Принцип действия заземления


Заземление. Что это такое и как его сделать (часть 1) / Хабр

Мой рассказ будет состоять из трёх частей.

1 часть. Заземление
(общая информация, термины и определения)

2 часть. Традиционные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)

3 часть. Современные способы строительства заземляющих устройств
(описание, расчёт, монтаж)

В первой части (теория) я опишу терминологию, основные виды заземления (назначение) и предъявляемые к заземлению требования.
Во второй части (практика) будет рассказ про традиционные решения, применяемые при строительстве заземляющих устройств, с перечислением достоинств и недостатков этих решений.
Третья часть (практика) в некотором смысле продолжит вторую. В ней будет содержаться описание новых технологий, используемых при строительстве заземляющих устройств. Как и во второй части, с перечислением достоинств и недостатков этих технологий.

Если читатель обладает теоретическими знаниями и интересуется только практической реализацией — ему лучше пропустить первую часть и начать чтение со второй части.

Если читатель обладает необходимыми знаниями и хочет познакомиться только с новинками — лучше пропустить первые две части и сразу перейти к чтению третьей.

Мой взгляд на описанные методы и решения в какой-то степени однобокий. Прошу читателя понимать, что я не выдвигаю свой материал за всеобъемлющий объективный труд и выражаю в нём свою точку зрения, свой опыт.

Некоторая часть текста является компромиссом между точностью и желанием объяснить “человеческим языком”, поэтому допущены упрощения, могущие “резать слух” технически подкованного читателя.



1 часть. Заземление
В этой части я расскажу о терминологии, об основных видах заземления и о качественных характеристиках заземляющих устройств.
А. Термины и определения
Б. Назначение (виды) заземления
Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Б2. Защитное заземление
Б2.1. Заземление в составе внешней молниезащиты
Б2.2. Заземление в составе системы защиты от перенапряжения (УЗИП)
Б2.3. Заземление в составе электросети
В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом
В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)
В2. Существующие нормы сопротивления заземления
В3. Расчёт сопротивления заземления
А. Термины и определения
Чтобы избежать путаницы и непонимания в дальнейшем рассказе — начну с этого пункта.
Я приведу установленные определения из действующего документа “Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ)” в последней редакции (глава 1.7 в редакции седьмого издания).
И попытаюсь “перевести” эти определения на “простой” язык.

Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ 1.7.28).
Грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток. Также он являться некоторой “общей” точкой в электросхеме, относительно которой воспринимается сигнал.

Заземляющее устройство — совокупность заземлителя/ заземлителей и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19).
Это устройство/ схема, состоящее из заземлителя и заземляющего проводника, соединяющего этот заземлитель с заземляемой частью сети, электроустановки или оборудования. Может быть распределенным, т.е. состоять из нескольких взаимно удаленных заземлителей.

На рисунке оно показано толстыми красными линиями:


Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с грунтом (ПУЭ 1.7.15).

Проводящая часть — это металлический (токопроводящий) элемент/ электрод любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро :-) и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.
Конфигурация заземлителя (количество, длина, расположение электродов) зависит от требований, предъявляемых к нему, и способности грунта “впитывать” в себя электрический ток идущий/ “стекающий” от электроустановки через эти электроды.

На рисунке он показан толстыми красными линиями:


Сопротивление заземления — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю (ПУЭ 1.7.26).

Сопротивление заземления — основной показатель заземляющего устройства, определяющий его способность выполнять свои функции и определяющий его качество в целом.
Сопротивление заземления зависит от площади электрического контакта заземлителя (заземляющих электродов) с грунтом (“стекание” тока) и удельного электрического сопротивления грунта, в котором смонтирован этот заземлитель (“впитывание” тока).

Заземляющий электрод (электрод заземлителя) — проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей (ГОСТ Р 50571.21-2000 п. 3.21)

Повторюсь: в качестве проводящей части может выступать металлический (токопроводящий) элемент любого профиля и конструкции (штырь, труба, полоса, пластина, сетка, ведро :-) и т.п.), находящийся в грунте и через который в него “стекает” электрический ток от электроустановки.

На рисунке они показаны толстыми красными линиями:


Далее определения, не встречающиеся или не описанные достаточно точно в стандартах и нормах, поэтому имеющие только мое описание.

Контур заземления — “народное” название заземлителя или заземляющего устройства, состоящего из нескольких заземляющих электродов (группы электродов), соединенных друг с другом и смонтированных вокруг объекта по его периметру/ контуру.

На рисунке объект обозначен серым квадратом в центре,
а контур заземления — толстыми красными линиями:


Удельное электрическое сопротивление грунта — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» грунта как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземляющего электрода.
Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности
прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Б. Назначение (виды) заземления
Заземление делится на два основных вида по выполняемой роли — на рабочее (функциональное) и защитное. Также в различных источниках приводятся дополнительные виды, такие как: “инструментальное”, “измерительное”, “контрольное”, “радио”.
Б1. Рабочее (функциональное) заземление
Это заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности) (ПУЭ 1.7.30).

Рабочее заземление (электрический контакт с грунтом) используется для нормального функционирования электроустановки или оборудования, т.е. для их работы в ОБЫЧНОМ режиме.

Б2. Защитное заземление
Это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29).

Защитное заземление обеспечивает защиту электроустановки и оборудования, а также защиту людей от воздействия опасных напряжений и токов, могущих возникнуть при поломках, неправильной эксплуатации техники (т.е. в АВАРИЙНОМ режиме) и при разрядах молний.
Также защитное заземление используется для защиты аппаратуры от помех при коммутациях в питающей сети и интерфейсных цепях, а также от электромагнитных помех, наведенных от работающего рядом оборудования.

Подробнее защитное назначение заземления можно рассмотреть на двух примерах:

  • в составе внешней молниезащитной системы в виде заземленного молниеприёмника
  • в составе системы защиты от импульсного перенапряжения
  • в составе электросети объекта
Б2.1. Заземление в составе молниезащиты
Молния — это разряд или другими словами «пробой», возникающий ОТ облака К земле, при накоплении в облаке заряда критической величины (относительно земли). Примерами этого явления в меньших масштабах является “пробой” (wiki) в конденсаторе и газовый разряд (wiki) в лампе.

Воздух — это среда с очень большим сопротивлением (диэлектрик), но разряд преодолевает его, т.к. обладает большой мощностью. Путь разряда проходит по участкам наименьшего сопротивления, таким как капли воды в воздухе и деревья. Этим объясняется корнеобразная структура молнии в воздухе и частое попадание молнии в деревья и здания (они имеют меньшее сопротивление, чем воздух в этом промежутке).
При попадании в крышу здания, молния продолжает свой путь к земле, также выбирая участки с наименьшим сопротивлением: мокрые стены, провода, трубы, электроприборы — таким образом представляя опасность для человека и оборудования, находящихся в этом здании.


Молниезащита предназначена для отвода разряда молнии от защищаемого здания/ объекта. Разряд молнии, идущий по пути наименьшего сопротивления попадает в металлический молниеприёмник над объектом, затем по металлическим молниеотводам, расположенным снаружи объекта (например, на стенах), спускается до грунта, где и расходится в нём (напоминаю: грунт является средой, имеющей свойство “впитывать” в себя электрический ток).

Для того, чтобы сделать молниезащиту «привлекательной» для молнии, а также для исключения распространения молниевых токов от деталей молниезащиты (приёмник и отводы) внутрь объекта, её соединение с грунтом производится через заземлитель, имеющий низкое сопротивление заземления.

Заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает полный и быстрый переход молниевых токов в грунт, не допуская их распространение по объекту.

Б2.2. Заземление в составе системы защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП)
УЗИП предназначено для защиты электронного оборудования от заряда, накопленного на каком-либо участке линии/сети в результате воздействия электромагнитного поля (ЭМП), наведенного от рядом стоящей мощной электроустановки (или высоковольтной линии) или ЭМП, возникшего при близком (до сотен метров) разряде молнии.

Ярким примером этого явления является накопление заряда на медном кабеле домовой сети или на “пробросе” между зданиями во время грозы. В какой-то момент приборы, подключенные к этому кабелю (сетевая карта компьютера или порт коммутатора), не выдерживают «размера» накопившегося заряда и происходит электрический пробой внутри этого прибора, разрушающий его (упрощенно).
Для “стравливания” накопившегося заряда параллельно “нагрузке” на линию перед оборудованием ставит УЗИП.


