1、第六章,人機(jī)交互繪圖技術(shù),人機(jī)交互的定義,人機(jī)交互（human computer interaction） 是指用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通信，它是人與計(jì)算機(jī)之間各種符號(hào)和動(dòng)作的雙向信息交換。 這里,“交互”定義為一種通信，即信息交換，并且是一種雙向信息交換.可由人向計(jì)算機(jī)輸入信息，也可由計(jì)算機(jī)向用戶反饋信息。,兩種交互設(shè)備,本章討論內(nèi)容,本章介紹人機(jī)交互所涉及的基本問題,主要討論基于圖形設(shè)計(jì)與編輯的應(yīng)用開發(fā)中所用到的人機(jī)交互技術(shù)： 基本交互任務(wù) 常見的輔助交互技術(shù)的實(shí)現(xiàn) 人機(jī)交互輸入模式 人機(jī)交互新技術(shù) 人機(jī)交互的發(fā)展趨勢(shì),第六章人機(jī)交互與人機(jī)界面,6.1基本交互任務(wù),基本交互任務(wù),1. 定位

2、2. 筆畫 3. 定值 4. 選擇 5. 拾取 6. 字符串,為了幫助操作員完成某種輸入操作，計(jì)算機(jī)應(yīng)該在輸入過程 中顯示某些反映操作的信息（反饋）。則交互任務(wù)（交互技術(shù)） 便成為設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)用戶接口的基本要素。,1. 定位,1)定位是確定平面一點(diǎn)(x, y)或空間一點(diǎn)(x, y, z)的坐標(biāo)。 如：確定一個(gè)圓的圓心，或確定一條直線的兩個(gè)端點(diǎn)。 直接定位 直接定位是用定位設(shè)備直接指定某個(gè)點(diǎn)的位置,如鍵盤輸入，光筆確定位置等。直接定位方法可以準(zhǔn)確地給點(diǎn)定位. 間接定位 間接定位指通過定位設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制屏幕上的光標(biāo)進(jìn)行定位。如在移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，根據(jù)鼠標(biāo)移動(dòng)的相對(duì)距離去控制屏幕上光標(biāo)的移動(dòng)。,2) 定位

3、設(shè)備(Locator),定位設(shè)備用于指定用戶空間的一個(gè)位置. 輸入方式包括直接或間接在屏幕上輸入,設(shè)置數(shù)值坐標(biāo)等。,觸摸板,鍵盤,間接輸入設(shè)備:1)最普通的定位設(shè)備:鼠標(biāo)及屏幕上的光標(biāo)。2)操縱桿、數(shù)字化儀及按鍵盤上的方向鍵也可以控制光標(biāo)的移動(dòng)。,直接輸入設(shè)備 光筆、數(shù)字化儀、觸摸屏 當(dāng)要輸入一張圖紙時(shí)，最合適的辦法就是使用數(shù)字化儀輸入圖上各點(diǎn)的絕對(duì)座標(biāo)。,1968年，鼠標(biāo)的原型誕生，道格恩格爾巴特。施樂公司將其用在了A lot系統(tǒng)中，83年Apple公司 Lisa計(jì)算機(jī)，第一臺(tái)使用鼠標(biāo)的系統(tǒng)，之后是蘋果個(gè)人PC系列。,施樂公司A lot系統(tǒng),Apple的Lisa,光機(jī)鼠標(biāo)內(nèi)部結(jié)構(gòu),羅技勁貂,

4、光電鼠標(biāo),無線電式鼠標(biāo)的學(xué)名叫DRF （Digital radio frequency， 數(shù)字無線電頻率）,純機(jī)械鼠標(biāo)工作的原理很簡(jiǎn)單，它采用一個(gè)小滾球和桌面接觸，當(dāng)滾球移動(dòng)的時(shí)候，滾球推動(dòng)壓力滾軸滾動(dòng)，滾軸的另一邊連著編碼器，在每個(gè)編碼器上呈圓形排列的觸點(diǎn)。當(dāng)滾球滾動(dòng)時(shí)，經(jīng)過傳導(dǎo)，使觸點(diǎn)會(huì)依次碰到接觸條，從而產(chǎn)生計(jì)算機(jī)容易辨認(rèn)的，“接通”和“斷開”，也就是“0”和“1”信號(hào)。通常鼠標(biāo)內(nèi)部有一個(gè)芯片會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成“X”和“Y”軸的位移，從而使光標(biāo)移動(dòng)。,機(jī)械光電鼠標(biāo)： 1接觸桌面的一個(gè)內(nèi)置的球，當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)跟著一塊滾動(dòng)。2接觸球的兩個(gè)滑輪。一個(gè)用來探測(cè)X方向的運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)與之成90度角，

