鼠標(biāo)指點(diǎn)定位實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、鼠標(biāo)指點(diǎn)定位實(shí)驗(yàn)報(bào)告摘要：本實(shí)驗(yàn)主要是根據(jù)我們在圖形用戶界面(GUI)環(huán)境中對于所給目標(biāo)的方向、大小和距離的不同而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(MT)的差異，以此來研究不同狀態(tài)下的目標(biāo)對鼠標(biāo)指點(diǎn)定位的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在目標(biāo)大小狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)時(shí)間(MT)隨著目標(biāo)大小的增大而減?。辉谀繕?biāo)距離狀態(tài)下，MT隨著距離的增大而增大；在目標(biāo)方向狀態(tài)下，隨著方向的變化，在270度時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間(MT)最小，在180度時(shí)最大，方差分析表明三個(gè)主效應(yīng)均顯著，而目標(biāo)大小*目標(biāo)方向、目標(biāo)距離*目標(biāo)方向交互作用并不顯著，在目標(biāo)大小*目標(biāo)距離交互作用下顯著。關(guān)鍵詞：鼠標(biāo) 目標(biāo) 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 指點(diǎn)定位 1、引言 如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，對于這方

2、面的研究也越來越多。自美國斯坦福研究所Engelbart于1963年發(fā)明以來,隨著窗口型和基于圖符的軟件系統(tǒng)的急劇發(fā)展,鼠標(biāo)已成為應(yīng)用最多的直接操作界面裝置。鼠標(biāo)的主要功能是用戶通過移動(dòng)鼠標(biāo)來控制顯示屏上的光標(biāo)位置,或以不同的方式控制鼠標(biāo)按鈕來實(shí)現(xiàn)特定的計(jì)算機(jī)操作。早期的研究主要針對鼠標(biāo)與其他輸入裝置如操縱桿、光筆、追蹤球和觸摸屏等的操作績效比較,最近也有研究者比較了鼠標(biāo)與新型的直接和間接圖形輸入板的指點(diǎn)定位績效。在當(dāng)前,研究者更注重于從圖形用戶界面(簡稱GUI) 設(shè)計(jì)和人- 計(jì)算機(jī)交互建模的角度,探討顯示布局特征對鼠標(biāo)操作的影響,本實(shí)驗(yàn)將在前人研究的基礎(chǔ)上,著重探討GUI 環(huán)境中目標(biāo)的大小、

3、距離和方向?qū)κ髽?biāo)的指點(diǎn)定位的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(簡稱MT) 的綜合影響,以便為良好的GUI 設(shè)計(jì)提供工效學(xué)依據(jù)。2、實(shí)驗(yàn)方法2.1 實(shí)驗(yàn)被試 安徽大學(xué)10名在校本科生，7女3男，應(yīng)用心理學(xué)專業(yè)。2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)測試目標(biāo)的方向、距離和大小對鼠標(biāo)指點(diǎn)定位的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(MT)的影響。實(shí)驗(yàn)要求被試用鼠標(biāo)將光標(biāo)從起點(diǎn)移至目標(biāo)位置。起點(diǎn)位于計(jì)算機(jī)屏幕中心，是一直徑為2mm 的圓。目標(biāo)是直徑1、5、10和15mm 四種大小的圓,位于起點(diǎn)周圍0°(正上方) 、45°、90°(水平右側(cè))、135°、180°(正下方)、225°、270°(水平左側(cè))

4、 和315°八個(gè)方向，距起點(diǎn)20mm、60mm和100mm三種距離，由此構(gòu)成96種測試條件。2.3 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)測試96 種條件下光標(biāo)從起點(diǎn)移至目標(biāo)的時(shí)間。測試開始,屏幕呈現(xiàn)起點(diǎn)、目標(biāo)和箭頭光標(biāo),被試首先用鼠標(biāo)將箭頭光標(biāo)移至起點(diǎn)內(nèi),調(diào)整好鼠標(biāo)位置后點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵(箭頭光標(biāo)變成手指光標(biāo)) ,再立即移動(dòng)鼠標(biāo),將光標(biāo)移向目標(biāo),當(dāng)手指進(jìn)入目標(biāo)內(nèi),被試立即點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵(手指變成箭頭)。兩次按鍵之間的時(shí)間即為反應(yīng)時(shí)。每次測試前,被試需將光標(biāo)移入起點(diǎn)內(nèi)再按鍵,否則光標(biāo)不會(huì)變成手指形,計(jì)時(shí)不開始。如果光標(biāo)在目標(biāo)外被試就按鍵,光標(biāo)不會(huì)變成箭頭形,計(jì)時(shí)也不停止。一次測試完畢,屏幕隨即呈現(xiàn)下一個(gè)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中

