人因工程设计游戏手柄.docx
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人因工程设计游戏手柄.docx
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人因工程设计游戏手柄
攀枝花学院
学生课程设计(论文)
题目:
鉴于人因工程学的游戏手柄设计
学生姓名:
代云扬
学号:
3003
所在院(系):
机械工程学院专业:
工业工程
班级:
2011级工业工程班指导教师:
蒲光彩职称:
讲课老师2013年12月22日攀枝花学院教务处制
课程设计(论文)指导教师成绩评定表
题目名称
评分项目
分
得
值
分
工
01
学习态度
6
作
表
02
科学实践、调研
7
现
03
课题工作量
7
20%
04
综合运用知识的能力
10
能
05
应用文件的能力
5
力
设计(实验)能力,方案
水
06
5
的设计能力
平
35%
07
计算及计算机应用能力
5
对计算或实验结果的剖析
08
能力(综合剖析能力、技
10
术经济剖析能力)
成
插图(或图纸)质量、篇
09
幅、设计(论文)规范化
5
果
程度
质
10
设计说明书(论文)质量
30
量
45%
11
创新
10
成绩指导教师评语
评论内涵恪守各项纪律,工作勤苦努力,拥有优秀的科学工作态度。
经过实验、试验、查阅文件、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的资料。
如期圆满达成规定的任务,工作量饱满。
能运用所学知识和技术去发现与解决实质问题,能正确办理实验数据,能对课题进行理论剖析,得出有价值的结论。
能独立查阅有关文件和从事其余调研;能提出并较好地阐述课题的实行方案;有采集、加工各样信息及获取新知识的能力。
能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等实验工作,数据正确、靠谱;研究思路清晰、完好。
拥有较强的数据运算与办理能力;能运用计算机进行资料采集、加工、办理和协助设计等。
拥有较强的数据采集、剖析、办理、综合的能力。
切合本专业有关规范或规定要求;规范化切合本文件第五条要求。
综述精练完好,有看法;立论正确,阐述充足,结论慎重合理;实验正确,剖析办理科学。
对古人工作有改良或打破,或有独到看法。
指导教师署名:
年月日
攀枝花学院本科学生课程设计任务书
题目鉴于人因工程学原理的游戏手柄设计1、课程设计的目的本课程设计的目的是经过指引学生运用本课程所学过的知识和方法对游戏手柄造型进行优化设计,进而使学生能够掌握人—机—环境系统剖析与设计的方法,达成“知识+实践=技术”的整个学习过程。
2、课程设计的内容和要求(包含原始数据、技术要求、工作要求等)课程设计的内容:
1)游戏手柄造型设计的原则和要求;
(2)游戏手柄造型设计要达到的目标;(3)游戏造型设计的内容;(4)目前游戏手柄造型的形式及存在的问题;(5)游戏手柄造型的优化设计;(6)编写设计说明书并辩论。
课程设计的要求:
1)要求1名学生独立达成;2)整个课程设计的详细内容,由学生自行确定,最后编写鉴于人机工程学的游戏手柄造型设计说明书;(3)课程设计的结果一定做成电子文档,并且要有说明书使用的POWERPOINT文档。
每个课程设计小组一定向全体同学和老师报告自己课程设计的结果,而全体同学都能够对其提出异议并展开讨论。
3、主要参照文件蒋祖华.人因工程[M].科学第一版社,2007.沈发.工业设计:
产品色彩设计[M].中国轻工业第一版社,2009.阮宝湘.人机工程学课程设计[M].机械工业第一版社,2005.丁玉兰.人机工程学[M].北京理工大学第一版社,2007.廖剑桥.人因工程[M].高等教育第一版社,2006.
