ch5交互技術(shù)與用戶接口教學(xué)課件

ch5交互技術(shù)與用戶接口26、我們像鷹一樣，生來就是自由的，但是為了生存，我們不得不為自己編織一個(gè)籠子，然后把自己關(guān)在里面。——博萊索27、法律如果不講道理，即使延續(xù)時(shí)間再長，也還是沒有制約力的?！獝邸た瓶?8、好法律是由壞風(fēng)俗創(chuàng)造出來的?！R克羅維烏斯29、在一切能夠接受法律支配的人類的狀態(tài)中，哪里沒有法律，那里就沒有自由?！蹇?0、風(fēng)俗可以造就法律，也可以廢除法律?！ぜs翰遜ch5交互技術(shù)與用戶接口ch5交互技術(shù)與用戶接口26、我們像鷹一樣，生來就是自由的，但是為了生存，我們不得不為自己編織一個(gè)籠子，然后把自己關(guān)在里面?！┤R索27、法律如果不講道理，即使延續(xù)時(shí)間再長，也還是沒有制約力的?！獝邸た瓶?8、好法律是由壞風(fēng)俗創(chuàng)造出來的?！R克羅維烏斯29、在一切能夠接受法律支配的人類的狀態(tài)中，哪里沒有法律，那里就沒有自由?！蹇?0、風(fēng)俗可以造就法律，也可以廢除法律?！ぜs翰遜第五章

交互技術(shù)與用戶接口用戶接口又稱為人機(jī)界面、人機(jī)接口、人機(jī)交互、用戶界面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和人共同構(gòu)成的人機(jī)系統(tǒng)；人與硬件、軟件的交叉部分即構(gòu)成人機(jī)界面用戶接口使介于用戶和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間，是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介，是用戶使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的綜合操作環(huán)境子程序庫具有的功能基本圖素坐標(biāo)變換設(shè)置圖形屬性和顯示方式I/O子程序庫真實(shí)圖形的處理用戶界面的設(shè)計(jì)5.1.2專用語言用戶寫的專用語言語句例Adobe公司的PostScript(PS)解釋執(zhí)行支持許多程序設(shè)計(jì)語言5.1.3交互命令用戶接口模型Seeheim模型：見133圖3.1.1一條交互命令的執(zhí)行過程見133圖3.1.3操作：增、刪、改、詢問、設(shè)置等實(shí)現(xiàn)操作的基礎(chǔ)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）三表結(jié)構(gòu)：用戶數(shù)據(jù)表（用戶坐標(biāo)系） 顯示數(shù)據(jù)表（設(shè)備坐標(biāo)系） 用戶/顯示數(shù)據(jù)對(duì)照表單表結(jié)構(gòu)：用戶數(shù)據(jù)表5.2交互設(shè)備、交互任務(wù)

和交互技術(shù)

5.2.1交互設(shè)備是實(shí)現(xiàn)交互技術(shù)，完成交互任務(wù)的基礎(chǔ)分類

定位設(shè)備：絕對(duì)或相對(duì)、直接或間接、 離散或連續(xù)鍵盤設(shè)備取數(shù)設(shè)備（尺子、度盤）選擇設(shè)備（F1~F14）語音識(shí)別器三維交互設(shè)備（三維坐標(biāo)測(cè)量儀、數(shù)據(jù)手套）5.2.2交互任務(wù)1、定位空間定位：反映位置 確定位置和空間相鄰元素之間的關(guān)系語義定位：反映坐標(biāo)值

開環(huán)

