面向移动计算的自然拇指交互技术研究

发布时间：2017-05-15 15:03

  本文关键词：面向移动计算的自然拇指交互技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：得益于体积小,携带方便的特点,手持移动设备在现实生活中得到广泛使用。在触控手持移动设备中,用户通过手指进行目标选择,点击等操作,实现人机交互过程。这种无需借助其他辅助输入设备,只需要依靠手就可以完成的人机交互模式,被认为是一种友好,自然的交互方式。在实际生活中,用户处于移动状态时通常需要单手操作设备,且不能将注意力完全集中在操作界面屏幕上；同时,长时间使用手指进行触控操作,手部肌肉容易产生疲劳,造成使用者不适。因此,本文主要针对面向移动计算的自然拇指交互技术进行了研究。文章的主要工作如下： 第一,从人体工程学出发,结合手指的运动属性设计了一个更适合单手拇指操作的弧形数字虚拟拨号键盘,完成了原型系统的设计与开发； 第二,在原型系统基础上,将弧形数字虚拟拨号键盘与传统九宫格数字虚拟拨号键盘在可视环境下进行拨号对比实验,记录完成每一次拨号花费的时间及产生的出错次数。最终得到的结论是：两种数字虚拟拨号键盘的执行效率相当,且均具有较低的出错率； 第三,在无视觉反馈情况下,进行弧形数字虚拟拨号键盘与传统九宫格数字拨号键盘的拨号时间对比实验。实验得到的结论是：拨号过程弧形拨号键盘具有更好的稳定性,拨号过程中出错率极低,在无视觉反馈情况下,能够提供较好的使用效果； 第四,在原型系统的基础上,进一步讨论在拇指覆盖的扇形区域上进行径向空间划分问题。对拇指覆盖的扇形区域在半径方向上进行划分。实验结果显示,纵向区间划分以4-6个区间较为合适,过少的区间不能使拇指活动的扇形区域得到有效的利用,过多的区间划分则容易产生视觉疲劳,降低效率。 本文属于人机交互中的基础研究,探讨了使用拇指单手操作移动设备时的手势交互特点,并据此设计了一个基于拇指点击的弧形数字虚拟拨号键盘原型系统,通过与传统九宫格数字拨号键盘进行实验对比,我们认为该弧形键盘可以在实际生活中进行使用,并能够在无视觉反馈下取得良好的拨号效果。
【关键词】：人机交互 单手 无视觉反馈 径向分区
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP334.23
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 选题背景及研究意义11-12
• 1.2 人机界面与人机交互技术12-13
• 1.3 多点触控技术13-14
• 1.4 无视觉反馈交互技术14-16
• 1.5 论文研究工作和组织结构16-17
• 1.6 本章小结17-19
• 第二章 手持移动设备概述19-25
• 2.1 手持移动设备19
• 2.2 人机交互中的手指属性特点19-22
• 2.3 手持移动设备中的键盘设计22-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 弧形数字虚拟拨号键盘设计与实现25-49
• 3.1 设计背景25-26
• 3.2 界面设计26-27
• 3.3 开发环境27-29
• 3.3.1 硬件设备27-28
• 3.3.2 软件环境28
• 3.3.3 开发语言28
• 3.3.4 开发库函数Windows-Phone SDK28-29
• 3.4 原型系统实现29-41
• 3.4.1 界面绘图实现29-33
• 3.4.2 事件响应函数实现33-41
• 3.5 界面实现41-47
• 3.5.1 弧形键盘功能及实现效果图41-43
• 3.5.2 传统九宫格数字虚拟拨号键盘的实现43-45
• 3.5.3 其他界面实现45-47
• 3.6 本章小结47-49
• 第四章 弧形数字虚拟拨号键盘与传统九宫格数字虚拟拨号键盘实验对比及结果分析49-71
• 4.1 实验一：弧形数字虚拟拨号键盘与九宫格数字虚拟拨号键盘在可视环境下的对比实验49-59
• 4.1.1 实验目的49
• 4.1.2 实验设备49-50
• 4.1.3 参与者50
• 4.1.4 任务描述50-51
• 4.1.5 实验结果及分析51-59
• 4.2 实验二：弧形数字虚拟拨号键盘与九宫格数字虚拟拨号键盘在无视觉反馈环境下的对比实验59-69
• 4.2.1 实验目的59
• 4.2.2 实验设备59-60
• 4.2.3 参与者60
• 4.2.4 任务描述60-61
• 4.2.5 实验结果及分析61-69
• 4.3 本章小结69-71
• 第五章 拇指对区间径向划分选择能力验证性实验71-83
• 5.1 径向划分扇形区域程序设计与实现71-77
• 5.1.1 界面绘图实现72-74
• 5.1.2 事件响应实现74-76
• 5.1.3 原型系统界面实现76-77
• 5.2 拇指对区间径向划分选择能力验证性实验77-81
• 5.2.1 实验目的77-78
• 5.2.2 实验设备78
• 5.2.3 参与者78
• 5.2.4 任务描述78-79
• 5.2.5 实验结果及分析79-81
• 5.3 本章小结81-83
• 第六章 总结与展望83-87
• 6.1 全文工作总结83-85
• 6.2 对未来工作的展望85-87
• 致谢87-89
• 参考文献89-93
• 附录A 攻读学位期间发表论文目录93-95
• 附录B 攻读学位期间参与的研究工作95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王雷,王力;基于手势的交互式虚拟环境[J];计算机工程与应用;2002年22期

  本文关键词：面向移动计算的自然拇指交互技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：368070