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《清华大学》 2010年
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显示表面上多触点手势研究

孟祥亮  
【摘要】:多触点交互是一种新型的触摸交互方式,允许用户在显示表面上使用一个或多个手指(或其它指点方式,如光笔)同时通过触摸操作显示对象。多触点交互增加了输入信道带宽和自由度,不但具有传统触摸交互的直接操纵的特点,还能够通过语义更丰富的多触点手势提供自然、高效、直观的交互方式。 本文围绕多触点交互展开研究,以多触点手势的识别与理解为主要研究内容,取得了以下研究成果: 1.提出了一套基于多模态交互原语的手势理解模型。通过分析显示表面上多触点手势交互的特点,总结了多触点手势理解过程中的关键问题。在此基础上,本文建立了手势理解模型,对多触点输入按照从“触点”、“轨迹”、“轨迹组”、“手势”到“命令”的递进层次进行抽象归纳,为手势引擎的设计与实现提供理论依据。 2.设计实现了多触点手势引擎uGesture。该引擎对底层硬件提供的触点轨迹信息进行分析识别,将其转换为面向应用的具有交互语义的手势命令。uGesture能够简化多触点交互应用的开发,鼓励代码重用,并通过系统级的规范,使应用程序具有统一的交互风格。论文对多触点手势理解中的关键问题,包括可扩展手势集、并发输入支持、用户身份绑定、二义性冲突消解、操作朝向表示等方面进行了深入研究,弥补了同类工作的不足。 3.在大幅面多用户交互桌面系统uTable上,基于多触点手势引擎uGesture开发了四个典型验证应用: WIMP系统鼠标模拟、基于手势的游戏控制、交互绘画艺术教育系统和虚拟沙盘系统,全面展现了显示表面多触点手势交互的效能,并验证了利用uGesture开发交互程序带来的便捷性。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP334.3

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