在控制系統(tǒng)中，校正動(dòng)作不是依賴于輸出的直接反饋，而是依賴于外部的介入和干預(yù)2、選擇任務(wù)從一個(gè)選擇集（定長或變長）中挑選一個(gè)元素分類：命令選擇、操作數(shù)選擇、屬性選擇和對(duì)象選擇等完成方式：基于名字（標(biāo)識(shí)符）和位置（坐標(biāo)）3、文本輸入一個(gè)字符串4、定向確定形體的方向5、定路徑一系列定位和定向任務(wù)的結(jié)合，與時(shí)間、空間有關(guān)6、定量在最大和最小數(shù)值之間確定一個(gè)值7、三維交互任務(wù)涉及定位、選擇和旋轉(zhuǎn)8、組合交互任務(wù)對(duì)話框構(gòu)造：用橡皮筋方式畫線等動(dòng)態(tài)控制：畫水平、垂直約束線5.2.3交互技術(shù)確定各種對(duì)象的輸入方法1、選擇技術(shù)功能：確定可選集合的大小及選擇集種類：1、光筆 2、圖形輸入板或Mouse選擇 3、鍵入名字等作選擇 4、功能鍵 5、語音或筆畫識(shí)別2、定位技術(shù)功能：指定一個(gè)坐標(biāo)種類：1、圖形輸入板或Mouse選擇 2、鍵盤坐標(biāo) 3、用光筆或叉絲定位3、定路徑技術(shù)功能：在一定的時(shí)間或一定的空間內(nèi)， 確定一系列的定位點(diǎn)和方向角4、定向技術(shù)功能：在一個(gè)（用戶）坐標(biāo)系中規(guī)定形 體的一個(gè)方向方法：1、用度盤或操縱桿控制方向角 2、輸入角度值5、定量技術(shù)功能：1、鍵入數(shù)值 2、改變電位計(jì)阻值以產(chǎn)生要求的 數(shù)量6、文本技術(shù)功能：確定字符集及字串的長度方式：1、鍵盤輸入字符 2、菜單選擇字符 3、語音識(shí)別 4、筆劃識(shí)別7、橡皮筋技術(shù) 功能：動(dòng)態(tài)地、連續(xù)地將變形過程表現(xiàn) 出來、直到產(chǎn)生用戶滿意的結(jié)果 為止8、徒手畫技術(shù)功能：實(shí)現(xiàn)用戶任意畫圖的要求9、拖動(dòng)技術(shù)功能：將形體在空間移動(dòng)的過程動(dòng)態(tài)地、 連續(xù)地表現(xiàn)出來，直到滿足用戶 的位置要求5.2.4拾取圖形

是交互式用戶接口中的重要任務(wù)之一內(nèi)容：點(diǎn)、符號(hào)集、直線段、折線集、 曲線、字符串、多邊形、三維圖 形等的拾取特殊：拾取點(diǎn)包含在多個(gè)圖形顯示領(lǐng)域 中5.3輸入控制在用多種邏輯輸入設(shè)備設(shè)計(jì)一個(gè)交互系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)用程序必須指定用于輸入數(shù)據(jù)的物理設(shè)備類型及其邏輯分類。三種輸入控制方式請(qǐng)求:程序初始化輸入設(shè)備采樣:程序和輸入設(shè)備同時(shí)工作事件:由設(shè)備初始輸入數(shù)據(jù)手段:set_locator_mode(ws, device_code,input_mode)5.4如何構(gòu)造一個(gè)交互系統(tǒng)要點(diǎn):從用戶接口表現(xiàn)形式、工作方式、 用戶命令集的描述、人機(jī)對(duì)話序列 的設(shè)計(jì)、用戶接口的描述、交互過 程的驅(qū)動(dòng)方式5.4.1交互式用戶接口的表現(xiàn)形式涉及到平面布局、顯示內(nèi)容、符號(hào)選用、網(wǎng)格劃分、顏色選擇等1、屏幕的劃分目的：合理地、充分地利用屏幕方式：對(duì)稱與非對(duì)稱2、字型的選用給屏幕帶來生氣3、顏色、灰度的選擇減少錯(cuò)誤4、系統(tǒng)的開啟用戶使用系統(tǒng)的第一印象5、窗口6、菜單固定式翻頁式拉簾式增長式彈出式7、圖形符號(hào)和光標(biāo)用戶接口中出現(xiàn)頻率最高、停留時(shí)間最長的元素一種形象的圖像語言5.4.2交互式用戶接口常見的

