支持笔输入的乐谱编辑器

设计并实现了一个支持笔输入的乐谱编辑器,用户使用笔和书写板输入乐谱手势符号,利用基于网格编码的单笔划手势识别算法识别手势符号,生成与输入相应的乐谱,具有实时播放的功能。与传统交互界面的乐谱编辑器相比较,该系统的交互方式更加符合人们对乐谱的书写和认知习惯,使乐谱的输入过程变得简单、自然、高效。     

指向和轨迹任务下的笔倾斜输入

针对笔输入能力有限的问题,在笔式交互中增加笔倾斜输入,并考察了指向和轨迹任务下笔倾斜输入的性能.首先,结合笔倾斜输入的特点设计了指向和轨迹2种不同类型的任务;然后通过组内重复的全因素方法设计实验,并采集笔倾斜及笔尖轨迹信息,对比考察了2种不同任务下笔倾斜输入的性能.实验结果表明,指向任务下通过倾斜笔来选择不同角间距的目标时,角间距越窄,所花费的时间越长,错误率越高,倾斜笔完成指向任务的时间与角间距及目标倾角之间呈幂指数多项式关系;轨迹任务下完成笔倾斜任务时,在运行时间和偏出轨道率方面,条形轨道比环形轨道的笔倾斜输入性能更好,在偏出倾斜容限率方面,2种轨道不存在显著差异,维持笔倾斜来完成轨迹任务在时间上符合Steering定理.最后,给出了笔倾斜输入的使用建议,对笔式界面中面向不同任务类型的笔倾斜交互设计具有指导意义.     

屏幕区域对笔通道输入性能的影响

针对笔通道输入在不同屏幕区域上的差异,分析了屏幕区域对笔通道输入的影响.首先设计了轨迹非受限的书写和轨迹受限的划动2种不同的笔式输入实验任务,然后在Wacom Cintiq 21UX上展开实验并对比考察了笔通道输入在不同屏幕区域的性能.实验结果表明,以屏幕一角为极点所形成的极坐标系中,笔通道值随极径的增加而增大,笔通道值与极径之间呈幂函数关系或线性关系;各笔通道值的极值通常出现在屏幕的角落区域;对以右手为惯用手的用户来说,屏幕上侧的笔倾斜角通常大于屏幕下侧的笔倾斜角,笔的方位角随屏幕区域位置呈顺时针减小再增加的趋势;屏幕被划分的数量和屏幕上的不同区域位置均对交互性能存在显著影响;随着屏幕区域划分数量的增加,各区域之间的均值差异减小;结合划动速度、脱离错误率、偏出轨道率和偏离中线值,中部区域的综合性能优于四周区域,小尺寸区域的综合性能优于大尺寸区域,上侧区域的综合性能优于下侧区域.最后给出了面向屏幕区域的交互设计建议,为面向屏幕区域的笔通道交互提供了参考依据.     

不同视觉反馈对笔倾斜输入性能的影响

针对笔倾斜输入过程中存在遮挡、视角错觉和缺乏反馈等问题,分析了视觉反馈的增加对笔倾斜输入性能的影响.首先结合笔倾斜的特点设计了图形全跟踪、图形部分跟踪、图形无跟踪、数字全跟踪、数字部分跟踪和数字无跟踪6种不同的笔倾斜视觉反馈;然后通过对比实验考察了经过视觉反馈后,在直接和间接设备上完成不同角间距的目标选择任务时笔倾斜输入的性能.实验结果表明,视觉反馈可以有效地提升目标选择的速度,而跟踪机制可以有效地提高目标选择的准确度;图形反馈的速度快于数字反馈;全跟踪反馈的错误率低于部分跟踪反馈;在直接设备上完成目标选择任务速度快,但在间接设备上完成目标选择任务的准确度更高.最后给出了笔倾斜输入和视觉反馈的使用原则和建议,对笔式界面中的笔倾斜交互和视觉反馈设计具有指导意义.     

笔输入系统核心技术与产品

本文介绍了联机手写汉字识别技术的概念及其实现原理，并对此技术的应用产品－汉字笔输入系统的性能作了详细的讨论，最后阐述了一笔全能的内容。     

电脑笔输入技术及产品介绍

一、汉字输入瓶颈的突破在我国电脑的普及应用一直难以实现,究其原因,一个关键因素就是汉字输入的问题,虽然不断有人研究新的汉字输入方法,但都摆脱不了键盘,大都属于拼音组合,或拆解字根等方法.需要经过长时间专门学习记忆,对于众多管理阶层和业务人员来说,很难有时间和精力来学习掌握通常的汉字输入方法.事实上,电脑的最大功用是信息的处理和管理,而不只是简单的文字录入和输出,但因大多数人无法通过汉字输入这一关,不能亲手操作电脑,只能让打字员把电脑当作打字机用.     

