【摘要】：多觸點(diǎn)交互是一種新型的觸摸交互方式,允許用戶在顯示表面上使用一個(gè)或多個(gè)手指(或其它指點(diǎn)方式,如光筆)同時(shí)通過觸摸操作顯示對(duì)象。多觸點(diǎn)交互增加了輸入信道帶寬和自由度,不但具有傳統(tǒng)觸摸交互的直接操縱的特點(diǎn),還能夠通過語義更豐富的多觸點(diǎn)手勢提供自然、高效、直觀的交互方式。 本文圍繞多觸點(diǎn)交互展開研究,以多觸點(diǎn)手勢的識(shí)別與理解為主要研究內(nèi)容,取得了以下研究成果: 1.提出了一套基于多模態(tài)交互原語的手勢理解模型。通過分析顯示表面上多觸點(diǎn)手勢交互的特點(diǎn),總結(jié)了多觸點(diǎn)手勢理解過程中的關(guān)鍵問題。在此基礎(chǔ)上,本文建立了手勢理解模型,對(duì)多觸點(diǎn)輸入按照從“觸點(diǎn)”、“軌跡”、“軌跡組”、“手勢”到“命令”的遞進(jìn)層次進(jìn)行抽象歸納,為手勢引擎的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供理論依據(jù)。 2.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多觸點(diǎn)手勢引擎uGesture。該引擎對(duì)底層硬件提供的觸點(diǎn)軌跡信息進(jìn)行分析識(shí)別,將其轉(zhuǎn)換為面向應(yīng)用的具有交互語義的手勢命令。uGesture能夠簡化多觸點(diǎn)交互應(yīng)用的開發(fā),鼓勵(lì)代碼重用,并通過系統(tǒng)級(jí)的規(guī)范,使應(yīng)用程序具有統(tǒng)一的交互風(fēng)格。論文對(duì)多觸點(diǎn)手勢理解中的關(guān)鍵問題,包括可擴(kuò)展手勢集、并發(fā)輸入支持、用戶身份綁定、二義性沖突消解、操作朝向表示等方面進(jìn)行了深入研究,彌補(bǔ)了同類工作的不足。 3.在大幅面多用戶交互桌面系統(tǒng)uTable上,基于多觸點(diǎn)手勢引擎uGesture開發(fā)了四個(gè)典型驗(yàn)證應(yīng)用: WIMP系統(tǒng)鼠標(biāo)模擬、基于手勢的游戲控制、交互繪畫藝術(shù)教育系統(tǒng)和虛擬沙盤系統(tǒng),全面展現(xiàn)了顯示表面多觸點(diǎn)手勢交互的效能,并驗(yàn)證了利用uGesture開發(fā)交互程序帶來的便捷性。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP334.3
【圖文】：

2章 相關(guān)研究圖2.3 iPhone的觸摸事件序列是固定的，但實(shí)際上在不同的輸入狀態(tài)下不同按鍵接受觸摸的區(qū)域大小是不同的。當(dāng)用戶已經(jīng)輸入“tsinghu”的情況下，基于語言模型，下一個(gè)字母是“a”的概率要大于“s”的概率，因此字母“a”鍵的實(shí)際交互面積會(huì)自動(dòng)調(diào)整到比其周圍按鍵稍大，從而提高了用戶輸入的準(zhǔn)確率。由于iPhone屏幕尺寸的限制，其上的手勢設(shè)計(jì)都比較簡單[44]且為單用戶（手機(jī)是個(gè)人設(shè)備）。因而系統(tǒng)提供的手勢識(shí)別功能非常弱，除了雙擊操作可以通過點(diǎn)擊計(jì)數(shù)進(jìn)行判斷外，iPhone不提供其它手勢的識(shí)別

Surface除了可以獲得觸點(diǎn)位置信息外，還可得到觸點(diǎn)形狀、方向等豐富信息（見圖2.4）。此外，Surface還支持基于標(biāo)簽(tag)和接觸面形狀(blob)的物體識(shí)別。圖2.4 Microsoft Surface的輸入信號(hào)Surface的開發(fā)環(huán)境基于Windows Vista和WPF，并提供一套為多觸點(diǎn)交互17

(Manipulation events)。圖2.5 Microsoft Surface核心層編程接口的輸入處理結(jié)構(gòu)在核心層，系統(tǒng)僅提供旋轉(zhuǎn)(Rotate)、縮放(Scale)、移動(dòng)(Translate)三種手勢的識(shí)別功能。 展示層 (Presentation Layer) 接口: 以控件的形式提供手勢支持，控件自動(dòng)對(duì)在其上操作的手勢進(jìn)行處理，并觸發(fā)相應(yīng)事件。除核心層提供的三種手勢外，一些控件還對(duì)拖動(dòng)(Drag)、扔(Flick)、移動(dòng)(Move)進(jìn)行響應(yīng)。無論采用哪種方式，系統(tǒng)手勢集合均無法進(jìn)行擴(kuò)展。Surface硬件和底層算法提供了高質(zhì)量的輸入信息，開發(fā)者可獲得比其它平臺(tái)更豐富的觸點(diǎn)信息，甚至可以直接獲得攝像頭采集到的原始圖像，但其開發(fā)工具對(duì)輸入的高層語義挖掘不夠深入

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

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本文編號(hào)：2800863