一种红外多点触摸式双手交互技术

随着人机交互技术由以往的以计算机为中心向以用户为中心发展,新型交互方式成为近年来研究的热点.双手交互作为一种自然的人机交互形式,不但符合人的认知习惯和行为特征,而且能提高计算机输入的带宽.本文研究了一种红外多点触摸的定位技术,识别并描述了双手触摸式交互动作,并建立了双手触摸式交互模型,实验证明了这种交互技术比传统的鼠标操作更加自然直观,大大提高了人机交互的效率.     

UPIM:以用户为中心的笔式交互系统设计

笔式用户界面是Post-WIMP界面的一种重要形态，有自然、易学、易用等潜在性优点，但是在开发笔式交互系统时，以应用为中心的设计方法无法保证笔式用户界面继续拥有这些优点．为此，首先分析了软件设计的交流模型，在此基础上提出了一种以用户为中心的笔式交互系统的设计方法，并结合科学跳水训练管理系统对该方法进行了详细描述．从实际应用系统的评估结果来看，该设计方法在提高笔式交互系统的可用性方面非常有效．     

基于双手交互的指挥空间响应模型

自然高效的人机交互技术正快速发展,但双手交互技术和应用空间之间在认知上存在较大差距。使双手交互难以被广泛应用。该文对指挥空间进行认知级描述。根据指挥空间双手交互应用背景,按分布式认知和以用户为中心的思想构建一种基于双手交互的指挥空间交互响应模型。以解析的方式描述用户背景知识与交互响应间的关系,为指挥空间内双手交互的设计提供依据。     

UIDT:一种基于摄像头的用户界面模型

为了弥补WIMP界面模型对视觉交互描述的不足,提出一种基于视觉交互的用户界面模型．首先在分析和总结视觉交互过程的基础上,以活动理论为基础,提出一种以用户为中心、面向任务和基于事件驱动的用户界面模型;然后描述了该模型的组成结构及其相互关系;最后给出了一个基于此模型的视频手势交互系统实例．实验结果表明,该模型能够有效地支持视觉交互设计,使用户界面满足可用性要求．     

多通道肺音数据分析的人机界面设计

多通道界面是利用多个输入通道而进行人机交互的接口，用来提高人机交互的自然性、和谐性和高效性。本文以作者承担的省基金项目“肺音识别与软件测试系统的研究”为背景，结合任务的具体特点，提出了一种面向对象的多通道界面的软件结构模型，在此基础上详细描述了肺音数据分析的人机交互的对话结构，讨论了一种多通道人机界面的设计方法，实现了具有多通道界面特点的肺音分析与处理的人机交互设计，结果表明本界面有较好的交互自然性和较高的交互效率。     

Post-WIMP环境下笔式交互范式的研究

提出了一种在Post-WIMP环境下的笔式交互范式：PIBG．PIBG范式采用纸笔隐喻，与WIMP范式相比，承载应用信息的交互组件由Window变为Paper和Frame，用户的交互动作由鼠标的点击变为笔的手势．对PIBG范式中静态的界面形式和动态的交互手势进行了研究和设计．结合认知心理学，从信息呈现和交互方式两个方面对该范式的特点进行了阐述．利用GOMS模型，从界面呈现方式、手势的效率、用户满意度三个方面对该范式进行了心理学评估．从评估结果可以看出，PIBG范式通过模拟日常纸笔环境，利用用户原有的知识，可以明显地减轻认知负担，提高操作效率．     

基于B/S模式的企业级应用系统的界面设计

针对企业级应用系统（ASE）的界面设计在网络平台上没有较好的交互操作问题,对ASE界面设计技术进行了研究。进一步阐述了“以用户为中心”的设计思想,通过总结“南特IT服务外包管理信息系统”项目的开发经验,结合动态图标的设计使用方法,定义了两种实用的ASE布局模板,实现了优化界面记忆、减轻界面学习负担的效果。     