5、用來探測(cè)Y方向的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球滾動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)滑輪的一個(gè)或者兩個(gè)跟著旋轉(zhuǎn)。3每個(gè)滑輪連著一根軸，這個(gè)軸又帶著一個(gè)有孔的圓盤。當(dāng)滑輪滾動(dòng)時(shí)，軸和圓盤一起旋轉(zhuǎn)。4在圓盤的兩側(cè)有一個(gè)紅外發(fā)光二級(jí)管和一個(gè)紅外傳感器。圓盤轉(zhuǎn)時(shí)外圍的間隔孔阻隔了發(fā)光二級(jí)管發(fā)出的光線，因此另一邊的傳感器就接受到了光脈沖。 5處理芯片讀取紅外傳感器的脈沖并且把它轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，然后通過鼠標(biāo)電纜將此二進(jìn)制數(shù)據(jù)送給電腦，被CPU接收，信號(hào)的數(shù)量和頻率對(duì)應(yīng)著屏幕上的距離和速度。,光電鼠標(biāo)的工作原理是：在光電鼠標(biāo)內(nèi)部有一個(gè)發(fā)光二極管，通過該發(fā)光二極管發(fā)出的光線，照亮光電鼠標(biāo)底部表面（這就是為什么鼠標(biāo)底部總會(huì)發(fā)光的原因）。然后將光電鼠標(biāo)底部表

6、面反射回的一部分光線，經(jīng)過一組光學(xué)透鏡，傳輸?shù)揭粋€(gè)光感應(yīng)器件（微成像器）內(nèi)成像。這樣，當(dāng)光電鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，其移動(dòng)軌跡便會(huì)被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電鼠標(biāo)內(nèi)部的一塊專用圖像分析芯片（DSP，即數(shù)字微處理器）對(duì)移動(dòng)軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理，通過對(duì)這些圖像上特征點(diǎn)位置的變化進(jìn)行分析，來判斷鼠標(biāo)的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離，從而完成光標(biāo)的定位。,手柄：羅技公司的WingMan Extreme,操縱桿,手柄：微軟的Sidewinder Freestyle Pro,最新式藍(lán)牙鼠標(biāo),軌跡球,光筆,數(shù)字化儀,觸摸屏,手寫平板電腦,鍵盤是計(jì)算機(jī)中使用最普遍的輸入設(shè)備，它一般由按鍵、導(dǎo)電塑膠、編碼

7、器以及接口電路等組成。 在鍵盤上通常有上百個(gè)按鍵，每個(gè)按鍵負(fù)責(zé)一個(gè)功能，當(dāng)用戶按下其中一個(gè)時(shí)，鍵盤中的編碼器能夠迅速將此按鍵所對(duì)應(yīng)的編碼通過接口電路輸送到計(jì)算機(jī)的鍵盤緩沖器中，由CPU進(jìn)行識(shí)別處理。通俗地說也就是當(dāng)用戶按下某個(gè)按鍵時(shí)，它會(huì)通過導(dǎo)電塑膠將線路板上的這個(gè)按鍵排線接通產(chǎn)生信號(hào)，產(chǎn)生了的信號(hào)會(huì)迅速通過鍵盤接口傳送到CPU中。,1868年美國(guó)人肖爾斯申請(qǐng)了 QWERTY鍵盤的專利,標(biāo)準(zhǔn)多夫拉克(Dvorak )鍵盤的設(shè)計(jì),明基鍵盤防水防塵技術(shù),微軟人體工學(xué)鍵盤 Natural Keyboard,愛國(guó)者人體工學(xué)鍵盤,Maxim（美信），從中間分開，并向下傾斜，這樣 手放在鍵盤的時(shí)候可以形成

