EUDTPFA:一个面向终端用户的笔式表单应用开发工具

由于传统的电子表单开发工具操作复杂、交互不自然以及难以适应用户需求变更,使得笔式表单应用的开发只能由专业人员来完成,为此提出一个面向终端用户的笔式表单应用开发工具——EUDTPFA.首先研究了该工具的体系结构,然后讨论了所涉及的Ink数据模型、表单界面模型、业务规则模型、交互模型、场景模型和映射模型,最后用实例描述了使用该工具开发表单应用的过程.实践证明,该工具为终端用户开发笔式表单应用提供了有效的支持.     

基于场景的笔式界面设计工具的设计和实现

设计实现了一个基于数字笔的用户界面设计工具,该工具以面向笔式界面领域,基于场景的设计思想来设计系统中的界面场景组织关系以及场景之间的动态切换方式,设计者与工具间的交互自然流畅、快捷高效。通过手势识别技术,该工具可以将场景的设计结果转换为内部的界面描述语言,并通过相应的解释最终构造生成笔式用户界面。该工具可以快速生成界面原型,从而有效地提高了笔式交互系统的设计和开发效率。     

笔式几何学习系统的设计与实现

基于现有的几何学习软件存在着交互方式不自然,不智能的缺点,设计并实现了一个笔式几何学习系统,用以模拟初中几何教学过程中,教师出题,学生答题的情境.笔式几何学习系统运用约束求解技术动态展示几何属性,运用草图识别技术将草图识别为几何图形,通过笔手势帮助用户更加方便地操作使用软件.评估表明,用户以笔交互的方式进行书写、绘图和操作,体现了和谐自然的人机交互模式.     

笔式用户界面开发工具研究

笔式用户界面提供给用户更为自然的交互方式,然而,笔式用户界面的构造是一项非常困难的工作,一个可用的笔式用户界面系统往往需要多领域、多学科的知识.系统地论述了一个支持笔式用户界面开发的工具系统Penbuilder的设计实现.它基于笔交互的特性以及无处不在的计算环境的要求而设计,为笔式用户界面的开发提供高级的支持.基于Penbuilder的支持,设计开发了一批典型的笔式用户界面原型系统.该研究为笔式用户界面的构造与快速原型提供了有力的支持.     

一种模型驱动的笔式表单界面软件开发方法

由于用传统的开发方法开发笔式表单界面软件,开发周期长、成本高且难以适应需求变更,难以提供用户概念模型和系统实现模型相一致的软件,针对此问题,提出了一种模型驱动的笔式表单界面软件开发方法,首先提出笔式表单用户界面模型——PFUIM.然后,基于PFUIM提出模型驱动的笔式界面软件的开发框架.该框架描述了笔式用户界面软件的开发模型,详细论述了各个模型的结构以及模型之间的关系;最后,在开发框架的基础上,提出了开发笔式表单界面软件的建模方法和系统自动生成方法,并通过一个实例说明该框架指导笔式表单界面软件开发的指导作用.     

一种Post-WIMP界面：PGIS的实现

笔式用户界面作为Post-WIMP界面的一种重要形式,成为当前研究的热点之一。基于笔交互的应用程序通常有如下需求：自然统一的风格、个性化界面定制的支持,以及各种终端设备上的移植。为了支持笔交互应用程序快速稳定的开发,提出了一种新的笔交互范式PGIS,以及基于PGIS的应用程序开发平台。PGIS交互范式包含了纸、小工具等交互组件, 定义了各种组件的显示及交互形式。PGIS平台采用模型驱动构架的设计方法,主要包括3个部分：界面的设计工具,PGIS交互引擎,PGIS底层核心库。目前,已经在PGIS平台上开发了几款优秀的笔式交互软件,完全满足上述笔式交互应用程序的需求。PGIS的可行性也因此得到了很好的验证。     

基于笔式交互的农产品信息采集系统的研究与设计

在传统的农产品信息采集与发布过程中用户通常只能使用人工采集,之后二次录入计算机的方式,造成了资源的浪费;采用基于WIMP交互范式的界面软件分散了用户的注意力,给用户带来认知负担。针对此问题,本文基于笔式交互技术中的PGIS交互范式,结合笔式电子表单技术设计并实现农产品信息采集与发布系统。该系统有效地结合了笔交互自然、高效的特点和计算机强大的处理能力,具有较好的应用前景。     

概念设计中基于笔式手势的交互计算研究

基于笔式手势的自然交互是支持概念设计创新的有效方式.提出了一种笔式手势的层次概念模型,结合基于约束的自由勾画和上下文感知技术描述了手势设计方式,进一步讨论了手势内部的约束建立和求解算法;基于手势应用的范式,给出了概念设计中特征手势建模的应用实例,通过与传统建模和交互方式的对比,验证了特征手势建模的方便性.给出一个自然、高效的方法,以基于手势的方式来完成概念设计构思过程,采用笔式交互快速自然地记录下设计思路,所实现的系统方便了用户的创新设计,改善了人机交互模式.     