手持移动设备中基于手势的界面交互方式研究

用户界面由"以技术为中心"向"以用户为中心"发展的趋势,使自然直观的自然人机交互成为界面发展的必然趋势。手势交互这一交互方式作为适应自然交互趋势的界面交互形式,正逐渐受到大家的重视,应用的广泛性日益扩大。手势交互开始应用在不同的界面领域,对手势交互在移动手持设备中的应用是一个可以发展的广阔领域,本文就这一发展趋势就行研究和分析,力求通过研究为这一应用提供更多具有可借鉴性的设计原则。     

基于优化目的的人机界面知识化表示方法

对一种新的人机界面操作和交互行为的知识化表示方法进行了介绍和分析。以语义网络为基础,通过对人在界面操作中的知识作业过程及交互行为进行分析研究,建立了一种带距离标识的基于面向对象的语义网络的界面知识化表示方法,提供了人机界面特征集定义、推理规则和交互描述模型。该表示方法从界面语义模型和心理语义模型的角度描述了交互,能够正确地描述人机界面的语义知识特征。并以手机短信界面为例说明了该方法的有效性和必要性。     

面向混合能量域系统建模的扩展多端口方法

该文从支持混合能量域物理系统建模的角度出发，提出了一种扩展的多端口建模方法。该方法将模块之间的交互作用区分为能量交互和信号交互两类，其中信号包括连续信号和离散事件两种形式，相应的交互界面分别称之为能量端口、连续信号端口和事件端口，不同模块通过端口之间的连接构成整个系统。在此基础上，提出了物理系统虚拟原型的一种形式化定义，该定义可以清晰地描述系统的层次化结构，并且对“Top-Down”和“Bottom-Up”两种设计／分析方法均提供支持。     

Glove Based User Interaction Techniques for Augmented Reality in an Outdoor Environment

This paper presents a set of pinch glove-based user interface tools for an outdoor wearable augmented reality computer system. The main form of user interaction is the use of hand and head gestures. We have developed a set of augmented reality information presentation techniques. To support direct manipulation, the following three selection techniques have been implemented: two-handed framing, line of sight and laser beam. A new glove-based text entry mechanism has been developed to support symbolic manipulation. A scenario for a military logistics task is described to illustrate the functionality of this form of interaction.     

桌面虚拟现实环境下的双手交互技术

面向桌面虚拟环境,在分析通用交互设备特点的基础上,提出了具有广泛适用性的双手交互的设备组合;根据虚拟现实通用交互任务的需求,结合设备特点,提出了为左、右手设备分配不同的子任务的策略;组合不同的单手交互技术,提出了包括基于辅助平面的双手交互等3个适用于典型桌面设备组合的双手交互技术;开发了双手交互技术工具箱,并进行了应用验证.     

多通道用户界面关键技术和未来发展趋势研究

用户界面的研究旨在为用户提供一种高效的人机通信方式。近年来随着计算机软、硬件的迅猛发展以及因特网的异军突起,传统的图形用户界面面临着新的挑战。多通道人机界面和智能网络界面的提出更启发人们去寻求新一代用户界面范式来解决人机交互过程中的特殊问题。总结性地论述了多通道用户界面研究中所涉及到的关键性问题,介绍了相应的一些主要解决方法,指出了其中的不足,提出了一些看法和构想,结合当前计算机新技术对下一代用户界面进行了讨论和展望。     

多模态人机交互综述

多模态人机交互旨在利用语音、图像、文本、眼动和触觉等多模态信息进行人与计算机之间的信息交换。在生理心理评估、办公教育、军事仿真和医疗康复等领域具有十分广阔的应用前景。本文系统地综述了多模态人机交互的发展现状和新兴方向,深入梳理了大数据可视化交互、基于声场感知的交互、混合现实实物交互、可穿戴交互和人机对话交互的研究进展以及国内外研究进展比较。本文认为拓展新的交互方式、设计高效的各模态交互组合、构建小型化交互设备、跨设备分布式交互、提升开放环境下交互算法的鲁棒性等是多模态人机交互的未来研究趋势。     