Классический УЗИП представляет собой газовый разрядник (wiki), рассчитанный на определенный «порог» заряда, который меньше “запаса прочности” защищаемого оборудования. Один из электродов этого разрядника заземляется, а другой — подключается к одному из проводов линии/ кабеля.

При достижении этого порога внутри разрядника возникает разряд :-) между электродами. В результате чего накопленный заряд сбрасывается в грунт (через заземление).

Как и в молниезащите — заземление в такой системе является обязательным элементом, т.к. именно оно обеспечивает своевременное и гарантированное возникновение разряда в УЗИПе, не допуская превышение заряда на линии выше безопасного для защищаемого оборудования уровня.

Б2.3. Заземление в составе электросети
Третий пример защитной роли заземления — это обеспечение безопасности человека и электрооборудования при поломках/ авариях.

Проще всего такая поломка описывается замыканием фазного провода электросети на корпус прибора (замыкание в блоке питания или замыкание в водонагревателе через водную среду). Человек, коснувшийся такого прибора, создаст дополнительную электрическую цепь, через которую побежит ток, вызывающий в теле повреждения внутренних органов — прежде всего нервной системы и сердца.

Для устранения таких последствий используется соединение корпусов с заземлителем (для отвода аварийных токов в грунт) и защитные автоматические устройства, за доли секунды отключающие ток при аварийной ситуации.

Например, заземление всех корпусов, шкафов и стоек телекоммуникационного оборудования.

В. Качество заземления. Сопротивление заземления.
Для корректного выполнения заземлением своих функций оно должно иметь определенные параметры/ характеристики. Одним из главных свойств, определяющих качество заземления, является сопротивление растеканию тока (сопротивление заземления), определяющее способность заземлителя (заземляющих электродов) передавать токи, поступающие на него от оборудования в грунт.
Это сопротивление имеет конечные значения и в идеальном случае представляет собой нулевую величину, что означает отсутствие какого-либо сопротивления при пропускании «вредных» токов (это гарантирует их ПОЛНОЕ поглощение грунтом).
В1. Факторы, влияющие на качество заземления
Сопротивление в основном зависит от двух условий:
  • площадь ( S ) электрического контакта заземлителя с грунтом
  • электрическое сопротивление ( R ) самого грунта, в котором находятся электроды

В1.1. Площадь контакта заземлителя с грунтом.
Чем больше будет площадь соприкосновения заземлителя с грунтом, тем больше площадь для перехода тока от этого заземлителя в грунт (тем более благоприятные условия создаются для перехода тока в грунт). Это можно сравнить с поведением автомобильного колеса на повороте. Узкая покрышка имеет небольшую площадь контакта с асфальтом и легко может начать скользить по нему, “отправив” автомобиль в занос. Широкая покрышка, да еще и немного спущенная, имеет много бОльшую площадь контакта с асфальтом, обеспечивая надежное сцепление с ним и, следовательно, надежный контроль за движением.(Пример оказался неграмотным. Спасибо SVlad — комментарий: habrahabr.ru/post/144464/#comment_4854521)

Увеличить площадь контакта заземлителя с грунтом можно либо увеличив количество электродов, соединив их вместе (сложив площади нескольких электродов), либо увеличив размер электродов. При применении вертикальных заземляющих электродов последний способ очень эффективен, если глубинные слои грунта имеют более низкое электрическое сопротивление, чем верхние.

В1.2. Электрическое сопротивление грунта (удельное)
Напомню: это величина, определяющая — как хорошо грунт проводит ток через себя. Чем меньшее сопротивление будет иметь грунт, тем эффективнее/ легче он будет “впитывать” в себя ток от заземлителя.

Примерами грунтов, хорошо проводящих ток, является солончаки или сильно увлажненная глина. Идеальная природная среда для пропускания тока — морская вода.
Примером “плохого” для заземления грунта является сухой песок.

(Если интересно, можно посмотреть таблицу величин удельного сопротивления грунтов, используемых в расчётах заземляющих устройств).

Возвращаясь к первому фактору и способу уменьшения сопротивления заземления в виде увеличения глубины электрода можно сказать, что на практике более чем в 70% случаев грунт на глубине более 5 метров имеет в разы меньшее удельное электрическое сопротивление, чем у поверхности, за счет большей влажности и плотности. Часто встречаются грунтовые воды, которые обеспечивают грунту очень низкое сопротивление. Заземление в таких случаях получается очень качественным и надежным.
В2. Существующие нормы сопротивления заземления
Так как идеала (нулевого сопротивления растеканию) достигнуть невозможно, все электрооборудование и электронные устройства создаются исходя из некоторых нормированных величин сопротивления заземления, например 0.5, 2, 4, 8, 10, 30 и более Ом.

Для ориентирования приведу следующие значения:

  • для подстанции с напряжением 110 кВ сопротивление растеканию токов должно быть не более 0,5 Ом (ПУЭ 1.7.90)
  • при подключении телекоммуникационного оборудования, заземление обычно должно иметь сопротивление не более 2 или 4 Ом
  • для уверенного срабатывания газовых разрядников в устройствах защиты воздушных линий связи (например, локальная сеть на основе медного кабеля или радиочастотный кабель) сопротивление заземления, к которому они (разрядники) подключаются должно быть не более 2 Ом. Встречаются экземпляры с требованием в 4 Ом.
  • у источника тока (например, трансформаторной подстанции) сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока (ПУЭ 1.7.101)
  • у заземления, использующегося для подключения молниеприёмников, сопротивление должно быть не более 10 Ом (РД 34.21.122-87, п. 8)
  • для частных домов, с подключением к электросети 220 Вольт / 380 Вольт:
    • при использовании системы TN-C-S необходимо иметь локальное заземление с рекомендованным сопротивлением не более 30 Ом (ориентируюсь на ПУЭ 1.7.103)
    • при использовании системы TT (изолирование заземления от нейтрали источника тока) и применении устройства защитного отключения (УЗО) с током срабатывания 100 мА необходимо иметь локальное заземление с сопротивлением не более 500 Ом (ПУЭ 1.7.59)
В3. Расчёт сопротивления заземления
Для успешного проектирования заземляющего устройства, имеющего необходимое сопротивление заземления, применяются, как правило, типовые конфигурации заземлителя и базовые формулы для расчётов.

Конфигурация заземлителя обычно выбирается инженером на основании его опыта и возможности её (конфигурации) применения на конкретном объекте.

Выбор формул расчёта зависит от выбранной конфигурации заземлителя.
Сами формулы содержат в себе параметры этой конфигурации (например, количество заземляющих электродов, их длину, толщину) и параметры грунта конкретного объекта, где будет размещаться заземлитель. Например, для одиночного вертикального электрода эта формула будет такой:

Точность расчёта обычно невысока и зависит опять же от грунта — на практике расхождения практических результатов встречается в почти 100% случаев. Это происходит из-за его (грунта) большой неоднородности: он изменяется не только по глубине, но и по площади — образуя трёхмерную структуру. Имеющиеся формулы расчёта параметров заземления с трудом справляются с одномерной неоднородностью грунта, а расчёт в трёхмерной структуре сопряжен с огромными вычислительными мощностями и требует крайне высокую подготовку оператора.
Кроме того, для создания точной карты грунта необходимо произвести большой объем геологических работ (например, для площади 10*10 метров необходимо сделать и проанализировать около 100 шурфов длиной до 10 метров), что вызывает значительное увеличение стоимости проекта и чаще всего не возможно.

В свете вышесказанного почти всегда расчёт является обязательной, но ориентировочной мерой и обычно ведётся по принципу достижения сопротивления заземления “не более, чем”. В формулы подставляются усредненные значения удельного сопротивления грунта, либо их наибольшие величины. Это обеспечивает “запас прочности” и на практике выражается в заведомо более низких (ниже — значит лучше) значениях сопротивления заземления, чем ожидалось при проектировании.

Строительство заземлителей
При строительстве заземлителей чаще всего применяются вертикальные заземляющие электроды. Это связано с тем, что горизонтальные электроды трудно заглубить на большую глубину, а при малой глубине таких электродов — у них очень сильно увеличивается сопротивление заземления (ухудшение основной характеристики) в зимний период из-за замерзания верхнего слоя грунта, приводящее к большому увеличению его удельного электрического сопротивления.

