高危字型學:NASA 飛行任務手冊設計規範

Soyuz TMA-05M rocket launches from Baikonur 4

By NASA/Carla Cioffi [Public domain], via Wikimedia Commons

相信大家對紅極一時的電影《地心引力》並不陌生(怕踩雷的可以直接跳到第三段了),迷路在太空的女主角 Ryan Stone 在希望與失望中來回擺盪,將人類在遇難時的求生意志和心路歷程表現的淋漓盡致。

還記得有一幕不熟悉太空艙駕駛的 Ryan 翻閱了指引手冊,學著如何操作這巨大的飛船嗎? justfont 今天要告訴大家在高危環境中,這小小一本的指引手冊可是大有學問,不適當的印刷、字體、排版等,甚至有可能令人錯失了救命的黃金三秒鐘!

1987 年紐奧良發生一起飛機失事,失事報告中提到,安檢清單中的字體比人因工程學建議使用的小了 57%,雖然沒證據說這是導致失事的原因之一,但美國國家運輸安全委員會要求航空總署重視並重新設計安檢清單。以下是當時清單的一部分:

字很小,且因多次翻印原稿之後變得很模糊(圖中one inch=2.54cm)

1980 年利得亞機場也發生一起機艙著火事件,失事報告中提到原本機艙冒煙時機組人員花了三分鐘才找到處理程序的頁面,因原文件將章節分成「緊急」、「異常」、「其他」三部分,而機組人員一直在「異常」頁面搜尋。加上其他原因,最後導致 287 為乘客和 14 位工作人員被火舌吞噬。

而非常重視職場安全的 NASA 不希望發生這樣的意外,於是請內部的人機互動專家 Asaf Degani 在 1992 年針對航空時的各種情況,研究如何提高視認性及可讀性,並做了一系列的報告,現今仍遵守這些規範。雖然是針對航空環境所做的研究,也很值得其他高危工作環境參考喔。

注意,以下規則係以歐文字體排版為準,不一定適用於中文。

關於字型

compare-brightness

一般而言,同樣的字體大小,無襯線字體(sans-serif)在版面的明亮程度比較顯著。
  • 如上圖,比起有粗細對比的襯線字體(serif),粗細程度相近、字腔較大的無襯線字體會讓版面灰度較高,比較顯眼,而且比較能耐磨損。因此適合用在工作手冊的排印,特別是在極端工作環境下。
  • 字體中「長的很像」的字母,例如a,o,0,I(大寫i)l(小寫L),容易造成判斷混淆,要挑選在設計上有做出區別的字體。請參見英文UI字型大評比:視認性測試

similar

legibility 測試通常會測試一個字體中,長得相似的字母是否容易區分。

關於大小寫

  • 大篇幅的文字出現時應用小寫字母,原因是我們比較習慣辨認小寫字所構成的單字「形狀」,可加快閱讀速度。
  • 需要使用大寫字時,第一個字母放大可以增加視認性。例:
    WATCH OUT ∕ WATCH OUT

typography

在閱讀時,我們往往靠乍看下的形狀辨認是哪一個字。

字體大小

依照飛行時的明暗、動態或是靜態環境、看文件的距離等等綜合評估,建議用於航空文件的 x-height 不要小於 0.1 英吋,等於 0.254 公分,注意,這裡不是指字體大小,而是 x-height 大小。理論上 x-height 越大,字體的視覺效果越大,有如漢字的中宮

x-height

以上三種字體由 x-height 高至低次序排列。

在字戀粉絲團中我們也常常介紹這個概念!

x-height 是什麼神秘的術語?

筆畫寬度和高寬比

人因工程的資料建議在和眼睛垂直的情況下,字體的高:寬=5:3是最有利於閱讀的,但在機艙中,因為文件有時是被固定在壁上,在這種情況下,傾斜角度時有可能減少字體的高度(上下傾斜)或寬度(左右傾斜),我們就需要適時的依照文件的位置調整字體比例。

