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基于事件相关电位的触控交互界面设计方法

航空电子技术 2024年第2期55卷 10-19页

作者：吴薇陆敏敏中航机载系统共性技术有限公司扬州225006

针对触摸屏技术应用于民机驾驶舱带来的工效学设计问题,提出基于事件相关电位的触控交互界面设计方法。首先对人机界面视觉特征的属性进行分析,以形状和间距为例设计了六种触控交互界面。然后基于视觉搜索实验范式进行脑电实验设计,通... 详细信息

针对触摸屏技术应用于民机驾驶舱带来的工效学设计问题,提出基于事件相关电位的触控交互界面设计方法。首先对人机界面视觉特征的属性进行分析,以形状和间距为例设计了六种触控交互界面。然后基于视觉搜索实验范式进行脑电实验设计,通过事件相关电位、反应时间、正确率以及主观评估结果探究视觉特征对操作人员表现的影响。最后基于模糊数学方法综合多种测量数据对人机工效进行了评价。实验发现,不同形状的触控组件之间的差异主要体现在P300上,不同间距的触控组件之间的差异主要体现在N1上。评价结果表明,触控组件在间距0~3.5 mm范围内,间距越大,受试对象的表现越好,使用该方法对民机驾驶舱触控界面人机工效进行评估具有可行性。

关键词：事件相关电位触控交互人机界面设计 P300 N1

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触控交互和笔式交互融合策略的研究

触控交互和笔式交互融合策略的研究

作者：袁伟强沈阳工业大学

学位级别：硕士

触控交互和笔式交互以其自然、直观、易学等优势,深受用户的喜爱。尽管触控交互和笔式交互发展现状良好,但都存在一定的问题:触控的输入精度低,难以胜任精确操作;笔的输入带宽低,进行复杂操作较为繁琐。因此,本研究以提高触控交互和笔... 详细信息

触控交互和笔式交互以其自然、直观、易学等优势,深受用户的喜爱。尽管触控交互和笔式交互发展现状良好,但都存在一定的问题:触控的输入精度低,难以胜任精确操作;笔的输入带宽低,进行复杂操作较为繁琐。因此,本研究以提高触控交互和笔式交互的易用性和协作性为目的,提出了触控交互和笔式交互的融合策略。本研究围绕如下几个方面展开了研究工作:本研究首先对比了触控和笔的输入性能,定量地考察了两种交互技术的特性,为融合策略提供理论基础。研究结果显示:在操作时间和出错率上,笔显著小于触控,且目标越小,触控的操作时间和出错率越高,而笔不易受目标尺寸影响。然后,通过定性研究考察了用户使用触控和笔的方式,总结了现有触控和笔输入技术存在的问题。基于前文的定量分析和定性分析,提出了六种触控和笔的融合策略:基于操作任务精度的触控+笔融合策略、基于主辅通道的触控+笔融合策略、基于双手协作的触控+笔融合策略、基于手势命令的触控+笔融合策略、基于单手的触控+笔融合策略和基于外置媒介的融合策略。接下来,本研究开发了触控+笔并行输入的程序框架,并针对触控和笔输入的识别与标识,以及手掌误操作等关键问题提出了解决方案。基于上文提出的融合策略,设计了三种触控和笔的融合策略实现技术,分别为:笔+单点触摸、笔+触控手势、笔+多点触摸。通过融合策略评价实验,考察了融合实现技术的性能,并与单独使用笔、触摸进行对比。实验结果证明,三种融合实现技术均有效地降低了任务操作时间,同时还提高了任务操作准确率;在三种融合技术中,笔+触控手势性能最优,笔+多点触摸和笔+单点触摸次之。最后,本研究搭建了一台触控+笔原型交互设备,并介绍了设备的工作原理、搭建过程、识别方法、开发技术以及效果展示。

关键词：人机交互触控交互笔式交互融合策略触控+笔

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智能手机触控交互过程中的满意度研究

智能手机触控交互过程中的满意度研究

作者：齐迎妹中国矿业大学

学位级别：硕士

随着智能手机的普及，触控得到广泛应用。然而，近两年智能手机同质化越来越严重，产品配置及功能相似。厂家把参数当噱头，但是配置好并不能保证满意度高，用户在通过触控的交互方式使用手机的过程中会形成自己的态度，研究用户的满意... 详细信息

