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基于智能手机的三维交互技术研究 被引量:12
1
作者 张凤军 程龙 +2 位作者 刘佳升 戴国忠 王宏安 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期15-25,33,共12页
利用智能手机的多通道输入和输出功能可为解决大屏幕远距离交互提供了一条有效途径.通过分析大屏幕远距离交互的特点,给出了一个基于智能手机的三维交互框架;针对利用惯性传感器的计算智能手机空间姿态问题,结合交互的特点提出了一种实... 利用智能手机的多通道输入和输出功能可为解决大屏幕远距离交互提供了一条有效途径.通过分析大屏幕远距离交互的特点,给出了一个基于智能手机的三维交互框架;针对利用惯性传感器的计算智能手机空间姿态问题,结合交互的特点提出了一种实时、快速、准确地解算手机的空间姿态的算法;基于手机的空间姿态和触摸交互,针对大屏幕交互中二维交互与三维交互分别设计了2类交互技术,并给出3个应用实例.最后通过实验对这3个实例进行了实验评估,结果表明智能手机在大屏幕、远距离交互中是合理与有效. 展开更多
关键词 人机交互 手持交互 大屏幕交互 姿态解算 三维交互 惯性传感器
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云制造环境下的普适人机交互技术 被引量:46
2
作者 马翠霞 任磊 +2 位作者 滕东兴 王宏安 戴国忠 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期504-510,共7页
为使云制造环境下的用户界面能够满足云制造全生命周期各种用户的需求,对云制造环境下的用户界面特征进行了分析,指出云制造环境下的用户界面具有普适性与自然性、智能化与移动性、虚拟化与松耦合、个性化与全生命周期可定制性等;对新... 为使云制造环境下的用户界面能够满足云制造全生命周期各种用户的需求,对云制造环境下的用户界面特征进行了分析,指出云制造环境下的用户界面具有普适性与自然性、智能化与移动性、虚拟化与松耦合、个性化与全生命周期可定制性等;对新一代普适人机交互技术的现状与趋势进行了综述,指出新一代人机交互技术包括基于现实的人机交互、自然用户界面、笔式用户界面和上下文感知技术;在此基础上提出了云制造环境下普适人机交互技术的研究框架,对其中的用户界面虚拟化资源的动态按需配置技术、按需服务的普适个性化界面定制技术、面向普适设备的自然交互技术、面向普适信息的可视分析技术、笔式操作平台等关键技术进行了分析。最后对云制造环境下普适人机交互技术的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 云制造 人机交互 笔式用户界面 普适计算 云服务 云计算 可视化 虚拟化
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虚拟环境下基于语义的三维交互技术 被引量:26
3
作者 纪连恩 张凤军 +1 位作者 付永刚 戴国忠 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期1535-1543,共9页
自然、高效的三维交互技术是虚拟现实系统成功应用的关键.现有的交互技术主要是从几何层次上考虑如何有效实现交互任务,而对面向高层应用的交互任务的支持还不够.借鉴人类在真实世界中的认知原理,虚拟环境中的交互对象不仅具有外观意义... 自然、高效的三维交互技术是虚拟现实系统成功应用的关键.现有的交互技术主要是从几何层次上考虑如何有效实现交互任务,而对面向高层应用的交互任务的支持还不够.借鉴人类在真实世界中的认知原理,虚拟环境中的交互对象不仅具有外观意义上的几何属性,而且包含了与交互有关的规则、约束和供给等语义属性,这些虚拟对象称为语义对象.在系统导航、对象选择/操作等交互任务的执行中,通过语义对象可以实现高层交互语义的封装和解析.从应用角度提高交互技术的效率和可用性,为用户提供“直接操纵”之上的面向高层语义的交互隐喻,屏蔽交互技术的底层实现细节,使用户专注于应用领域相关的高层交互控制. 展开更多
关键词 虚拟环境 三维交互技术 语义 反馈 导航 对象操作
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海量层次信息的Focus+Context交互式可视化技术 被引量:7
4
