CG19-用户接口技术.ppt

1、交互界面技术概论、意义：从计算机技术的初期就反映了高度的发展过程，也体现了计算机格拉夫学在计算机软件、硬件发展过程中的推动作用和发展过程。 早期：卡(穿孔卡)机控制屏开关，阅读灯20世纪60年代：文字终端机牛鼻子板(按计程仪输入) 20世纪80年代：拉星空卫视显视器以WIMP为特征的格拉夫式用户界面二次元，三维，再加上多维输入机器键盘、鼠标、光笔， 数据手套、头盔、轨迹球、游戏操纵杆、触摸板二十一世纪：三度空间交互：使用户“身临其境”和“沉浸式”的虚拟仿真环境多通道技术：人的视觉感知、听觉、触觉、运动等多通道成为人机交互，提高投入产出带宽的自然化/非精准性： ) 人机接口技术HCI (人机计算

2、机交互)，用户接口的发展，unaturalinflexibilityinfficient，计算机定向， 人性化，人性化，智能化，信息化，人性化， 新的交互技术metrifealuserinterforminformationaluserinterfacemulti-modalahuman -计算机互操作虚拟化ptualuserinterface 基于基础接口的recognition -基于语音的交互(语音识别)协调图形化sketch -基础用户接口writingrecogn understandingsketchydrawingrecognition/understandinggimageus

3、erinterface格拉夫伊卡斯交互界面图形用户界面(GUI )， 20世纪80年代的人机交互技术以WIMP为特征的格拉夫伊卡斯交互界面窗口(Window ) :用户可以在画面上自由创建、移动、缩放窗口，可以在不同的窗口执行不同的塔斯克I是图标(Icon ) :以视觉感知方式表示对象或功能其中m是菜单(Menu ) :提供避免指令记忆痛苦的可选功能的p“指定老虎钳”(Pointing Devices ) :允许用户直接操作屏幕对象。 格拉夫快速交互界面，许多应用系统的人机界面含有大量的格拉夫快速成分。 一般而言，现有的系统包含指向老虎钳，如窗口、下拉菜单、弹出菜单、图标和用于确定屏幕光标位置

4、的鼠标和空间球。 受欢迎的格拉夫伊卡斯用户界面包括x窗口系统、Windows、MAC OS、Open Look和Motif。 这些个已应用于文字处理器、报纸系统、数据库、文件管理系统、演示系统、页面版结构系统等多种应用。 格拉夫快速包装为工程设计、建筑设计、数据可视化、图纸、商务统计图表、美术师的画笔计程仪方案等应用设计了特殊的对话，x窗口系统和PHIGS结合就是一个例子。 本节介绍格拉夫伊卡斯用户界面的基本元素和交互技术。 对于用户模型、特定应用，用户模型是设计交互的基础。 用户模型说明设计的系统可以做什么，需要什么样的格拉夫快速操作。 指示可以查看的对象类型以及如何管理对象。 如果格拉夫锁

5、定系统是建筑设计的工具，则用户模型将对象定义为家具(桌子、椅子等)的定径套，类似于描述软件如何指定墙、门、窗和其他建筑物元素来建构和显示建筑物的视图的方式。 具有指定家具在配置范围内的位置或移动位置的操作功能的电路设计，在整个电路设计中，可对电子部件或逻辑零配件进行零配件的添加、零配件的删除和定位操作。 用户交互的所有信息都必须用应用程序的语言来表达，不引入特殊的数据结构和用户不熟悉的概念。 本节论述建构用户对话时的一般考虑事项。 用户模型：窗口和图标。 以视觉感知方式表示由应用程序管理的对象和应用程序对象的相关操作。 窗口系统为用户提供窗口管理界面，并提供窗口的查看和管理功能。窗口系统的一般

6、功能是：窗口的开闭、窗口重新配置、变焦功能、带内回形针和外部回形针的显示等。 典型的窗口包含用于选择各种窗口操作的内容，如控制杆、牛鼻子、菜单、图标等。 表示家具和电路零配件等对象的符号称为应用符号。 表示旋转、放大、比例、剪切、粘贴等操作的符号称为逗号特罗尔符号或命令符号。 x窗口系统和WindowS等一般系统提供多个窗口管理器，因此可以在各自的管理器控制下在云同步中实现不同样式的窗口。 窗口管理器可以根据特定应用程序的要求而设计，其中一些窗口系统是根据应用程序和窗口样式而设计的。 用户模型：用户自适应，交互式堆格拉夫接口通常提供了选择多个动作的方法。 例如，您可以通过将光标悬停在图标上并推

7、一推定其他鼠标按钮来选择选项。也可以通过从下拉菜单或弹出菜单中输入命令来选择选项。 这使软件能够适应不同熟练水平的用户。 对于经验少的用户来说，具有简单易懂的操作定径套和详细提示的界面比具有复杂的操作定径套的界面效率要高得多。 另一方面，有经验的用户需要速度。 这意味着提示、牛鼻子板和多个“鼠标-按钮”的输入很少。 同样，帮助功能也可以分为几个级别进行设计，对于有经验的用户，初学者可以进行更详细的对话，可以减少或删除提示和消息。 帮助功能包括一个或多个咨询应用程序，用于描述软件的功能和使用方法。 用户模型：风格的一致性、一致性是界面设计中需要考虑的要点之一。 例如，特定符号应该始终只有一个含义