8、一種自然的下垂姿勢(shì)，長(zhǎng)期使 用的話對(duì)手腕的傷害要遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的鍵盤。,整體的，無法分開的，鍵盤的按鍵分布在兩側(cè)，并且向下凹，可以搭配右邊的 腳踏板，腳踏板可以實(shí)現(xiàn)Shift 和Enter的功能，解放出部分手的工作。,明基鍵盤防水防塵技術(shù),新加坡創(chuàng)新科技有限公司 集合midi音樂鍵盤的鍵盤,愛國(guó)者超薄手感王KB-F920， 最薄處不到1cm,在2米內(nèi)無方向、角度的限制，不因 障礙物阻礙傳輸,微軟的Office 鍵盤，為了讓Office 用戶使用 更簡(jiǎn)便， 傳統(tǒng)的F鍵都被賦予其它的功能。用戶可 以使用F鍵快速打開平常使用的Office軟件中的各 項(xiàng)程序和功能。,蘋果公司內(nèi)置觸摸板的鍵盤， 可以作為鼠

9、標(biāo)定位，可以作 為手寫筆輸入設(shè)備，還可以 把它當(dāng)成一個(gè)小繪圖板使用,折疊鍵盤,羅技TypeAway折疊鍵盤,折疊鍵盤,鍵盤折疊后僅僅 比一般PDA寬一點(diǎn)點(diǎn),西門子虛擬鍵盤,如何在程序中實(shí)現(xiàn)VC:,如何在程序中實(shí)現(xiàn)VC:,如何在程序中實(shí)現(xiàn)java:,MouseMotionListener public void mouseDragged (MouseEvent e) /實(shí)現(xiàn)mouseDragged方法 String s = Mouse dragging : X=+e.getX()+Y = +e.getY(); tf.setText(s); public void mouseMoved(Mouse

10、Event e),如何在程序中實(shí)現(xiàn)java:,KeyEventKeyListener public interface KeyListener extends EventListener public void keyPressed(KeyEvent ev);public void keyReleased(KeyEvent ev);public void keyTyped(KeyEvent ev); VK_0 VK_9 public char getKeyChar();,2. 筆畫,1)筆畫輸入用于輸入一組坐標(biāo)，相當(dāng)于多次調(diào)用定位輸入. 輸入的一組點(diǎn)常用于顯示折線或作為曲線的控制點(diǎn)。 2)筆畫

11、設(shè)備 用于指定用戶空間中一組有序點(diǎn)的位置,如指定一條折 線的頂點(diǎn)組、指定一條自由曲線的控制點(diǎn)等。 鼠標(biāo)、軌跡球、游戲棒連續(xù)移動(dòng)的信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換成為一組坐標(biāo)值。圖形輸入板的連續(xù)模式可通過按鍵激活。當(dāng)光標(biāo)在圖形輸入板表面上移動(dòng)時(shí)，就產(chǎn)生一組坐標(biāo)值。,與定位設(shè)備的輸入方式一致：包括直接或間接在屏幕上輸入,設(shè)置數(shù)值坐標(biāo)等。 許多用于產(chǎn)生定位輸入的物理設(shè)備均可以用作筆畫設(shè)備，如鼠標(biāo)、軌跡球和圖形輸入板等。,3. 定值,定值（或數(shù)值）輸入用于設(shè)置物體旋轉(zhuǎn)角度、縮放比例因子等。它是要在給定的數(shù)字范圍內(nèi)輸入一個(gè)值。,1)可用鍵盤鍵入數(shù)值. 2)可用軟件的方法在屏幕上繪制一刻度尺或比例尺，用戶可用定位設(shè)備控制光標(biāo)在

