收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于力矢量的笔式交互方法与应用研究

罗健飞  
【摘要】:笔式交互作为一种自然的人机交互方式,日益被人们接受并成为研究热点。传统笔纸交互过程中,笔迹是由人手的作用力带动笔尖相对纸张的接触运动而产生的,这种接触运动包括笔尖与纸张之间的三维作用力矢量、接触位置和速度等信息。现有笔交互通道主要是对轨迹信息获取,计算机不能完成人书写过程力信息感知,人手写输出与计算机输入接口信息带宽严重不匹配,导致人—计算机交互存在鸿沟,人手写输出计算机无法充分表达,并理解人的意图。 为此,本文在实验室原有工作基础上,深入分析现有笔交互设备在结构、交互信息获取方法等方面存在的问题,为提出和设计一种新型的计算机笔式交互接口设备提供出发点和技术支撑,同时为在不同应用平台上实现交互信息获取通用性、界面交互方式以及应用设计提供理论分析和实验研究。 本文主要研究工作如下: 1)笔交互信息获取:论文第一章和第二章重点分析目前商用的各种手写笔交互设备信息获取存在问题,提出和设计一种基于力触觉的新型计算机笔式交互接口设备。通过采用特殊结构设计多维力传感器技术,实现对笔交互中接触力信息、笔迹,以及速度等全部手写信息的实时同步获取,实现了一种“所写即所见”的自然交互体验。 2)笔交互信息访问:论文第三章针对交互设备通用的驱动与服务接口,采用被广泛支持的Wintab接口标准,从交互信息服务应用角度,开发完成手写设备的通用应用访问接口,为不同应用程序的交互信息访问提供了规范的接口支持。 3)界面交互技术:论文第四章从人类认知模型角度出发,分析了传统WIMP界面交互方式在用户的认知能力和交互效率上存在的缺陷和不足,从用户认知角度出发,基于笔式界面的用户输入信息存在随意性、多维性和模糊性等特征,设计一种新的“力—位置”交互原语模型。并在此模型上,提出一种基于“力-位置”混合控制的界面交互方式,以实现一种更加符合人类手写行为的界面交互方式。 4)笔交互信息表达:论文第五章和第六章针对笔交互信息的跨平台传输和内容表达问题,采用数字墨水技术实现对笔交互信息的表达,并基于规范的墨水标记语言InkML来实现对数字墨水的存储以及定制化墨水文件的生成,实现墨水信息的扩平台传输和处理,最终体现笔交互的自然性以及墨水的自然表达。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡云飞,马翠霞,戴国忠;基于笔交互的几何教学系统[J];计算机工程与应用;2003年23期
2 吴宗明,申瑞民;基于笔交互的标注工具研究[J];计算机工程与应用;2004年18期
3 任向实;关志伟;张高;戴国忠;守屋慎次;;基于笔的人机界面和人机交互发展方向[J];计算机科学;2001年04期
4 芦宏亮;华庆一;蔡萍;刘庆芳;;基于笔的概念图协同绘制工具[J];计算机工程与应用;2009年08期
5 王晓春;田丰;戴国忠;;基于笔交互的表格制作[J];计算机辅助设计与图形学学报;2007年05期
6 冯桂焕;孙正兴;Christian VIARD-GAUDIN;;使用几何特征与隐Markov模型的手绘笔画图元分解[J];软件学报;2009年01期
7 李益民;张秀敏;曹哲;;一个实用的数字黑板系统[J];中国电化教育;2005年01期
8 张小恒;华庆一;;手势与手写文档中文本行的提取[J];计算机应用与软件;2008年06期
9 张晓龙;吴中海;卢云庚;刘宏志;;以儿童为中心的情景式人机交互方法[J];计算机应用;2009年12期
10 李益民;车进辉;;数字黑板系统的研究与实现[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年02期
11 刘健;邓昌智;戴国忠;;基于场景方法的笔式界面软件设计工具[J];计算机工程与设计;2009年08期
12 樊银亭;滕东兴;马翠霞;王宏安;戴国忠;;EUDTPFA:一个面向终端用户的笔式表单应用开发工具[J];计算机辅助设计与图形学学报;2011年10期
13 付永刚;安维华;戴国忠;;桌面环境下的笔式三维交互框架[J];计算机工程与应用;2009年06期
14 邢冲;吴仲城;;基于三维力信息的笔交互毛笔书法效果表达[J];计算机系统应用;2009年10期
15 蔡萍;华庆一;;基于笔交互的电子白板系统的设计实现[J];计算机工程;2008年18期
16 石磊;邓昌智;戴国忠;;一种Post-WIMP界面:PGIS的实现[J];中国图象图形学报;2010年07期
17 吕争,李东辉,吴刚;基于PIGB范式的笔式用户界面可用性设计[J];安阳工学院学报;2005年02期