В качества вертикальных электродов почти всегда выбирают стальные трубы, штыри/ стержни, уголки и т.п. стандартную прокатную продукцию, имеющую большую длину (более 1 метра) при сравнительно малых поперечных размерах. Этот выбор связан с возможностью легкого заглубления таких элементов в грунт в отличии, например, от плоского листа.

Подробнее о строительстве — в следующих частях.

Продолжение:


Алексей Рожанков, специалист технического центра "ZANDZ.ru"

При подготовке данной части использовались следующие материалы:

  • Публикации на сайте “Заземление на ZANDZ.ru”
  • Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), часть 1.7 в редакции седьмого издания (гуглить)
  • ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96)
    Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации (гуглить)
  • Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 (гуглить)
  • Собственный опыт и знания

Пространство и связь между фигурой и фоном - Smashing Magazine

Если вы рассматриваете графический дизайн как процесс расположения фигур на холсте, то вы видите только половину того, с чем работаете. Отрицательное пространство холста так же важно, как и положительные элементы, которые мы размещаем на холсте.

Дизайн - это сочетание форм и пространства. Чтобы работать с пространством более эффективно, вы должны сначала осознать его и научиться видеть его - научитесь видеть формы, которые образует пространство, и то, как пространство общается.Это вторая часть серии статей о принципах дизайна для начинающих. Первая часть охватывала введение в гештальт; остальная часть серии (включая этот пост) будет основываться на этих принципах гештальта и покажет, как многие из фундаментальных принципов, с которыми мы работаем как дизайнеры, берут свое начало в них.

Связь фигуры и фона

Принцип гештальта, который больше всего применим к пространству, - это принцип фигуры и фона. Все в вашем дизайне будет рассматриваться как одно или другое, и отношения между ними исключают друг друга.Ни то, ни другое нельзя воспринимать иначе, как по отношению к другому, и изменение одного невозможно без изменения другого.

Связь "фигура-фон" также дополняет друг друга. Рисунок и фон могут усиливать или отвлекать друг друга, и их расположение по отношению друг к другу - один из наиболее важных аспектов дизайна. Он устанавливает контекст того, как ваш дизайн взаимодействует и как он будет интерпретироваться.

«Белое пространство следует рассматривать как активный элемент, а не как пассивный фон.»

- Ян Чихольд

Взаимосвязь между фигурой и фоном (Изображение предоставлено:« Элементы графического дизайна », Алекс Уайт) На третьей панели две черные линии были удалены. Это активирует пространство, создавая впечатление, что оно находится наверху серого поля. Фон превратился в фигуру и придает дизайну больше глубины, стабильные, обратимые и неоднозначные отношения между фигурой и фоном.

Существует три типа отношений между фигурой и фоном:

  • Стабильная (вверху слева)
    Понятно, что такое фигура, а что основано.То или другое обычно доминирует в композиции.
  • Реверсивный (вверху по центру)
    И фигура, и фон в равной степени привлекают внимание зрителя. Это создает напряжение, в результате чего один из них может обогнать другого, что приводит к динамичному дизайну.
  • Неоднозначно (вверху справа)
    Элементы могут выглядеть как фигура, так и фон одновременно. Они образуют не менее интересные формы, и зрителю остается найти свою точку входа в композицию.

В зависимости от того, какие отношения вы устанавливаете и как вы уравновешиваете фигуру и фон, вы побуждаете аудиторию смотреть на различные части дизайна и интерпретировать то, что они видят в разных контекстах.

Фигура-фон - не единственный принцип гештальта, в котором пространство играет важную роль. Два других:

  • Proximity
    Proximity использует пространство для соединения и разделения элементов, заключая некоторые элементы в пространство. Примером, который мы можем принять как должное, являются абзацы текста на странице. Расстояние между абзацами больше, чем расстояние между строками текста внутри абзаца.
  • Закрытие
    Использует пространство в качестве промежутков между элементами.Зрители заполняют пробелы собственной информацией, чтобы составить целое из частей. Слишком много места - закрытие не происходит. Слишком мало места и закрытие не требуется. Только правильный баланс между пространством и заполненным пространством активирует пространство и приведет к закрытию.
Крышка

Пространство как элемент дизайна

Задумайтесь на мгновение о музыке. Если бы все ноты или аккорды игрались одновременно, у вас не было бы музыки. У вас будет шум. Музыка возникает, когда звуки противопоставляются тишине.Изменение звука и тишины создает ритм и мелодию. Без тишины нет музыки.

Пространство визуально выполняет ту же функцию. Это дает положительным элементам возможность дышать. Это дает глазу свободу перемещаться по дизайну и находить элементы, которые он ищет. Положительное видно только на контрасте с отрицательным. Без пространства нет дизайна. У вас есть визуальный шум.

Если вы не пытаетесь передать шум, наклонитесь в сторону космоса.Люди реже будут жаловаться на слишком много места, чем на слишком мало.

Пространство может выполнять следующие функции :

  • устанавливать контраст, акцент и иерархию;
  • порождают драму и напряжение;
  • обеспечивают визуальный отдых между группами элементов.

Как следует из отношения "фигура-фон", у вас есть пространство только тогда, когда что-то присутствует внутри него. До добавления положительных элементов пространство не определено. Отношения фигуры и фона должны быть установлены до того, как пространство сможет существовать и начнется его коммуникация.

Одной из наиболее важных функций пространства является улучшение читаемости и разборчивости . Макропространство делает текст более привлекательным. Микропространство делает его более читаемым.

  • Микропространство
    Это пространство внутри элементов в группе. Это пространство между буквами, словами и абзацами.
  • Макропространство
    Это пространство между основными элементами. Он разделяет элементы или группы элементов и предоставляет возможности для взгляда и места для отдыха между элементами.

Пространство соотносится с качеством. Больше места влечет за собой меньшее количество элементов или их редкость. Сравните розничные магазины высокого класса и дисконтные. В каком из них обычно больше места, а в каком упаковываются продукты во все доступные места? Что вам дает пространство?

Пространство может также передавать атрибуты помимо качества, такие как:

  • изысканность,
  • простота,
  • роскошь,
  • чистота,
  • одиночество,
  • открытость.

Вы теряете пространство, когда не учитываете его. Вы можете потратить впустую пространство, переполнив его. Вы можете тратить пространство впустую, захватив его внутри элементов дизайна и не позволяя ему соединяться с другим пространством в дизайне.

Дизайн - это, в конечном счете, сочетание форм, включая формы, образованные пространством. Не бойтесь использовать пространство . Рассматривайте его как важный элемент дизайна, находящийся под вашим контролем.

Несколько примеров пространства на веб-сайтах

Чтобы лучше использовать пространство, вам сначала нужно осознать его.Научитесь распознавать пространство в разных дизайнах. Обратите внимание на форму, которую оно формирует, и подумайте о том, что передает пространство. С этой целью давайте посмотрим на дизайн некоторых веб-сайтов, заметив, как используется пространство.

Old Guard

В дизайне Old Guard Тома Джонсона используется много белого пространства, что дает тексту и другим элементам возможность дышать. Нет никакой ошибки в том, что является цифрой, а что - основанием.

Old Guard использует много белого пространства, давая тексту и другим элементам возможность дышать.(Большая версия)

Информация содержится и разделена пробелом (напомним принцип близости), выделяя группы элементов. Вы можете легко определить, где заканчивается один пост и начинается следующий, только по промежутку между ними.

Основное содержимое немного смещено по центру страницы, с большим пространством по бокам. Это пространство иногда прерывается элементами, активируя как пространство, так и прерывающие элементы. Это помогает привлечь внимание к области и особенно к элементам внутри.

Heroku’s Staus Страница

На изображении ниже показана часть страницы статуса Heroku, занимающая в основном свободное пространство. Мне довелось застать веб-сайт в особенно удачный день, потому что дополнительные положительные элементы будут означать, что на платформе будет больше сообщений об инцидентах. Здесь больше белого пространства означает лучшее обслуживание.

Часть страницы статуса для Heroku. (Большая версия)

Обратите внимание, что пустое пространство не обязательно должно быть белым. Хотя на странице слишком много места, вы вряд ли будете жаловаться, что его слишком много.Только важная информация - в данном случае обновления статуса и отчеты об инцидентах - прерывает пространство.

Знакомство с романом

Пространство вверху раздела Знакомство с романом асимметрично и активно. Обратите внимание на то, как большой блок пространства слева направляет ваш взгляд прямо на контент. Если вы перейдете на веб-сайт и прокрутите его сверху вниз, вы увидите, что пространство также используется для разделения и группировки блоков информации.