随着智能手机的普及，触控得到广泛应用。然而，近两年智能手机同质化越来越严重，产品配置及功能相似。厂家把参数当噱头，但是配置好并不能保证满意度高，用户在通过触控的交互方式使用手机的过程中会形成自己的态度，研究用户的满意度有利于发现细致问题。本研究主要针对智能手机触控交互过程中的满意度研究方法与过程进行探索性研究。在展开满意度之前，通过观察实验，应用对象行为界面模型对智能手机的触控交互过程进行分析，分析过程中共提取了66个3级元素，将这些元素分组，并以反映组别特征的名字命名，最终的一级元素为设备、用户操作、用户界面及用户交互，总结形成智能手机触控交互过程中的元素结构。通过对用户定性与定量的研究，构建满意度评估的指标体系。定性研究的方法是用户访谈，定量分析采用的是问卷调查法，数据处理方法为因子分析法。智能手机触控交互过程中的满意度评估指标体系，包括认知支持、交互支持、用户支持、内容支持及绩效支持5个方面，19个三级因素。应用得到的满意度评估指标体系对触控交互过程中的元素进行评估，得到满意度评估的结构框架，在此基础上设计得到满意度评估的问卷。以小米手机为研究载体，展开满意度评估的实验，对以上的研究过程与结果进行进一步的阐述。针对发现的满意度问题进行优化设计，应用优化后的设计再次进行满意度评估。再次评估的结果表明满意度有提升，验证了本研究中方法与过程的有效性与实用性。予后来研究学者以一定的参考和借鉴意义。

关键词：满意度智能手机触控交互

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基于交叉范式的触控交互技术研究

基于交叉范式的触控交互技术研究

作者：黄奇涵南京航空航天大学

学位级别：硕士

目标选取是人机交互界面最基本的任务之一。交叉范式(crossing paradigm)是一种重要的目标选择方法。该范式已经在鼠标、笔、触控以及虚拟现实交互界面中得到了广泛的关注。然而,在触控交互界面中,目前对于静态以及动态目标选取任务的... 详细信息

目标选取是人机交互界面最基本的任务之一。交叉范式(crossing paradigm)是一种重要的目标选择方法。该范式已经在鼠标、笔、触控以及虚拟现实交互界面中得到了广泛的关注。然而,在触控交互界面中,目前对于静态以及动态目标选取任务的交叉范式的研究仍存在一定的不足。因此,本硕士论文开展了如下研究工作。第一,现有对基于交叉范式静态目标选择的研究没有考虑干扰项的影响。因此,本文对六种干扰项界面布局的任务时间进行分析和建模。本文开展用户实验,通过实验数据分析了干扰项对每种干扰项布局的影响,并验证了六种模型对于目标选择时间预测的有效性。第二,现有对交互界面运动目标选择的研究,没有进行交叉范式和点击范式的直接对比。本文开展了用户实验,通过实验数据分析对比了交叉和点击范式对运动目标选择的效果。总体而言交叉范式优于点击范式(交叉的目标选择时间和错误率更低),但交叉相对与点击的优势程度会受目标尺寸、运动速度等自变量的影响。第三,现有对存在干扰项情况下运动目标选择的研究缺乏对交叉范式的考虑。本文根据目标形状的不同(线段和圆形)设计了两种形式的交叉范式并进行用户实验与点击范式进行对比。实验数据的分析结果表明,交叉范式(目标为线段时)在任务时间和准确率上明显优于点击范式。本文的结论将丰富交叉范式的形式,进一步补充交叉范式在人机交互的理论基础,并有助于更合理地设计基于交叉范式的触控交互界面。

关键词：人机交互触控交互交叉范式干扰项运动目标选择

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国内外触控交互和手势交互技术标准化研究

信息技术与标准化 2021年第5期 61-66页

作者：徐洋董建马骋昊李冰王颜尊杨庄媛中国电子技术标准化研究院

研究了国内外主要标准化组织触控交互和手势交互技术标准化现状,阐述了各自标准体系框架、标准研制以及重要标准;并从标准化方向、标准体系框架和标准研制等方面开展比对分析,为我国触控交互和手势交互标准化工作提出建议。

关键词：触控交互手势交互标准化

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飞机座舱触控交互的人机工效标准浅析

航空标准化与质量 2023年第4期 5-8,27页

作者：张睿明苗冲冲丁霖中国航空综合技术研究所北京100028

通过对当前国内外触控交互人机工效标准现状及重点标准分析,总结飞机座舱触控交互的人机工效关键要素,为我国后续飞机座舱触控交互的人机工效标准化提供参考。

关键词：触控交互交互界面人机工效标准

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面向触控移动设备的文本交互研究

面向触控移动设备的文本交互研究

作者：桓维阳南京航空航天大学

学位级别：硕士

在基于触控交互的智能移动设备中,文本交互是使用频率很高的功能。目前的主流文本交互流程分为三个步骤:文本输入、文本选择以及文本操作。本文通过对他人研究成果进行分析之后,发现文本交互的三个步骤都有着各自的局限性,局限性包括但... 详细信息