Two-handed tangible interaction techniques for composing augmented blocks

Modeling tools typically have their own interaction methods for combining virtual objects. For realistic composition in 3D space, many researchers from the fields of virtual and augmented reality have been trying to develop intuitive interactive techniques using novel interfaces. However, many modeling applications require a long learning time for novice users because of unmanageable interfaces. In this paper, we propose two-handed tangible augmented reality interaction techniques that provide an easy-to-learn and natural combination method using simple augmented blocks. We have designed a novel interface called the cubical user interface, which has two tangible cubes that are tracked by marker tracking. Using the interface, we suggest two types of interactions based on familiar metaphors from real object assembly. The first, the screw-driving method, recognizes the user??s rotation gestures and allows them to screw virtual objects together. The second, the block-assembly method, adds objects based on their direction and position relative to predefined structures. We evaluate the proposed methods in detail with a user experiment that compares the different methods.     

The Personal Interaction Panel – a Two-Handed Interface for Augmented Reality

This paper describes the introduction of a new interaction paradigm to augmented reality applications. The everyday tool handling experience of working with pen and notebooks is extended to create a three dimensional two-handed interface, that supports easy-to-understand manipulation tasks in augmented and virtual environments. In the design step we take advantage from the freedom, given by our very low demands on hardware and augment form and functionality to this device. On the basis of examples from object manipulation, augmented research environments and scientific visualization we show the generality of applicability. Although being in the first stages implementation, we consider the wide spectrum of suitability for different purposes.     

患者自助服务系统人机交互界面设计概述

患者自助服务系统通常是一系列用户可以自行操作并解决问题系统的总称,它可能包含了摆放在医院院内的自助机,用户手机上的小程序、公众号,甚至是在任何可能可以使用浏览器设备上所呈现的网页服务。自助服务系统以其便利、高效、减少人工降低成本等优势而在越来越多的地方得到广泛应用,但同时也由于用户认知上的差异及自助服务系统本身交互设计上的问题,很多时候并没有起到应有的作用,存在不会用、不好用、不想用等问题。为了更加高效地为患者提供服务,充分发挥自助服务所带来的优势,降低用户学习成本,提出了一种患者自助服务系统人机交互界面设计的概述,以实现所见即所得式的人机界面交互。     

An evaluation of stylus-based text entry methods on handheld devices studied in different user mobility states

Effective text entry on handheld devices remains an important user input problem. On a personal digital assistant (PDA), text entry methods traditionally support stylus-based input performed by the user’s dominant hand. In this paper, we present the design of a two-handed software keyboard for a PDA which specifically takes advantage of the thumb in the non-dominant hand. We compare our chorded keyboard design to other stylus-based text entry methods in an evaluation that studies user input in different user mobility states. Our study shows that users type fastest using the mini-qwerty keyboard, and most accurately using our two-handed keyboard. We also discover a difference in input performance with the mini-qwerty keyboard between stationary and mobile states. As a user walks, text input speed decreases while error rates and mental workload increases; however, these metrics remain relatively stable in our two-handed technique despite user mobility.     

Post-WIMP界面隐式交互特征研究

首先从认知心理学的角度对Post-WIMP界面下的隐式交互特征进行分析和描述。然后通过对传统界面的交互任务生成结构和Post-WIMP界面的交互任务生成结构进行比较,分析Post-WIMP界面交互任务的生成特点。根据这些特点提出了利用识别技术、上下文感知技术和用户修正技术(User Mediation)相结合的方法来支持Post-WIMP界面的隐式交互,并构造了Post-WIMP界面的交互任务生成框架。这些隐式交互特征的研究将为建立Post-WIMP界面软件框架和交互平台提供底层支持。