DaisyVA:支持信息多面体可视分析的智能交互式可视化平台

针对目前缺乏有效地支持信息多面体可视分析的交互式信息可视化平台的问题,提出并实现了一个面向最终用户的交互式可视化平台DaisyVA.首先建立了一个支持信息多面体可视分析界面模型IMFA,并定义了IMFA的多面体数据模型、可视表征模型和交互控制模型;然后围绕IMFA设计了DaisyVA的体系架构,讨论了基于模型的系统开发机制、核心模块与运行时框架机理,以及DaisyVA组件库;最后将DaisyVA应用于大型集团制造企业物流网络瓶颈的可视分析实例中.实例分析结果表明,DaisyVA能为多面体数据提供统一建模的支持和可扩展可视化算法库的支持、提供多种所需的交互技术并可灵活定制可视分析的交互任务、支持信息多面体间的内在语义关联分析,以及能够为最终用户提供一种简单快速原型方法,因此能够为信息多面体可视分析提供一种有效的支持.     

一种模型开发方法

本文论述了模型开发方法的基本概念和当前的研究现状,提出了模型开发生命周期,以及一种模型开发环境的主要功能设计。     

海量层次信息的Focus+Context交互式可视化技术

综述了海量层次信息可视化与Focus Context技术的相关工作,针对海量层次信息可视化的交互问题,在嵌套圆可视化技术的基础上提出了基于上下文感知的Focus Context交互式可视化技术.首先,基于外切圆排列方法提出对圆心进行三角网格剖分的方法,为变形计算建立上下文;然后,针对变形计算前后上下文一致性问题,在三角网格邻居跟踪方法的基础上,提出了用于同层兄弟节点上下文感知的外切圆变形排列方法,以及用于父子节点上下文感知的嵌套圆迭代排列方法.实验结果表明。上述方法在实现焦点突出的鱼眼视图的同时,能够有效地解决Focus Context交互式可视化的上下文感知问题.上述方法应用于文件系统海量层次信息的交互式可视化问题,提供了交互式可视化工具.     

基于笔式界面的交互式可视化分析系统

当前可视化分析软件对于人机交互的支持不足,造成分析推理过程效率较低。针对此问题,设计并实现了一个笔式可视化分析系统。首先分析了可视化分析过程的交互任务,然后提出了笔式可视化分析系统的体系结构,研究了基于草图的自适应布局算法,并对分析过程中的交互方式进行设计。最后给出了该系统的应用实例,可用性实验评估结果表明,该系统可以为可视化分析提供一种自然、高效的支持工具。     

面向海量层次信息可视化的嵌套圆鱼眼视图

针对海量层次信息可视化问题,提出嵌套圆鱼眼视图及实现方法.首先分析了相关工作;然后构造了针对同层兄弟节点的变形函数,给出了针对焦点节点同层兄弟节点的外切圆变形排列算法、变形后节点的子节点的嵌套圆递归排列算法及将二维鱼眼视图映射为三维鱼眼视图的方法;最后将该方法应用于计算机文件系统可视化.实验结果表明:该方法在相对小的显示空间内,既能显示海量信息的整体视图,又能突出局部焦点细节信息,具有较高的任务完成效率与用户满意度.     

一种时序数据的可视化技术与工具

时序数据在许多研究领域中都广泛存在.信息可视化是对时序数据进行分析的有力工具,然而已有的时序数据可视化技术无法较好地分析时间跨度长的时序数据.提出一种称为FisheyeLines的可视化技术,能够快速显示大数据集的整体视图,同时方便查看细节信息;能够清楚地表达复杂信息间的相互关系,同时可以显示对象的属性.基于FisheyeLines可视化技术,还给出了一种称为FisheyeLinesVis的可视化工具,可以方便地构造时序数据可视化应用.对以上技术和工具所构造的应用实例的分析与评估充分验证了该方法的有效性和易用性.     