4、课程设计工作进度计划
(1)游戏手柄造型设计的原则和要求;
(1天)
(2)游戏手柄造型设计要达到的目标;
(1天)
(3)游戏手柄造型设计的内容;(2天)
(4)目前游戏手柄造型的形式及存在的问题;
(2天)
5)游戏手柄造型的优化设计;(2天)6)编写设计说明书并辩论。
(2天)总合10天指导教师(署名)日期年月日
教研室建议:
年月日学生(署名):
接受任务时间:
2013年12月09日
注:
任务书由指导教师填写。
纲要
在电脑游戏发展到现在,游戏外设设施也是不断更新,此中游戏手柄的发展能够追忆到上个世纪80年月。
从最开始的使用的简单的8个按键的游戏手柄到此刻的多达18个按键甚至更多按键的游戏手柄,能够说游戏手柄是这一个世纪以来整个科技水平发展的缩影。
但即即是在此刻,游戏手柄还不是一个完满的东西,他仍旧仍是有很多能够改良的地方。
特别是在愈来愈侧重产品使用舒坦度的此刻社会,游戏手柄的设计的提高空间也是特别之大。
本论文以人因工程课程所学知识,联合此刻高端科技技术,设计一款切合人体手部结构,使用舒坦度高的高端游戏手柄。
经过人因工程课程知识,找出目前市道上所存游戏手柄的缺点和不足,加以改良,而后加入高端科技技术进行设计。
要点字游戏手柄,人因工程学,舒坦度设计
摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I
1
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯.....1课题研究的背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯2课题研究的目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯2课题研究的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..32游手柄理概述..........................................................................................4
手
握
式
用
具
设
计......................................................................................................4
人
手
的
构
造......................................................................................................4
人
体
手
部
尺
寸...................................................................................................5
人
体
感
觉
机
能..........................................................................................................5
触
觉.................................................................................................................5
震
动
觉.............................................................................................................5
人
体
的
活
动
力
量...................................................................
...................................6
色
彩
设
计.................................................................................................................6
3
游戏
手
柄的发展史
及其问
题分
析..........................................................................8
老
式
游
戏
手
柄
问
题
分
析...........................................................................................8
传
统
游
戏
手
柄
问
题
分
析............................................................................................8
新
生
代
游
戏
手
柄
问
题
分
析........................................................................................9
4
游
戏
手
柄
的
产
品
设
计............................................................................................11
游
戏
手
柄
握
把
设
计.................................................................................................11
游
戏
手
柄
握
把
造
型
设