作者 任磊 王威信 +3 位作者 滕东兴 马翠霞 戴国忠 王宏安 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期3073-3082,共10页
综述了海量层次信息可视化与Focus+Context技术的相关工作,针对海量层次信息可视化的交互问题,在嵌套圆可视化技术的基础上提出了基于上下文感知的Focus+Context交互式可视化技术.首先,基于外切圆排列方法提出对圆心进行三角网格剖分的... 综述了海量层次信息可视化与Focus+Context技术的相关工作,针对海量层次信息可视化的交互问题,在嵌套圆可视化技术的基础上提出了基于上下文感知的Focus+Context交互式可视化技术.首先,基于外切圆排列方法提出对圆心进行三角网格剖分的方法,为变形计算建立上下文;然后,针对变形计算前后上下文一致性问题,在三角网格邻居跟踪方法的基础上,提出了用于同层兄弟节点上下文感知的外切圆变形排列方法,以及用于父子节点上下文感知的嵌套圆迭代排列方法.实验结果表明。上述方法在实现焦点突出的鱼眼视图的同时,能够有效地解决Focus+Context交互式可视化的上下文感知问题.上述方法应用于文件系统海量层次信息的交互式可视化问题,提供了交互式可视化工具. 展开更多
关键词 人机交互 用户界面 信息可视化 Focus+context 三角网格 上下文感知 文件系统
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桌面虚拟现实环境下的双手交互技术 被引量:8
5
作者 张凤军 张弛 +3 位作者 王亮 纪连恩 付永刚 戴国忠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1698-1703,共6页
面向桌面虚拟环境,在分析通用交互设备特点的基础上,提出了具有广泛适用性的双手交互的设备组合;根据虚拟现实通用交互任务的需求,结合设备特点,提出了为左、右手设备分配不同的子任务的策略;组合不同的单手交互技术,提出了包括基于辅... 面向桌面虚拟环境,在分析通用交互设备特点的基础上,提出了具有广泛适用性的双手交互的设备组合;根据虚拟现实通用交互任务的需求,结合设备特点,提出了为左、右手设备分配不同的子任务的策略;组合不同的单手交互技术,提出了包括基于辅助平面的双手交互等3个适用于典型桌面设备组合的双手交互技术;开发了双手交互技术工具箱,并进行了应用验证· 展开更多
关键词 桌面虚拟现实 双手交互 设备组合 交互技术
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笔式用户界面交互信息模型研究 被引量:6
6
作者 李杰 田丰 戴国忠 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期50-57,共8页
笔式用户界面是Post-WIMP界面的重要形态,在许多领域得到广泛应用.笔式界面设计需要设计者和用户的共同参与.捕获用户使用意图是设计笔式用户界面的前提,连接交互信息的表示与控制则是成功构造界面的关键.依据笔式交互信息连续性及模糊... 笔式用户界面是Post-WIMP界面的重要形态,在许多领域得到广泛应用.笔式界面设计需要设计者和用户的共同参与.捕获用户使用意图是设计笔式用户界面的前提,连接交互信息的表示与控制则是成功构造界面的关键.依据笔式交互信息连续性及模糊性特征,从设计参与者与交互信息管理两个维度建立了笔式用户界面交互信息模型OICM(orthogonal interaction information architecture coordinate model).从问题知识域、交互任务、规则集合以及上下文关联4个不同的象限对模型进行了详细的描述,并给出了基于XML的实现方法.在对模型进行分析后,介绍了基于OICM模型的开发平台和应用系统实例. 展开更多
关键词 笔式用户界面 笔式交互信息 OICM(orthogonal INTERACTION information architecture COORDINATE model) 用户设计者 上下文关联 XML
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场景语义约束的三维交互技术 被引量:3
7
作者 纪连恩 张凤军 路游 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第33期28-31,共4页