Пространство вверху «Знакомства с романом» асимметрично и активно.(Большая версия)

Тонкие световые линии также используются для группирования и разделения этих блоков. При просмотре веб-сайта обратите внимание, что линии не всегда соприкасаются, позволяя пространству обтекать их и соединяться с другим пространством. Это предотвращает захват пространства.

Elliot Jay Stocks

Веб-сайт Elliot Jay Stocks должен быть знаком всем вам, так как он стоит за дизайном этого. Асимметричное пространство на веб-сайте Эллиота снова приводит к активному пространству.

Асимметричное пространство на веб-сайте Эллиота Джея Стока ведет к активному пространству.(Большая версия)

Большое изображение вверху этой страницы потенциально может служить временной блокировкой для доступа к содержимому ниже; тем не менее, большое пространство рядом с изображением дает достаточно места, чтобы глаз мог перемещаться по нему. Если бы боковая панель слева имела тот же цвет фона, что и основной контент, то, вероятно, было бы легче перемещаться по изображению, но изменение цвета вряд ли затруднит это.

Как и на сайтах выше, пространство используется как для включения, так и для разделения групп различной информации, позволяя каждой группе выделиться и позволяя глазу находить то, что он хочет, и отдыхать между ними.

Фил Коффман

Контент на веб-сайте Фила Коффмана образует единую форму, которая находится в основном в пустом пространстве. Отсутствие многих положительных элементов увеличивает важность тех, что присутствуют.

Контент на веб-сайте Фила Коффмана представляет собой единую форму, которая находится в основном в пустом пространстве.

Даже на цветном прямоугольном фоне вокруг текста достаточно места, чтобы его можно было легко прочитать и не принять за другую категорию текста на странице.

Положительная форма (и форма пространства) адаптируется к разной ширине браузера, но шаблон одной большой формы, окруженной пространством, остается.

Новые приключения в веб-дизайне

Как и многие другие веб-сайты здесь, веб-сайт конференции «Новые приключения в веб-дизайне» 2013 года оставляет много места для элементов. Четкие группы информации содержатся в пространстве, и пространство активно во всем дизайне.

Новые приключения оставляют много места вокруг элементов. (Большая версия)

Интересно отметить серые круглые стрелки между изображением в верхнем левом углу и основным контентом справа.

Эти стрелки перекрывают поток пространства? Поскольку они не касаются друг друга и поскольку каждый из них разбивается там, где он прерывает пространство, пространство может течь через него, хотя в этом потоке оно явно более ограничено.

Помогает светло-серый цвет. Это предотвращает доминирование стрелок, и нетрудно представить пространство, перетекающее через линии.

Честно говоря, если бы мой браузер был шире, когда я сделал снимок экрана, стрелки не пересекались бы с основным контентом. Однако примерно на 1280 пикселей вниз до того места, где дизайн становится одним столбцом, они это делают.В целом, это работает, хотя мне интересно, будет ли пространство лучше течь без стрелок.

Несколько примеров логотипов

Я оставлю вам несколько логотипов, в которых пространство является неотъемлемой частью дизайна. Вместо того чтобы указывать на использование пространства в каждом из них, я сделаю несколько общих замечаний, а затем позволю вам исследовать пространство самостоятельно.

Обратите внимание, как в логотипах ниже используется связь между фигурой и фоном. В некоторых случаях, пока вы не увидите и фигуру, и фон, вы не увидите полный логотип.Оба являются необходимыми участниками того, что сообщается.

Некоторые из этих логотипов основаны на принципе закрытия . То, что вы должны видеть, на самом деле не существует, но, тем не менее, вы это видите. Некоторые из этих логотипов также играют с фигурой и фоном. То, что фигура, когда вы берете весь логотип на его фоне, становится основой для более мелкой фигуры внутри. Эти обратимые отношения между фигурой и фоном являются центральным элементом того, что передается.

Различные логотипы с хорошим использованием белого пространства.

Резюме

Я надеюсь, что вы уберете две основные вещи из этого поста. Во-первых, это связь между использованием пространства в дизайне и гештальт-принципом фигуры-фона. Принципы гештальта лежат в основе многих вещей, которые мы делаем как дизайнеры.

Во-вторых, и это, возможно, более важно, пытается потратить время на наблюдение за тем, как пространство используется в проекте . Не позволяйте космосу быть побочным продуктом ваших положительных элементов. Научитесь создавать в пространстве столько же, если не больше, позитивных элементов.Макет любой страницы - это, в конечном счете, организация пространства.

Сознательно проанализируйте это пространство и сознательно используйте его для создания лучшего дизайна. Не позволяйте этому быть тем, что осталось. Рассматривайте его как важный элемент дизайна, а затем рассматривайте отношения между пространством и положительными элементами как элемент дизайна, который вы формируете.

В следующий раз мы добавим больше принципов гештальта в этот микс и исследуем, как фокус, продолжение и общая судьба приводят нас к таким идеям, как визуальный вес и композиционный баланс.

Дополнительная литература по SmashingMag:
(al, ml, il).

принципов акцентирования внимания.

Арнольд: Передний план - это средство организации текста, которое привлекает внимание читателя к определенным частям текста и устанавливает семантически релевантные отношения между элементами одного или разных уровней. Общие функции переднего плана: 1) установить иерархию значений и элементов в тексте, то есть они выдвигают наиболее важные части текста. 2) обеспечивают целостность текста и в то же время разбивают его на несколько частей и устанавливают границы между частями и между текстом и его компонентами.3) упростить процесс декодирования, организовав информацию в таком порядке, чтобы читатель мог расшифровать даже те элементы, которые он раньше не знал. 4) создают эстетический контекст и выполняют множество важных функций, одна из которых - выразительность. Выразительность - это такая особенность текста или его части, которая передает сообщение с высокой интенсивностью и, как следствие, создает эмоциональную и логическую интенсивность. Основные типы переднего плана: 1) Конвергенция - это концентрация SD в одном месте, которые выполняют одну и ту же стилистическую функцию.Когда SD взаимодействуют, они делают одно другое более заметным, и сигнал, который они передают, не может остаться незамеченным. Компоненты конвергенции могут быть разными (параллельные конструкции, повторы, неологизмы, метафоры и т. Д.). Изобилие помогает предотвратить неправильное понимание читателем сути текста в случае конвергенции. Благодаря изобилию читатель может предсказать следующий компонент из-за его связи с предыдущими компонентами. 2) Связка - это появление похожих элементов в одинаковых позициях, что делает текст целостным.Понятие помогает раскрыть характер и сущность единства формы и содержания художественного текста. Сходство элементов может быть фонетическим, структурным или семантическим. Сходство позиций может иметь синтаксический характер и основываться на положении элемента в речевой цепочке или структуре стихотворения. Структурное сходство выражается морфологическими конструкциями и синтаксическим параллелизмом, семантическое сходство - использованием синонимов, антонимов и гипонимов. 3) Неоправданное ожидание (обманутое ожидание) ?? - это тип выделения на передний план, который предполагает, что благодаря непрерывности речи читатель может предсказать следующий компонент, а когда появляется компонент с низкой вероятностью, он нарушает непрерывность и сильно влияет на читателя.Неожиданное ожидание можно выразить контрастом. На лексическом уровне это могут быть архаические слова, неологизмы, перифразис и оксюморон. Гальперин: -.

Этот термин впервые использовал человек по имени Ян Мулкановски. Кстати, на передний план понимаются факторы отклонения от лингвистических и литературных норм. Само по себе отклонение - это деавтоматизация знакомого языкового и литературного образца. Это означает, что есть определенные слова, которые мы используем каждый день как будто автоматически. Тогда передний план будет менять направление i.е. деавтоматизировать такие автоматические слова, например Университет

ученика некрасивы. Снова используется передний план для тематизации определенных слов или языковых элементов. В этом случае структура или выделенные слова приобретают заметное положение или значение в тексте в результате использования определенного аспекта языка. Таким образом, если писатель или оратор часто использует прилагательные, которые указывают или предполагают яркость, и аналитик будет рассматривать это как попытку имитировать или подражать конкретной описываемой или представляемой ситуации.Таким же образом можно использовать предвзятость лексического элемента, чтобы нарисовать атмосферу безмятежности или спокойствия. Точно так же звуки можно многократно использовать для одной и той же цели.