12、尺子上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)值的輸入。 3)用刻度盤實(shí)現(xiàn)數(shù)值輸入的原理也一樣，操作員控制從圓心出發(fā)的線段繞圓心旋轉(zhuǎn)，根據(jù)顯示的角度讀數(shù)或比例數(shù)據(jù)來定值. 4)如果要輸入一個(gè)精確的數(shù)，最好還是用鍵盤輸入。,定值的幾種方法,4. 選擇,選擇是在某選擇集中選出一個(gè)元素，它可以用于指定命令，確定操作對(duì)象或選定屬性等。 1)可用鼠標(biāo)移動(dòng)光標(biāo)到要選圖 元附近的位置，按下鼠標(biāo)的 按鈕，通過軟件選擇距光標(biāo) 最近的圖元。 2)可用鍵盤上的按鍵，如功能鍵. 鍵盤選擇也極為簡(jiǎn)單，如擊數(shù)字鍵“1”表示使用綠色繪制，“2”表示使用藍(lán)色繪制等 .,3)菜單功能使用最普遍，也是非常重要的一種交互方法。使用菜單可改善應(yīng)用系統(tǒng)用戶接口的友

13、好性。,對(duì)話框的內(nèi)容極豐富，在對(duì)話框中通常用于選擇功能的是選擇開關(guān)及radio按鈕（單選按鈕，以小圓框打點(diǎn)表示被選中）。,5. 拾取,1)拾取的功能是選擇圖形對(duì)象，用于選擇場(chǎng)景中即將進(jìn)行變換或編輯的部分。拾取一個(gè)對(duì)象的方法有： 指定名稱法:通過指定欲拾取對(duì)象的名稱實(shí)現(xiàn). 特征點(diǎn)法:選擇時(shí)讓圖形的特征點(diǎn)（如線段的端點(diǎn)，圓心等）以強(qiáng)光醒目顯示,來拾取對(duì)象. 邊界盒法:對(duì)每一個(gè)子圖預(yù)先求一個(gè)邊界盒或比邊界盒大一點(diǎn)的邊界盒。 分類法:分別將點(diǎn),折線,弧等在有關(guān)按鍵的控制下進(jìn)行拾取。,6. 字符串,鍵盤是目前輸入字符串最常用的設(shè)備。向應(yīng)用程序輸入字符串。如為某對(duì)象確定名字、為某圖紙輸入加注文字等。輸入方

14、式:鍵盤輸入、手寫輸入、聲音輸入、菜單輸入 寫字板 書寫時(shí)筆畫的次序可被系統(tǒng)記錄下來，因而比脫機(jī)掃描輸入識(shí)別具有更多信息，具有更高的識(shí)別率。 語音輸入也是字符串輸入以及功能選擇的一種輸入方法. 語音輸入需要使用語音識(shí)別技術(shù)。,手寫板,語音輸入,手寫平板電腦,三維交互設(shè)備,PHIGS除了將圖形輸入設(shè)備分為以上六類之外，還支持三維輸入設(shè)備，以便使三維空間定位、拾取等操作更為方便。 如三維位置測(cè)試儀、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)頭盔的三維定位等。,日本 紅外線激光器,6.2 常見的輔助交互技術(shù),6.2.1 幾何約束,定位約束技術(shù)在屏幕上定義一個(gè)可見或不可見的網(wǎng)格。網(wǎng)格線是等間距的水平線和垂直線，其交點(diǎn)為網(wǎng)格點(diǎn)。在

15、使用網(wǎng)格時(shí)，任何方式輸入的點(diǎn)都將被定位到離該點(diǎn)最近的網(wǎng)格點(diǎn)上。假設(shè)定義網(wǎng)格線為 x=ai,y=bj i,j=0,1,2,n， 設(shè)輸入點(diǎn)的坐標(biāo)為（x, y），則離它最近的網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)為：(a(int(x+a/2)/a),b(int(y+b/2)/b),定位約束的示例,1:定位約束,該技術(shù)用于繪制水平或垂直的線段。 繪制時(shí),若終點(diǎn)和起點(diǎn)的連線與水平線的夾角小于45(或更小)，則繪出一條水平線（如下圖）,否則繪制垂直線。 避免人眼或定位設(shè)備帶來的誤差，可以應(yīng)用于印刷線路板或大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)。,2: 方向約束,方向約束示例,可以看做是一種定位約束，用光標(biāo)進(jìn)行選圖操作時(shí)，為了使光標(biāo)可以較容易地定位選