针对复杂虚拟环境下的交互需求,从面向高层应用的角度对交互任务进行分析,提出三维交互任务的层次模型。结合应用特点,将虚拟场景中的语义约束引入到三维交互技术的设计中,实现了多种面向高层应用的导航技术和选择操作技术,并在不同交... 针对复杂虚拟环境下的交互需求,从面向高层应用的角度对交互任务进行分析,提出三维交互任务的层次模型。结合应用特点,将虚拟场景中的语义约束引入到三维交互技术的设计中,实现了多种面向高层应用的导航技术和选择操作技术,并在不同交互技术和操作隐喻模式之间实现了自然的融合和平滑的转换。用户界面利用这些语义约束更好地感知和理解用户的交互意图,实现更为直观、高效的三维交互过程。 展开更多
关键词 虚拟现实 三维交互技术 语义 约束 隐喻
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交互技术在手写公式编辑中的应用 被引量:5
8
作者 冯海波 田丰 +1 位作者 栾尚敏 戴国忠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1437-1442,共6页
遵循泛化计算理论 ,设计实现了一个联机手写公式编辑系统 ,以提高识别率和交互 (效 )率 该系统采用上下文感知技术来辅助切分、解决符号的二义性 ;采用备选择优、直接指定技术来修正字符的识别结果 ;采用局部放大解决笔画交叉时的分割... 遵循泛化计算理论 ,设计实现了一个联机手写公式编辑系统 ,以提高识别率和交互 (效 )率 该系统采用上下文感知技术来辅助切分、解决符号的二义性 ;采用备选择优、直接指定技术来修正字符的识别结果 ;采用局部放大解决笔画交叉时的分割问题 ;最后还给出一个补笔算法 实验表明 ,这些技术的应用使得数学公式的识别率和系统交互 (效 )率得到有效的提高 ,同时使该系统具有自然。 展开更多
关键词 手写公式编辑系统 交互技术 模式识别 泛化计算理论 字符识别 计算机
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基于TUI的场景规划系统中的交互技术 被引量:4
9
作者 吕春花 张凤军 +1 位作者 武汇岳 戴国忠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期112-119,共8页
单摄像头条件下,基于桌面TUI,划分出4类具有不同场景语义的用户界面操作实物;分析实物用户界面中执行通用交互任务的特点,建立支持4类语义的3层系统设计框架;结合场景规划系统自身特征,设计了4类承载上述场景语义的标记,并提出标记任务... 单摄像头条件下,基于桌面TUI,划分出4类具有不同场景语义的用户界面操作实物;分析实物用户界面中执行通用交互任务的特点,建立支持4类语义的3层系统设计框架;结合场景规划系统自身特征,设计了4类承载上述场景语义的标记,并提出标记任务分配策略;为解决大场景与小视域之间的矛盾,结合paddle技术,提出动态比例空间、动态成组、双手交互和遮挡处理等交互技术;借鉴认知心理学原理,提出时空复用交互技术;开发基于TUI的交互工具箱,并进行了应用验证. 展开更多
关键词 实物用户界面 标记 胶片式工具栏 接近性原理 动态比例空间
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光滑粒子流体动力学流体仿真技术综述 被引量:1
10
作者 刘树森 何小伟 +1 位作者 王文成 吴恩华 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期481-512,共32页
光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)是实现流体仿真的主要技术之一.随着生产实践中流体仿真应用需求的增加,近些年涌现了许多相关研究成果,改善了流体不可压缩性、粘性、表面张力等物理特性模拟的视觉真实性、效... 光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)是实现流体仿真的主要技术之一.随着生产实践中流体仿真应用需求的增加,近些年涌现了许多相关研究成果,改善了流体不可压缩性、粘性、表面张力等物理特性模拟的视觉真实性、效率与稳定性.同时,一些工作探讨了复杂场景的高质量模拟,以及多场景、多材料的统一仿真框架,增强了SPH流体仿真技术的应用效能.从以上几个方面对SPH流体仿真技术进行归纳、总结和讨论,并对其未来发展进行了展望. 展开更多
关键词 计算机图形学 计算物理 光滑粒子流体动力学
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一种模型驱动的交互式信息可视化开发方法 被引量:24
