于头盔，一旦发生故障将直接导致飞行任务的失败，最终给成功遂行飞行任务带来困难。透视型双目头盔因其既可以将各种信息直接显示与头盔之上，又可以直接看到视距内场景成为首选。
[0003]透视型双目显示头盔已经应用在战机上，但评价方法以飞行员主观评价为主，而这样的评价方法难以评价不同设计的优劣，目前尚缺少有效的评价方法用于从不同的透视型双目头盔显示界面设计方案中优选出最合理的设计方案。因此，急需一种针对透视型双目头盔的显示界面设计的评价方法，以便得到更高人机工效的显示界面设计方案，从而支持飞行员更好地遂行飞行任务。
【发明内容】
[0004]本发明目的是解决飞行员主观评价难以量化，透视型双目显示头盔的显示界面设计方案难以优选的问题，提供一种透视型双目头盔显示界面设计的评价方法。
[0005]针对目前在工效设计层面尚缺少有效的评价方法用于从不同的透视型双目头盔显示界面设计方案中优选出最合理的设计方案，提出一种透视型双目头盔显示界面设计的评价方法，以便定量测试显示界面设计方案，为透视型头盔双目显示界面设计提供决策依据，提高评价工作的可操作性，减小评价工作量，使之更为高效快速。
[0006]本发明提供的透视型双目头盔显示界面设计的评价方法，包括以下步骤:
[0007]第1、建立外视景数据库，根据模拟飞行任务，结合外视景数据库生成外视景数据并显示，以使测试更符合实际情况；
[0008]第2、将头盔显示界面分为九个区域；
[0009]第3、根据参与比较的显示界面设计方案生成不同的显示界面提示信息，在头盔面罩显示界面的各个区域上随机显示生成的提示信息；
[0010]第4、纪录显示时间和显示信息参数；
[0011]第5、参与测试的飞行员依据提示信息进行操作，并记录响应的对错和时间；
[0012]第6、通过数据线将采集到的实时数据传输到计算机进行存储；
[0013]第7、重复第3至第6的步骤直至一次预设模拟飞行任务完成；
[0014]第8、更换飞行员，重复以上第3至第7的测试步骤；
[0015]第9、处理测试数据，得到不同显示界面设计方案显示信息的响应时间和响应准确度的统计数据，比较设计方案的优劣。
[0016]所述外视景数据库是针对全天候飞行任务建立的数据库，以便生成各种不同情况下的外视景，更加接近实际外视景，使测试结果更符合实际应用情况。
[0017]所述头盔显示界面分成九个区域，如图1所示，为中间、上左、上中、上右、中左、中右、下左、下中、下右九个区域；
[0018]所述的显示界面提示信息为不同显示界面设计方案下的显示信息；
[0019]所述显示界面信息显示时间为单个新的显示信息完全传输给头盔显示的时间；
[0020]所述的飞行员做出响应的时间为飞行员看到显示界面新的信息提示后做出响应的时间。
[0021]所述处理测试数据包括，统计响应的正确率、从信息显示到做出正确响应所需时间；
[0022]飞行员做出正确响应所需时间越短、正确率越高则相应的显示界面设计方案越好。
[0023]本发明的优点和积极效果:
[0024]本发明可以提高评价工作的可操作性，减小评价工作量，使之更为高效快速；弥补主观评价中人员好恶对评价结果的影响过大的缺点。为优选透视型双目头盔显示界面设计方案提供决策依据，使设计可以帮助飞行员更快做出正确操作支持飞行员更好地遂行飞行任务。
【附图说明】
[0025]图1为显示界面的分区示意图。
[0026]图2为透视型双目头盔显示界面设计评价方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027]如图2所示为本发明提供的透视型双目头盔显示界面设计评价方法的流程图，该评价方法包括:
[0028]第1、建立外视景数据库，根据模拟飞行任务，结合外视景数据库生成外视景数据并显示，以使测试更符合实际情况；
[0029]第2、将头盔显示界面分为九个区域；
[0030]第3、根据参与比较的显示界面设计方案生成不同的显示界面提示信息，在头盔面罩显示界面的各个区域上随机显示生成的提示信息；
