1、中北大學(xué)軟件學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)軟件工程課程名稱人機(jī)交互學(xué)號(hào)姓指導(dǎo)教師何志英的成績(jī)實(shí)驗(yàn)日期2012年3月13日實(shí)驗(yàn)時(shí)間19:00-22:001實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)1 :最新的人機(jī)交互技術(shù)2 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庾钚碌娜藱C(jī)交互的研究?jī)?nèi)容3 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過互聯(lián)網(wǎng)查詢關(guān)于最新的人機(jī)交互的知識(shí)。(1)在百度找到“最新的人機(jī)交互視頻”的相關(guān)網(wǎng)頁(yè)，看視頻。(什么是Kinect技術(shù)？(3)人機(jī)交互技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。4 .測(cè)試和結(jié)果(1)在百度上瀏覽了關(guān)于“最新的人機(jī)交互視頻”的網(wǎng)頁(yè)。(2) Kinect是微軟于2010年6月14日正式向XBOX360體感外圍設(shè)備發(fā)布的名字。(3)人機(jī)交互技術(shù)已成為解決醫(yī)療、教育、科研、環(huán)

2、境保護(hù)等各種重大社會(huì)問題不可或缺的重要工具5、心得通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我明白了人與人的交互技術(shù)在社會(huì)的各個(gè)行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。指導(dǎo)教師何志英的成績(jī)實(shí)驗(yàn)日期2012年3月13日實(shí)驗(yàn)時(shí)間19:00-22:001 .實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)2 :立體視覺2 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆樟Ⅲw觀測(cè)的原理3 .實(shí)驗(yàn)要求通過網(wǎng)絡(luò)詢問有關(guān)立體視覺的知識(shí)。(1)在虛擬環(huán)境中如何實(shí)現(xiàn)立體視？(2)3D和4D電影的結(jié)構(gòu)。4 .測(cè)試和結(jié)果(1)實(shí)物虛擬視覺跟蹤技術(shù)使用從攝像機(jī)到xy平面陣列、周圍光或跟蹤光在圖像投影平面上的向不同時(shí)間和位置的投影來校正被跟蹤對(duì)象的位置和方向。視點(diǎn)傳感應(yīng)與顯示技術(shù)相結(jié)合，可以采用多種定位方法(眼罩定位、頭盔顯示、電

3、視技術(shù)和基于眼紋的傳感技術(shù))確定用戶在某一時(shí)刻的視線。 例如，如果將視點(diǎn)檢測(cè)和傳感技術(shù)結(jié)合到頭盔顯示系統(tǒng)中，則導(dǎo)航只是“注視”，在某個(gè)緊急時(shí)刻可以操作虛擬開關(guān)或者進(jìn)行飛行控制(2) 4D電影是在3D立體電影中加入了環(huán)境特效模擬的新電影產(chǎn)品。 4D電影也稱為四維電影，即三維立體電影和周圍環(huán)境模擬構(gòu)成四維環(huán)境。 觀眾在看立體電影時(shí)，隨著電影內(nèi)容的變化，可以實(shí)時(shí)感受到風(fēng)暴、雷電、雨、撞擊、噴霧、拍腿等與身邊立體影像相對(duì)應(yīng)的事件，4D座位具有噴泉、噴射、振動(dòng)、掃腿等功能，以空氣為動(dòng)力。 環(huán)境模擬是指在電影院內(nèi)設(shè)置雪、雨、閃電、煙等特效設(shè)備，創(chuàng)造與電影內(nèi)容相符的環(huán)境。5、心得在這次的實(shí)驗(yàn)中，明白了立體視

4、和3D，4D電影的結(jié)構(gòu)。指導(dǎo)教師何志英的成績(jī)實(shí)驗(yàn)日期2012年3月27日實(shí)驗(yàn)時(shí)間19:00-22:001、實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)3 :交互設(shè)備2 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獬Ｒ姷慕换ピO(shè)備，如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器和掃描儀3 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過互聯(lián)網(wǎng)查詢關(guān)于交互設(shè)備的知識(shí)。1 .著重尋找液晶顯示器和掃描儀的工作原理和方法什么是數(shù)碼紙？ 工作原理是什么？4 .測(cè)試和結(jié)果(1)在彩色LCD面板中，每個(gè)像素由3個(gè)液晶單元構(gòu)成，每個(gè)單元的前面分別有紅色、綠色和藍(lán)色濾色片。 這樣，不同單元的光可以在畫面上顯示不同的顏色。 LCD由于各液晶單元分別進(jìn)行開關(guān)，所以沒有聚焦問題。 這就是液晶屏上同一個(gè)圖像如此清晰的原因。掃描器是圖像信號(hào)輸入