11
作者 任磊 王威信 +4 位作者 周明骏 滕东兴 马翠霞 戴国忠 王宏安 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1947-1964,共18页
设计与实现面向领域应用的交互式信息可视化软件十分困难.缺乏统一的开发方法与支撑工具箱,为非专家用户提供对层次、网络、多维等数据类型的统一支持,对各种可视化技术与交互技术的统一支持,以及对信息可视化任务的统一支持针对此问题... 设计与实现面向领域应用的交互式信息可视化软件十分困难.缺乏统一的开发方法与支撑工具箱,为非专家用户提供对层次、网络、多维等数据类型的统一支持,对各种可视化技术与交互技术的统一支持,以及对信息可视化任务的统一支持针对此问题,提出了一种模型驱动的交互式信息可视化开发方法Daisy.首先,提出了交互式信息可视化界面模型IIVM(interactive information visualization interface model);然后,提出了基于IIVM的交互式信息可视化开发方法Daisy,讨论了该方法的两个核心技术:IIVM建模与描述文件生成方法、系统自动生成方法.同时。给出了Daisy工具箱,包括Daisy建模工具、Daisy系统自动生成工具以及运行时框架与组件库.最后,给出了该开发方法与工具箱的应用实例.实例表明,该方法能够为交互式信息可视化开发的统一支撑方法问题提供一种有效的解决方案. 展开更多
关键词 信息可视化 人机交互 用户界面 模型 开发方法 工具箱
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Post-WIMP环境下笔式交互范式的研究 被引量:29
12
作者 田丰 牟书 +1 位作者 戴国忠 王宏安 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期977-984,共8页
提出了一种在Post WIMP环境下的笔式交互范式 :PIBG .PIBG范式采用纸笔隐喻 ,与WIMP范式相比 ,承载应用信息的交互组件由Window变为Paper和Frame ,用户的交互动作由鼠标的点击变为笔的手势 .对PIBG范式中静态的界面形式和动态的交互手... 提出了一种在Post WIMP环境下的笔式交互范式 :PIBG .PIBG范式采用纸笔隐喻 ,与WIMP范式相比 ,承载应用信息的交互组件由Window变为Paper和Frame ,用户的交互动作由鼠标的点击变为笔的手势 .对PIBG范式中静态的界面形式和动态的交互手势进行了研究和设计 .结合认知心理学 ,从信息呈现和交互方式两个方面对该范式的特点进行了阐述 .利用GOMS模型 ,从界面呈现方式、手势的效率、用户满意度三个方面对该范式进行了心理学评估 .从评估结果可以看出 ,PIBG范式通过模拟日常纸笔环境 ,利用用户原有的知识 ,可以明显地减轻认知负担 ,提高操作效率 . 展开更多
关键词 Post-WlMP 笔式交互 交互范式
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基于视觉的手势界面关键技术研究 被引量:18
13
作者 武汇岳 张凤军 +1 位作者 刘玉进 戴国忠 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期2030-2041,共12页
针对视觉手势界面存在的问题,提出了一套行之有效的解决方案.首先,为了解决视觉手势交互中的Midas Touch问题,以人类注意的信息加工模型为理论依据提出了一个可扩展的视觉手势交互模型,该模型将手势交互过程分为选择性处理、分配性处理... 针对视觉手势界面存在的问题,提出了一套行之有效的解决方案.首先,为了解决视觉手势交互中的Midas Touch问题,以人类注意的信息加工模型为理论依据提出了一个可扩展的视觉手势交互模型,该模型将手势交互过程分为选择性处理、分配性处理和集中处理3个不同阶段;然后,基于该模型提出了一个视觉手势识别框架,并结合认知心理学从手势检测、跟踪和识别3个方面对该框架的各个组成模块的关键技术进行了阐述,其中手势检测模块和识别管理模块能够辅助系统在复杂的背景中滤除掉不相关信息而选择性地搜索人手并根据上下文信息对手势识别任务重定向,从而避免了系统时刻都处于激活状态并对所有的手势动作都进行识别分析,有效解决了Midas Touch问题.文中介绍了使用该方法实现的IEToolkit手势界面工具平台,并基于一个视觉手势交互系统进行了实验测试与评估,结果验证了文中方法的可用性. 展开更多