8、，不能依赖于上下文来表示多个动作或对象。 此外，作为一致性的一个示例，菜单始终位于相同的关联位置，因此用户无需寻找特定选项，始终使用相同的牛鼻子组合来表示相同的动作。始终使用颜色编码，以避免在相同的颜色不同时产生意义。 一般来说，复杂、不一致的模型不仅不易被用户理解，而且生产率低。 提供的对象和操作应设计为最小且一致的集合，以便于系统学习，但并不太简单，也不容易使用。 用户模型：应减少记忆量，理解界面操作，便于记忆。 模糊、复杂、不一致、缩写的命令形式会导致使用软件时的混乱和低效率。 对所有删除操作使用相同的牛鼻子，对不同种类的删除操作使用不同的牛鼻子容易记忆。 图标和窗口系统也有助于减少记忆

9、量。 由于能够在各自的窗口中显示不同种类的信息，因此当重叠显示不同信息时并不需要依赖于存储。 可以轻松地保持每个画面的窗口不同的信息，在窗口之间依次切换。 显示表示各种对象和操作的易读的图标，能够减少存储容量，通过选择图标，可简单地选择其代表性的动作。 用户模型：在回滚和错误处理的一系列操作中，回滚和取消反应历程是用户界面的另一个共同特征。 回滚有很多种形式。 您可以使用标准还原牛鼻子或命令一次撤销一个操作。 有些系统可以撤消一些操作，并且可以将系统返回到特定位置。 具有多级回滚功能的系统存储所有输入。 可能无法返回操作。 在这种情况下，接口必须先检查操作，然后再进行操作。 您可以通过设计一些

10、优秀的诊断计程仪程序并提供错误消息来确定错误的原因。 接口通过预测可能导致错误的行为来减少错误的可能性。 例如，如果没有选择对象，则无法移动对象的位置或删除对象。如果选择的对象不是“线条”，则无法选择线条属性。如果回形针板上没有对象，则无法选择粘贴操作。用户模型：回种子文件处理，用户界面回种子文件的目的是让用户了解对话中每个步骤的进度。 反应速度高时特别重要。 每次接受输入时，系统都会表现出某种反应。 回种子文件信息应该清晰到难以被忽略的程度，但不能过分分散用户的注意力。 为了提高反应速度，多采用与使用设备的操作特性相匹配的种子文件反馈技术。 可以为各种类型的种子文件背后设计专用的象征符。 有

11、几种类型的输入需要回声种子文件回。 输入格拉夫快速数据，格拉夫快速计程仪报使用几个输入数据。 要说明图，必须将坐标位置的数值、字符串参数的数值决定为转换残奥仪表的标量值，指定菜单选项的数值，指定识别图的构成要素的数值。 任何输入数据老虎钳都可以输入各种格拉夫快速数据，但有些数据老虎钳在输入数据时比其他数据老虎钳更合适。 与数据老虎钳输入的数据种类相应的逻辑输入数据老虎钳的分类： LOCATOR :指定坐标位置(x y )的数据老虎钳(定点数据老虎钳) STROKE :指定一系列坐标位置的数据老虎钳(笔画数据老虎钳) STRING :指定文字输入的数据老虎钳(字符设备) VALUATOR :指定

12、标量值的去老虎钳(值去老虎钳) CHOICE :选择菜单项的去老虎钳(选择去老虎钳) PICK :选择图的一部分的去老虎钳(选择去老虎钳) 6种逻辑输入数据老虎钳中的每一个可以在任意硬件去老虎钳中实现，但也可以在某些硬件去中实现、快速格拉夫资料输入：定点老虎钳、为人机交互选择坐标位置的标准方法是用屏幕光标定位。 可以使用鼠标、游戏操纵杆、轨迹球、宇宙球、指轮、回转盘、数字化仪笔或手动光标或其他光标位置老虎钳进行定位。 屏幕光标到达所需位置后，按牛鼻子启用该屏幕点坐标的记忆。 有几种方法可以将牛鼻子板用作定位装置。 通用牛鼻子板通常有四个控制键，可上下左右移动光标。添加其他四个牛鼻子，可使光标在

13、对折角线方向上移动。通过连续推一推选定的光标牛鼻子，可实现光标的高速移动，或者也可以添加男同性恋条、男同性恋调制解调器盘、轨迹球、 或者把指轮安装在牛鼻子盘上，控制对应的光标的移动。最后的方法是输入坐标值，但这是非常慢的，必须知道正确的坐标值。 光笔也可以用来输入坐标的位置，但必须做特殊的工作。 输入格拉夫快速资料：用于输入一系列座标点的笔画老虎钳。 笔画机器的输入相当于多次调用定位机器，输入的一系列点经常用于显示多段线。 用于生成锚固件输入的许多物理数据老虎钳可以用作笔划数据老虎钳。 将鼠标、轨迹球、游戏操纵杆或数据表上的手动光标的连续移动的信号变换为一系列坐标位置值。 “格拉夫快艇板”是一