Следует отметить, что существует две формы переднего плана. Их:

1) Отклонение переднего плана,

2) Передний план без отклонений

Не отклоняющийся тип переднего плана - это структура, которая приобретает заметное значение в тексте в результате использования определенного аспекта языка.Пример - это такой систематический повторяющийся / или преобладающий способ, который привлекает внимание читателя; Доктор Фатунси - вождь с львиным сердцем, доктор Фатунси - упорный боец, который никогда не расстраивается, пока не будет достигнута победа, доктор Фатунси, доктор Фатунси… нарушения правил и норм выкройки.

На переднем плане есть еще то, что называется выдающимся положением. Майкл Халлидей отмечает, что на переднем плане стоит значимость, что мотивировано.Таким образом, у нас может быть мотивированная и немотивированная известность. Это мотивированная известность, которая идет на передний план. Если лингвистический элемент является мотивированным, мы говорим, что он имеет значение для значения, а если нет, он не имеет значения для значения. Следовательно, прежде чем конкретный предмет / единица можно будет рассматривать как передний план, его необходимо сначала проанализировать, чтобы выяснить нормы, чтобы обнаружить выдающееся положение или структуру, стоящую перед ним. Лексические элементы можно только выдвинуть на первый план.


Дата: 17.12.2015; просмотр: 3043


.

Принципы гештальта - Scholarpedia

Принципы гештальта , или законы гештальта, представляют собой правила организации сцен восприятия. Когда мы смотрим на мир, мы обычно воспринимаем сложные сцены, состоящие из множества групп объектов на каком-то фоне, причем сами объекты состоят из частей, которые могут состоять из более мелких частей и т. Д. Как нам достичь такого замечательного перцептивного достижения? учитывая, что визуальный ввод - это, в некотором смысле, просто пространственное распределение разноцветных отдельных точек? Начало и направление ответа было предложено группой исследователей начала двадцатого века, известных как гештальт-психологи.Гештальт - это немецкое слово, означающее «форма» или «форма». Принципы гештальта стремятся сформулировать закономерности, согласно которым входные данные восприятия организованы в унитарные формы, также называемые (суб) целыми, группами, группировками или гештальтенами (форма множественного числа от гештальта). Эти принципы в основном применимы к зрению, но есть также аналогичные аспекты в слуховом и соматосенсорном восприятии. В зрительном восприятии такие формы представляют собой области поля зрения, части которых воспринимаются как сгруппированные или соединенные вместе и, таким образом, отделены от остальной части поля зрения.Принципы гештальта были введены в основополагающей статье Вертхаймера (1923/1938) и получили дальнейшее развитие Келером (1929), Коффкой (1935) и Мецгером (1936/2006; см. Обзор Тодоровича, 2007). Презентацию современного учебника, включая более свежие статьи, см. В Palmer (1999).

Фигурное сочленение

Рисунок 1: сочленение фигуры с фоном.

Если поле зрения однородно повсюду, ситуация, обозначенная как Ganzfeld (по-немецки «все поле»), то у него нет последовательной внутренней организации.Простым случаем неоднородного поля является отображение с пятном одного цвета, окруженным другим цветом, как на рисунке 1.

В таких случаях визуальное поле воспринимается как разделенное на две составляющие: фигура , (участок) на земле , (объемный). Это соединение "фигура-фон" может показаться очевидным, но это нетривиально. Этот тип полевой организации имеет ряд замечательных особенностей, впервые описанных в работе Рубина (1915/1921), предшествующей публикации Вертхаймера.Эти два компонента воспринимаются как два сегмента поля зрения, различающиеся не только цветом, но и некоторыми другими феноменальными характеристиками. Фигура имеет объектный характер, тогда как основа менее заметна в восприятии и выглядит как «простой» фон. Области фигуры и земли обычно не кажутся сопоставленными в общей плоскости, как в мозаике, а скорее расслоены по глубине: есть тенденция видеть фигуру, расположенную впереди, а землю на большей глубине. плоскости и продолжая вытягиваться за фигуру, как бы перекрывая ее.Кроме того, граница, разделяющая два сегмента, воспринимается как принадлежащая фигуре, а не земле, и очерчивающая форму фигуры как ее контур, в то время как она не имеет отношения к форме земли. Некоторые дисплеи являются бистабильными, то есть то, что воспринимается как фигура, может также восприниматься как фон и наоборот. Однако на дисплеях, структурированных, например, на Рисунке 1, на которых меньшая область полностью окружена большей областью, обычно первая отображается как фигура (хотя ее также можно рассматривать как отверстие), а вторая - как земля.

Описанная организация отображения на рисунке и фоне - не единственная возможная его сегментация. Чтобы проиллюстрировать это, представьте, что рисунок 1, представленный на экране компьютера, представляет собой набор, состоящий из определенного количества пикселей, и что сегментация на рисунок и фон соответствует определенному разделу этого набора на два подмножества. Однако этот же набор может быть разделен на огромное количество других пар подмножеств (таких как подмножество пикселей в левой половине рисунка и подмножество в правой половине, или подмножество на одной стороне любой произвольной извилистой линии. через дисплей и подмножество на другой стороне или подмножество, состоящее из четных пикселей в нечетных строках плюс нечетных пикселей в четных строках и дополнительном подмножестве), или в любые мыслимые три подмножества или четыре подмножества и т. д.Тем не менее, хотя возможно огромное количество таких альтернативных перегородок, ни одно из них не представляется возможным, за исключением одного или очень немногих. Фактически видимое разделение - это не вопрос геометрической комбинаторики и внимания к произвольно выбранным подмножествам: естественный и часто единственный способ, которым мы можем воспринимать такое отображение, учитывая структуру визуального ввода, - это сегментирование в фигуре и земля. Такая артикуляция, при которой виртуальная бесконечность геометрических возможностей сокращается до одной или только пары перцептивных реализаций, является очень базовой особенностью работы зрительной системы.

Хотя восприятие фигуры и фона является фундаментальным аспектом организации поля, оно обычно не упоминается как гештальт-закон или принцип группирования. Скорее, такие термины в основном используются для описания правил организации несколько более сложных полей зрения. Не существует окончательного списка принципов гештальта, но некоторые из наиболее часто обсуждаемых перечислены и описаны ниже, проиллюстрированные примерами, в основном основанными на Вертхаймера (1923/1938) и Мецгере (1936/2006).Как показывают эти примеры, перцептивные группировки в некоторых случаях сильны и недвусмысленны, но в других случаях их лучше описать как тенденции, особенно когда различные факторы конкурируют друг с другом.

Принцип близости

Рисунок 2а содержит шесть пятен, каждый из которых воспринимается как визуальная единица, фигура на общем основании. Однако вместе они также являются элементами визуальной единицы более высокого порядка, горизонтального ряда. Согласно теории гештальта, этот тип интеграции отдельных компонентов в вышестоящее целое может быть объяснен принципом близости : элементы обычно воспринимаются как агрегированные в группы, если они находятся рядом друг с другом.

Рисунок 2: Принцип близости.

Эффект изменяющейся близости показан на рисунке 2b. Из-за изменения расстояния между некоторыми компонентами здесь патчи воспринимаются не только как совокупность шестерых, но и как подразделенные на тройку дублетов, организация, которая в обозначениях Вертхаймера обозначена как 12/34/56.

Обратите внимание, что существует ряд других потенциальных разделов набора на рисунке 2b, например, на дублет троек (123/456), или на квартет и пару (1234/56), или даже на комбинации не -смежные элементы, такие как 16/25/34 / или 135/246 и т. д.Однако чрезвычайно сложно, если не невозможно, на самом деле воспринять групп исправлений, отличных от 12/34/56 на этом рисунке. С другой стороны, на рис. 2а можно увидеть некоторые подразделения. Например, при целенаправленном усилии и сосредоточенном внимании можно в конечном итоге мысленно разделить ряд пятен на три пары. Однако такое восприятие обычно бывает только частично и локально успешным (отчетливо видны только одна или две отдельные пары), кажется надуманным и мимолетным.Напротив, восприятие одного и того же раздела на рис. 2b происходит спонтанно и без усилий, а восприятие глобально и стабильно. Внимание может способствовать фигуральному восприятию, но, за исключением особых случаев, его роль обычно ограничена: обычно не внимание создает формы, а скорее формы, организованные в соответствии с принципами гештальта, привлекают внимание.

