基于情境学习的射孔仿真培训系统应用研究

由于传统的仿真培训中只能通过鼠标的点击与键盘进行交互,存在着现场感缺乏以及用户体验不足等缺点,针对油田射孔岗位仿真培训中的交互问题,提出了应用情境学习理论结合体感交互技术的仿真培训系统。通过将Unity与体感交互技术结合,学习者可以运用手势与姿势来实现与仿真培训系统的交互操作。结合应用这一技术可以使得学习者能够在更逼真的虚拟学习环境中尽情的体会和学习,满足学习者的体验和参与需求,可以有效促进学习者从具体的感知经验上升到抽象的知识概念,为教学培训的顺利开展创设有利的条件。     

AJAX在WebGIS异步数据交互中的研究

介绍了WebGIS的主要实现方法,并和WebGIS的其它不同实现技术进行了对比.目的是解决WebGIS中海量数据的同步交互问题,提出应用AJAX的异步性来实现WebGIS数据的异步交互,从而达到提高WebGIS数据传输效率,改善WebGIS用户交互的目的.利用AJAX的异步数据交互技术可以改善海量数据传输的性能, 给用户更好的交互体验, 对推广WebGIS的应用具有一定的现实意义.     

便携式智能导游系统的设计与实现

针对现有智能导游系统在普及和应用中的缺陷,基于以用户为中心的交互设计原理,从可用性和用户体验的角度设计智能导游系统iGuider。该系统结合全球定位系统、地理信息系统及多通道交互技术,为游客提供相关景点的多媒体信息。测试结果表明,系统运行可靠,直观自然的用户界面和反馈信息能使用户轻松使用该系统。     

次时代互动广告体验“Experience Stations”现身纽约

是否记得在电影《少数派报告》中,汤姆科鲁斯步行在购物中心,穿过随处可见的数码显示屏,随性观看广告的情景。现在这就要成为现实了。一家名叫Inwindow Outdoor的科技公司,最近在纽约的购物中心以及旅馆测试一款名为"Experience Stations"的新型互动广告系统。该系统融合了体感、大型触摸屏、NFC等多项时下先进的交互技术,给人以耳目一新的广告体验。从目前提供体验的Demo来看,功     

基于Kinect的拳击虚拟训练系统

沙袋击打训练是拳击训练的有效手段,应用体感交互技术和虚拟现实,设计并实现了虚拟的沙袋击打仿真系统。该系统主要包含虚拟场景搭建、体感交互和训练信息系统。拳击场景建立了拳台、沙袋、拳击手套和背景模型,并通过Direct 3D接口加载到虚拟系统中。交互系统通过Kinect体感传感器追踪并获取训练者骨骼关节点坐标,从中提取肘、腕关节建立空间向量并计算击打速度和击打力,控制虚拟拳头击打虚拟沙袋,通过体感交互的方式虚拟真实训练过程,并在信息系统中记录训练信息。实验和测试表明,此系统能够实现模拟训练的功能,为拳击游戏与教学提供了新的手段。     

体感交互技术在《虚拟现实技术》课程教学中的应用

根据虚拟现实技术课程知识综合性强、教学过程创新性需求大和实验工程应用性高的特点,笔者引入流行的体感交互技术,基于微软公司的Kinect镜头,围绕体感数据的捕捉与处理、人体动作的识别和虚拟交互设计三大知识模块,给出了课程中体感交互教学实验项目的原理、技术和开发方法。通过教学实践,本文设计的教学实验项目提高了学生学习的主动性,培养了学生的体感交互技术项目研发能力,增强了学生的创新思维能力和职业素养。     

三维虚拟校园体感交互系统设计与优化研究

三维虚拟校园系统的研究和创建对数字校园的建设有着重要的现实意义。本文在系统分析三维场景构建及虚拟交互技术的基础上,阐述了基于体感交互的三维校园系统开发流程,基于以上研究实现了3dsmax、Unity3D与Kinect平台的三维虚拟校园体感交互系统,该系统具有较高的交互能力、仿真质量和运行效率,最后针对虚拟校园系统的优化与规范提出了设计规范与优化原则。     