5、裝置。 對(duì)原稿進(jìn)行光學(xué)掃描，然后將光學(xué)圖像傳輸?shù)焦怆娹D(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)，將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)，最后通過計(jì)算機(jī)接口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。 光電轉(zhuǎn)換是掃描儀的核心工作原理。 掃描器的性能取決于將任意變化的模擬電平轉(zhuǎn)換成數(shù)值的能力。(2)也稱為數(shù)碼紙、數(shù)碼紙。 超薄超輕的顯示屏，理解為“像紙一樣薄而柔軟，可以書寫的顯示屏”。工作原理：1.液晶方式這種方式是利用施加電壓時(shí)分子排列發(fā)生變化的液晶的性質(zhì)，調(diào)整光透射率，通過改變光的方向來表現(xiàn)對(duì)比度的方式，眾所周知的是筆記本電腦等產(chǎn)品上的液晶顯示器。 電子紙液晶顯示器的制作構(gòu)想是，將液晶面板和寫入圖像的裝置部分分離，實(shí)現(xiàn)薄型化和輕量化，卷曲制作像紙一樣

6、的東西。 寫入可以通過光、熱、表面電荷等各種方法實(shí)現(xiàn)。2 .電泳方式該方式利用在電壓下可改變黑白狀態(tài)的微膠囊，實(shí)現(xiàn)了圖像顯示。 帶有微膠囊的白色氧化鈦粒子和黑色碳粉粒子在電壓下上下移動(dòng)，描繪黑白圖像。 在對(duì)比度、亮度的視覺等方面是理想的，具有功耗低、輕量容易薄型化、形狀自由等特點(diǎn)。 另外，也有利用帶電的調(diào)色劑的電泳現(xiàn)象，通過增大調(diào)色劑的密集度來提高黑白對(duì)比度的產(chǎn)品。5、心得了解了數(shù)字紙、液晶顯示器、掃描儀的構(gòu)造。指導(dǎo)教師何志英的成績(jī)實(shí)驗(yàn)日期2012年3月27日實(shí)驗(yàn)時(shí)間19:00-22:001實(shí)驗(yàn)名實(shí)驗(yàn)4 :虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的交互設(shè)備2 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆仗摂M現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中人機(jī)交互設(shè)備的工作原理和方法3

7、.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過互聯(lián)網(wǎng)查詢關(guān)于交互設(shè)備的知識(shí)。 重點(diǎn)查找虛擬現(xiàn)實(shí)中使用的交互設(shè)備和新交互設(shè)備的工作原理和方法(數(shù)據(jù)手套、3d鼠標(biāo)、空間跟蹤定位符、觸覺和力反饋、頭盔顯示器等)。 (實(shí)驗(yàn)報(bào)告書上寫了三種以上)4 .測(cè)試和結(jié)果(1)數(shù)據(jù)手套的工作原理：數(shù)據(jù)手套是虛擬模擬中最常用的交互工具。 在數(shù)據(jù)燈罩中，在由柔性電路基板、壓敏元件、彈性密封材料構(gòu)成且設(shè)置有經(jīng)由引線與信號(hào)處理電路連接彎曲傳感器的柔性基板上設(shè)置至少兩根引線，柔性基板的大部分由感應(yīng)材料包圍，進(jìn)而在感應(yīng)材料上彈性密封材料能夠?qū)⑷耸值淖藙?shì)正確地實(shí)時(shí)傳達(dá)給虛擬環(huán)境，并且能夠?qū)⑴c虛擬物體的接觸信息反饋給操作者。 操作者以更直接、更自然、更有效的方

8、式與虛擬世界進(jìn)行交互，大大提高了交互性和沉浸感。 另外，提供了操作者通用且直接的人機(jī)交互方式，特別適用于多自由度手模型需要復(fù)雜地操作虛擬物體的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)手套本身不提供有關(guān)空間位置的信息，并且必須與位置跟蹤器連用。根據(jù)功能需求，數(shù)據(jù)手套可分為虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)手套、力反饋數(shù)據(jù)手套。 力反饋數(shù)據(jù)手套：數(shù)據(jù)手套的觸覺反饋功能使用戶能夠雙手“接觸”虛擬世界，在與計(jì)算機(jī)制造的三維物體交互過程中能夠真實(shí)感受到物體的振動(dòng)。 觸覺反饋能創(chuàng)造更逼真的使用環(huán)境，使用戶能真實(shí)感受物體的運(yùn)動(dòng)和反應(yīng)。 此外，系統(tǒng)還可用于數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域，能夠檢測(cè)出出地面密度、含水量、磁場(chǎng)強(qiáng)度、危害相似度或光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的振動(dòng)強(qiáng)度。(2)

