计算机图形学 (10).ppt

1、2020/7/12，1，计算机图形学，第8章交互技术和用户界面，2020/7/12，2，8.1，用户界面设计，用户界面：确定用户和计算机如何交换信息。主要包括：1 .用户如何接触图形系统；2.用户如何操作系统？要点：高效率对用户友好；2020/7/12，3，8.1用户界面设计；8.1.1用户模式是用户界面设计的基础，它为用户提供了一个关于他们处理的对象和作用于这些对象的处理过程的概念模型。生成：由软件开发过程中的任务描述和需求分析产生的需求：使用熟悉的概念，简单、清晰、一致和正式，2020/7/12、4、8.1用户界面设计，8.1.1用户模式，用户模型设计对话的基础解释了所设计的系统可以做什么

2、和它应该具有什么样的图形操作，指示了可以显示的对象的类型以及如何管理对象。用户对话的所有信息都用应用语言表示，2020/7/12，5，8.1用户界面设计8.1.1用户模式，窗口系统的一般功能：打开和关闭窗口，重新定位窗口，缩放功能，显示输入和输出剪辑等。X window系统和NeWS可以提供多个窗口管理程序，使不同风格的窗口可以在各自管理程序的控制下同时实现。8.1用户界面设计8.1.2交互命令设计，它包括以下四个方面：概念设计，词汇设计，句法设计和语义设计，2020/7/12，7，8.1用户界面设计，8.1.3用户界面设计原则，适应不同熟练程度的用户提供多种选择动作的方法。帮助功能分为几个级

3、别，以设计一致性系统中的一致性。系统之间的一致性可以减少内存，减少错误回退和错误处理。2020/7/12，8，8.1用户界面设计3.1.4菜单设计原则，静态、动态和弹出菜单根据功能分类分层组织菜单项；按照频率优先的方法组织子菜单；组织那些使用频率高的人；有效地组织菜单项；当它们无效时，它们将变成灰色，并且不能选择互斥的项目；交替组织常用的菜单项；2020年7月12日、9日、8日使用热键、图标、用户界面设计；8.1.5反馈；和多层次词汇层面的反馈；用户输入了什么？句法反馈用户的要求是什么？语义反馈系统怎么样了？视觉反馈声音指示现有操作-通过按功能键等突出显示所选对象。-颜色变化和闪烁的进度条表示

4、系统正在处理光标附近特定位置的反馈位置，如坐标值，2020年7月12、10、8.1的用户界面设计为8 . 1 . 6 HELL功能。完整性是响应性的，针对性是不同的，用户有不同的要求，高效率，超媒体结构，智能，猜测用户的困难，实时主动帮助，2020/7，12，11，8.1，用户界面设计，8.1.7，显示屏的有效使用，信息显示的合理布局，图标的充分和正确使用，选择性信息显示的各种呈现方法的正确使用，例如，应用图标控制图标，2020/7/12，12，8.1用户界面设计，8.1.8回退约束机制：动作与物体一致，2020/7/12，13，8.1就色调而言，蓝色和紫色最容易引起视觉疲劳，其次是红色和橙色

5、；然而，黄色、绿色、青绿色和浅青色不容易引起视觉疲劳。为了减少视觉疲劳，应在视野内保持均匀的颜色亮度。2020/7/12/14/8.1用户界面设计8.1.8适应不同用户，并提供各种方法使软件适应不同熟练程度的用户。逻辑输入设备和输入处理8.2.1逻辑输入设备，PHIGS和GKS在逻辑上将各种图形输入设备分为六种类型：2020/7/12，16，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.1逻辑输入设备，1。定位设备：定位设备：鼠标、操纵杆、轨迹球、空间球、手写笔或数字化仪的手动光标等。定位设备可分为三类：直接设备和间接设备、绝对坐标设备和相对坐标设备、连续设备和离散设备、2020/7/12、17、8.2

6、逻辑输入设备和输入处理8.2.1逻辑输入设备、2、笔画设备：笔画设备的输入相当于多次调用定位设备，产生一系列坐标值，根据产生的坐标值可产生多边形和曲线。3.定值设备：定值设备常用于输入各种参数和数据。2020/7/12，18，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.1逻辑输入设备，4，字符串设备：即字符串输入。5。选择设备：用于选择菜单选项、属性选项和对象形状进行组合。6.拾取设备：使用拾取技术拾取图形对象。2020/7/12，19，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.1逻辑输入设备，6。拾取装置：(1)与定位装置冲突：解决方法：在生成每个对象时确定其拾取优先级，并对拾取的图形采用依次设置标记的方

7、法。找到最近的物体，并首先选择它。2020/7/12、20、8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.1逻辑输入设备。对于以点(x1，y1)和点(x2，y2)为端点的线段，从点P0(x0，y0)到线段的距离的平方由以下公式计算：2020/7 (2)指定拾取窗口拾取窗口是以光标位置为中心的矩形窗口(3)矩形环绕(4)直接键入结构名称，2020/7/12，22，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.2输入模式，这意味着如何管理请求模式输入设备在应用程序的控制下工作。发出输入请求后，程序处于等待状态，直到输入数据。2.示例模式应用程序和输入设备同时工作。当输入设备工作时，它存储输入数据并不断更新当前数据。当