14、种常见的行程设备。 板的连续模式可以通过推一推牛鼻子来激活。 当光标在封檐板表面移动时，将生成一系列坐标值。 此类过程用于绘画家在屏幕上绘制场景的画笔系统，以及跟踪布线图并将其数字化存储的工程系统。 格拉夫快速数据输入：用于字符设备、最基本的字符串输入的物理数据老虎钳是牛鼻子板。 输入的字符串是画得很好的标签。 此外，还有用于在写入模式下生成字符模式的物理去老虎钳。 此时，使用笔画或定点解老虎钳在画面上一个字一个字地描绘文字。 模式识别程序以预先定义的模式翻译文字。 输入格拉夫快速数据：用于在图形系统中输入标量值的值老虎钳。 数值设定装置用于设定旋转角度和比例系数等各种格拉夫快速残奥仪表，以及

15、设定特定应用程序的物理残奥仪表(温度、电压等级、强度系数等)。 提供值填充的典型物理解老虎钳是一系列的特罗尔定旋钮。 通过旋转旋钮，可以输入预先指定的任意范围内的浮点数。 将旋钮旋转到单向式，则输入值增加，反方向旋转，则输入值减少。除了旋钮之外，拉杆的体积块也可用于将线性运动转换为标量值。 带有一系列数字牛鼻子的牛鼻子板可以用作数字数据老虎钳，并且可以直接输入浮点形式的数字。 比使用旋钮和拉杆的音量慢，但是简单。 关于标量范围而解释了压力或运动后，男同性恋棒、轨迹球、数据表或其他人机交互数据老虎钳可以变换为数值输入数据老虎钳，除了向单向式移动输入的标量值之外，向相反方向移动还减少标量值。 另一

16、项提供标量输入的技术是在屏幕上显示杠杆、按牛鼻子、旋转比例和菜单。输入格拉夫快速数据：选择“default”，绘图软件使用菜单选择计程仪编程选项、残奥仪表值和建构对象的形状。 选择解老虎钳被定义为从可选定径套中指定选择。 典型的选择设备包括一系列的牛鼻子、鼠标牛鼻子板光标牛鼻子、触摸屏等光标位置设备。 作为独立零配件而设计的功能牛鼻子在键入菜单选择时经常使用。 通常，每个牛鼻子是可编程的，并且其功能可以根据不同的应用而改变。 单用按钮具有固定的预定义功能。 可程序设计师功能牛鼻子和固定功能牛鼻子通常与其他牛鼻子一起包含在牛鼻子板上。 您可以在光标控制器特罗尔解码器老虎钳中选择屏幕上的菜单选项。

17、 选择坐标位置(x，y )后，将与列出的各菜单项范围进行比较。 如果输入的坐标满足xminxxmax，yminyymax，将选择以xmin，xmax，ymin，ymax为水平和垂直边界的菜单项。 只有小选项的大菜单通常使用触摸屏。 当您使用游标(例如滑鼠)控制解老虎钳时，选取的萤幕位置会与每个选单选项所在的区域进行比较。 代替选择输入，有牛鼻子板和语音输入。 输入图形数据：选择解老虎钳。 这种类型的逻辑去老虎钳的功能是选择绘图对象。 用于选择对象的典型解老虎钳与选择菜单相同。 光标位置去老虎钳。 用鼠标或男同性恋条将光标悬停在显示结构的元素上，并推一推按钮以记录光标位置，然后根据需要在多个层次

18、搜索中查找选定的对象。 首先，将光标位置与场景内的各构造体的坐标范围进行比较，如果某构造体的外接矩形中包含该光标坐标，则找到该拾取构造体。 要查找最接近光标坐标的直线，请计算从光标坐标点(x，y )到包含该点的每条直线的距离的平方。 使用各种近似方法和其他标识牌方法来加快距离计算。 查找最接近光标坐标点的段的另一种方法是指定选择窗口的大小，以光标坐标点为中心裁剪各候选段，并适当缩小选择窗口，以查找通过该窗口的唯一段。 不计算拾取距离和窗口修剪升交点的一种方法是突出性候选结构以解决拾取的异常。 可单独突出性复盖光标点的结构。 用户可以指出需要的构造被显山露水。 输入格拉夫快速数据：通过设定输入功能、输入功能，用户可指定以下选项。 为特定逻辑分区提供输入的物理老虎钳格拉夫计程仪报和数据老虎钳如何交互(输入模式)输入数据在输入时用于将特定数据类型传递给指定数据变量的一种数据老虎钳。 每种模式都显示了pull计程仪程序如何与传入的去老虎钳进行交互。 请求模式：应用程序开始输入数据，计程仪程序和输入数据老虎钳交替工作，数据老虎钳等待发出输入请求，然后等待程序接收数据。 抽样模式：应用程序和输入解老