9、三維鼠標(biāo)：三維空間交互球是虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中另一個(gè)重要的交互設(shè)備，用于6個(gè)自由度VR場(chǎng)景的模擬，可以從不同的角度和方位觀察、閱覽和操作三維物體。 也可以作為3D Mouse使用?？梢耘c數(shù)據(jù)手套和立體眼鏡組合作為跟蹤定位器使用。 也可以單獨(dú)用于CAD/CAM、(Pro/E、UG )。 作為輸入機(jī)器，該三維鼠標(biāo)類似于操縱桿和幾個(gè)按鈕的組合，由于制造商在硬件上組合了驅(qū)動(dòng)和開發(fā)軟件包，在視景仿真開發(fā)過程中，使用者可以通過程序，將按鈕和球體的運(yùn)動(dòng)傳遞給三維場(chǎng)景和物體(3)頭盔顯示器：頭盔顯示器(HMD，Head Mounted Display )的原理是用光學(xué)系統(tǒng)放大由小型的2維顯示器制作的影像。 具體而言

10、，從小型顯示器射出的光通過凸?fàn)钔哥R使影像折射，從而產(chǎn)生遠(yuǎn)方的效果。 利用該效果，將附近的物體放大到遠(yuǎn)處觀賞，實(shí)現(xiàn)所謂的全息圖(Hologram )。 頭盔顯示器是虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的3DVR圖形顯示和觀察裝置，其可以單獨(dú)地與主機(jī)連接并從主機(jī)接收3DVR圖形信號(hào)。 使用方式為頭部佩戴式，能夠輔助3自由度的空間跟蹤定位器進(jìn)行VR輸出效果觀察，同時(shí)觀察者能夠在空間上自由移動(dòng)。 自由行走、旋轉(zhuǎn)等沉浸感極強(qiáng)，在VR效果的觀察設(shè)備中，頭盔顯示器的沉浸感優(yōu)于顯示器的虛擬現(xiàn)實(shí)觀察效果，虛擬三維投影顯示和觀察效果差，在投影型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，頭盔顯示器是系統(tǒng)功能和設(shè)備的補(bǔ)充和輔助之一5、心得通過這次的實(shí)驗(yàn)，看了很多高

11、科技的虛擬現(xiàn)實(shí)機(jī)器，更加了解了數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)、頭盔顯示器等虛擬機(jī)器的構(gòu)造和使用方法。指導(dǎo)教師何志英的成績(jī)實(shí)驗(yàn)日期2012年4月10日實(shí)驗(yàn)時(shí)間19:00-22:001實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)5 :人機(jī)界面顯示模型2 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖藱C(jī)界面顯示模型中GOMS、LOTOS、UAN的方法。3 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)要敘述GOMS和LOTOS表示模型的方法。GOMS和LOTOS共同論述任務(wù)“中國(guó)象棋對(duì)游戲”3、UAN描述為“文件被拖進(jìn)垃圾箱”4 .測(cè)試和結(jié)果(1) GOMS是用于分析交互系統(tǒng)中用戶復(fù)雜性的建模技術(shù)，主要是通過軟件進(jìn)行設(shè)定以構(gòu)建用戶行為模型。 GOMS模型是縮寫，g表示Goals，o表示操作，m表示方法，s

12、表示選擇規(guī)則。Goals (目標(biāo))是執(zhí)行任務(wù)最終想得到的結(jié)果。操作是任務(wù)分析道路的最下層的行為，是用戶為了完成任務(wù)必須執(zhí)行的基本動(dòng)作。方法是描述如何實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程。Selection rules (選擇規(guī)則)是用戶為了決定在特定環(huán)境中使用的方法而遵守的決定規(guī)則。 GOMS模型是關(guān)于用戶在與系統(tǒng)交互時(shí)使用的知識(shí)和認(rèn)知過程的模型。 GOMS模型主要用于指導(dǎo)第一代(命令行)和第二代(WIMP )人機(jī)界面的設(shè)置和評(píng)價(jià)。LOTOS的基本思想以形式化和嚴(yán)格的表現(xiàn)描繪出系統(tǒng)外部可見行為之間的時(shí)間序列關(guān)系，系統(tǒng)由一系列進(jìn)程組成，進(jìn)程與環(huán)境之間通過稱為“關(guān)門”的交互點(diǎn)進(jìn)行交互，兩個(gè)以上的進(jìn)程在執(zhí)行一個(gè)外部可見行

