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《中国科学院研究生院(软件研究所)》 2005年
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笔式用户界面中手势的可用性设计和识别研究

韩双焕  
【摘要】:笔式用户界面(Pen-based User Tnterface,PUT)遵循纸笔(paper/pen)隐喻,其设计目标是从交互设备到交互方式都模拟人们已经熟悉的纸笔工作方式,同时又充分利用电子计算易于复制和修改的优势。给人们提供一种自然高效的交互方式,让人们通过它更好地利用计算机高效地进行工作。 手势(Gesture)是笔式用户界面中主要的人机交互方式之一,是将人手持笔进行交互时手移动的轨迹记录下来,并且赋予每个具有一定特征的手势以一定的交互含义而形成的交互方式。手势交互的可用性对笔交互系统的可用性有着至关重要的影响。如何提高手势交互的可用性,更好地发挥笔式用户界面的优势是本文研究的动机。 本文以认知心理学相关理论为指导,深入分析了笔式界面中手势的设计和使用过程,以提高手势的可用性为目的提出了手势功能和勾画的基本设计原则;本文采用调整分类特征的方法对手势识别算法进行了改进,有效缓解或解决了手势设计和使用过程中由于识别算法所选分类特征与人们模式识别过程中使用的直观特征之间存在明显差异而引起的一些问题,具体改进方法包括:增加现有分类特征无法表示的直观几何特征如交点个数等作为分类特征,使用手势长度与外包围盒对角线长度之比、各控制点角度平均值等受手势大小影响较小的分类特征代替手势长度、外包围和对角线长度以及各控制点角度之和等受手势大小影响显著的分类特征。 在手势设计原则和改进的手势识别算法基础上,根据笔式用户界面的主要应用领域对手势交互的需求,构建了一个包含常用文本编辑命令、简单图形绘制等手势操作符号的手势库,以提高笔式界面的设计效率和一致性。 本文在笔式用户界面开发平台和笔式交互系统开发工具的基础上,设计实现了一个基于场景设计方法的笔式界面设计工具,该工具通过手势识别技术将设计者自由勾画编辑完成的界面设计转换为内部的界面描述语言,通过PIBG Toolkit中的相应解释最终构造生成笔式用户界面,提高了笔式界面的设计效率。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(软件研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP334;TP302

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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8 罗芳;西藏农牧区小学汉语教学研究[D];华中师范大学;2011年
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10 汤长发;跳跃类动作技能表象训练的实效性及其机制研究[D];湖南师范大学;2011年
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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7 狄静舒;铁路机车智能视频监控系统算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 王六森;基于ARM平台的神经网络符号识别的研究[D];武汉纺织大学;2011年
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【二级参考文献】
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1 吴刚,田丰,李杰,牟书,戴国忠;一种新的笔式交互范式的可用性评估[J];计算机工程与设计;2005年03期
2 李杰,田丰,戴国忠;笔式用户界面交互信息模型研究[J];软件学报;2005年01期
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10 樊旺斌;刘正捷;陈东;张海昕;;博客服务系统用户行为研究——用户访谈[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
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2 美科利(香港)有限公司北京代表处;美科利业务可用性中心创造完美体验[N];通信产业报;2005年
3 雅慧;Enterasys NetSight方案提高网络可控性、可用性[N];中国计算机报;2001年
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5 ;万全 T200可用性与价格并重[N];中国计算机报;2002年
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7 董唯元;可用性度量是惟一指标[N];中国计算机报;2006年
8 Andi Mann 编译 刘琦;实现增强性能和可用性管理[N];中国计算机报;2009年
9 CPW记者 曾宪勇;APC关注网络环境整体可用性[N];电脑商报;2004年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
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3 方贵盛;面向概念表达的计算机辅助草绘设计关键技术研究[D];浙江大学;2007年
4 韩勇;基于笔和语音的交互应用研究[D];北京交通大学;2006年
5 华庆一;以用户为中心的系统分析、建模与设计过程研究[D];西北大学;2006年
6 方海光;我国教育软件价值评测研究[D];中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所);2006年
7 徐虎;基于SAN的安全单映像Cluster文件系统关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2003年
8 谢夏;网格信息服务的性能及其模拟评估[D];华中科技大学;2006年
9 刘玲霞;Web服务容错关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
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1 韩双焕;笔式用户界面中手势的可用性设计和识别研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
2 吴刚;笔式用户界面的可用性研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2004年
3 温超;基于PIBG范式的笔式用户界面可用性设计研究[D];西北大学;2006年
4 宋越;基于心理学的产品可用性设计研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 单宏浩;基于笔输入的数学公式编辑器[D];中国科学院软件研究所;2001年
6 张小恒;联机结构化手写文档和手势设计[D];西北大学;2007年
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