计...................................................................................11
游
戏
手
柄
握
把
尺
寸
设
计...................................................................................12
游
戏
手
柄
按
键
设
计.................................................................................................13
游
戏
手
柄
反
向
按
键
设
计...................................................................................13
游戏手柄游戏功能按键设计............................................................................15游戏手柄功能按键设计...................................................................................16游戏手柄摇杆设计..........................................................................................17游戏手柄游戏辅助功能按键设计.....................................................................18游戏手柄色彩设计.................................................................................................19
游戏手柄的其它设计.............................................................................................19游戏手柄的震动设计......................................................................................19
游
戏
手
柄
的
背
光
设
计...................................................................
...................
21
5
总
结...................................................................
.....................................................
22
参
考
文
献...................................................................
..................................................23
绪论课题研究的背景大概在1980年的时候,IBM向全球推出了新一代的个人电脑PC/XT,从此就宣告了人类的英特尔电脑时代的到临。
但是不久人们就发现,这种新潮的PC在使用上固然快得惊人,但是关于个人花费者而言,IBMPC除了能够进行繁琐的工作以外,很难再找到更多的乐趣。
比方说游戏,固然我们能够利用键盘的方向键或许是鼠标的挪动来达成我们想要在游戏中履行的任务。
但是前者因为是完好分别的四个键,尔后者则在挪动之余,没法供给两个键(或许是三个键)以上的按键作为游戏的控制键之一,所以玩起来老是让人感觉别扭。
所以,在最先的2年中,只管IBM的电脑在销量上向来处于上涨状态,但在个人的实质游戏使用上,听到的更多的则是大家的报怨。
当时的日本游戏机厂商任天堂推出了一款游戏机--FC,这款游戏机其实没什么多大的亮点,真切的亮点是游戏机厂商惹人注视的为游戏机设计了崭新的手柄:
一种带有四个按键和一个十字架(用来控制方向)的板式手柄。
这就是游戏手柄的最先代了,但是此刻游戏手柄还在不断的发展,并且跟着经济的发展、社会的进步,“以人为本”的理念更加遇到人们的关注,人们对物质质量日趋增添的要求,人们愈来愈懂得享受生活,愈来愈追求物质的极尽主义,敌手柄的要求也是愈来愈高,所以本课程联合人因工程所学知识,进行游戏手柄设计。
课题研究的目的和意义因为对目前市道上所售的游戏手柄进行了研究,发现此刻市道上大多半游戏手柄都主要在高新科学技术上边下足了功夫,但是很多产品都严重忽视了游戏手柄的易操作性和使用舒坦感。
一些产品看上去十分高端,科技含量实足,但是使用起来的确特别的不方便,假如长时间使用此类产品,手部还会感觉疲惫和不适,这都给花费者带来了极大的困扰,很多花费者都认为宁愿少一些高科技创新,也应当把产品的用户体验做好,所以本课程的研究目的就是致力于设计一款既有高新科技创新,又能有很好用户体验的游戏手柄产品。
本课程所要设计的游戏手柄想让用户不只能体验到高新科技给生活带来的使用感觉上的冲击,并且还可以让用户感觉到使用时的便利,易操作和使用舒坦感,让用户在长时间使用以后都不会感觉得手部的疲惫和不适。
这项设计会让更多的人愿意使用游戏手柄,并且会除去人们在需要长时间使用游戏手柄时担忧手部产生疲惫和不适的顾忌。
课题研究的主要内容本课程设计运用人因工程知识理论和方法进行游戏手柄的设计,从现有的游戏手柄设计中搜寻设计灵感,对此中长处进行要点研究和完美,对此中弊端进行的不同程度的改良。
整个设计都以人因工程的知识理论为基础,并加入自己的想法与看法,力争设计出造型雅观,易于使用的游戏手柄。