一种在3D手势交互中模拟鼠标的方法

针对当下3D手势交互在执行2D交互任务时用户体验不佳,提出了一种模拟鼠标2D交互方式的3D手势交互技术。根据ISO9241-9标准,设计多方向点选实验,用于比较该3D手势交互技术、一般3D手势交互技术和日常鼠标这三种交互技术在执行典型2D交互任务时的标准吞吐量、指向-选择时间和错误率。以调查问卷的方式评估该交互技术的主观舒适性。结果显示,与一般的手势交互相比,在不降低吞吐率的情况下,该交互技术在执行2D交互任务时可以获得更高的准确率以及更好的舒适度体验。     

基于Unreal Engine4的虚拟家装系统设计

采用 Unreal Engine4为虚拟家装系统开发平台,以BluePrints和 C++为编程语言,实现了虚拟现实在虚拟家装系统中的关键性交互技术应用.本文完善优化了传统交互功能,如视角漫游、切换模型材质、开关灯/电视、搭建 Wamp服务器添加用户注册登录等.在传感交互上,基于 MPU6050陀螺仪实现模型的姿态控制.测试结果表明,系统不仅完成上述功能,在传统交互功能上极大的节约了家装公司与用户沟通的时间成本,而传感交互的实现则以低成本的投入增强了系统的沉浸感与体验感.     

基于Kinect的虚拟展馆游览系统的设计与实现

针对现有三维虚拟展览馆游览系统交互方式用户体验不理想的现状,提出一种基于Kinect的虚拟展馆游览系统。该系统重点研究了利用Kinect骨骼追踪技术实现对体验者身体动作的解析和利用四元数插值对骨骼动画的控制。在功能上,实现了站在Kinect前的体验者通过不同的姿势,对虚拟展馆三维场景中虚拟人物的动作、姿态、位置、朝向的控制。实验结果表明,体验者能够通过体感交互技术较好地实现对虚拟人物姿态的控制并方便地进行虚拟场景游览。     

三维交互任务的描述和结构设计

主要讨论了三维交互中交互任务的归纳描述和结构设计问题.首先归纳出三维交互中的基本交互任务和普遍交互任务,对二者之间的联系进行了描述,提出了一个三维交互任务的产生框架,最终建立起三维交互中通用的核心模块.三维交互核心模块描述了三维交互中通用的底层结构,模块中定义了三维交互中通用的一系列交互原语和交互任务,实现了原语的产生和任务的整合工作.在开发三维用户界面构造系统(3D UI toolkit或3D UIMS)或具体的三维/虚拟现实应用时,可以直接用它来建立系统的底层交互结构,而程序员将只关注于交互风格的建立等高层工作.     

交互复杂度--面向网络计算的复杂度指标

随着网络计算的盛行,计算问题的解决越来越倾向于通过分布在网络上的服务的交互来完成,研究问题在交互意义上的复杂度显得日益重要．提出了以交互为基本要素的通用计算模型——交互积,在此基础上提出了算法的交互复杂度指标,并初步探索了交互复杂度和时间复杂度之间的关系．利用3-GIP的通用性,可以降低网格系统的成本和提高好用性,而交互复杂度可以作为网格上问题解决方案的评价指标,从而可以指导网格应用的开发．     

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。     

连续交互空间下的混合手势交互模型

分析了触控交互技术在移动手持设备及可穿戴设备应用的应用现状及存在的问题;基于交互动作的时间连续性及空间连续性,提出了将触控交互动作的接触面轨迹与空间轨迹相结合,同时具有空中手势及触控手势的特性及优点的混合手势输入方法;基于连续交互空间的概念,将混合交互手势,空中手势、表面触控手势进行统一,建立了包括空中层、表面层、混合层的连续交互空间分层处理模型;给出了统一的信息数据定义及数转换流程;构建了通用性的手势识别框架,并对轨迹切分方法及手势分类识别方法进行了阐述.最后设计了应用实例,通过实验,对混合交互手势的可用性及连续空间分层处理模型的可行性进行了验证.实验表明,混合手势输入方式同时兼具了表面触控输入及空中手势输入的优点,在兼顾识别效率的同时,具有较好的空间自由度.     

