Белым по черному. Физиолого-гигиенические аспекты улучшения видимости цветовых сочетаний на экране компьютера. В. А. Капцов, В. К. Иванов (№3, 2011)

Скачать выпуск "Безопасность и охрана труда" №3 2011

Белым по чёрному

(«Монохромность» заголовка объясняется тем, что возможности

издания ограничены однокрасочной печатью страниц, о чем редакции

журнала остается лишь сожалеть)

 

ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

УЛУЧШЕНИЯ ВИДИМОСТИ ЦВЕТОВЫХ СОЧЕТАНИЙ

НА ЭКРАНЕ КОМПЬЮТЕРА

 

В. А. Капцов, доктор медицинских наук, профессор ВНИИЖГ

В. К. Иванов, руководитель научно-методического центра СДСОТ

 

УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА НАПРЯМУЮ ЗАВИСИТ ОТ КАЧЕСТВА ИССЛЕДОВАНИЙ влияния условий труда на сотрудников организаций или предприятий, но при этом в настоящее время научно-исследовательские работы по таким направлениям практически свернуты, и кроме того, незаслуженно не замечаются исследования условий труда, всё еще проводимые в отдельных отраслях [1]. А ведь всегда имелся смысл с наиболее интересными исследованиями ознакомить более широкий состав специалистов, не ограничиваясь узким кругом коллег отраслевого направления.

Эти результаты будут периодически пополнять создаваемый на базе «Саранского Дома науки и техники РСНИИОО» банк патентов и изобретений, рационализаторских предложений в области охраны труда.

В связи с этим хочется напомнить о работе, проводимой специалистами Всероссийского НИИ железнодорожной гигиены Е. И. Лосевой, Т. Л. Сосновой и Е. А. Бухаревой, которыми исследованы физико-гигиенические аспекты улучшения видимости цветовых сочетаний на экране компьютера — результаты такой работы как никакие другие могут быть использованы на рабочих местах с ПЭВМ.

Это не открытие: цветность фона и объектов на экране персонального компьютера, как правило, выбираются разработчиками программ весьма произвольно, что не всегда обеспечивает оптимальную видимость отраженной на экране компьютера информации. Работоспособность, а как следствие, и травмобезопасность рабочего места вследствие усталости работника опре-деляется состоянием зрительного анализатора в зависимости от используемых цветовых сочетаний. Так, менее выраженное утомление и довольно высокая работоспособность наблюдались у тех операторов, которые различали индикаторные знаки (считывали информацию) на голубом и оранжевом фоне [5–7].

В результате проведенных исследований [8] была выявлена значительная вариабельность цветности экранов и объектов информации, чем объясняются затруднение ее восприятия и жалобы со стороны работников как на общее, так и, в частности, зрительное утомление.

Именно вследствие этого и была поставлена задача по оценке цветовых сочетаний фонов и символов, что должно позволить установить оптимальную видимость информации на экране монитора или информационного табло. Заметим: оценка проводилась по десятке цветных символов объектов: белого, светло-серого, темно-серого, черного, пурпурного, красного, желтого, зеленого, голубого и синего цветов, которые были предъявлены на десяти фонах, таких же по цвету.

Видимость цветных объектов определялась с помощью монокулярного измерителя видимости в условиях естественной освещенности экрана, а ее величина находилась в пределах 180–200 лк [7]. Объектами наблюдения в производственных условиях служат цифровые и буквенные символы, которые проявляются на экране дисплея (информационного табло) при загрузке рабочих программ.

Изменения функционального состояния зрительного анализатора в зависимости от цвета фона и освещенности должны оцениваться по данным, которые получаются при оценке уровня функциональной устойчивости цветового зрения операторов и их зрительной работоспособности как до, так и непосредственно после работы на компьютере в течение одного часа. Функциональную устойчивость цветового зрения оценивали путем определения временных порогов адиспаропии (в секундах), полученных при монокулярном наблюдении пигментного красно-серого уравнения с цветовыми характеристиками:

серый — ρ = 28%;

красный — λ = 650 нм, Р = 30%, ρ = 33%.

Используемая методика заключалась в следующем: испытуемому предлагалось наблюдать за цветовым полем на экране, которое состояло из двух одинаковых половин разной цветности до наступления фазы подравнивания цветов. Одновременно с этими восприятиями секундомером фиксировался отрезок от начала наблюдения за экраном до момента восприятия цветового неравенства информации, а за равенство принимается временной порог адиспаропии.

Следует отметить, что для определения зрительной работоспособности использовались таблицы с кольцами Ландольта: испытуемому предлагалось в течение минуты найти и зачеркнуть кольца с заданным направлением разрыва. Специалистами института было проведено более 700 исследований по определению видимости объектов на цветовых фонах дисплеев и около 500 исследований по выявлению функциональных изменений органа зрения при работе с компьютером. Все полученные таким образом результаты были обработаны вариационно-статистическим методом.

В результате оценивалась видимость цветных стимулов, размещаемых на различных цветовых фонах; было выявлено, что объекты белого и желтого цветов обладали максимальной видимостью на темных фонах черного, темно-серого и синего и находились в интервале от 95,7 до 96,9 условной единицы. Это объяснялось наличием большого контраста между объектами различения и фонами.

