上肢伸展姿势预测研究进展

对上肢伸展姿势进行实时预测是工效学领域人体模型需完成的重要功能之一。迄今尚无公认的最优方法。该文主要介绍了启发式算法、非线性优化方法、伪逆方法、几何算法和行为的逆向运动学方法等预测方法及其特点。最后作者指出了目前上肢伸展姿势预测方法存在的不足以及研究方向。     

概率论数字实验室

构建了概率论和随机现象计算机模拟仿真演示系统。该系统包括六个子系统：人机界面、内核、集合论，概率分布、随机现象和帮助子系统。该系统可以完成的模拟演示包括：集合运算、教材中常见的概率密度函数和累积概率分布函数、概率游戏、概率论题解以及蒙特卡洛模拟等。学习者应用该系统可以对抽象的概率论理论、运算以及相关随机现象进行形象直观地观察和研究，该系统在概率论的教学中起到了类似实验室的作用，弥补了概率论常规教学中难以进行实验观察的不足。     

基于曲线拟合的上肢伸展姿势及其运动轨迹预测

上肢伸展姿势及运动轨迹预测是人类工效学领域的前沿课题。现有的预测方法在预测准确性、自然性和实时性方面尚存在缺陷。本研究系统提出了基于曲线拟合的上肢伸展姿势及运动轨迹预测方法。首先将人体右侧上肢和躯干建模为包含11个自由度的刚体系统;其次建立三维虚拟工作空间并进行子空间的划分,实时采集了个体执行上肢伸展运动的三维轨迹数据;进而采用曲线拟合及基于自组织映射理论的权重分布核函数结合的方法,实现手及达三维工作空间内任意位置时,上肢伸展姿势及运动轨迹的预测;并进行了跨被试的拟合检验。研究建立的上肢伸展及运动轨迹预测方法具有合理性,较现有的预测方法在预测准确性、自然性及实时性方面具有优势。     

立体显示系统设计中人的因素

立体显示系统是基于双眼视差设计的以体视方式呈现三维信息的系统。文章从工效学的角度对立体显示系统设计中视差极限、立体视锐、图像间距、分离方向、视距、瞳距以及刺激间的知觉交互作用等影响其显示质量的因素作了简要分析。据此提出立体显示系统设计应尽力避免由双眼竞争、立体空间失真以及Pul frich现象所造成的不良影响,旨在为优化系统设计提供参考。     

CIE标准照明体和Munsell颜色体计算机仿真

构建并实现了CIE标准照明体和Munsell颜色体仿真线性模型，该模型的核心是模拟CIE标准照明体和Munsell颜色体的光谱能量分布；同时对CIE的CRT显示器Gamma校正方法进行改进，提出了基于神经网络的Gamma校正方法，通过对仿真结果的检验发现，该模型对CIE标准照明体和Munsell颜色体的仿真精度很高，且对CRT显示器上仿真的颜色外观较CIE Gamma校正方法更为逼真，该仿真系统可应用于颜色认知、光学、计算机图形学和机器视觉等相关学科领域。     

可用性测试中的视线追踪技术

由于人机交互过程中用户性质的变化和以用户为中心的设计（user-centered design,UCD）的兴起,可用性测试成为计算机类产品设计过程的重要环节。由于传统工效学测试方法普遍存在着主观性强,样本量小、外部效度低等问题,将视线追踪技术引入可用性测试领域,尤其是应用到视觉用户界面评估过程中,能显著提高可用性测试的客观性和有效性,并有助于揭示用户的认知加工过程。目前存在多种眼动测量指标,应根据不同测试情景和测试要求慎重选用。     

基于BP神经网络的阴极射线管显示器标定模型

为了精确标定阴极射线管（CRT）显示器，应用分光光谱辐射计1980B采集计算机控制的CRT显示器色度数据，建立了经过三通道输出整合优化的前馈BP神经网络CRT显示器标定模型.该模型是CRT显示器的红、绿、蓝3个通道的亮度等级值和颜色三刺激值之间的非线性映射.神经网络的预测颜色三刺激值与测量颜色三刺激值之间的决定系数均大于0.999 9，两者之间的CIE色差均值为0.409 7，标准差为0.332 3，远小于最小颜色可觉差.该模型的标定色差显著小于CIE伽马校正标定模型的标定色差（CIE色差均值为4.695 5，标准差为3.533 0）.     

用于信息可视化的弹性界面

当前的信息可视化技术总存在这样那样的问题。文章在查阅有关信息可视化技术的基础上,提出一种新型的可浏览和导航大规模信息空间的可视化交互技术———弹性界面,用户可以灵活地设置和控制多个焦点的显示。     

弹性界面的设计与实现

在参阅现有的信息可视化技术的基础上，设计并实现了一种新型的可浏览和导航大规模信息空间的可视化交互技术——弹性界面，通过该界面用户可以灵活地设置和控制多个焦点的显示。     

听觉界面的声音使用

目前在听觉界面中使用的声音主要有语音和非语音两种,非语音又包括自然声音和乐声,它们分别对应听标和耳标的设计方法。章主要针对非语音,分析比较它们的优缺点,以及它们的应用场合,综合国外的研究和作的研究工作,提出了一些在听觉界面设计中,选择和使用声音的指导性思想。