5、96種條件各隨機(jī)呈現(xiàn)10次，總共960次。實(shí)驗(yàn)中間給予被試適當(dāng)?shù)男菹ⅰ?、實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)SPSS軟件對五位被試的數(shù)據(jù)的一般線性模型分析，得出以下結(jié)果。目標(biāo)大小效應(yīng)主體內(nèi)效應(yīng)的檢驗(yàn)（見附表） 目標(biāo)方向效應(yīng) sig=0.025目標(biāo)距離效應(yīng) sig=0.000目標(biāo)大小效應(yīng) sig=0.000 目標(biāo)方向*目標(biāo)距離 sig=0.059 目標(biāo)方向*目標(biāo)大小 sig=0.139 目標(biāo)距離*目標(biāo)大小 sig=0.002圖形如下：（1）圖一：目標(biāo)大小效應(yīng)（2）圖二：目標(biāo)方向效應(yīng)（3）圖三：目標(biāo)距離效應(yīng)（4）目標(biāo)方向、目標(biāo)大小和目標(biāo)距離間的交互效應(yīng)圖四：目標(biāo)方向*目標(biāo)距離圖五：目標(biāo)大小*目標(biāo)距離圖六：目標(biāo)方向*目標(biāo)

6、大小圖七：目標(biāo)方向*目標(biāo)大小*目標(biāo)距離將目標(biāo)距離分為20mm、60mm和90mm分別與目標(biāo)方向和目標(biāo)大小相比較，進(jìn)行三者之間的圖形分析觀察。4、分析討論4.1 圖形解讀圖一：在目標(biāo)大小狀態(tài)下，隨著目標(biāo)大小的增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間（MT)呈下降趨勢，也越來越小，差異顯著，而方差分析sig=0.000<0.05,也說明此主效應(yīng)在0.05水平上差異顯著。圖二：在目標(biāo)方向狀態(tài)下，隨著方向的變化，呈波形分布，在270度時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間（MT)最小，在180度時(shí)最大，差異顯著，而方差分析sig=0.025<0.05,同樣說明主效應(yīng)顯著圖三：在目標(biāo)距離狀態(tài)下，隨著距離的增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間（MT)呈上升趨勢，也不斷

7、增大，差異顯著，而方差分析sig=0.000<0.05,也說明主效應(yīng)顯著。圖四、五、六、七：目標(biāo)方向*目標(biāo)距離交互狀態(tài)下，隨著目標(biāo)距離增大運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長，目標(biāo)方向的整體分布大致不變。目標(biāo)大小*目標(biāo)距離交互狀態(tài)下，目標(biāo)大小和目標(biāo)距離越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，反之，則越短。目標(biāo)方向*目標(biāo)大小交互狀態(tài)下，隨著目標(biāo)大小增大運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，目標(biāo)方向的整體分布大致不變。目標(biāo)方向*目標(biāo)大小*目標(biāo)距離狀態(tài)下，總體上在3種不同距離和8個(gè)不同方向下，運(yùn)動(dòng)時(shí)間隨著目標(biāo)大小的增大而減小；隨著目標(biāo)距離增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間總體上數(shù)據(jù)變大，但在不同目標(biāo)大小下數(shù)據(jù)分布不同。 方差分析：目標(biāo)方向*目標(biāo)距離（sig=0.059），目標(biāo)方向