16、擇區(qū)域中的圖形，可以將圖形的選擇區(qū)域適當(dāng)變大，這就是引力場(chǎng)方法。 例如，在每條線段的周圍假想有一個(gè)區(qū)域，光標(biāo)中心落在這個(gè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，就自動(dòng)地被直線上離光標(biāo)最近的一點(diǎn)所代替，如同一個(gè)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入直線周圍的引力場(chǎng)后，被吸引到這條直線上去一樣。 注意引力場(chǎng)區(qū)域大小的選擇要適當(dāng)。太細(xì)了仍然很難將光標(biāo)定位于圖形上，太粗了相鄰圖形的引力區(qū)容易相交，光標(biāo)在進(jìn)入引力區(qū)相交部分可能會(huì)定位不到希望選定的圖形上，這樣就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。,圖6.7 引力場(chǎng),3. 引力場(chǎng),6.2.2 拖 拽,1、要把一個(gè)對(duì)象放到新的位置.如果光標(biāo)移動(dòng)的同時(shí),對(duì)象也跟著光標(biāo)移動(dòng).會(huì)使用戶感覺更直觀，從而使得對(duì)象的定位更為精確.,拖拽的另一種形式。

17、不同的只是拖動(dòng)對(duì)象的形狀隨著光標(biāo)位置的不同而變化。 橡筋的形狀可以是任意的，可以是矩形、圓、圓弧、自由曲線，也可以是更復(fù)雜的圖形。,2、“橡皮筋”技術(shù),橡皮筋演示(點(diǎn)右鍵選擇播放),直線的橡皮筋技術(shù)就是在起點(diǎn)確定以后，光標(biāo)移動(dòng)確定終點(diǎn)時(shí)， 在屏幕上始終顯示一條連接起點(diǎn)和光標(biāo)中心的直線，這條直線 隨著光標(biāo)中心位置的變動(dòng)而變動(dòng)，它就象在起點(diǎn)和光標(biāo)中心之 間緊緊地張著一根橡皮筋一樣。有了這根橡皮筋便比較容易找 到通過一個(gè)點(diǎn)和一個(gè)圓相切的直線的位置。,6.2.3 在三視圖上作三維輸入,輸入一個(gè)立體圖時(shí)，常常是將點(diǎn)、線、面單獨(dú)輸入的。而對(duì)一個(gè)點(diǎn)、一條線或一個(gè)面來說，只要在三視圖上給出足夠的信息，總是可以

18、唯一地確定它在三維空間中的對(duì)應(yīng)圖形。 例如輸入一個(gè)點(diǎn)時(shí)，只要在任意兩個(gè)視圖中確定點(diǎn)的位置,便可唯一地確定三維空間中的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y，z）.,在三視圖上作三維輸入,在三視圖上輸入直線段上兩端點(diǎn)便確定了三維空間的一條直線. 把一個(gè)面上的各頂點(diǎn)在三視圖上輸入后，就唯一地確定了三維空間中的一個(gè)面。 如果把一個(gè)多面體的各面均用上述方法輸入，也就在三維空間中輸入了一個(gè)多面體。 用三視圖來輸入立體圖是目前一種主要的輸入手段.,z,C,6.3 人機(jī)交互輸入模式,在人機(jī)交互的輸入過程中，要求輸入過程要有 合理的控制模式。在應(yīng)用程序和輸入設(shè)備之間，輸 入控制模式是多樣的。這些模式取決于程序和輸入 設(shè)備之間是

19、如何相互作用的。,現(xiàn)在常用的三種基本交互模式,請(qǐng)求模式（request mode） 樣本模式（sample mode） 事件模式（event mode）,1、請(qǐng)求模式,在請(qǐng)求模式下，輸入設(shè)備的初始化是在應(yīng)用程序中設(shè)置的.即通過輸入設(shè)置命令（或語句）,對(duì)相應(yīng)的設(shè)備設(shè)置所需要的輸入模式后,該設(shè)備才能作相應(yīng)的輸入處理。 在請(qǐng)求命令中要指定是哪個(gè)應(yīng)用程序調(diào)用的和調(diào)用的是哪個(gè)輸入設(shè)備。,當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，輸入設(shè)備處于等待狀態(tài)，等待程序的請(qǐng)求. 當(dāng)程序運(yùn)行到request語句時(shí)就向輸入設(shè)備提出輸入請(qǐng)求，同時(shí)程序停止運(yùn)行，等待輸入設(shè)備輸入數(shù)據(jù)。 輸入設(shè)備立即進(jìn)入工作狀態(tài)，直到請(qǐng)求滿足之后，程序才繼續(xù)運(yùn)行。 輸入