Movement-based interaction in camera spaces: a conceptual framework

In this paper we present three concepts that address movement-based interaction using camera tracking. Based on our work with several movement-based projects we present four selected applications, and use these applications to leverage our discussion, and to describe our three main concepts space, relations, and feedback. We see these as central for describing and analysing movement-based systems using camera tracking and we show how these three concepts can be used to analyse other camera tracking applications.     

Grasp and index finger reach zone during one-handed smartphone rear interaction: effects of task type,phone width and hand length

Recently, some smartphones have introduced index finger interaction functions on the rear surface. The current study investigated the effects of task type, phone width, and hand length on grasp, index finger reach zone, discomfort, and muscle activation during such interaction. We considered five interaction tasks (neutral, comfortable, maximum, vertical, and horizontal strokes), two device widths (60 and 90 mm) and three hand lengths. Horizontal (vertical) strokes deviated from the horizontal axis in the range from ?10.8° to ?13.5° (81.6–88.4°). Maximum strokes appeared to be excessive as these caused 43.8% greater discomfort than did neutral strokes. The 90-mm width also appeared to be excessive as it resulted in 12.3% increased discomfort relative to the 60-mm width. The small-hand group reported 11.9–18.2% higher discomfort ratings, and the percent maximum voluntary exertion of their flexor digitorum superficialis muscle, pertaining to index finger flexion, was also 6.4% higher. These findings should be considered to make smartphone rear interaction more comfortable.

Practitioner Summary: Among neutral, comfortable, maximum, horizontal, and vertical index finger strokes on smartphone rear surfaces, maximum vs. neutral strokes caused 43.8% greater discomfort. Horizontal (vertical) strokes deviated from the horizontal (vertical) axis. Discomfort increased by 12.3% with 90-mm- vs. 60-mm-wide devices. Rear interaction regions of five commercialised smartphones should be lowered 20 to 30 mm for more comfortable rear interaction.     

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．     

面向指-笔混合输入的交互原语和交互模型研究

随着触摸设备的普及, 指、笔输入已成为移动办公的一种主流输入方式. 然而现有的应用主要以手指或笔通道中的一种作为输入, 限制了用户的交互空间. 同时, 现有的指-笔混合研究主要关注串行的指-笔分工协作和特定交互任务的并行处理, 并没有系统地考虑并行协作机制和不同通道输入之间的意图关联. 为此, 提出一种面向指-笔混合输入的交互模型; 结合用户指-笔协作的行为习惯定义指-笔混合交互原语, 拓展指、笔交互空间; 继而利用部分可观察马尔可夫决策过程提出基于时序信息的指-笔混合输入意图提取方法, 用以增量式地提取多义性交互原语的交互意图. 最后通过一个用户实验说明指-笔混合输入的优势.     

Improving touchscreen keyboards: design issues and a comparison with other devices

The study explored touchscreen keyboards using high precision touch-screen strategies. Phase one evaluated three possible monitor positions: 30°, 45°, and 75° from horizontal. Results indicate that the 75° angle, approximately the standard monitor position, resulted in more fatigue and lower preference ratings. Phase two collected touch bias and key size data for the 30° angle. Subjects consistently touched below targets, and touched to the left of targets on either side of the screen. Using these data, a touchscreen keyboard was designed. Phase three compared this keyboard with a mouse-activated keyboard, and the standard QWERTY keyboard for typing relatively short strings of 6,19, and 44 characters. Results indicate that users can type approximately 25 words/minute (wpm) with the touchscreen keyboard, compared to 17 wpm using the mouse, and 58 wpm when using the keyboard. Possible improvements to touchscreen keyboards are suggested.     

桌面环境下的笔式三维交互框架

笔输入和三维交互结合是研究三维交互范型的一种新方法。提出一个桌面虚拟环境下的笔式三维交互框架,包含交互原语和交互任务构造两个核心组件。首先采用词法到语法的二级封装机制来生成高级事件和交互原语,然后综合交互上下文、用户修正和手势识别实现基本交互任务到复杂交互任务的整合机制。框架中内嵌的手势交互、约束感知和混合交互技术能有效降低任务分解和模式切换带来的认知负担,提高交互自然性。