工作方式固定域輸入/輸出方式問答方式表處理方式命令語言菜單方式圖形符號(hào)方式5.4.3用戶命令集的描述結(jié)構(gòu)：層次結(jié)構(gòu)命令樹 葉子（一個(gè)命令） 非葉子（菜單或子菜單）使用逐步生長的命令樹5.4.4人機(jī)對(duì)話序列的設(shè)計(jì)人機(jī)對(duì)話序列的組成：指定一個(gè)對(duì)話命令為該命令輸入所需要的參數(shù)1、對(duì)話命令的選擇例：Drawing->Arc->輸入必要的參數(shù)2、對(duì)話參數(shù)的描述順序?qū)υ挘簠?shù)輸入有順序分支對(duì)話循環(huán)對(duì)話3、對(duì)話動(dòng)作的描述對(duì)每一次對(duì)話應(yīng)保留必要的信息4、應(yīng)用接口的描述交互系統(tǒng)《=應(yīng)用接口=》應(yīng)用程序應(yīng)用接口的組成： 一組外部應(yīng)用過程和函數(shù)的定義 調(diào)用的管理程序應(yīng)用過程或函數(shù)的定義方式用C語句形式定義，并記入菜單驅(qū)動(dòng)表中 并和相應(yīng)的菜單命令建立聯(lián)系 例：intdrawline(x1,y1,x2,y2)通過系統(tǒng)交互地定義一個(gè)過程或函數(shù) 定義過程名 定義每一個(gè)輸入?yún)?shù)的名字、類型和 取值范圍 定義該過程的提示信息和出錯(cuò)信息圖形用戶接口和交互輸入方法用戶接口的類型

Seeheim模型用戶對(duì)話圖形數(shù)據(jù)的輸入輸入功能輸入設(shè)備參數(shù)的初值交互式構(gòu)圖技術(shù)

用戶接口的類型CommandlineinterfacesFormfillinginterfacesSimplegraphicsinterfacesDirectmanipulationinterfaces(WIMP)Sophisticated3DgraphicalinterfacesMulti-channelinterfacesVirtualreality用戶對(duì)話用戶模型設(shè)計(jì)對(duì)話的基礎(chǔ)說明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能做什么應(yīng)具備什么樣的圖形操作指明能顯示的對(duì)象類型以及如何管理對(duì)象用戶對(duì)話的所有信息按應(yīng)用的語言來表達(dá)

窗口和圖符窗口管理接口窗口顯示和管理功能窗口系統(tǒng)的一般功能打開和關(guān)閉窗口對(duì)窗口重定位、縮放功能帶內(nèi)裁剪和外裁剪的顯示等X窗口系統(tǒng)和NeWS可提供多個(gè)窗口管理程序

