發(fā)布時間：2022-02-19 03:04

　　HoloLens的增強現(xiàn)實體驗拓展了人機交互界面維度,它能夠讓用戶通過手勢或語音與周圍真實環(huán)境中的全息影像互動,為用戶帶來全新的交互體驗。但是由于交互界面維度增加以及人機交互方式的變化,導(dǎo)致用戶并不能很好地適應(yīng)HoloLens的增強現(xiàn)實體驗,在使用HoloLens設(shè)備的過程中,出錯率較高,影響了用戶體驗。因此本課題以出錯現(xiàn)象為切入點,基于用戶行為出錯現(xiàn)象進行歸因分析,找出導(dǎo)致用戶出錯的界面設(shè)計方面的問題,并提出規(guī)避出錯的設(shè)計策略。本課題首先進行了基于HoloLens的出錯行為觀察實驗,分析用戶出錯現(xiàn)象,總結(jié)了導(dǎo)致用戶行為出錯的原因,分別為界面布局問題、自然交互反饋問題、交互流程設(shè)計問題。其次,針對這三個問題,提出了對應(yīng)的設(shè)計策略,包括設(shè)計原則以及設(shè)計要素。其中設(shè)計要素分別為:布局邊界約束、信息深度編碼、空間參考系、交互目標大小、光標設(shè)計、渲染速率這六個方面。然后將HoloLens的三維交互界面進行分類,分別論述不同類型界面的布局方式及設(shè)計策略。最后,運用總結(jié)的設(shè)計策略指導(dǎo)實踐,以實景導(dǎo)航為任務(wù),進行系統(tǒng)交互設(shè)計和界面設(shè)計,最終基于Unity 3D完成原型開發(fā)。實踐表明,所提出的設(shè)計策略... 

