以交互为中心的Post-WIMP界面模型

随着硬件设备和软件技术的发展,国内外开展了大量基于Post-WIMP界面的新型交互技术的研究.面对多种交互设备以及使用环境,在界面设计的过程中,根据上下文选择适当的交互组件或技术,并有效地进行组合与评估,成为构造Post-WIMP界面的关键问题.将界面设计与应用语义分离,使设计者能够灵活地置换各种交互技术.通过对Post-WIMP界面交互过程与界面设计层次的分析,建立起以交互为中心的分层Post-WIMP界面模型,将交互的各个层次进行分离.在模型的基础上,描述一个了Post-WIMP界面生成工具.借助该工具,设计者能够在设计过程中方便地引入新的交互技术,并能在最终的软件系统中加以灵活应用,从而可以快速、有效地进行界面原型实现和迭代评估.应用实例表明,Post-WIMP模型的建立以及生成工具的实现,有利于设计者确定设计方案及对方案的整体评估.     

基于混合自动机的Post-WIMP界面的建模

Post-WIMP界面作为继当前的主流界面范式——WIMP界面后的下一代界面范式,它和WIMP界面有着很大的不同,通过使用虚拟现实、语音交互、手势交互等技术,它能够提供更加自然高效的交互方式.然而,它却难以构造.为了有效地构造Post-WIMP界面,在构造之前不考虑实现细节,而在一个抽象的层次上描述它是一个较好的方法.首先,分析了Post-WIMP界面的交互本质,交互混合性是Post-WIMP界面一个最为重要的特点.从形式化系统的角度分析Post-WIMP界面,通过将Post-WIMP界面抽象为混合系统能够更为准确和严格地分析Post-WIMP界面的特性.混合自动机是用于描述混合系统的形式化工具,将Post-WIMP界面建模为一组相互协作的混合自动机.设计了一基于混合自动机理论的半形式化语言LEAFF作为Post-WIMP界面的描述工具.LEAFF通过结合文本描述和图形描述描述Post-WIMP界面中的交互行为,能够准确地反映交互中的控制关系、时序关系.给出了对两个典型Post-WIMP界面——虚拟现实交互和笔式交互的描述实例,同时讨论了Post-WIMP界面中交互并行性的描述、交互实时性的验证和从描述到实际交互系统构造的转换.     

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．     

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。     

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．     

面向动态交互场景的计算模型

随着人机交互技术不断发展,包含动态内容的交互系统,如虚拟/增强/混合现实、视频监控系统等,逐渐占据主要地位.面向动态交互场景的计算模型受到了越来越多的关注,大量的计算模型被提出,加强了人们对动态用户界面的认识和理解.然而,现阶段,面向动态交互场景的计算模型研究仍在问题复杂度、解释性、交互底层机制描述上存在诸多问题,极大...     

基于经验感知的自适应用户界面模型

针对传统自适应界面缺乏自主学习用户交互历史、难以根据用户经验有效预测用户意图的现状,基于认知心理学相关理论,该文提出了基于经验感知的自适应用户界面模型,从界面静态组成元素、动态交互行为和自适应策略三个方面建立了该模型的统一描述,然后研究了自适应界面模型的实现架构、关键技术和建模方法.最后开发了一个个性化的虚拟家居定制原型系统,并进行了实验评估.实验结果表明,该模型能够根据用户交互历史和上下文环境,准确预测用户意图,实时调整界面布局和交互行为以主动地适应用户.     

面向用户界面建模的扩展对象模型

用户界面设计需要同时满足用户对被操纵对象的构成和操作要求，还要考虑对象的布局展示对用户心理造成的影响。随着Web技术的广泛应用，也要考虑对象信息问的导航问题．按照对用户界面建模的要求，本文提出了扩展对象模型的概念。该模型从对象建模出发，实现了从被操纵对象模型到其界面细节构成的自动化映射。本研究可以看作是建立用户界面从抽象建模到实现自动化的技术基础。     

一种支持访问控制的用户界面设计模型*

针对传统界面设计方法不能很好地支持多用户访问控制建模的缺点,提出一个面向多用户访问控制的用户界面ACUI（access control user interface）模型。该模型在传统界面设计模型的基础上,引入了RBAC（role based access control）机制,通过对用户模型中的角色及用例进行形式化分析,并根据内部模型中描述的界面构成元素及其交互关系,在用户界面模型中给出了针对不同角色的界面展示规则和界面布局树,最终实现了界面代码的自动生成。实验证明,该模型能很好地指导多用户权限访问控制     

可视化搜索用户界面

可视化搜索用户界面直观且交互能力强,已在众多搜索引擎中被大量采用.文中对可视化用户界面在搜索系统中的应用进行了总结,分别就查询表达式如何可视化以及搜索结果的可视化组织进行了深入探讨;详细介绍了基于分类和基于特征的查询表达式可视化,以及可视化结果组织方法.最后对可视化搜索用户界面领域进行了展望,认为自然化的交互方式、非文本数据、数据规模以及社会化将对该领域产生巨大影响,相关技术值得进一步探索.     