关键词 人机交互 视觉手势界面 交互模型 识别框架
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双手交互界面研究进展 被引量:15
14
作者 付永刚 张凤军 戴国忠 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期604-613,共10页
用户界面的发展趋势已经从“以技术为中心”发展为“以用户为中心”的新阶段,双手交互作为适应这种趋势的一种主要界面形式,以其自然直观等特点逐渐受到人们重视.系统地阐述了这种界面的研究现状,从双手操作的行为学和心理学基础出发,... 用户界面的发展趋势已经从“以技术为中心”发展为“以用户为中心”的新阶段,双手交互作为适应这种趋势的一种主要界面形式,以其自然直观等特点逐渐受到人们重视.系统地阐述了这种界面的研究现状,从双手操作的行为学和心理学基础出发,由实验评估总结出双手交互界面的基本设计准则,分类比较几种典型的交互技术,最后指出了存在的问题和下一步的研究方向. 展开更多
关键词 双手交互 用户界面 运动链模型 交互技术
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基于交互式可视组件的分析决策环境研究 被引量:8
15
作者 滕东兴 王子璐 +2 位作者 杨海燕 王宏安 戴国忠 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期555-565,共11页
针对人类分析决策活动的分步骤、交互化特点,基于认知心理学相关理论研究了分析决策过程中的人机协同工作模型,提出了基于交互式可视组件的分析决策交互任务框架,建立了交互式可视组件的统一描述,研究了交互式可视组件的实现技术,包括... 针对人类分析决策活动的分步骤、交互化特点,基于认知心理学相关理论研究了分析决策过程中的人机协同工作模型,提出了基于交互式可视组件的分析决策交互任务框架,建立了交互式可视组件的统一描述,研究了交互式可视组件的实现技术,包括运行过程中信息可视化技术、交互技术和配置过程中的交互历史复用技术等,构建了一个交互式可视组件的分析决策系统,并结合具体企业进行了应用验证.实验结果表明,该系统能够有效地支持分析决策活动. 展开更多
关键词 信息可视化 人机交互 决策支持
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Post-WIMP界面隐式交互特征研究 被引量:5
16
作者 田丰 邓昌智 +1 位作者 周明骏 徐礼爽 《计算机科学与探索》 CSCD 2007年第2期160-169,共10页
首先从认知心理学的角度对Post-WIMP界面下的隐式交互特征进行分析和描述。然后通过对传统界面的交互任务生成结构和Post-WIMP界面的交互任务生成结构进行比较,分析Post-WIMP界面交互任务的生成特点。根据这些特点提出了利用识别技术、... 首先从认知心理学的角度对Post-WIMP界面下的隐式交互特征进行分析和描述。然后通过对传统界面的交互任务生成结构和Post-WIMP界面的交互任务生成结构进行比较,分析Post-WIMP界面交互任务的生成特点。根据这些特点提出了利用识别技术、上下文感知技术和用户修正技术(User Mediation)相结合的方法来支持Post-WIMP界面的隐式交互,并构造了Post-WIMP界面的交互任务生成框架。这些隐式交互特征的研究将为建立Post-WIMP界面软件框架和交互平台提供底层支持。 展开更多
关键词 界面 隐式交互 特征研究 交互任务 生成结构 交互特征 识别技术 认知心理学 生成特点 软件框架 交互平台 感知技术 底层支持 上下文 用户 描述 构造 方法
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儿童交互式智能讲故事系统 被引量:8
17
作者 王丹力 詹志征 戴国忠 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1186-1193,共8页
讲故事是一种有效的教育手段,已有的儿童讲故事软件和故事生成系统存在交互复杂、难以发挥儿童的创造性且尚不能满足学前儿童的需求等局限性.文中提出了一种交互式智能讲故事模型,设计并实现了儿童交互式智能讲故事系统.该系统使用了笔... 讲故事是一种有效的教育手段,已有的儿童讲故事软件和故事生成系统存在交互复杂、难以发挥儿童的创造性且尚不能满足学前儿童的需求等局限性.文中提出了一种交互式智能讲故事模型,设计并实现了儿童交互式智能讲故事系统.该系统使用了笔和语音的多通道技术,在故事讲述的过程中,根据当前的交互上下文和知识库提供智能辅助,协助儿童进行故事创作.最后结合一个具体实例说明系统的使用方法,并通过用户评估实验,验证了其易学和易用性. 展开更多