【文章來源】：東南大學江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 增強現(xiàn)實交互界面概述
        1.2.1 增強現(xiàn)實概念
        1.2.2 增強現(xiàn)實系統(tǒng)原理
        1.2.3 增強現(xiàn)實界面交互方式
        1.2.4 增強現(xiàn)實界面顯示設(shè)備
        1.2.5 增強現(xiàn)實三維交互界面特征
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 三維界面視覺設(shè)計
        1.3.2 三維界面交互策略
        1.3.3 增強現(xiàn)實系統(tǒng)評估
    1.4 課題研究內(nèi)容及論文框架
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 論文框架
    1.5 課題研究意義
    1.6 論文創(chuàng)新點
第二章 基于HoloLens的交互出錯現(xiàn)象研究
    2.1 HoloLens交互界面概述
        2.1.1 HoloLens交互界面輸入方式
        2.1.2 HoloLens交互輸出特征
        2.1.3 有限視場角
    2.2基于HoloLens的出錯行為觀察實驗
        2.2.1 實驗設(shè)計
        2.2.2 實驗實施
        2.2.3 實驗結(jié)果
    2.3 HoloLens中的用戶行為出錯現(xiàn)象及分析
        2.3.1 手勢交互出錯現(xiàn)象
        2.3.2 語音交互出錯現(xiàn)象
        2.3.3 視覺呈現(xiàn)出錯現(xiàn)象
    2.4 HoloLens中的用戶行為出錯原因歸納
        2.4.1 界面布局問題
        2.4.2 自然交互方式的反饋問題
        2.4.3 交互流程問題
    2.5 本章小結(jié)
第三章 HoloLens三維交互界面設(shè)計策略
    3.1 HoloLens三維交互界面設(shè)計原則
        3.1.1 界面布局設(shè)計原則
        3.1.2 自然交互反饋設(shè)計原則
        3.1.3 交互流程設(shè)計原則
    3.2 HoloLens三維交互界面設(shè)計要素
        3.2.1 邊界約束
        3.2.2 信息深度編碼
        3.2.3 空間參考系
        3.2.4 交互目標大小
        3.2.5 光標設(shè)計
        3.2.6 渲染速率
    3.3 HoloLens三維交互界面分類及設(shè)計策略
        3.3.1 增強層-現(xiàn)實層無關(guān)聯(lián)類界面設(shè)計策略
        3.3.2 增強層-現(xiàn)實層關(guān)聯(lián)類界面設(shè)計策略
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于HoloLens的實景導(dǎo)航系統(tǒng)實例設(shè)計
    4.1 實景導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
        4.1.1 系統(tǒng)需求功能分析
        4.1.2 系統(tǒng)任務(wù)流程分析
    4.2 實景導(dǎo)航系統(tǒng)交互設(shè)計
    4.3 實景導(dǎo)航系統(tǒng)視覺設(shè)計
        4.3.1 色彩選擇
        4.3.2 界面展示
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于HoloLens的實景導(dǎo)航系統(tǒng)原型開發(fā)
    5.1 系統(tǒng)原型開發(fā)工具
        5.1.1 增強現(xiàn)實開發(fā)引擎
        5.1.2 輔助開發(fā)軟件
    5.2 系統(tǒng)原型實現(xiàn)方法
        5.2.1 三維交互界面布局設(shè)計實現(xiàn)
        5.2.2 三維交互界面反饋效果實現(xiàn)
        5.2.3 系統(tǒng)交互流程實現(xiàn)
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]VR應(yīng)用的界面設(shè)計要素概述[J]. 陳端端.  無線互聯(lián)科技. 2018(05)
[2]適用宇航智能交互場景的混合現(xiàn)實技術(shù)研究[J]. 李林瞳,王有春,謝曄,陳卓.  計算機測量與控制. 2017(12)
[3]移動VR自然交互界面設(shè)計探究[J]. 孫朝陽,許懋琦.  設(shè)計. 2017(23)
[4]沉浸感界面交互設(shè)計評估方法研究[J]. 陶藝文,陳炳發(fā).  機械制造與自動化. 2017(05)
[5]頭盔式和桌面式虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)與地圖在導(dǎo)航訓(xùn)練中的對比評估[J]. 劉鵬,姜國華,劉玉慶,安明.  計算機輔助設(shè)計與圖形學學報. 2017(08)
[6]增強現(xiàn)實技術(shù)綜述[J]. 侯穎,許威威.  計算機測量與控制. 2017(02)
[7]基于眼動交互的增強現(xiàn)實抬頭顯示系統(tǒng)[J]. 王劍,趙歆波,馬鐘,趙宏亮.  科學技術(shù)與工程. 2017(02)
[8]虛擬現(xiàn)實:下一個風口[J]. 牛祿青.  新經(jīng)濟導(dǎo)刊. 2016(Z1)
[9]基于信息導(dǎo)航的三維用戶界面動態(tài)構(gòu)建方法[J]. 鄧海巖,趙罡,于勇,陳暢宇,王偉.  計算機應(yīng)用研究. 2016(01)
[10]隔空手勢交互的設(shè)計要素與原則[J]. 孫效華,周博,李彤.  包裝工程. 2015(08)

博士論文
[1]面向數(shù)控加工仿真的增強現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬志艷.華中科技大學 2007

碩士論文
[1]基于增強現(xiàn)實技術(shù)的虛實交互設(shè)計研究[D]. 張樹鵬.北京郵電大學 2018
[2]基于混合現(xiàn)實技術(shù)的數(shù)字博物館應(yīng)用研究[D]. 戚純.天津大學 2018
[3]基于手勢識別VR系統(tǒng)的交互體驗評價研究[D]. 范雪喬.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[4]增強現(xiàn)實系統(tǒng)中人機交互技術(shù)研究[D]. 劉鐵良.東北石油大學 2014
[5]智能手機三維界面交互設(shè)計研究[D]. 郭芯言.江南大學 2014
[6]基于增強現(xiàn)實的交互界面設(shè)計研究[D]. 羅穎.華中科技大學 2012
[7]三維圖形用戶界面的視覺傳達性研究[D]. 陳妍.江南大學 2012
[8]數(shù)字娛樂產(chǎn)品中的自然交互方式研究[D]. 譚慧.江南大學 2011
[9]基于增強現(xiàn)實的協(xié)同式裝配系統(tǒng)研究[D]. 王余濤.中國科學技術(shù)大學 2010
[10]增強現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 康紹鵬.沈陽航空工業(yè)學院 2009



本文編號：3632084