鼠标指点定位实验报告

1、鼠标指点定位实验报告摘要：本实验主要是根据我们在图形用户界面(GUI)环境中对于所给目标的方向、大小和距离的不同而产生的运动时间(MT)的差异，以此来研究不同状态下的目标对鼠标指点定位的影响。实验结果表明：在目标大小状态下，运动时间(MT)随着目标大小的增大而减小；在目标距离状态下，MT随着距离的增大而增大；在目标方向状态下，随着方向的变化，在270度时运动时间(MT)最小，在180度时最大，方差分析表明三个主效应均显著，而目标大小*目标方向、目标距离*目标方向交互作用并不显著，在目标大小*目标距离交互作用下显著。关键词：鼠标 目标 运动时间 指点定位 1、引言 如今网络技术发展迅速，对于这方

2、面的研究也越来越多。自美国斯坦福研究所Engelbart于1963年发明以来,随着窗口型和基于图符的软件系统的急剧发展,鼠标已成为应用最多的直接操作界面装置。鼠标的主要功能是用户通过移动鼠标来控制显示屏上的光标位置,或以不同的方式控制鼠标按钮来实现特定的计算机操作。早期的研究主要针对鼠标与其他输入装置如操纵杆、光笔、追踪球和触摸屏等的操作绩效比较,最近也有研究者比较了鼠标与新型的直接和间接图形输入板的指点定位绩效。在当前,研究者更注重于从图形用户界面(简称GUI) 设计和人- 计算机交互建模的角度,探讨显示布局特征对鼠标操作的影响,本实验将在前人研究的基础上,着重探讨GUI 环境中目标的大小、

3、距离和方向对鼠标的指点定位的运动时间(简称MT) 的综合影响,以便为良好的GUI 设计提供工效学依据。2、实验方法2.1 实验被试 安徽大学10名在校本科生，7女3男，应用心理学专业。2.2 实验设计本实验测试目标的方向、距离和大小对鼠标指点定位的运动时间(MT)的影响。实验要求被试用鼠标将光标从起点移至目标位置。起点位于计算机屏幕中心，是一直径为2mm 的圆。目标是直径1、5、10和15mm 四种大小的圆,位于起点周围0°(正上方) 、45°、90°(水平右侧)、135°、180°(正下方)、225°、270°(水平左侧)

4、 和315°八个方向，距起点20mm、60mm和100mm三种距离，由此构成96种测试条件。2.3 实验步骤实验测试96 种条件下光标从起点移至目标的时间。测试开始,屏幕呈现起点、目标和箭头光标,被试首先用鼠标将箭头光标移至起点内,调整好鼠标位置后点击鼠标左键(箭头光标变成手指光标) ,再立即移动鼠标,将光标移向目标,当手指进入目标内,被试立即点击鼠标左键(手指变成箭头)。两次按键之间的时间即为反应时。每次测试前,被试需将光标移入起点内再按键,否则光标不会变成手指形,计时不开始。如果光标在目标外被试就按键,光标不会变成箭头形,计时也不停止。一次测试完毕,屏幕随即呈现下一个目标。实验中

5、96种条件各随机呈现10次，总共960次。实验中间给予被试适当的休息。3、实验结果根据SPSS软件对五位被试的数据的一般线性模型分析，得出以下结果。目标大小效应主体内效应的检验（见附表） 目标方向效应 sig=0.025目标距离效应 sig=0.000目标大小效应 sig=0.000 目标方向*目标距离 sig=0.059 目标方向*目标大小 sig=0.139 目标距离*目标大小 sig=0.002图形如下：（1）图一：目标大小效应（2）图二：目标方向效应（3）图三：目标距离效应（4）目标方向、目标大小和目标距离间的交互效应图四：目标方向*目标距离图五：目标大小*目标距离图六：目标方向*目标

6、大小图七：目标方向*目标大小*目标距离将目标距离分为20mm、60mm和90mm分别与目标方向和目标大小相比较，进行三者之间的图形分析观察。4、分析讨论4.1 图形解读图一：在目标大小状态下，随着目标大小的增大，运动时间（MT)呈下降趋势，也越来越小，差异显著，而方差分析sig=0.000<0.05,也说明此主效应在0.05水平上差异显著。图二：在目标方向状态下，随着方向的变化，呈波形分布，在270度时运动时间（MT)最小，在180度时最大，差异显著，而方差分析sig=0.025<0.05,同样说明主效应显著图三：在目标距离状态下，随着距离的增大，运动时间（MT)呈上升趋势，也不断