При другом пространственном распределении шести компонентов, таком как на рис. 2c, возникает еще одно естественно воспринимаемое разделение на части, обозначенное как 1/23/45/6.Разделение 12/34/56, хотя, возможно, более простое и регулярное, на рис. 2c трудно представить себе с точки зрения восприятия: оно нарушило бы принцип близости, поскольку потребовало бы группирования вместе некоторых элементов на относительно больших расстояниях, но присвоение других, относительно близких элементы, в разные группы.

Принцип общей судьбы

Принцип общей судьбы гласит, что элементы, как правило, воспринимаются как сгруппированные вместе, если они движутся вместе. Таким образом, если некоторые из элементов на рисунке 2 начнут смещаться, они будут восприниматься как группа даже на больших расстояниях.Это показано на рисунке 3 следующим образом. Если вы переместите курсор в пределах области этого рисунка, некоторые участки переместятся на некоторое расстояние вверх, а если затем щелкнуть левой кнопкой мыши, они переместятся вниз. Многократное нажатие и отпускание левой кнопки мыши дает простую демонстрацию группирующей силы принципа общей судьбы.

Рисунок 3: Принцип общей судьбы.

Принцип подобия

Принцип подобия утверждает, что элементы имеют тенденцию объединяться в группы, если они похожи друг на друга.Это проиллюстрировано на рис. 3a-e, где близость остается постоянной, поскольку отдельные фигуры находятся на (приблизительно) одинаковом расстоянии друг от друга, как на рис. 2a. Тем не менее, они перцептивно разделены на три смежные пары из-за сходства визуальных атрибутов, таких как легкость (рисунок 3a), цвет (рисунок 3b), размер (рисунок 3c), ориентация (рисунок 3d) или форма (рисунок 3e). .

Рисунок 3: Принцип подобия.

Раздел 12/34/56 становится более заметным, когда сходства внутри группы и различия между группами объединяются, делая дублеты похожими / разными по более чем одному визуальному признаку (рис. 3f).Важная манипуляция, изученная еще Вертхаймером (1923), заключается в изменении как сходства, так и близости, чтобы исследовать их совместное влияние на воспринимаемые группы. Обратите внимание, что за счет увеличения расстояния между элементами 2 и 3, а также элементами 4 и 5 (как на рисунке 2b) заметность организации 12/34/56 усиливается (рисунок 3g), поскольку сходство и близость взаимодействуют, отдавая предпочтение та же организация. С другой стороны, когда межэлементные расстояния изменяются, как показано на рисунке 2c, получающаяся в результате организация восприятия, рисунок 3h, менее ясна, потому что сходство по-прежнему способствует разделению 12/34/56, а близость - разделению 1/23/45. / 6.Таким образом, этот тип манипуляции можно использовать для количественной оценки эффектов различных принципов гештальт и сравнения их силы.

Принцип непрерывности

Отображение на рисунке 4a можно описать как состоящее из ряда элементов, расположенных в трех суб-целых или ответвлениях, сходящихся в X. Согласно принципу близости, можно было бы ожидать, что ветвь BX будет группироваться с ветвью CX, но вместо этого она группы с ветвью AX, образующие субцелое AXB.

Рисунок 4: Принцип непрерывности.

Это группирование является примером принципа непрерывности : ориентированные единицы или группы, как правило, интегрируются в перцептивное целое, если они выровнены друг с другом. Этот принцип одинаково применяется к элементам, расположенным вдоль линий (рисунок 4a), а также к шаблонам, построенным из самих соответствующих линий (рисунок 4b). Баланс между непрерывностью и близостью в формировании заметных субцелых может быть изменен за счет различного сходства, что может быть достигнуто путем разной окраски разных ветвей.Таким образом, окраска BX такая же, как AX, но отличная от CX, делает AXB еще более заметной единицей (рисунок 4c), тогда как окраска BX, такая же, как CX, но отличная от AX, имеет тенденцию увеличивать заметность CXB (рисунок 4d).

Принцип закрытия

Рисунок 5a-b построен путем добавления некоторых соответствующих элементов к рисунку 4a-b. В то время как на рисунках 4a и 4b компонент BX сгруппирован с AX, на рисунках 5a и 5b этот компонент скорее группируется с CX, причем оба BX и CX являются сторонами формы BCX, которая сама составляет половину фигура в форме галстука-бабочки.Это пример принципа закрытия : элементы имеют тенденцию группироваться вместе, если они являются частями замкнутой фигуры. Однако в этом конкретном примере непрерывность все еще относительно эффективна и сильно конкурирует с закрытием. Используя подобие, значимость BCX как визуального целого может быть увеличена, как на рисунке 5c, или уменьшена, как на рисунке 5d.

Рисунок 5: Принцип закрытия.

Обратите внимание, что паттерны на рисунках 4a и 4b, хотя физически содержатся на рисунках 5a и 5b, их трудно увидеть: их можно найти с направленным вниманием, но они не появляются спонтанно как естественные визуальные целостности.Причина этого не просто в том, что на дисплее добавляется больше элементов. Это продемонстрировано на рисунке 7, на котором узор в a легко различим в b , несмотря на множество добавленных элементов, но практически невидим в c , d и e , хотя геометрически он присутствует там (и там же) так же, как и в a и b . Утрата визуальной идентичности паттерна происходит из-за эффективности принципов гештальта, в основном непрерывности и замкнутости, в соответствии с которыми его элементы перцептуально интегрируются с другими существующими элементами и назначаются другим, новым визуальным целым.Один из способов восстановить его визуальную идентичность - просто изменить его цвет, чтобы он отличался от окружающего. Для демонстрации поместите курсор в любом месте в пределах области рисунка 7. Также обратите внимание, что когда курсор убирается с фигуры и узор снова принимает тот же цвет, что и добавленные элементы, он быстро (хотя и не обязательно мгновенно) исчезает из поля зрения. , и никакое усилие внимания не может восстановить его в заметное визуальное целое. Для дальнейшей демонстрации удерживайте нажатой левую кнопку мыши, находясь в пределах области фигуры, что приведет к удалению шаблона и выявлению только добавленных элементов.Классическое исследование таких эффектов «скрытых фигур» было проведено Готшальдом (1926).

Эти примеры являются экземплярами камуфляжа , явления, при котором объекты скрыты от взгляда, но не за счет того, что они закрыты: вместо этого они перцептивно подразделяются (разбиваются внутри) и повторно разбиваются на части, то есть их части сгруппированы с частями окружающая среда. Таким образом, сила принципов гештальт, используемых животными в борьбе за выживание и людьми в войнах, позволяет организмам и вещам, которые находятся на виду, становиться фактически невидимыми и, следовательно, не обнаруживаемыми противниками.Таким образом, существует ли физический объект, который присутствует оптически, или не существует визуально, зависит от взаимодействия законов восприятия.

Принцип хорошего гештальта

Узор на рис. 6а легко разделяется на две части, прямую и волнистую, пересекающие друг друга. Эта перцептивная декомпозиция усиливается сходством (рис. 6b). Альтернативное разложение рисунка 6а на два примыкающих угла, изображенное на рисунке 6с, не кажется спонтанным; это можно объяснить, отметив, что это нарушило бы принцип непрерывности.Однако призыв к непрерывности не объясняет, почему разделение на рис. 6d не возникает самопроизвольно и на рис. 6а, хотя оба его компонента представляют собой непрерывные линии.

Рисунок 6: Принцип хорошего гештальта 1.

В другом родственном примере фигура 7а спонтанно распадается на полуколесо с изогнутыми зубцами, касающимися прямоугольной «змейки». Однако этот результат восприятия фактически нарушает принцип непрерывности, потому что в точке соприкосновения двух компонентов это разложение включает углы, а не следование направлениям пересекающихся непрерывных линий.Еще более четкое разложение достигается за счет введения сходства (рис. 7b). Тем не менее, подобие может также использоваться для улучшения радикально различающейся декомпозиции на две пересекающиеся скрученные нити, чему способствует непрерывность, как показано на рисунке 7c.

Рисунок 7: Принцип хорошего гештальта 2.