VR 系统信息可视化模型

针对虚拟环境中用户认知负荷较重和资源分配不协调问题,综合分析了人脑认知活动中信息的显性化表达,提出一种基于分布式认知的信息可视化资源模型。通过计算机感知虚拟环境中用户动作、行为、任务等信息,依据资源分配方案确定资源和信息之间映射关系,并以信息表象的形式贮存;通过对信息表象进一步精致化,实现交互界面视觉元素的优化布局;本文结合眼动追踪设备对VR 系统原型进行可用性评估实验,实验结果表明该可视化模型能够降低用户认知负荷,改善用户体验。     

基于模型驱动架构的决策支持系统开发方法

针对当前决策支持系统开发所面临的系统复杂度高、扩展性差等问题,提出一个基于模型驱动架构的决策支持系统的开发方法,给出一个基于模型驱动框架的决策支持系统开发框架,并通过一个具体的开发实例说明如何应用该框架进行决策支持系统开发。应用表明,该方法可有效地缩短开发周期,降低系统复杂度,提高开发效率,同时保证实施的可行性和扩展性。     

基于视觉的互动游戏手势界面工具箱

分析了视觉手势的交互特征,提出了非接触型设备交互模型,基于数据流图方法建立了支持连续信息输入的数据流模型来描述视觉手势信息的处理流程,基于\"paint-view-correct\"隐喻构建了手势界面开发工具IEToolkit.系统的主要特点包括:使用插件设计思想提供了可扩展的接口,方便开发人员对系统进行扩展:实现了对平台...     

一种新的人机界面—PUIs

长期以来 ,图形用户界面 (GUIs)一直是人机交互 (HCI)的主流平台。GUI风格的交互让用户使用计算机时更为方便 ,尤其对于办公自动化应用。然而 ,随着人们使用计算机方式的变化以及计算任务种类和数量的大量增加 ,GUIs已经很难实现满足用户需求所必需的所有交互形式。为了适应更多更广的情况 ,人们需要一种更自然、更直观、能自适应、更易为人们接受的界面形式。于是 ,感知用户界面 (PUIs—PerceptualUserInterfaces)成为人机界面中的新热点 ,其主要目的是使人机交互更像人与人之间的交互以及人与世界的交互。本文介绍了蓬勃发展的PUI领域 ,然后简要介绍了三个基于视觉技术的实际系统     

基于信息导航的三维用户界面动态构建方法

针对三维用户界面对非几何信息表达、交互研究不足的问题,在对界面导航进行研究的基础上,提出了一种基于信息导航的三维用户界面动态构建方法UIDCM。首先,总结了三维界面中的信息导航模型。然后针对导航模型以及复杂信息的表达需求,提出了三维用户界面动态构建方法,并利用此方法实现信息表达、导航交互、命令响应等三维界面功能。最后,利用光学跟踪工具作为三维人机交互手段,搭建了三维用户界面原型系统,并以飞机研制任务信息为实例进行了系统验证。实验表明,UIDCM方法对于三维空间下的信息获取、导航与交互能够提供一种有效的解决方案。     

符号学在人机交互中的应用

网络技术和多媒体技术的发展,从硬件上促使了人们交互方式的转变和交互需求的提高。针对人机界面设计这一"软件",文章将符号学的理论和观点引入到人机交互的工程应用中,说明了符号学的成功应用可以明显的提高人机界面的设计质量,提高人机交互的效率。     

多通道人机界面设计及应用

人机界面设计和开发已经成为国际计算机界最为活跃的研究方向,多通道交互作为人机界面的一种技术,因为适应"以人为中心"的自然交互准则而得到了迅速发展.在图形用户界面基础上进行多通道设计,提出了"基于剧情的设计"方法,以ATM取款操作为例进行介绍,操作顺序有所改进,相比传统的ATM系统具有更好的易用性.     

面向虚实融合的人机交互

面向虚实融合的人机交互涉及计算机科学、认知心理学、人机工程学、多媒体技术和虚拟现实等领域,旨在提高人机交互的效率,同时响应人类认知与情感的需求,在办公教育、机器人和虚拟/增强现实设备中都有广泛应用。本文从人机交互涉及感知计算、人与机器人交互及协同、个性化人机对话和数据可视化等4个维度系统阐述面向虚实融合人机交互的发展现状。对国内外研究现状进行对比,展望未来的发展趋势。本文认为兼具可迁移与个性化的感知计算、具备用户行为深度理解的人机协同、用户自适应的对话系统等是本领域的重要研究方向。