关键词 儿童 交互技术 智能体 讲故事系统 评估
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基于草图的超视频构造方法及关键技术研究 被引量:2
18
作者 杨海燕 陈佳 +4 位作者 马翠霞 何利力 滕东兴 戴国忠 王宏安 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期289-295,共7页
由于视频媒体信息的线性结构特点,人们很难快速获取视频主要内容.利用视频资源构造超视频常需要借助复杂的计算机视觉技术,这给用户带来很大的认知与操纵负担.传统的基于时间轴或基于视频帧的交互方式在一定程度满足了视频的可操纵性,... 由于视频媒体信息的线性结构特点,人们很难快速获取视频主要内容.利用视频资源构造超视频常需要借助复杂的计算机视觉技术,这给用户带来很大的认知与操纵负担.传统的基于时间轴或基于视频帧的交互方式在一定程度满足了视频的可操纵性,但仍不能有效辅助用户基于视频语义自然高效地组织与编辑视频,进而形成超视频媒体.针对这一问题,归纳了视频交互任务的类型及特点,分析了超视频媒体构造过程中的交互任务及相适应的草图用户界面,根据草图所表征的视频语义层次的不同,提出了情景草图与注释草图相结合的超视频构造方法并研究了相应的支撑技术,力求为超视频的构造提供简单、自然的交互方式.最后给出示例说明了如何利用草图有效地表征视频资源之间的语义关系进而构造面向视频语义的超视频. 展开更多
关键词 草图用户界面 超视频 视频语义表征 超视频构造交互技术 草图注释
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自然交互研究——笔式简谱编辑器的设计与实现 被引量:1
19
作者 耿瑾 单宏浩 +1 位作者 高秀娟 戴国忠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第25期100-103,110,共5页
自然交互是指用户可以用自己熟悉的日常技能与计算机进行交互。中国有大量的音乐爱好者使用简谱,但是针对简谱编辑的编辑软件却相对较少,并且现有软件的交互方式不够自然,降低了用户对软件的使用效率。他们需要一种更自然、更方便使用... 自然交互是指用户可以用自己熟悉的日常技能与计算机进行交互。中国有大量的音乐爱好者使用简谱,但是针对简谱编辑的编辑软件却相对较少,并且现有软件的交互方式不够自然,降低了用户对软件的使用效率。他们需要一种更自然、更方便使用的简谱编辑软件。该文介绍了一个基于笔式输入的简谱编辑器原型系统的设计和实现。基于对现有软件、简谱特性和可利用的新技术的综合分析,设计并实现了这个原型系统。对此原型系统进行了非正式的用户实验之后,对结果进行了分析,并提出了修改的方案。 展开更多
关键词 笔式界面 音乐编辑 自然交互
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基于ECA的信息发布/订阅机制研究
20
作者 刘新刚 董振华 +2 位作者 韩慧明 王堃 王宏安 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第9期1985-1988,共4页
分布式的监控环境中,基于发布/订阅的push模式能及时地反映用户关注的最新信息,很好地满足松散通信的需要。但当订阅条件关联多条数据信息时,传统的订阅描述方法和匹配算法难以满足要求。提出了基于ECA(event-condition-action)的信息发... 分布式的监控环境中,基于发布/订阅的push模式能及时地反映用户关注的最新信息,很好地满足松散通信的需要。但当订阅条件关联多条数据信息时,传统的订阅描述方法和匹配算法难以满足要求。提出了基于ECA(event-condition-action)的信息发布/订阅机制,利用ECA规则描述复杂的订阅条件,并初步研究了匹配方法。介绍了在卫星测试中该机制的设计实现及应用。 展开更多
关键词 发布/订阅 事件-条件-动作规则 匹配 实时数据库 卫星测试
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