7、增大，差异显著，而方差分析sig=0.000<0.05,也说明主效应显著。图四、五、六、七：目标方向*目标距离交互状态下，随着目标距离增大运动时间变长，目标方向的整体分布大致不变。目标大小*目标距离交互状态下，目标大小和目标距离越大，运动时间越长，反之，则越短。目标方向*目标大小交互状态下，随着目标大小增大运动时间变短，目标方向的整体分布大致不变。目标方向*目标大小*目标距离状态下，总体上在3种不同距离和8个不同方向下，运动时间随着目标大小的增大而减小；随着目标距离增大，运动时间总体上数据变大，但在不同目标大小下数据分布不同。 方差分析：目标方向*目标距离（sig=0.059），目标方向

8、*目标大小(sig=0.139)，均大于0.05，说明目标方向*目标距离、目标方向*目标大小之间交互作用均不显著；目标距离*目标大小(sig=0.002)的交互作用显著，这与现实中的经验也相符合。4.2 数据特点分析(1)有关目标方向：被试在目标方向上的平均运动时间都体现出在180度上的峰值和270度上的谷值特点，这可能与被试大多是右利手有关，被试左移（270度方向）远比回拉（180度方向）反应效率高。(2)有关目标大小：在大小、距离和方向三者之间的交互效应图中，被试在目标大小上的平均运动时间都体现出在5mm到1mm间的大跨越，即相比15mm、10mm和5mm之间的平均运动时间分布情况，1mm

9、的平均运动时间整体分布明显提高了500700ms。这很明显是被试对于1mm实验点的变化很不适应，1mm对被试来说太小以至于很难短时间内完成任务。4.3 实验缺点和不足(1)被试选取：实验被试为心理学专业学生，对实验有一定的了解，且女生数据占多数，不具代表性。(2)疲劳效应：被试在单一的实验方式下进行了960次的鼠标点击，期间虽有短暂时间休息，但是在电脑屏幕对眼睛影响和操作时间延续情况下，被试在不同程度上都感到了疲劳和烦躁,对于有效实验数据的收集不利。(3)数据处理：SPSS的应用上不是太熟悉，在对大小、距离和方向三者之间效应的分析上有欠缺（没有得出目标方向*目标大小*目标距离的F值和sig值，

10、也没在结果中写出来）。参考文献1张 彤等，图形用户界面环境中的鼠标操作活动分析,浙江大学2陈 凤，用指点装置的定位运动分析，浙江大学3百度文库附表一、主体间效应的检验III 型平方和df均方FSig.方向假设43561.88276223.1262.4380.025误差211895.76832552.961距离假设1647329.52823664.73322.6310误差211895.76832552.961大小假设1932775636442585.22523.5740误差211895.76832552.961目标方向*目标距离假设44496.406143178.3151.8690.059误差7

11、1421.254421700.506目标方向*目标大小假设52735.276212511.2041.4770.139误差71421.254421700.506目标距离*目标大小假设43242.82367207.1374.2380.002误差71421.254421700.506二、原始数据（96条件下10被试平均运动时间数据）目标方向目标距离目标大小平均反应时02011362.5452011551.9902011496.51352011537.61802011580.82252011613.72702011465.73152011549.806011806456011652.690601176

12、5.113560118301806011681.72256011756.42706011629.53156011811.709011837.3459012063.9909011967.813590119761809011914.32259011916.227090118063159011897.80205626.645205653.490205678.9135205714.2180205711.1225205722270205705.3315205636.30605849.445605858.890605843.4135605847.6180605850.2225605923.42706058

13、27.8315605844.80905964.345905994.190905900.6135905987.51809051045.92259051022.4270905930.8315905949.102010508.4452010535.5902010504.81352010509.518020105332252010567.82702010563.6315201053306010693.4456010684.8906010694.91356010716.21806010708.32256010739.52706010729.63156010683.709010809.2459010855.7909010777.51359010817.81809010908.72259010787.22709010756.33159010794.502015422452015422.6902015446.61352015440.61802015450.6225201