江奥, 李光旭
中国航天. 2026,(7): 72-82.
随着我国载人登月任务的推进,月球南极舱外活动对航天员自主决策能力和情境感知提出了前所未有的要求,增强现实(AR)界面被视为支撑该自主化任务模式的核心技术。然而,月面高动态范围照度、单调的灰褐色月壤背景、探索舱外移动单元(xEMU)头盔金涂层对短波光的衰减,以及数小时连续作业带来的色适应漂移,共同对AR界面的色彩工效学设计提出了多重约束。系统梳理了载人登月任务中AR技术的应用现状,归纳了导航与态势感知、地质采样与科学作业、基础设施部署与维护、多任务并行与应急响应4类核心场景,并结合NASA-STD-3000B、SSP 50313等既有航天人机界面色彩标准,剖析了5类功能模块在共享视场下的层级化色彩分配逻辑。在此基础上,进一步从月面极端光照下的视觉搜寻挑战、色彩编码对认知负荷的调节作用、环境单调性下的色适应漂移,以及色彩编码失效的人因失误机理4个层面,分析了月面AR界面色彩感知与认知机理;进而提出了分光区动态色彩映射、任务阶段自适应切换、颜色-形状-触觉-听觉多模态冗余编码,以及面向月面环境的多维度地面仿真验证框架等设计策略,并构建了色彩参数-信息编码-自适应算法3层设计规范框架。为下一代登月航天服AR界面的色彩工效设计与评估提供了系统的方法论参考。