此中利用人体的手部尺寸对游戏手柄的握把进行了设计,并且为了提高使用舒坦度,还在握把的设计中加入了波涛型的设计。
同时,关于游戏手柄的按键也加入了人因工程的设计理念,此中特别对游戏手柄的方向按键、游戏功能按键、手柄功能按键、协助游戏功能按键和摇杆进行了设计,全部从使用舒坦度出发进行了设计,让游戏玩家能够拥有完满的游戏手柄使用体验。
在摇杆的设计中,特别运用到了突出半圆弧面和内手下陷的组合设计,进行了小小的创新。
并且将游戏手柄的协助功能按键由传统的点控式按键换成了带有阻尼成效的弹簧式按键,让游戏手柄变得更易使用。
本次设计,还经过了色彩对人心理的影响和性格对色彩喜好的影响对游戏手柄的色彩进行了设计。
经过给手柄加入背光和震动功能,能带给使用者更好的使用感觉。
游戏手柄设计理论概括人因工程是一门新兴的交织性应用学科。
该学科是研究人-机-环境三者之间互相关系的学科,是系统获取较高的效率和效益,同时保证人的安全、健康和舒坦。
假如将人因工程所波及的内容用于游戏手柄的设计之中,即可找出从前游戏手柄的设计缺点,并有效的解决目前游戏手柄的最主要问题,那就是产品的用户体验不够好,用户在使用游戏手柄的过程中那些不好的体验都能够使用人因工程的知识一一解决。
手握式器具设计工具是人类四肢的扩展,人们在工作生活中一刻也缺乏不了工具,但我们使用的各样手握式工具还有好多没有考虑人机工程的设计要素,但此刻的手柄好多的形状和尺度不切合人手使用是的生理需求;而跟着科技的发展,大批新式的手握式现代电子产品也层见迭出,这些产品的形态自己除了美学要素外与产品操作的易用性、舒坦性、安全性的人机工学性能有很亲密的联系。
所以从人机工学的角度研究手握式工具的设计,使其形态与尺度切合人生理和心理需要,有很重要的意义。
人手的结构人手是由骨、动脉、神经、韧带和肌腱等构成的复杂结构。
前臂和手臂肌肉分为两组,一组使腕活动,另一组使指活动。
人手指的动作由前臂的腕骨伸肌和屈肌控制,这些肌肉由越过腕道的腱连得手指。
正面
手段道由手背骨和相对的横向腕韧带形成,经过腕道的还有各样动脉和神经。
腕骨与前臂上的桡骨及尺骨相连,桡骨连向拇指一侧,而尺骨连向小指一侧,自然状态尺骨和桡骨平行,当他们交织时达成手段旋转。
人体手部尺寸人体手部尺寸是控制器尺寸设计的基本依照。
GB/T10000-88给出了中国成年人的手部基本尺寸,如表
表
男性人体手部尺寸
年纪分组
男(18~60岁)
百分位数
1
5
10
50
90
95
99
丈量项目
手长/mm
164
170
173
183
193
196
202
手宽/mm
73
76
77
82
87
89
91
食指长/mm
60
63
64
69
74
76
79
食指近位指关节
17
18
18
19
20
21
21
宽/mm
食指远位指关节
14
15
15
16
17
18
19
宽/mm
人体感觉机能触觉触觉是接触、滑动、压觉、等机械的总称。
触觉是轻微的机械刺激初几了皮浅薄层的触觉感觉器而惹起的;而压觉是较强的机械刺激惹起皮肤深部组织变性而产生的感觉,因为二者性质上近似,往常称触压觉。
触觉感觉器能惹起的感觉是特别正确的,触觉的成功意义是能鉴别物体的大小、形状、硬度、圆滑程度及表面机理等机械性质的触觉。
在人机系统的控制装置设计中,就是利用人的触觉特色,设计拥有各样不同触感的控制装置,以使操作者能够靠触觉正确地控制各样不同功能的控制装置。
此外,手的不同部分对触觉的敏感程度是不相同的,从手掌到指尖敏感度逐渐增添,指尖的分辨程度最高。
当皮肤温度比较低时,触觉敏感度也会降落。
因此,在低温环境中触觉要慎重使用。
但是,在凉快或暖和的环境中,热量刺激会
使温度的感被障蔽。
震动觉振感觉性有必定的率极限。
振刺激低于或高于必定率,将不惹起振,其下限10~18赫,上限在650~8000赫之。
振的度限依于振率,也随刺激器接触皮肤的面大小及身体部位而不同。
种限是以皮肤位移幅度的分数来表示的,一般以1微米参照。
依占有的资料,在10~1000赫的率范内,多半率的限在5分和-20分分之,但也有高达30分以上或低至-30分以下的,在上述率范内,限曲呈U形:
在40~50赫,限比高,而后跟着率增高而逐降低,到250赫左右抵达最低点,今后限又随率的增高而上涨。
无毛皮肤的限在不同率上均低于有毛皮肤。
人体的活动力量在人机系中,操作者不断地出各作,以人机系的目的。
人体活是人机系正常运转中不行缺乏的成部分。
人体力量在人体活中起着很重要的作用。
但人提使劲有必定的限度。
在人机系中,必依据状况,确定适合操作者的使劲要求。
在控制装置,必考人体力量的限度,防止操作困。
色彩设计今的生活中,人愈来愈多地遇到色彩的影响,各样物件的都特别究色彩与色的搭配。
人的亲自体表示,色彩人的心理活有侧重要影响,特是和情有特别亲密的关系。
在我的平时生活、文活、事活等等各样域都有各样色彩影响着人的心理和情。
各样各的人:
古代的治者、代的企家、家、广告商等等都在自不自地用色彩来影响、控制人的心理和情。
人的衣、食、住、行也无无刻不体着色彩的用:
穿上夏季的湖色衣服会人得清冷,人把肉成色,会更有食欲。
心理学家,人的第一感就是,而影响最大的是色彩。
人的行之所以遇到色彩的影响,是因人的行好多候简单受情的支配。
色之所以能影响人的精神状和心,在于色源于大自然的天生的色彩,色的天空、的血液、金色的太阳⋯⋯看到些与大自然天生的色彩一的色,自然就会想到与些自然物有关的感体,是最原始的影响。
也可能是
不同地区、不同国家和民族、不同性格的人对一些颜色拥有共同感觉体验的原由。
比方,红色往常给人带来这些感觉:
刺激、热忱、踊跃、豪放和力量,还有威严、庄严、喜色和幸福等等。
而绿色是自然界中草原和丛林的颜色,有生命永久、理想、年青、安全、新鲜、和平之意,给人以清冷之感。
蓝色则让人感觉悠久、寂静、空虚等等。
跟着社会的发展,影响人们对颜色感觉联想的物质愈来愈多,人们关于颜色的感觉也愈来愈复杂。
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- 工程设计 游戏 手柄