20、設(shè)備重新處于等待狀態(tài). 因此，在請(qǐng)求方式下，程序和輸入設(shè)備輪流處于工作狀態(tài)和等待狀態(tài)，由程序支配輸入設(shè)備的啟動(dòng)。,請(qǐng)求方式的工作過程,當(dāng)把一臺(tái)或多臺(tái)輸入設(shè)備定義為樣本模式后，這些設(shè)備會(huì)連續(xù)不斷地把信息輸入進(jìn)來，而不必等待應(yīng)用程序的輸入語句，即信息的輸入和應(yīng)用程序中的輸入命令無關(guān)。當(dāng)應(yīng)用程序遇到取樣命令時(shí)，就把相應(yīng)物理設(shè)備此時(shí)的值作為取樣數(shù)值.,2、樣本模式,優(yōu)點(diǎn) 該模式不像請(qǐng)求模式那樣要求用戶有一明顯的動(dòng)作，它對(duì)連續(xù)的信息流輸入比較方便，也可同時(shí)處理多個(gè)輸入設(shè)備的輸入信息。 缺點(diǎn) 當(dāng)處理某一種輸入耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可能會(huì)失掉某些輸入信息。,在取樣輸入模式的工作過程中，程序和輸入設(shè)備同時(shí)運(yùn)行.

21、輸入設(shè)備不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)緩存區(qū)，數(shù)據(jù)緩存區(qū)的內(nèi)容不斷刷新。 程序在運(yùn)行時(shí)若遇到采樣語句，就到數(shù)據(jù)緩存區(qū)中讀取數(shù)據(jù)。這樣，程序所取得的就是最新的數(shù)據(jù)。,取樣方式的工作過程,3、事件模式 當(dāng)設(shè)備設(shè)置成事件模式后，輸入設(shè)備和程序并行工作。所有被設(shè)置成事件方式的輸入數(shù)據(jù)（或事件）都被存放在一個(gè)事件隊(duì)列中，該隊(duì)列是以事件發(fā)生的次序排列的。 當(dāng)用戶在輸入設(shè)備上完成一個(gè)輸入動(dòng)作(如按一下按鈕)便產(chǎn)生一個(gè)事件，輸入的信息及該設(shè)備的編號(hào)等便被存放到事件隊(duì)列中。不同的應(yīng)用程序可到隊(duì)列中來查詢和提取與之有關(guān)的事件。,在事件模式下,輸入設(shè)備和程序獨(dú)立運(yùn)行。 輸入設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被組織成事件節(jié)點(diǎn)，插入事

22、件隊(duì)列中等待程序的處理。 程序運(yùn)行到事件處理語句時(shí)，就從事件隊(duì)列中取出隊(duì)首事件進(jìn)行處理。 如果事件隊(duì)列為空，程序則等待一定的時(shí)間片，等待事件的發(fā)生。,事件模式的輸入過程,6.3.4 輸入方式的混合使用 請(qǐng)求方式是在應(yīng)用程序的控制下工作的。取樣方式允許輸入設(shè)備和應(yīng)用程序同時(shí)工作。事件方式由輸入設(shè)備來初始化數(shù)據(jù)輸入，由應(yīng)用程序來控制數(shù)據(jù)處理進(jìn)程。 現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)圖形輸入系統(tǒng)往往不是單一地使用一種輸入方式，而是多種輸入方式的混合使用，即一個(gè)應(yīng)用程序可以使用多種控制方式,使用幾種不同的輸入設(shè)備.,6.4 人機(jī)交互新技術(shù),6.4.1 新的界面技術(shù)多通道用戶界面,多通道交互是人機(jī)交互的一種新形式，有以下幾個(gè)