13、為時(shí)(2)GOAL:中國(guó)象棋:GOAL:駕駛| :將棋，將棋ACTION:自動(dòng)記錄棋譜如下所示GOAL :現(xiàn)在去:OPRATOR:撿拾棋子放置OPRATOR:棋子GOAL:在玩游戲OPRATOR:撿拾棋子放置OPRATOR:棋子*GOAL:打譜 :OPRATOR:加速器OPRATOR:減速器OPRATOR:暫停OPRATOR:恢復(fù)GOAL:結(jié)束(3)5、心得通過本次實(shí)驗(yàn)，掌握了人機(jī)界面顯示模型中GOMS、LOTOS、UAN的方法。指導(dǎo)教師何志英的成績(jī)實(shí)驗(yàn)日期2012年4月10日實(shí)驗(yàn)時(shí)間19:00-22:001實(shí)驗(yàn)名實(shí)驗(yàn)6 :網(wǎng)頁(yè)界面設(shè)定修訂2 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆站W(wǎng)頁(yè)界面設(shè)計(jì)原則，了解頁(yè)面內(nèi)容、風(fēng)格

14、、版面設(shè)計(jì)和色彩設(shè)計(jì)方法3 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .找到景區(qū)、購(gòu)物網(wǎng)站、政府部門網(wǎng)站三種網(wǎng)站，各類型找到三個(gè)以上網(wǎng)站，總結(jié)功能、布局、風(fēng)格、色彩設(shè)計(jì)有何相同不同。4 .測(cè)試和結(jié)果通過互聯(lián)網(wǎng)檢查了很多網(wǎng)站，發(fā)現(xiàn)不同的網(wǎng)站有不同的風(fēng)格，其風(fēng)格表現(xiàn)在多方面：功能方面：功能大部分相同，主要列舉最近發(fā)生的事件和最新的通知。 版面：風(fēng)景區(qū)網(wǎng)站、購(gòu)物網(wǎng)站一般采用自由式版面，文字信息量少，照片多，外觀漂亮，容易吸引人。 缺點(diǎn)：顯示速度慢。 政府部門網(wǎng)站一般采用“相同”字結(jié)構(gòu)布局，頁(yè)面結(jié)構(gòu)清晰，主要清晰。 缺點(diǎn)：規(guī)則太死板，顏色單調(diào)。 風(fēng)格、色彩方面：旅游網(wǎng)站、購(gòu)物網(wǎng)站風(fēng)格自由，色彩鮮艷，外觀美觀，備受矚目的政府網(wǎng)站，

15、風(fēng)格幾乎相同，整體格調(diào)肅穆，嚴(yán)肅，色彩單調(diào)，給人以嚴(yán)肅的感覺。5、心得在這次的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了根據(jù)網(wǎng)站的不同風(fēng)格也不同，從版面設(shè)計(jì)、風(fēng)格、顏色方面設(shè)計(jì)也不同，符合各個(gè)網(wǎng)站的主題。指導(dǎo)教師何志英的成績(jī)實(shí)驗(yàn)日期2012年4月24日實(shí)驗(yàn)時(shí)間19:00-22:001實(shí)驗(yàn)名實(shí)驗(yàn)7 :移動(dòng)接口設(shè)置修訂2 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆找苿?dòng)接口設(shè)置修訂的原則。3 .實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較移動(dòng)設(shè)備接口設(shè)置修訂和WEB接口設(shè)置修訂之間的差異。4 .測(cè)試和結(jié)果移動(dòng)接口設(shè)置修訂主要用于手機(jī)、手持設(shè)備、筆記本電腦等移動(dòng)終端設(shè)備。 移動(dòng)界面的設(shè)置修改首先保持應(yīng)用程序界面的一致性，界面的各要素，如菜單、標(biāo)簽、文章輸入等風(fēng)格和操作方式在整個(gè)應(yīng)用程序中保持一致性，降低用戶操作的復(fù)雜性和錯(cuò)誤概率。 接著，將文字輸入作業(yè)抑制在最小限度，降低用戶錯(cuò)誤的概率，將對(duì)用戶方便作為主旨。 最后，是能夠防止用戶的失誤，盡可能給用戶留下修正的馀地。Web界面主要用于固定的電子設(shè)備。 Web界面的設(shè)定修訂一般有幾個(gè)原則。 首先要理解讀者的心情，首先要向用戶提示最有魅力的東西。 其次，統(tǒng)一內(nèi)容和形式，強(qiáng)調(diào)網(wǎng)頁(yè)風(fēng)格的同時(shí)，更加形象直觀地接受用戶。 再次，減少閱覽次數(shù)節(jié)約用戶的時(shí)間，在第一時(shí)間向用戶傳達(dá)最重要的信息。 網(wǎng)站設(shè)計(jì)也遵守