Далее при взаимной замене фона экрана на белый и желтый, а объектов различения — символов — на черный, темно-серый и синий цвета их видимость снижалась; при этом отмечалось, что такое снижение колебалось в зависимости от цвета фона соответственно в интервале от 92,4 до 93,7 условной единицы. Кроме того, видимость объектов белого и желтого цветов на красном и пурпурном фоне также оставалась довольно высокой и составила от 93,4 до 95,4 условной единицы.

У других цветовых стимулов величина видимости на этих фонах была значительно снижена и колебалась: на красном фоне — от 80,5 до 89,0, на пурпурном фоне — от 75,6 до 88,7 условной единицы. Для остальных фонов — светло-серого, зеленого и голубого — величина видимости при экспонировании на них всех цветовых сигналов (стимулов) была также немного снижена и составила от 75,7 до 91,7 условной единицы.

В результате проведенного анализа отмечается, что наилучшими сочетаниями по видимости являются белые и желтые объекты, которые располагаются на черном, темно-сером и синем фоне — это подтверждается и другими исследованиями [2; 3], когда в качестве объектов различия и фонов использовались аналогичные пигментные цвета.

Результаты проведенных оценок и временных порогов до и после работы с дисплеем/информационным табло с разной цветность фона, можно представить для наглядности в предложенной выше табличной форме.

Результаты проведенного анализа результатов оценок временных порогов адиспаропии при выполнении зрительной работы на дисплеях и восприятии зрительной информации с мониторов и табло свидетельствуют о ярко выраженной зависимости изменений адиспаропии от цвета фона экрана. Можно отметить, что наибольшее утомление органов зрения вызывают синий и красный фона. Работа в синем и красном фонах в процессе приводит к значительному снижению временных интервалов адиспаропии. Отмечалось: через час работы при адиспаропии к синему фону величина временных порогов адиспаропии снижается примерно на 29%, а к красному — на 26%. Кроме того, довольно выраженные сдвиги в цветоразличии были отмечены при работе с различными символами на черном, пурпурном и темно-сером фонах.

При работе с белым и желтым пигментным фоном утомляющее действие на зрительный анализатор было наименьшим [3], тогда как после часа работы с дисплеем или табло со светящимся белым или желтым фоном наблюдалось снижение уровня функциональной устойчивости цветоразличения. Это может быть объяснено прежде всего отрицательным действием на орган зрения высокой яркости экрана. Кроме того, аналогичные результаты были получены и при анализе зрительной работоспособности.

На основании проведенных оценок можно сделать вывод, что оптимальным фоном оказывается зеленый, различие цветных объектов на котором сопровождалось наименьшими функциональными изменениями со стороны органа зрения работающего. Это можно объяснить тем, что зеленый цвет оказывает стимулирующее влияние на зрительный аппарат работника и тем самым снижает как его зрительное, так и общее утомление. В то же время незначительные сдвиги в цветоразличии были отмечены и при проведении соответствующих оценок на светло-сером фоне.

Понятно, что полученные результаты могут быть использованы при разработке мероприятий по улучшению условий труда тех, кто большую часть рабочего времени проводит за компьютером или следит за информационным табло.

Можно различать два типа программ, используемых работниками: по предупреждению, которая содержит срочную информацию, и программы с текущей информацией. C учетом вышеприведенных результатов можно рекомендовать использование белых и желтых объектов информации на черном и синем фонах для экстремального и кратковременного ее восприятия и передачи. А зеленый и светло-серый фоны целесообразно эксплуатировать уже для работы с постоянно текущей информацией.

Основной вывод заключается в том, что для улучшения зрительной работоспособности операторов целесообразно разрабатывать программы, в которых:

— часть информации должна располагаться на черном, темно-сером или синем фонах с белыми или желтыми символами;

— часть информации должна располагаться на оптимальном для органа зрения фоне: зеленом, голубом или светло-сером.

Долевое распределение этих частей должно устанавливаться с учетом объемов работ, связанных с необходимостью обработки с той или иной информации (постоянно текущей или экстремальной кратко воспринимаемой).

 

 

Литература:

1. Медицина труда, гигиена и эпидемиология на железнодорожном транспорте: Сборник научно-практических работ. — М., 2001. — 344 с.

2. Вудсон У., Коновер Д. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов. — М.: Мир, 1976. — С. 72–76.

3. Соснова Т. Л., Фрид Ю. В., Соколова Е. Г. и др. Цветовое оформление на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 1984. — 200 с.

4. Лицов А. Н., Малюгин В. Н., Рюмин О. О. и др. Исследование суточной периодики некоторых психофизиологических характеристик деятельности оператора в режиме визуального наблюдения // Эргономика операторской деятельности. — Л., 1972. — С. 17–18.

5. Маланова Н. Л., Мурзин А. А., Субботин П. К. и др. Влияние внешнего оформления электронных измерительных приборов на зрительное утомление оператора // Эргономика операторской деятельности. — Л., 1972. — С. 18–19.

6. Волков В. М. Гигиенические аспекты повышения работоспособности лиц с миопической рефракцией: Автореферат дис. — М., 1996. — 36 с.

7. СанПиН 2.2.2.542–96 Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, ПЭВМ и организация работы: Госкомсанэпидемнадзор России. — М., 1996. — С. 17–19.

8. Мельников Л. М., Космолинский Ф. П. Цвет и свет на производстве. — М.: Экономика, 1972. — 22 с.