使不同風(fēng)格的窗口可同時(shí)在各自的管理程序控制下實(shí)現(xiàn)窗口系統(tǒng)交互命令的設(shè)計(jì)應(yīng)用概念設(shè)計(jì)詞法設(shè)計(jì)句法設(shè)計(jì)語義設(shè)計(jì)適應(yīng)多種熟練程度的用戶提供多種選擇動(dòng)作的方法幫助功能分成幾個(gè)層次來設(shè)計(jì)保持一致性系統(tǒng)內(nèi)部的一致性系統(tǒng)之間的一致性可減少記憶量、減少差錯(cuò)回退和出錯(cuò)處理用戶接口設(shè)計(jì)原則菜單設(shè)計(jì)原則靜態(tài)、動(dòng)態(tài)與彈出式菜單層次式組織菜單項(xiàng)按功能分類組織子菜單頻度優(yōu)先法組織使用頻度高的排在前面有效性組織菜單項(xiàng)無效時(shí)變灰且無法選擇互斥項(xiàng)交替出現(xiàn)快捷式組織常用菜單項(xiàng)使用熱鍵、圖符反饋多層次的反饋詞法級(jí)反饋用戶輸入了什么？句法級(jí)反饋用戶有什么要求？語義級(jí)反饋系統(tǒng)做得怎么樣？形象的反饋聲音表示己有操作--按功能鍵等醒目顯示選中的對(duì)象--變色、閃爍進(jìn)程條表明系統(tǒng)正在處理之中反饋位置光標(biāo)附近特定位置如坐標(biāo)值HELP功能完整性有求必應(yīng)針對(duì)性不同用戶有不同要求高效性超媒體結(jié)構(gòu)智能性猜測(cè)用戶的困難實(shí)時(shí)性主動(dòng)幫助用戶接口評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是否容易學(xué)習(xí)是否容易復(fù)習(xí)使用效率是否高是否容易出錯(cuò)，出錯(cuò)后是否容易改正是否容易疲勞觀感如何lookandfeel圖形數(shù)據(jù)的輸入輸入設(shè)備的邏輯分類(PHIGS和GKS)Locator-指定坐標(biāo)位置(x,y)的設(shè)備(定位設(shè)備)Stroke-指定一組坐標(biāo)位置的設(shè)備(筆畫設(shè)備)String-指定文字輸入的設(shè)備(字符串設(shè)備)Valuator-指定標(biāo)量值的設(shè)備(定值設(shè)備)Choice-選擇菜單項(xiàng)的設(shè)備(選擇設(shè)備)Pick-選擇圖的組成部分的設(shè)備(拾取設(shè)備)輸入功能請(qǐng)求輸入，取樣輸入和事件輸入請(qǐng)求模式由應(yīng)用程序啟動(dòng)數(shù)據(jù)輸入輸入過程從提出請(qǐng)求延續(xù)到收到所要的數(shù)據(jù)取樣模式應(yīng)用程序和輸入設(shè)備各自獨(dú)立地操作事件模式輸入設(shè)備啟動(dòng)數(shù)據(jù)輸入并交給應(yīng)用程序程序和輸入設(shè)備也是同時(shí)工作的

Set…Mode(ws,deviceCode,inputMode,echoFlag)

deviceCode正整數(shù)

inputMode

輸入模式request(請(qǐng)求),

sample(取樣)或event(事件)之一；

echoFlag---echo(回顯)或noecho(無回顯)

SetLocatorMode(1,2,Sample,noecho)

SetTextMode(2,1,request,echo)

SetPickMode(4,3,event,echo)

請(qǐng)求模式

request…(ws,deviceCode,status,…)requestLocator(ws,devCode,status,viewIndex,pt)

requestStroke(ws,devCode,nMax,status,viewIndex,n,pts)

SetViewTransformationInputPriority(ws,viewIndex,refViewIndex,Priority)

請(qǐng)求模式下的字符串輸入requestString(ws,devCode,status,nChars,str)請(qǐng)求模式下的定值輸入requestValuator(ws,devCode,status,value)請(qǐng)求模式下的選擇輸入requestChoice(ws,devCode,status,itemNum)請(qǐng)求模式下的拾取輸入(獲得一個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)號(hào)：)requestPick(ws,devCode,maxPathDepth,status,pathDepth,pickPath)

pickPath選擇的圖元的一組標(biāo)識(shí)信息包括結(jié)構(gòu)名，

圖元的拾取標(biāo)識(shí)和元素序列號(hào)

pickDepth返回到pickPath中的信息層數(shù)

maxPathDepth能夠存放到pickPath中的最大路徑深度。

取樣模式sample…(ws,deviceCode,…)sampleLocator(ws1,dev1,viewIndex,pt)sampleValuator(ws2,dev2,angle)事件模式awaitEvent(time,ws,deviceClass,deviceCode)get…(…)getLocator(viewIndex,pt)輸入模式的并行使用鼠標(biāo)移動(dòng)對(duì)象取樣模式鼠標(biāo)按鍵結(jié)束移動(dòng)事件模式

輸入設(shè)備參數(shù)的初值Initialize…(ws,devicecode,…pe,coordext,datarec)

pe提示和回顯類型

coordext賦以四個(gè)坐標(biāo)值

datarec包含多個(gè)控制參數(shù)的記錄。對(duì)定位輸入而言，提示和回顯參數(shù)可以得到的值是

pe=1：按裝已定義

pe=2：十字游標(biāo)以當(dāng)前位置為中心

pe=3：從初始位置到當(dāng)前位置畫線

pe=4：從初始點(diǎn)到當(dāng)