在基于触控交互的智能移动设备中,文本交互是使用频率很高的功能。目前的主流文本交互流程分为三个步骤:文本输入、文本选择以及文本操作。本文通过对他人研究成果进行分析之后,发现文本交互的三个步骤都有着各自的局限性,局限性包括但不限于:输入时间较长、选择精度较低、选择与操作方式繁琐等。这些局限性十分影响用户的交互效率和使用体验。本文的研究目的就是在文本输入、文本选择和文本操作三个方面提出新的交互方案,以此来提升文本交互的效率和用户体验。本文的研究工作主要分为以下三个方面:第一,本文提出了一种基于拼音与笔画相结合的中文文本输入方式。通过将汉字的两种属性相结合,缓解了目前主流汉字拼音输入法备选项过多和手写输入速度过慢的问题。同时减少了点击的次数,以缓解了虚拟键盘容易误触的问题。第二,本文提出了支持选择多段不相邻文本的文本选择方式。该文本选择技术可以解决目前主流的触控移动设备系统默认的文本选择方式选择速度慢、无法选择多段不相邻文本等问题。本文提出的方案通过利用点击操作取代传统的拖拽操作的方案提升了文本选择的效率。本文设计了一种新的组件用以替代传统文本选择中的句柄,通过该组件可以实现选择模式的切换,以此完成多段不相邻文本的选择。第三,本文提出了在文本操作中以径向菜单取代目前主流的线性菜单的方案。通过将径向菜单与本文设计的文本选择的技术相结合,设计了一种基于径向菜单的进行操作的文本操作方式,缓解了用户进行文本操作时手指需要移动较长距离导致操作效率变低的问题。此外径向菜单由于呈环形且支持多级菜单,可以有效地节约触控移动设备的物理空间。在对这三种技术进行介绍之后,本文分别设计了实验对比了本文设计的技术与目前主流技术对比的优劣,并进行了数据分析,以此验证本文提出方法的可行性。本文针对触控移动设备上文本交互的三个步骤分别提出了新的交互方案,经过实验的论证,每一种交互方案对比目前主流的交互方式都有着效率上的提升。通过将三种新的交互方案结合,能够使文本交互的总体效率得到较大提升,并为移动设备的文本交互研究提供新的思路。

关键词：人机交互触控移动设备触控交互文本输入文本选择文本操作

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民用飞机驾驶舱新型人机交互方式综述

人类工效学 2024年第3期30卷 81-86页

作者：刘威杨家忠中国民用航空飞行学院飞行技术学院四川广汉618307

飞机驾驶舱人机交互方式直接关系到飞行员的工作绩效和飞行安全,新型人机交互已经成为民用驾驶舱设计的新趋势。本文聚焦于已经应用在民用飞机驾驶舱设计以及未来驾驶舱设计可能会应用的交互方式,对触控交互、语音交互和眼动交互方式进... 详细信息

飞机驾驶舱人机交互方式直接关系到飞行员的工作绩效和飞行安全,新型人机交互已经成为民用驾驶舱设计的新趋势。本文聚焦于已经应用在民用飞机驾驶舱设计以及未来驾驶舱设计可能会应用的交互方式,对触控交互、语音交互和眼动交互方式进行了梳理和分析,阐述了各种人机交互方式在驾驶舱内应用时具备的优势和面临的挑战。基于航空运输业高风险的特性,提出人机交互系统的稳定性仍需提升,系统设计在符合人体工效学通用规范和标准的同时,应该能够满足相应的航空设计新要求。

关键词：产品设计航空工程驾驶舱飞机人机交互系统触控交互语音交互眼动交互民航飞行员

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触控、笔和空间手势的混合输入

计算机辅助设计与图形学学报 2018年第5期30卷 957-967页

作者：辛义忠姜欣慧李洋李岩沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110142 沈阳体育学院管理与新闻传播学院沈阳110102

针对单通道输入条件下输入能力受限的问题,以触控、笔和空间手势为输入通道,提出混合输入技术,允许用户通过双手配合的方式完成操作任务.首先分析了触控、笔和空间手势的性能特点;然后结合不同复杂程度的实际操作环境,提出以笔输入为主... 详细信息

针对单通道输入条件下输入能力受限的问题,以触控、笔和空间手势为输入通道,提出混合输入技术,允许用户通过双手配合的方式完成操作任务.首先分析了触控、笔和空间手势的性能特点;然后结合不同复杂程度的实际操作环境,提出以笔输入为主的10种双通道和三通道混合输入技术.性能对比的实证研究结果表明,相比于单通道笔式输入,双通道并行输入情况下触控+笔的综合性能最优,双通道二维空间划分下,触控点击+笔的性能最优;包含空间手势的混合输入技术错误率最低,但定性评估结果却最不理想.相关结论对基于触控、笔和空间手势的混合交互和界面设计具有参考意义.

关键词：触控交互笔式交互空间手势交互混合输入