23、特點(diǎn): 1） 使用多個(gè)感覺通道和效應(yīng)（動(dòng)作）通道。當(dāng)使用一個(gè)通道不能充分表達(dá)用戶的意圖時(shí)，需輔以其他通道的信息。感覺通道側(cè)重于多媒體信息的接收，效應(yīng)通道側(cè)重于交互系統(tǒng)中控制信息的輸入，兩者密不可分，相輔相成。 2） 允許非精確的交互。人類習(xí)慣于使用大量非精確的信息交流，比如說天氣暖和，就有著高度的模糊性。允許使用非精確的表達(dá)手段可以避免不必要的交流負(fù)擔(dān)，體現(xiàn)交互活動(dòng)的自然性，同時(shí)有利于提高效率。 3） 三維和直接操縱。人生活在三維空間中，習(xí)慣于直接操縱三維的客觀對(duì)象，并希望及時(shí)看到控制的結(jié)果。多通道交互的自然性滿足了人們的這種需求。,6.4 人機(jī)交互新技術(shù),6.4.1 新的界面技術(shù)多通道用戶界

24、面,4） 交互的雙向性。當(dāng)用戶對(duì)對(duì)象施加控制時(shí)，應(yīng)能感受到來自物體的反饋。例如，用戶用手操縱物體時(shí)也應(yīng)能感受到來自物體的反作用力。 5） 交互的隱含性。好的用戶界面應(yīng)使用戶將注意力集中于完成任務(wù)而無須為界面分心，仿佛不存在界面一樣，各種交互成分在交互過程中隱含說明。如用戶操縱物體時(shí)，手握住的對(duì)象自然是目標(biāo)，這不需要通過別的方式另外指明。,6.4.2 新的交互技術(shù),多媒體技術(shù) 計(jì)算機(jī)所表現(xiàn)的信息除文字、圖形外，還包括聲音、靜止圖像、動(dòng)態(tài)圖像、動(dòng)畫等。多媒體正是計(jì)算機(jī)與視頻，音頻，通信等技術(shù)相集成的產(chǎn)物，側(cè)重于計(jì)算機(jī)信息表達(dá)及輸出的多樣性和自然性，豐富了計(jì)算機(jī)表達(dá)信息的形式。,2.視線跟蹤: 基本

25、工作原理是利用圖像處理技術(shù)，使用 能鎖定眼睛的特殊攝像機(jī)，通過攝入從人的眼角膜和瞳孔 反射的紅外線連續(xù)地記錄視線變化，從而達(dá)到記錄分析視 線追蹤過程的目的。 它有三種主要形式：跳動(dòng)、注視和平滑尾隨跟蹤。,依據(jù)手的運(yùn)動(dòng) 識(shí)別數(shù)字的手機(jī),3、手勢(shì)識(shí)別 以手勢(shì)體現(xiàn)人的意圖是一種非常自然的方 式。 手勢(shì)有不同的分類：交互性手勢(shì)與操作性 手勢(shì)；自主性手勢(shì)和非自主性（輔助）手 勢(shì) ；離心手勢(shì)和向心手勢(shì) ； 采用不同手段來進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別輸入，如鼠 標(biāo)器和筆，數(shù)據(jù)手套以及計(jì)算機(jī)視覺（利 用攝像機(jī)輸入手勢(shì)）。,4. 表情識(shí)別 計(jì)算機(jī)面部表情的識(shí)別通常分三個(gè)步驟進(jìn)行：(1) 表情的跟蹤，即從外界攝取表情信息；(2)表情的 編碼，即將表情信息以計(jì)算機(jī)所能理解的形式表 示出來；(3)表情的識(shí)別。,5. 手寫識(shí)別： 手寫識(shí)別是將以圖形記號(hào)表示的語言轉(zhuǎn)換成它的字符表示。 就英語而言，這種符號(hào)表示通常就是文本的ASCII表示。 手寫識(shí)別可分為脫機(jī)（off-line，又稱離線）識(shí)別和聯(lián)機(jī) （on-line）識(shí)別兩種方式。,6.語音識(shí)別： 一個(gè)完整的語音識(shí)別系統(tǒng)可大致分為三部 分：1）語音特征提取，目的是從語音波形 中提取出隨時(shí)間變化的語音特征序列；2） 聲學(xué)模型與模式匹配（識(shí)別算法），即將獲 取的語音特征通過學(xué)習(xí)算法產(chǎn)生，在識(shí)別時(shí) 將輸入的語音特征同聲學(xué)模型（模式）進(jìn)行 匹配與比較，得