本文關鍵詞：2D和3D交互手勢的可用性研究

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【摘要】：人-機交互方式的可用性一直是工程心理學領域關注的問題,近年來2D手勢交互(也叫手勢觸摸交互)和3D手勢交互(也叫手勢體感交互)成為了人-機交互方式的主流發(fā)展趨勢。為了進一步探究兩種新型手勢交互方式的可用性問題,本研究考察了不同2D、3D手勢交互方案的可用性水平并總結出常見手勢操作的最優(yōu)手勢動作集合。本研究一共包括三個研究:研究一通過總結整理以往研究,并結合2D、3D手勢交互特點、搜集各種2D、3D手勢交互產(chǎn)品的手勢動作,最終總結出分別針對2D手勢和3D手勢的可用性評價指標,并整理出盡可能詳細的手勢動作方案集合。研究二和研究三是在研究一的基礎上,結合可用性實驗設計,來探究針對特定操作目的,可用性水平最高的手勢動作,并在真實任務場景下進行驗證比較,最終得到符合人-機交互原則、用戶體驗水平高的2D和3D手勢動作集合。研究二和研究三具體包括四個實驗:實驗一通過對單個2D手勢動作的可用性實驗來比較各個手勢動作的可用性水平高低,來試圖獲得可用性水平最好的一組2D手勢動作集合。實驗二在真實任務場景下來驗證實驗一中所獲得的最佳2D手勢集合與其他手勢方案集合的操作績效和主觀滿意度,來驗證最佳手勢集合的優(yōu)勢性。實驗三通過對單個3D手勢動作的可用性實驗來比較各個手勢動作的可用性水平高低,來試圖獲得可用性水平最好的一組3D手勢動作集合。實驗四在真實任務場景下來驗證實驗三中所獲得的最佳3D手勢集合與其他手勢方案集合的操作績效和主觀滿意度,來驗證最佳手勢集合的優(yōu)勢性。由實驗結果得出以下幾個主要結論:1、本研究得到一套適用于2D手勢交互的最佳手勢動作集合,比如,針對于“刪除”操作,最佳的手勢動作為“單手單指按住目標左劃,呼出‘刪除’按鈕,再點擊‘刪除’按鈕”;對于“旋轉”操作,最佳的手勢動作為“單手雙指同時按住目標并同時轉動”。2、本研究得到一套適用于適用于3D手勢交互的最佳手勢動作集合,比如,針對于“左單擊”操作,最佳的手勢動作為“單手手掌伸開,食指向下輕點”;對于“上下翻頁”操作,最佳的手勢動作為“單手五指攤開,上指為上翻,下指為下翻”。3、針對2D和3D手勢動作設計,應該遵循以下設計原則:?原則一:針對細節(jié)型任務的手勢動作設計,要以手指的手勢動作為主;而針對整體型任務,則以手掌的手勢動作為主。?原則二:在手勢動作設計中,要盡量保持手勢動作的流暢性。?原則三:在手勢動作設計時,最多不要超過三個動作組合。?原則四:在手勢動作設計時,在單手操作能夠滿足的情況下,盡量保證單手操作。?原則五:在設計劃動手勢動作時,優(yōu)先考慮右手左劃的手勢。
【關鍵詞】：2D手勢 3D手勢 可用性
【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：B84-05
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1. 前言10-12
• 2. 研究背景12-21
• 2.1 相關研究12-17
• 2.1.1 有關 2D手勢可用性的相關研究12-14
• 2.1.2 有關 3D手勢可用性的相關研究14-17
• 2.2 問題提出17-18
• 2.3 研究構思18
• 2.4 研究目的18-19
• 2.5 研究意義19
• 2.6 研究創(chuàng)新點19-21
• 3. 研究一 2D、3D手勢動作評價指標及手勢動作集研究21-29
• 4. 研究二 2D手勢的可用性研究29-48
• 4.1.實驗一 2D手勢九類操作最佳手勢研究29-43
• 4.1.1.實驗目的29
• 4.1.2.實驗方法29-34
• 4.1.2.1.實驗被試29
• 4.1.2.2.實驗變量和設計29-30
• 4.1.2.3.實驗儀器和設備30
• 4.1.2.4.實驗材料30-32
• 4.1.2.5.實驗任務32-33
• 4.1.2.6.實驗程序33-34
• 4.1.3.實驗結果與討論34-43
• 4.2.實驗二 2D手勢不同組合下績效比較研究43-48
• 4.2.1.實驗目的43
• 4.2.2.實驗方法43-46
• 4.2.2.1.實驗被試43
• 4.2.2.2.實驗變量和設計43
• 4.2.2.3.實驗儀器與設備43-44
• 4.2.2.4.實驗材料44
• 4.2.2.5.實驗任務44-45
• 4.2.2.6.實驗程序45-46
• 4.2.3.實驗結果與討論46-48
• 5. 研究三 3D手勢的可用性研究48-68
• 5.1.實驗三 3D手勢十類操作最佳手勢研究48-64
• 5.1.1 實驗目的48
• 5.1.2 實驗方法48-52
• 5.1.2.1 實驗被試48
• 5.1.2.2 實驗變量和設計48-49
• 5.1.2.3 實驗儀器與設備49-50
• 5.1.2.4 實驗材料50-51
• 5.1.2.5 實驗任務51
• 5.1.2.6 實驗程序51-52
• 5.1.3 實驗結果與討論52-64
• 5.2. 實驗四 3D手勢不同組合下績效比較研究64-68
• 5.2.1.實驗目的64
• 5.2.2.實驗方法64-67
• 5.2.2.1.實驗被試64
• 5.2.2.2.實驗變量和設計64
• 5.2.2.3.實驗儀器和設備64-65
• 5.2.2.4.實驗材料65
• 5.2.2.5.實驗任務65-66
• 5.2.2.6.實驗程序66-67
• 5.2.3.實驗結果與討論67-68
• 6. 總討論68-71
• 6.1.建立標準手勢動作集合的必要性68
• 6.2.標準手勢動作集合的有效性68-69
• 6.3.手勢動作設計時需要考慮的一些原則69-71
• 7. 結論71-72
• 8. 展望72-73
• 參考文獻73-77
• 附錄77-92
• 攻讀學位期間的研究成果92-93
• 致謝93

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本文編號：554948