行距和字距

  • 行距不要小於字體大小的 25%~33%,比較不會看錯行。
  • 每個單字間距至少為字體大小的 25% 才易分辨每個字,而字母和字母間距不可小於筆畫的寬度。

lineheight

適當的行距可以讓資訊流更分明

斜體、粗體、加底線

斜體的閱讀速度比正體慢,請避免將一長排的字設為斜體。用特定的一種或兩種強調效果即可,過度的使用反而會造成閱讀上的困難。

更多強調法請參閱(理想的排版強調法

對比

Tinker (1965)根據閱讀速度、受試者喜好、眼睛移動速度、在周邊視野的可辨識度、特定距離的可辨識度等因子量測,評比最佳的是白底黑字的文件,且白底黑字在文件非放在視線正前方的可辨度也最佳,這對機艙的工作人員尤其重要,因為在那樣的環境下常常沒有很好的閱讀角度。所以這邊推薦盡可能在大部份文件使用白底黑字!
避免使用黑底白字,除非:

  • 字很少
  • 字體相對較大
  • 使用無襯線字(sans-serif)抵銷視認性降低的效果

底色

  • 建議這類型文件可使用黑字搭配白底或黃底,搭白底是因為剛剛說過了比較清楚,而黃底可用於具有警告意味的文件。
  • 避免黑字搭配暗紅、綠、藍色的底,很不清楚。

contrast

相較之下可以發現,綠色、藍色並非理想的底色。

反光

有時候某些文件可能會裝置於塑膠板中,如果有需要使用塑膠材質,請挑選不會反光的塑料,反光越嚴重者,降低閱讀速度的情形越嚴重。

(我們的國門桃園機場的指標,除了用字有問題以外,招牌材質也需要改進)

擺放角度

最佳的閱讀角度是和視線垂直90度的位置,越偏離這條中線,閱讀速度越低,因為這種狀況下使用動眼肌的方式很不舒服,這應該很容易理解。

紙質、排版、印刷

  • 請選用厚且不透光的紙質,避免背面印刷的黑字透到正面造成模糊。
  • 請務必好好組織排版使工作人員儘可能減少搜尋緊急指引的時間!
  • 不要用點陣式印刷,熟悉的發票上就可見點陣式印刷,可以發現解析度非常低,優點是耗材非常便宜,但用這種方式列印機組人員的指引,是故意要害他看不清楚嗎?在這樣的環境下,當然建議品質越高越好,最好是用雷射囉!

laser_print

指引手冊使用這種印刷嗎?恐怕會出人命!

使用者年紀

視網膜照度從 20 歲到 50 歲減少 50%,這代表人眼對黑暗環境適應力的降低;年紀大的人也因為是網膜增厚的關係,對於顏色的辨識度會降低,尤其是在藍綠色相和紅色相。所以了解工作人員的年齡,並且謹慎詳細的評估他們可以從你設計的文件中接收多少資訊也是非常重要的!

看完了以上好幾點之後,是不是覺得NASA也太細心了吧?! 雖然平常工作的環境也許不需要這樣斤斤計較,但看完以上篇幅之後,或許可以有點概念,未來在設計攸關生命的文件時,如何才能「救人一命」!

最後附上要是我是病人,一定逃不出去的逃生平面圖——裡面的中文小字小於 0.254 公分。一般而言,同個字號下,歐文字體視覺上比中文字體小,但是連歐文 x-height 都不可以小於這個數據,這裡的中文居然比這還小。

這個據說是緊急逃生用地圖

而且為什麼字體會受到擠壓呢?這樣一來發生事故的極端情況下,可以一眼看清楚嗎?依照剛剛筆劃寬度,以及合宜的寬高比兩大段落,我們知道垂直於視線的文件不用特別調整它的寬窄胖瘦。字體若不是觀看方位熟悉的形狀,可讀性會相當低。眼尖的人或許還發現了表面用的是會反光的護貝膜,到底是多不想讓我逃生啊!誰說小地方不重要?魔鬼藏在細節裡,你說是不是!

參考資料

本文重點

  • 無襯線字體(sans-serif)比較顯眼且耐磨損,適合用在指標與指引手冊
  • 排印這類手冊時,注意字體的視認性(legibililty)
  • 內文使用小寫,比較容易辨認。
  • x-height 較高者一般而言看起來顯眼。
  • 底色使用白,字體使用黑較理想。
  • 注意材質是否反光,勿用點陣印刷。
  • 要考慮到使用者年紀
身邊的字型學

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comments

  • 陳正育

    最後的逃生圖中文字太小是因為沒有照比例印出來。原稿是大型的平面配置圖(AutoCAD系軟件繪製),原始字型設置通常會設成2.5~3.5mm字高,圖通常是A1或A0尺寸。為了工程之外的應用縮小輸出自然字就變小了。加之消防法規之要求要有圖而沒要求圖的品質,常久下來沒人關系大家就都隨便做了。