图形符号和字符的直接输入方法

本文给出一种在IBM—PC 机上直接输入图形符号或字符的方法。CCDOS 经过功能扩充后,用户只要击单键即可输入任何图形符号或字符。本系统作为多种文字系统已成功地用于我们的“俄-汉辞典编辑系统”中。     

支持笔输入的虚拟家居设计系统

介绍人机交互技术的概况和家居设计软件的开发现状,总结笔交互技术的特点,根据三维场景中的交互任务定义了常用的交互手势集,给出笔交互应用的层次结构,设计了一个虚拟家居设计系统的总体框架,并成功开发了一个基于笔输入的家居设计系统,最后给出了一个设计实例,取得了满意的设计效果。     

触屏电子笔—一种新型输入设备的研制

本文阐述了一种新型的输入设备－触屏电子笔的原理和方法，通过与其它指点输入设备的比较和实际的测试，表明此设备具有交互性能好，输入灵活方便的特点，是一种理想的输入设备。     

笔方位及与笔倾斜的混合输入

针对传统笔式设备输入能力有限的问题,引入笔方位并考查其性能及其与笔倾斜的混合使用.首先设计笔方位目标选择和笔方位与笔倾斜混合目标选择2个实验;然后采用组内重复方法展开实验,考查笔方位及其与笔倾斜混合输入的性能.实验结果表明,正方向的笔方位输入优于斜方向;30°,60°和90°笔方位容限划分下,分别形成了6个、4个和1个速度一致区间;笔方位和笔倾斜划分越密集,用户完成目标选择任务的难度越大;当笔方位容限区间为60°且笔倾斜容限区间为20°时达到最优的划分.最后给出笔方位与笔倾斜混合使用的建议和应用场景,为基于方位和倾斜的笔式交互技术设计提供了参考依据.     

Contextual Animation of Gestural Commands

Drawing a mark can be an efficient command input technique when using a pen-based computer. However, marks are not intrinsically self-explanatory as are other interactive techniques such as buttons and menus. We present design principles for interaction mechanisms which make marks self explanatory for novices but still allow experts to use efficient command marks. The key notion is that use of the explanation mechanism physically trains a novice to use the efficient command marks. Two novel interaction mechanisms we have developed using these principles are presented.     

VICs: A modular HCI framework using spatiotemporal dynamics

Many vision-based human-computer interaction systems are based on the tracking of user actions. Examples include gaze tracking, head tracking, finger tracking, etc. In this paper, we present a framework that employs no user tracking; instead, all interface components continuously observe and react to changes within a local neighborhood. More specifically, components expect a predefined sequence of visual events called visual interface cues (VICs). VICs include color, texture, motion, and geometric elements, arranged to maximize the veridicality of the resulting interface element. A component is executed when this stream of cues has been satisfied. We present a general architecture for an interface system operating under the VIC-based HCI paradigm and then focus specifically on an appearance-based system in which a hidden Markov model (HMM) is employed to learn the gesture dynamics. Our implementation of the system successfully recognizes a button push with a 96% success rate.Published online: 19 November 2004     

一个简单笔式交互系统的实现

以用户为中心的思想,引入笔交互风格,运用Fonseca和Jorge提出的模糊逻辑识别算法,采用了中科院软件所的笔式应用开发平台PenUI作为底层支撑,设计并实现了一个能识别基本几何图形和简单手势的交互式系统.所采用的识别算法是一种识别多笔画几何草图简单方法.它利用图形的暂时邻接关系和全局几何特征来识别一些简单的几何图形,其中有实线和虚线两种.     

虚拟现实中的传感器技术

介绍了虚拟现实的概念，着重阐述了传感器技术在虚拟现实中的应用及要求，并指出目前传感器存在的问题和今后研究发展的方向．     

虚拟现实技术在航天工效学中的应用进展

该文根据虚拟现实技术的基本概念、基本特征及其组成的体系结构,探讨了虚拟现实技术在航天工效学研究中的应用领域和需要解决的主要技术问题,最后,结合两者的发展方向,提出自己的观点以供讨论。     

基于大屏幕的交互式协同系统的设计与实现

介绍一套基于大屏幕的交互式协同系统,该系统能够在本地的大屏幕上显示多个远程高性能绘制系统的输出结果,为一组本地用户提供丰富的信息资源.系统的服务端采用多通道视频捕获、异步数据压缩和按需传输的技术,并且具有可伸缩的配置,既能保证服务质量又便于部署.本地的大屏幕客户端提供用户友好的图形界面来对远程的应用进行操控.实验数据表明,系统具备实时交互性能.     

Java3D扩展鼠标交互功能的研究与实现

介绍了Java3D本身提供的鼠标交互功能,针对三维仿真环境中暴露出的操作性、交互性不足的问题,提出了扩展鼠标点取功能的需求,即可以对场景中任意目标物体进行操作和控制.详细论述了Java3D扩展鼠标交互功能的实现方案:首先判断鼠标点击动作,然后在获取点击范围内所有目标的列表后选择目标对象进行操作.结合具体实现的代码阐述了扩展鼠标交互功能的一般性方法,继承、重载和改写了Java3D中相关的鼠标操作类,重点讲解了实现过程中技术难点的解决方案,最后阐明了此研究工作的价值.