8、程序需要输入时，程序使用当前数据值。2020/7/12，23，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.2输入模式3。事件模式用户在输入设备上的操作和形成的数据被称为事件。思想：将事件排队，以便先入先出地处理它们。当设备设置为事件模式时，程序和设备同时工作。4.输入模式的组合使用一个应用程序，几个不同的输入设备可以同时在几个输入模式下工作。2020/7/12，24，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.2 inputMode，setmode (ws，设备代码，输入模式，回声标志)设备代码：正整数输入模式：请求，样本或事件；EchoFlag - echo或noecho setlocator模式(1，2，

9、采样，无回声)settext模式(2，1，请求，回声)setpickmode (4，3，事件，回声)，2020/7/12，25，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.2输入模式，请求模式请求(ws，设备代码，状态)，请求定位器(ws，开发代码，状态，视图索引，pt)请求笔划(ws，开发代码，nmax，状态，视图索引，n，pts)设置视图转换输入在请求模式中，字符串输入请求字符串(ws，devcode，status，nchars，str)，固定值输入请求评估器(ws，devcode，status，value)，选择性输入请求选择(ws，devCode，status，Itemnum)，2020/7/

10、12，27，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.2输入模式，在请求模式中选择输入(获取结构标识号：)，请求选择(ws，devcode，maxpathdepth，Status，pathdepth，PickPath)选择路径：一组标识信息，2020/7/12，28，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.2输入模式，采样模式采样定位器(ws1，dev1，视图索引，pt)采样评估器(ws2，dev2，Angle)事件模式等待事件(时间，ws，设备类，设备代码)获取()获取定位器(视图索引，pt)，2020/7/12，29，8.2逻辑输入设备和输入处理8.2.2输入模式，在输入模式下并行使用鼠标移动对象采

11、样8.3.1定位用于指定应用的位置坐标，如(x，y)或(x，y，z)，分为：1)空间定位任务：需要知道指定位置与空间相邻元素之间的关系； 2)语义定位任务：需要知道某个位置的坐标值；它还受尺寸、屏幕分辨率、开环和闭环反馈的影响。2020/7/12，31，8.3基本交互任务，8.3.2从选择集中选择一个元素。它分为命令选择、操作数选择、属性选择和对象选择。选择集：1)固定长度：如命令、属性、对象类型选择集；2)可变长度：对象调用选择集。完成方法：1)根据名称：输入命令名称，找到相应的执行程序位置；2)基于位置：将鼠标放在要选择的对象上，并确认该对象；2020/7/12，32，8.3基本交互任务，

12、8.3.3文本用于输入字符串；主要输入工具：键盘；注意：输入命令不是文本任务；8.3.4方向为了确定物体在指定坐标系中的方向，有必要确定尺寸和精度。8.3.5路由是一系列定位和定向任务的组合，与时间和空间无关。2020/7/12，33，8.3基本交互任务，8.3.6定量确定最大值和最小值之间的值。常见：1)用键盘输入数字；2)在数字刻度盘和游标上确定一个数字。8.3.7三维交互任务涉及定位、选择和旋转，通常通过结合三维定位、选择和旋转来执行。2020/7/12，34，8.3基本交互任务和8.3.8组合交互任务由上述基本任务组成。常见的有：1)对话框：用于在信息表中指定多个值。如字体对话框；2)

13、结构：其主要应用是绘制线段、矩形、圆形等。用橡皮筋技术；3)动态控制：绘制水平和垂直约束线；将符号或像素拖到新位置；通过更改边或点来更改现有图形的形状。2020/7/12，35，8.4基本交互技术，8.4.1基本交互绘图技术，1。回声3号。约束：规定和校准绘图过程中图形的方向和对齐。3。网格：2020/7/12，36，8.4基本交互技术，8.4.1基本交互绘图技术，定位约束：在屏幕或窗口上定义一些不可见的网格，有时以点的形式表达网格节点的位置。以任何方式输入的点都会被最近的网格节点替换。如果不可见的网格线被定义为x=10i，y=10j，I，j=0，1，2，n，并且输入点的坐标是(x，y)，那么

14、最近的网格点的坐标是(10 *(圆(x) 5) div 10)，10 *(圆(y)这个约束给只画垂直线或水平线的情况带来了极大的方便。2020/7/12，37，8.4基本交互技术，8.4.1基本交互绘图技术，4。重力场：当用光标选择一个图形时，需要将光标中心移动到图形段。如果选定的图形只是一个点或一条线，将光标中心与一个点或一条直线段对齐需要更多时间。为了容易做到这一点，可以使用重力场方法。每个线段周围都有一个想象的区域，就像香肠或哑铃一样。当光标中心落在该区域时，它会被直线上最近的点自动替换。它就像一个粒子绕着一条直线进入引力场，会被吸引到这条直线上。香肠或哑铃的厚度应该适中，太薄而不能进入重力区，太厚，并且线与线的重力区相交，所以光标可能会被吸引到进入重力区时未被选择的线段上，从而产生误差。2020/7/12，38，8.4基本交互技术，8.4.1基本交互绘图技术，5。选择技术：需要确定可选对象的设置大小和选择值，可以是固定的，也可以是可变的。常见的有：1)线段或实体的选择：一：指向选择：分为以下两种类型：单次选择(目标拾取):使用拾取器(如鼠标、光笔、键盘光标键等)。)将屏幕光标移动到目标，然后确认；多重选择：一次拾取多个目标的操作过程。a .使用矩形框进行选择；b .键盘上的shift或ctrl与鼠标一起使用。2020/7/1