以活动为中心的个人信息管理

通过分析用户执行多任务的交互场景,基于活动理论,将任务、任务相关的信息以及任务问的关系统一纳入活动研究的框架,提出了以活动为中心的个人信息管理方式;从活动的静态结构、动态演变过程以及活动间的关系3个方面对活动进行建模:针对多活动场景中的用户交互和活动对象的内容提出了计算活动相关性的方法;并在此基础上,实现了以活动为中心的个人信息管理工具——ACPIM(activity-centered personal information management),评估结果显示:以活动为中心的个人信息管理有助于用户减轻认知和记忆负担,降低交互努力,从而提高工作效率.     

面向知识工作者的个人信息管理模型

为满足知识工作者对个人信息管理的灵活分类、时序管理和智能推荐的要求,提出一种个人信息管理系统模型。首先分析了知识工作者的个人信息管理特点,接着提出了模型的框架,描述了框架的层次结构。然后介绍了基于标签的个人信息推荐算法。最后对原型系统进行了评估。评估结果表明,该模型能够满足知识工作者对个人信息管理的要求。     

Ruby:一个基于移动设备的个人信息管理系统

为满足移动环境对非结构化个人信息管理的自然性和高效性的需求,提出一个基于移动设备的个人信息管理系统Ruby.首先分析了移动环境对个人信息管理的需求,描述了系统框架,接着介绍了系统界面和交互过程,并阐述了支持该系统的2个主要技术:非结构化笔记编辑技术和基于笔迹标签的检索技术.对2个技术和整个系统的评估结果表明,该系统能够满足移动环境对自然交互、非结构化信息采集加工及个人信息自然检索的需求.     

基于XML的用户界面管理

为了使软件用户界面具有良好的扩展性与定制能力,提出包括界面生成、界面配置、界面定制和界面控制等多方面内容的用户界面管理概念,并结合XML技术开发出相应的界面管理系统．应用该系统不仅可使软件的开发更加简单和易于维护,还可使最终用户能够根据需要对界面进行定制．     

基于用户行为分析的个人信息检索研究

个人信息检索是指个人计算机上用户搜索个人信息(通常是文档)的过程,与互联网检索相比,个人信息检索能够利用的信息很少,这使得其检索结果的排序更加困难。该文通过考察计算机上的用户行为,对个人信息检索的排序问题进行深入的研究。该文考察的用户行为主要包括用户在检索系统中的查询行为和在计算机上的文件访问行为。该文一方面通过查询行为数据训练出结果排序函数,另一方面通过文件访问行为数据获取文件自身的权重,最后利用统计学习方法结合这两类行为的计算结果。实验结果表明,该文提出的方法好于传统的TFIDF排序方法。     

个人信息空间管理系统中标签算法的研究

标签技术如何与个人信息管理模型有机结合是个人信息空间管理系统中数据管理与共享的前提,针对传统个人信息管理中存在信息搜索效率低、无法共享的问题,提出基于标签树组织本地数据,基于标签云组织全局数据的模型与算法,构建一个分布式、集成化的数据环境。系统性能测试结果表明,该算法能有效地提高个人信息空间管理系统的查准率,降低响应时间。     

基于信息导航的三维用户界面动态构建方法

针对三维用户界面对非几何信息表达、交互研究不足的问题,在对界面导航进行研究的基础上,提出了一种基于信息导航的三维用户界面动态构建方法UIDCM。首先,总结了三维界面中的信息导航模型。然后针对导航模型以及复杂信息的表达需求,提出了三维用户界面动态构建方法,并利用此方法实现信息表达、导航交互、命令响应等三维界面功能。最后,利用光学跟踪工具作为三维人机交互手段,搭建了三维用户界面原型系统,并以飞机研制任务信息为实例进行了系统验证。实验表明,UIDCM方法对于三维空间下的信息获取、导航与交互能够提供一种有效的解决方案。