8、*目標(biāo)大小(sig=0.139)，均大于0.05，說明目標(biāo)方向*目標(biāo)距離、目標(biāo)方向*目標(biāo)大小之間交互作用均不顯著；目標(biāo)距離*目標(biāo)大小(sig=0.002)的交互作用顯著，這與現(xiàn)實(shí)中的經(jīng)驗(yàn)也相符合。4.2 數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析(1)有關(guān)目標(biāo)方向：被試在目標(biāo)方向上的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間都體現(xiàn)出在180度上的峰值和270度上的谷值特點(diǎn)，這可能與被試大多是右利手有關(guān)，被試左移（270度方向）遠(yuǎn)比回拉（180度方向）反應(yīng)效率高。(2)有關(guān)目標(biāo)大小：在大小、距離和方向三者之間的交互效應(yīng)圖中，被試在目標(biāo)大小上的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間都體現(xiàn)出在5mm到1mm間的大跨越，即相比15mm、10mm和5mm之間的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間分布情況，1mm

9、的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間整體分布明顯提高了500700ms。這很明顯是被試對于1mm實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的變化很不適應(yīng)，1mm對被試來說太小以至于很難短時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。4.3 實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)和不足(1)被試選取：實(shí)驗(yàn)被試為心理學(xué)專業(yè)學(xué)生，對實(shí)驗(yàn)有一定的了解，且女生數(shù)據(jù)占多數(shù)，不具代表性。(2)疲勞效應(yīng)：被試在單一的實(shí)驗(yàn)方式下進(jìn)行了960次的鼠標(biāo)點(diǎn)擊，期間雖有短暫時(shí)間休息，但是在電腦屏幕對眼睛影響和操作時(shí)間延續(xù)情況下，被試在不同程度上都感到了疲勞和煩躁,對于有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集不利。(3)數(shù)據(jù)處理：SPSS的應(yīng)用上不是太熟悉，在對大小、距離和方向三者之間效應(yīng)的分析上有欠缺（沒有得出目標(biāo)方向*目標(biāo)大小*目標(biāo)距離的F值和sig值，

10、也沒在結(jié)果中寫出來）。參考文獻(xiàn)1張 彤等，圖形用戶界面環(huán)境中的鼠標(biāo)操作活動(dòng)分析,浙江大學(xué)2陳 鳳，用指點(diǎn)裝置的定位運(yùn)動(dòng)分析，浙江大學(xué)3百度文庫附表一、主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)III 型平方和df均方FSig.方向假設(shè)43561.88276223.1262.4380.025誤差211895.76832552.961距離假設(shè)1647329.52823664.73322.6310誤差211895.76832552.961大小假設(shè)1932775636442585.22523.5740誤差211895.76832552.961目標(biāo)方向*目標(biāo)距離假設(shè)44496.406143178.3151.8690.059誤差7

11、1421.254421700.506目標(biāo)方向*目標(biāo)大小假設(shè)52735.276212511.2041.4770.139誤差71421.254421700.506目標(biāo)距離*目標(biāo)大小假設(shè)43242.82367207.1374.2380.002誤差71421.254421700.506二、原始數(shù)據(jù)（96條件下10被試平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間數(shù)據(jù)）目標(biāo)方向目標(biāo)距離目標(biāo)大小平均反應(yīng)時(shí)02011362.5452011551.9902011496.51352011537.61802011580.82252011613.72702011465.73152011549.806011806456011652.690601176

12、5.113560118301806011681.72256011756.42706011629.53156011811.709011837.3459012063.9909011967.813590119761809011914.32259011916.227090118063159011897.80205626.645205653.490205678.9135205714.2180205711.1225205722270205705.3315205636.30605849.445605858.890605843.4135605847.6180605850.2225605923.42706058

13、27.8315605844.80905964.345905994.190905900.6135905987.51809051045.92259051022.4270905930.8315905949.102010508.4452010535.5902010504.81352010509.518020105332252010567.82702010563.6315201053306010693.4456010684.8906010694.91356010716.21806010708.32256010739.52706010729.63156010683.709010809.2459010855.7909010777.51359010817.81809010908.72259010787.22709010756.33159010794.502015422452015422.6902015446.61352015440.61802015450.6225201