[0031]第4、纪录显示时间和显示信息参数；
[0032]第5、参与测试的飞行员依据提示信息进行操作，并记录响应的对错和时间；
[0033]第6、通过数据线将采集到的实时数据传输到计算机进行存储和处理；
[0034]第7、重复第3至第6的步骤直至一次预设模拟飞行任务完成；
[0035]第8、更换飞行员，重复以上第3至第7的测试步骤；
[0036]第9、处理测试数据，得到不同显示界面设计方案显示信息的响应时间和响应准确度的统计数据，比较设计方案的优劣。
[0037]实施例
[0038]本实施例比较提示语言为中文和英文两种设计方案，具体步骤如下:；
[0039]第1、建立外视景数据库，根据模拟飞行任务，结合外视景数据库生成外视景数据，送至外视景显示系统显示生成的图像模拟外视景，以使测试更符合实际情况；
[0040]第2、将头盔显示界面分为九个区域；
[0041]第3、生成中文和英文两种显示界面提示信息各50个，在头盔面罩显示界面的各个区域上随机显示生成的提示信息，两个提示信息显示间隔10秒；
[0042]第4、纪录提示信息的显示时间；
[0043]第5、参与测试的飞行员依据提示信息进行操作，并记录响应的对错和时间；
[0044]第6、通过数据线将采集到的实时数据传输到计算机进行存储和处理；
[0045]第7、重复第3?第6的步骤直至一次预设模拟飞行任务，即100个信息显示完成；
[0046]第8、更换飞行员，重复以上第3至第7的测试步骤，共10名母语为中文的飞行员参与测试；
[0047]第9、处理1000组测试数据，得到中文显示信息的响应准确率为99.6%，平均正确响应时间为0.441秒，英文显示信息的响应准确率为99.4%，平均正确响应时间为0.453秒。
[0048]由统计结果可知对于母语是中文的飞行员提示语言为中文的显示界面设计方案优于提示语言为英文的显示界面设计方案。
【主权项】
1.一种透视型双目头盔显示界面设计的评价方法，其特征在于该方法包括以下步骤: 第1、建立外视景数据库，根据模拟飞行任务，结合外视景数据库生成外视景数据并显示; 第2、将头盔显示界面分为九个区域； 第3、根据参与比较的显示界面设计方案生成不同的显示界面提示信息，在头盔面罩显示界面的各个区域上随机显示生成的提示信息； 第4、纪录显示时间和显示信息参数； 第5、参与测试的飞行员依据提示信息进行操作，并记录响应的对错和时间； 第6、通过数据线将采集到的实时数据传输到计算机进行存储和处理； 第7、重复第3至第6的步骤直至一次预设模拟飞行任务完成； 第8、更换飞行员，重复以上第3至第7的测试步骤； 第9、处理测试数据，得到不同显示界面设计方案显示信息的响应时间和响应准确度的统计数据，比较设计方案的优劣。2.根据权利要求1所述的透视型双目头盔显示界面设计的评价方法，其特征在于，所述的外视景数据库是针对全天候飞行任务建立的数据库，以便生成各种不同情况下的外视景。3.根据权利要求1所述的透视型双目头盔显示界面设计的评价方法，其特征在于，生成参与比较的不同设计方案显示界面提示信息。4.根据权利要求1所述的透视型双目头盔显示界面设计的评价方法，其特征在于，测试飞行员看到显示界面新的信息提示后做出响应的时间和响应的对错。
【专利摘要】本发明涉及一种透视型双目头盔显示界面设计的评价方法。其特征在于：建立外视景数据库，生成外视景数据并显示模拟飞行任务外视景；将头盔显示界面分为九个区域；生成各种设计风格的显示界面提示信息；随机在各个区域显示不同的显示界面提示信息；测量显示界面信息显示时间、飞行员做出相应响应的时间和响应的对错；更换飞行员重复以上测试；处理测试数据，得到统计结果比较设计方案的优劣。
【IPC分类】G02B27/01, G02B27/00
【公开号】CN105223690
【申请号】CN201510717697
【发明人】任立儒, 耿卫东, 张福海, 刘会刚, 尚佳彬
【申请人】南开大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月28日