Согласно гештальт-точке зрения, доминирующие восприятия на рисунках 6а и 7а являются примерами хорошего гештальт-принципа : элементы имеют тенденцию группироваться вместе, если они являются частями шаблона, который является хорошим гештальт, что означает простой, упорядоченный сбалансированные, унифицированные, последовательные, регулярные и т. д., насколько это возможно, с учетом входных данных.В этом смысле прямая линия и волнистая линия, представленные на рисунке 6a, являются лучшими формами, чем пары линий на рисунке 6c и рисунке 6d, а на рисунке 7a зубчатое колесо и змея имеют лучшие формы, чем гибридные формы на рисунке 7c. , который будет получен на рисунке 7a в соответствии с принципом непрерывности в точке пересечения. В таких случаях глобальная регулярность имеет приоритет над локальными отношениями. Этот принцип также называют «законом хорошего тона» или «законом Прананца», немецкое слово, которое переводится примерно как заметность, резкость, лаконичность, впечатляющая или упорядоченность.

Принцип прошлого опыта

В некоторых случаях визуальный ввод организован в соответствии с принципом прошлого опыта : элементы, как правило, группируются вместе, если они часто были вместе в прошлом опыте наблюдателя. Например, мы склонны воспринимать узор на рис. 8а как значимое слово, состоящее из штрихов, сгруппированных для образования определенных букв латинского алфавита (таких как «m», «i», «n» и т. Д.). Обратите внимание, что отдельные буквы довольно четко и отчетливо воспринимаются как «естественные» части соединенной фигуры, и их лишь немного легче различить и различать, если они будут далее индивидуализированы посредством разделения (Рисунок 8b) или окраски (Рисунок 8c).Однако, помимо этой стандартной сегментации на буквы, в шаблоне на рис. 8а есть много других альтернативных разделов, таких как тот, который демонстрируется посредством разделения и окраски на рис. 8d и рис. 8e. Но, в отличие от стандартной сегментации, различение этих альтернативных компонентов (некоторые из которых «не являются буквами») на рисунке 8a является сложной задачей, аналогичной трудоемкому поиску скрытой формы на рисунках 6c-e; кроме того, стандартная сегментация до некоторой степени заметна даже на рисунке 8e, где она конкурирует с сегментацией, основанной на принципе подобия.Спонтанность и легкость стандартной, преимущественно воспринимаемой организации штрихов в буквы, вероятно, в основном связаны с прошлым опытом, то есть с нашим знакомством со словами, написанными в письменной форме латинского алфавита. Эта конкретная организация может не возникнуть для наблюдателей, которым не хватает таких знаний; более того, альтернативное разделение, по-видимому, было бы естественным для наблюдателей, привыкших к алфавиту, буквы которого соответствовали бы частям на рисунках 8d и 8e.Также обратите внимание, что в печати, возможно, наиболее действенным гештальт-принципом является близость: простая вставка больших пробелов между словами, чем между буквами (устройство, не использовавшееся в древности), помогает правильно сгруппировать буквы и установить слов в качестве основных визуальных единиц в текст. Важность пробелов демонстрируется трудностями, с которыми мы сталкиваемся при чтении текста, не разделенного пустым пространством, при написании кода разработчика и kspa cesap pea rinwr ongpl aces.

Рисунок 8: Прошлый опыт Принцип 1.

Несмотря на признание гештальтистов, принцип, основанный на опыте, считался второстепенным по сравнению с другими принципами, основанными на стимулах, и легко принимался ими. Например, в паттерне на рисунке 8f, в котором добавлена ​​слегка перекрывающаяся инвертированная версия, исходный стимул гораздо труднее увидеть из-за появления множества новых заметных суб-паттернов, генерируемых непрерывностью и замыканием.

Слуховой гештальтен

Подобно зрению, вопросы организации, группирования и сегментации возникают и в слуховой области (Bregman, 1990; Kubovy & van Valkenburg, 2001).Акустический вход - это всего лишь одномерная, изменяющаяся во времени форма волны давления воздуха, но на ее основе мы можем воспринимать слуховую сцену, включающую несколько источников человеческой речи, вокальной и инструментальной музыки, звуков животных и других шумов природы, иногда все происходящих одновременно. time, каждый со своей подфразой и структурой. Некоторые принципы визуального гештальта непосредственно применяются в акустической области, но в основном во временной, а не в пространственной форме. Например, тишина или фоновый шум, прерываемый громким звуком, за которым снова следует тишина или шум, является слуховым аналогом фигуры на земле.Точно так же регулярная серия идентичных коротких щелчков является аналогом рисунка 2а с равными временными интервалами между звуковыми событиями, играющими роль равных пространственных расстояний. С преднамеренным вниманием можно мысленно наложить структуру на эту последовательность, например, услышать последовательные пары щелчков, как в 12/34/56. Однако такая феноменальная сегментация достигается гораздо более естественно и легко, просто увеличивая интервалы между некоторыми щелчками, аналогично рисунку 2b. Это пример слухового временного аналога принципа визуальной пространственной близости; существует также пространственный слуховой вариант, включающий пары одинаковых звуков, разделенных равными интервалами, но исходящих из разных направлений, например, слева, слева / впереди, спереди / справа, справа.Слуховые аналоги примеров принципа визуального сходства, как показано на рисунке 3, также легко устанавливаются, но различия и сходства цвета, размера и т. Д. Заменяются различиями и сходством громкости, высоты тона и тембра звуков. Также могут быть построены слуховые аналоги некоторых других принципов гештальт.

Современная работа

Рисунок 9: Принцип прошлого опыта 2.

Принципы, описанные выше, вместе с другими, не проиллюстрированными здесь, такими как принцип симметрии (симметричные компоненты будут стремиться группироваться вместе), принцип выпуклости (выпуклые, а не вогнутые узоры будут восприниматься как фигуры), и другие, являются частью классического наследия исследований восприятия.В современных исследованиях, из которых ниже будет приведено лишь несколько примеров, основополагающие идеи и проблемы, поднятые гештальтистами, развиваются и расширяются в различных направлениях.

Например, вопреки классическим взглядам, более недавнее исследование показало, что даже такая базовая характеристика, как артикуляция фигуры и фона, в некоторых случаях может быть основана на опыте (Peterson & Skow-Grant, 2003). Например, хотя в дисплеях с двумя однородными областями, ни одна из которых не окружает другую, назначение рисунку и фону часто бывает неоднозначным, в некоторых случаях, когда одна область напоминает объект, например дерево на рисунке 9, эта область предпочтительно воспринимается как фигура.

Палмер и его коллеги разработали несколько новых принципов организации поля зрения. Например, Палмер (1992) предложил принцип общей области : элементы, как правило, группируются вместе, если они расположены в одной и той же закрытой области. Иллюстрация представлена ​​на рисунке 10a. Он изображает то же пространственное распределение элементов, которое на рис. 2с вызывало группировку 1/23/45/6; однако с наложенными замкнутыми контурами предпочтительная группировка становится 12/34/56.

Палмер и Рок (1994) предложили принцип связности элементов : элементы имеют тенденцию группироваться вместе, если они связаны другими элементами. Этот принцип показан на рисунке 10b. Как и рисунок 10a, рисунок 10b также основан на рисунке 2c, но из-за того, что некоторые элементы связаны, предпочтительной воспринимаемой группировкой является 12/34/56.

Рисунок 10: Принципы общей области и связности элементов.

Исследователи также представили вычислительные модели некоторых принципов гештальта (Kubovy & van der Berg, 2008), изучили их возможные нейронные основы (Sasaki, 2007; Han et al., 2005; Цю и фон дер Хейдт, 2005; Roelfsema, 2006), и попыталась связать их со статистикой естественных изображений (Geisler et al., 2001; Elder & Goldberg, 2002).

Нерешенные проблемы

В соответствии с формулировкой Вертхаймера, принципы гештальт включают условие «при прочих равных» (при прочих равных) (Палмер, 1999). То есть предполагается, что каждый принцип применяется, учитывая, что другие принципы не применяются или остаются неизменными. В случае, если два (или более) принципа применяются к одному и тому же входу, и они благоприятствуют одной и той же группировке, это будет иметь тенденцию к усилению; однако, если они не согласны, обычно побеждает один или организация восприятия неясна.Выше приведены несколько примеров преобладания одного принципа над другим. Однако, несмотря на то, что в некоторой степени он рассматривался в литературе (например, см. Kubovy & van der Berg, 2008), существенная теоретическая проблема о том, как предсказать, какой принцип победит и при каких обстоятельствах, еще предстоит проработать более подробно.