18 周明骏;徐礼爽;田丰;戴国忠;;协作笔式用户界面开发工具研究[J];软件学报;2008年10期
19 李贵现;樊银亭;;一种笔式表格组件的设计方法[J];小型微型计算机系统;2011年09期
20 邢双秋,董兴辉,滕东兴,戴国忠,王征;虚拟家居设计系统的笔式交互应用研究[J];计算机工程与设计;2005年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔德华;王丹力;戴国忠;;轮廓线技术在笔式三维草图绘制中的应用[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第2届中国人机交互学术会议(CHCI'06)论文集[C];2006年
2 孟祥亮;史元春;杨欣;;基于分层原语的多模态输入统一访问接口[A];第四届和谐人机环境联合学术会议论文集[C];2008年
3 蔡改贫;姜志宏;翁海珊;;振动拉拔的非局部摩擦问题的近似求解及表面效应初探[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 钱七虎;程立国;;人防系统工程与城市地下空间对武器防护的效费分析[A];钱七虎院士论文选集[C];2007年
5 王彬文;杨文岐;许光启;;翼面航向模态测试及其对颤振分析结果的影响[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
6 何永森;高宇清;刘邵英;;深海洋集矿机·输送软管多体系统计算机仿真的动力学分析[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
7 苏波;袁行飞;聂国隽;钱若军;;流固耦合理论研究述评(3)-流固耦合问题求解策略[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
8 郑兆昌;;随机振动矩阵直接谱分析法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
9 宋福忠;;畜禽养殖环境系统承载力及其应用——以重庆市畜禽养殖环境系统承载力分析为例[A];第四届中国畜牧科技论坛论文集[C];2009年
10 付永刚;安维华;;Pen3D:一个笔式三维交互系统[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 罗健飞;基于力矢量的笔式交互方法与应用研究[D];中国科学技术大学;2012年
2 韩勇;基于笔和语音的交互应用研究[D];北京交通大学;2006年
3 粟阳;笔式用户界面研究——理论、方法和实现[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2002年
4 刘贤喜;机械系统虚拟样机仿真软件的实用化研究[D];中国农业大学;2001年
5 邓波;草原区域草业生态系统承载力与可持续发展的研究[D];甘肃农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴光勇;基于笔交互的三维颌骨手术系统研究[D];西北大学;2011年
2 赵文强;基于笔交互的腹部器官分割[D];西北大学;2011年
3 姚鑫;基于笔交互的农产品信息采集与发布系统的设计与实现[D];南昌航空大学;2012年
4 盖建华;基于实体模型的笔交互造型方法研究与实现[D];浙江大学;2005年
5 吴磊;基于笔交互的CT图像轮廓提取系统的研究与实现[D];西北大学;2010年
6 海燕敏;笔交互手绘动画的半自动生成方法研究[D];昆明理工大学;2009年
7 王爽;基于多通道交互技术的几何学习系统研究与实现[D];西北大学;2008年
8 蔡萍;基于笔交互的协同概念构图系统的研究与实现[D];西北大学;2008年
9 邢冲;支持笔交互的数字纸张建模与生成方法研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 邢双秋;虚拟家居设计系统中笔式交互的应用与实现[D];湖南大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 同济大学中文系 郭春林;都市:文学写作的有力矢量[N];社会科学报;2004年
2 安泰;这种隐形无人机叫“奴隶”[N];中国国防报;2004年
3 志勇;联合攻击战斗机[N];解放军报;2001年
4 唐亚楠;延长产品寿命 保护膛线装置[N];国际商报;2009年
5 史骅;欧洲战斗机批量投产[N];华夏时报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978