基于场景方法的笔式界面软件设计工具

为缩短的笔式用户界面软件的开发周期,让设计人员对软件的整体构思在开发过程中得以保持,提高团队人员的交流效率,提出了有关笔式界面软件的文档描述规范PUIML(pen-based user interface modeling language),并设计实现了一个笔交互的笔式用户界面软件设计工具.以笔式操作平台为软件平台,以PUIML为数据模型,采用基于场景设计的开发方法,为设计人员和用户提供自然的纸笔交互方式,设计结果形成PUIML形式的文档,通过主控程序执行.实践结果表明,使用PUIMaker可以解决笔式用户界面开发中存在的以开发人员为中心,原始设计与开发结果不一致等问题,提高了笔式界面软件的开发效率.     

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.     

An exploration of pen tail gestures for interactions

In this paper, we performed an exploration on the design and evaluation of pen tail gesture, an interaction method that allows the use of pen tail movement to initiate interactions. Based on our interviews with some designers and researchers who regularly used pen-based tools, we conducted three experiments to establish baseline criteria to distinguish intentional pen tail gestures from incidental pen tail movements, and to understand the basic movement behaviors in pen tail gestures. We developed designs and recognition methods of pen gestures, and implemented three application prototypes based on them. Our research can inspire some new designs of pen-based tools and enrich the design repertoire of pen-based user interfaces.     

计算机支持的智能草图技术研究及实现

首先论述了作为CAD技术当前研究前沿的计算机支持的智能草图技术研究现状。构建出智能草图的技术体系,包括基于单笔划的自然手势界面,徒手草图输入,草图识别与基于草图的几何建模。最后给出基于著名几何造型核心ACIS开发的智能草图工具原型系统ISID,它具有一个支持笔输入的用户界面,并能和典型的CAD系统实现集成。初步应用证明该系统具有很强的实用性和可扩展性。     

一种笔式表格组件的设计方法

传统基于WIMP界面范式的表格设计,无法满足用户与界面自然、高效、连续性交互的需求,尤其是用户无法根据设计意图自由勾画任意通用的表格,也无法自动标识表格界面逻辑.提出一个基于笔交互的表格组件的设计方法.该方法以数字笔代替鼠标键盘,能够连续输入笔迹并识别为文字、勾画草图并识别为正式表格或框线、使用笔手势操纵界面对象,并能自动识别表格的逻辑结构.本文讨论了该笔式表格组件的开发框架及关键技术,以及表格组件架构,并给出了应用实例及性能评估,实验结果表明,用户使用该方法设计表格具有较高的效率与用户满意度.     

基于笔式交互的几何教学系统原型

设计并实现了一个基于笔式交互的几何教学白板系统原型,该系统允许用户以笔代替鼠标在界面上批注勾画,草绘输入图元,手势编辑界面元素,并支持动态几何。为提高真实感和交互效率,系统中引进了线消隐和笔画规整技术,这也是同类系统少有的。对系统的框架和关键技术进行了讨论,最后给出了系统可用性评估,实验显示系统能够达到理想效果,有较高的实用性。     

Designing audio-enhanced paper photos for older adult emotional wellbeing in communication therapy

This article introduces audio-enhanced paper photos enabled by digital pen technology as an interaction paradigm for supporting and understanding emotional wellbeing in late adulthood, particularly in the context of communication therapy activities and related social interactions. We describe the development of a multimodal pen-based system that enables creation of audio-enhanced paper photos and the application of this technology to two domains: older adults with aphasia working to regain expressive and receptive language after a stroke, and older adults wanting to interact with a family member of advanced age with memory loss. Our pen-based authoring software enables caregivers, both therapists and family members, to create audio-enhanced paper photos to encourage meaningful and emotionally appropriate interaction with the older adults they support. We examine the ways in which emotional information is embedded in audio-enhanced photos and how this approach addresses various aspects of emotional wellbeing in late adulthood.     

基于混合输入的场景设计工具

笔式用户界面作为Post-WIMP界面中的一种，以触控技术为依托，摒弃了物理键盘和鼠标，在一定程度上改变了人机交互的方式.草图绘制和识别软件不断涌现，但是却一直没有成熟的笔式界面设计开发工具.基于PGIS交互范式，利用场景设计方法，开发了基于笔式交互原语的图形和草图混合输入的场景设计工具SDT.首先，基于软件工程领域的高内聚低耦合原则提出了"分离-融合"设计方法，并据此提出了系统的总体架构；其次，从界面形式化描述、笔式交互原语和单字符、混合输入这3个方面介绍了关键技术；再次，通过一个完整示例对该工具进行了更具体的展示，同时佐证了该系统的可用性和可行性；最后，通过两个评估实验，验证了该工具的先进性和有效性.     

基于笔式操作平台的农村信息服务系统的研究与开发

通过分析当前笔式应用开发的技术、方法和环境,对跨设备笔式操作平台的体系结构和构建原理进行研究,并结合当前农村信息服务的实际应用,提出基于笔式操作平台的适合农村信息服务的应用系统开发思路。