Принципы гештальта обычно иллюстрируются довольно простыми рисунками, такими как приведенные выше. В идеале должна быть возможность применить их к произвольно сложному изображению и, как результат, произвести иерархический анализ его содержания, который соответствует нашему восприятию его целых и частичных целых.Эта амбициозная цель еще не достигнута.

Было высказано предположение, что большинство принципов гештальта являются частными примерами всеобъемлющего принципа хорошего гештальта в том смысле, что быть непрерывным, замкнутым, подобным и т. Д. - это способы быть максимально хорошими, упорядоченными, простыми и т. Д. Однако, хотя эта идея дает некоторые объяснительная экономия и единство, это достигается за счет ясности и операционализации: хотя может быть относительно просто указать на наличие непрерывности, замкнутости и т. д., труднее установить, что именно делает модель визуально хорошей, простой, унифицированный и т. д.

Один важный вопрос, который мало обсуждался в классической литературе, - это происхождение принципов гештальт. Почему перцепционный ввод организован в соответствии с близостью, непрерывностью, замкнутостью и т. Д.? Гештальтисты склонялись к мнению, что эти принципы являются одними из фундаментальных свойств системы восприятия, обеспечивая основу нашей способности понимать сенсорные сигналы. Противоположная точка зрения состоит в том, что принципы гештальта - это эвристика, выведенная из некоторых общих характеристик внешнего мира, основанная на нашем опыте работы с вещами и их свойствами (Rock, 1975): объекты в мире обычно расположены на некотором фоне (рисунок- сочленение земли), имеют общую текстуру, отличную от текстуры фона (сходство), состоят из частей, которые находятся рядом друг с другом (близость), движутся как единое целое (общая судьба) и имеют замкнутые контуры (замыкание), которые являются непрерывными (преемственность).В целом, хотя эти принципы обсуждаются более 80 лет и представлены в большинстве учебников по восприятию, по-прежнему существует ряд вопросов, которые необходимо решить.

Список литературы

  • Брегман А. (1990). Анализ слуховой сцены: восприятие организации звука. Бостон, Массачусетс: MIT Press.
  • Элдер Дж. Х. и Голдберг Р. М. (2002). Экологическая статистика законов гештальта для перцептивной организации контуров. Журнал видения , 2, 324-353, http://journalofvision.org/2/4/5/, DOI: 10.1167 / 2.4.5.
  • Geisler WS, Perry JS, Super BJ, Gallogly DP (2001). Сочетание краев в естественных изображениях предсказывает эффективность группировки контуров. Исследование зрения , 41, 711-24.
  • Gottschaldt, K. (1926). Über den Einfluss der Erfahrung auf die Wahrnehmung von Figuren: I. Psychologische Forschung, 8, 261-317.
  • Хан С., Цзян Ю., Мао Л., Хамфрис Г. В., Гу Х.(2005). Модуляция внимания перцептивной группировки в зрительной коре человека: функциональные исследования МРТ. Картирование человеческого мозга , 25, 424-32.
  • Кёлер, В. (1929). Гештальт-психология. Нью-Йорк: Liveright.
  • Коффка К. (1935). Принципы гештальт-психологии. Нью-Йорк: Харкорт, Брейс.
  • Кубовы М. и ван ден Берг М. (2008). Целое равно сумме своих частей: вероятностная модель группировки по близости и сходству в регулярных паттернах. Психологический обзор , 115, 131-154.
  • Кубовы М. и Ван Валкенбург Д. (2001). Слуховые и визуальные объекты. Познание, 80, 97-126
  • Metzger, W. (2006). Законы видения. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. (Оригинальная работа опубликована на немецком языке в 1936 г.).
  • Палмер С. (1992). Общая область: новый принцип перцептивной группировки. Cognitive Psychology, 24, 436-447.
  • Палмер С. и Рок И. (1994). Переосмысление перцептивной организации: роль единой связности. Psychonomic Bulletin & Review, 1, 29-35.
  • Палмер С. (1999). Vision Science. Фотоны в феноменологию. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
  • Петерсон, М. А. и Скоу-Грант, Э. (2003). Память и обучение в восприятии фигуры и фона. В Б. Росс и Д. Ирвин (ред.) Когнитивное видение: Психология обучения и мотивации, 42, 1-34.
  • Qiu, F.T. и фон дер Хейдт, Р. (2005). Фигура и фон в зрительной коре: V2 сочетает стереоскопические сигналы с гештальт-правилами.Нейрон, 47, 155 - 166.
  • Рок (1975). Введение в восприятие. Нью-Йорк: Макмиллан.
  • Roelfsema, P.R. (2006). Корковые алгоритмы перцептивного группирования. Annual Review of Neuroscience, 29 , 203-227
  • Рубин Э. (1921). Visuell wahrgenommene Figuren. Копенгаген: Glydenalske Boghandel (оригинальная работа, опубликованная на датском языке в 1915 году).
  • Сасаки Ю. (2007). Преобразование локальных сигналов в глобальные шаблоны. Текущее мнение в нейробиологии, 17, 132-139.
  • Тодорович, Д. (2007). В. Мецгер: Законы видения. Gestalt Theory, 28, 176-180.
  • Вертхаймер, М. (1923/1938). Untersuchungen zur Lehre von der Gestalt II. Psychologische Forschung, 4, 301-350. (Выдержки переведены на английский как «Законы организации в формах восприятия» в WD Ellis (Ed.), A source book of Gestalt Psyology. New York: Hartcourt, Brace and Co., и как «Принцип организации восприятия» в DC Beardslee и Майкл Вертхаймер (ред.), Readings in Perception , Princeton, NJ: D. Van Nostrand Co., Inc.).

Внутренние ссылки

  • Родольфо Ллинас (2008) Нейрон. Scholarpedia, 3 (8): 1490.
  • Филип Холмс и Эрик Т. Ши-Браун (2006) Стабильность. Scholarpedia, 1 (10): 1838.
  • Джереми Вулф и Тодд С. Хоровиц (2008) Визуальный поиск. Академия наук, 3 (7): 3325.

Рекомендуемая литература

  • Сокращенный перевод Вертхаймера (1923), из книги Эллиса (1938), включая множество иллюстраций принципов гештальта.Обратите внимание, как Вертхаймер начинает эссе лаконичным предложением «Я стою у окна и вижу дом, деревья, небо» и продолжает использовать такие простые феноменологические наблюдения для ясной критики представления о том, что наше восприятие сцены состоит из набора точечные ощущения местного цвета, и таким образом мотивирует потребность в законах организации восприятия.

Внешние ссылки

См. Также

Восприятие фигуры и фона, Визуальный поиск, Привязка по синхронности, Зрение, Самоорганизация функции мозга

.

Принцип рисунка-фона | Дизайн визуальной коммуникации

Фигурное основание

Фигура-фон относится к формам, пространству или формам в композиции. Проще говоря, цифра - это то, что вы заметили, а цифра земля - все остальное.

Фигура

Фигура, также известная как позитивное пространство, относится к изображениям, которые визуально доминируют на земле.

Земля, иногда называемая «негативным» пространством или фоном, - это окружающая область, на которой располагается фигура.

Изображение может быть доминирующим по фигуре или с преобладанием фона.

Использование фигуры в дизайне

Разум склонен искать различия между фигурой (предметом рисунка или изображения) и землей (фоном).

Дизайнер обычно хочет, чтобы фигура привлекала внимание; Земля должна поддерживать фигуру и не отвлекать зрителя.

(1) Хороший дизайн создает баланс в том смысле, что земля помогает определить фигуру - будь то создание линий, определяющих форму фигуры, добавление цвета, создающего настроение, или установление ориентира, такого как место, - но фигура что зритель замечает и обрабатывает.

Различие между фигурой и фоном может быть достигнуто несколькими способами:

  • Контраст цвета
  • Размытый или не в фокусе фон
  • Размещение фигуры на изображении
  • Увеличение фигуры так, чтобы земли практически не было
  • Уменьшение фигуры так, чтобы она казалась изолированной или незначительной

Абстракция буквенной формы - Упражнение по дизайну

1.Работая в квадрате 8 x 8 см, создавайте композиции, используя одну букву. Изучите формы и контрформы письма.

2. Выделите каждую букву ровно настолько, чтобы намекнуть на ее идентичность. Найдите баланс между положительным и отрицательным пространством.

3. Создайте шесть и более композиций.

Примеры дизайна рисунка-фона:

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Связанные

.

Смотрите также