不同视觉反馈对笔倾斜输入性能的影响

针对笔倾斜输入过程中存在遮挡、视角错觉和缺乏反馈等问题,分析了视觉反馈的增加对笔倾斜输入性能的影响.首先结合笔倾斜的特点设计了图形全跟踪、图形部分跟踪、图形无跟踪、数字全跟踪、数字部分跟踪和数字无跟踪6种不同的笔倾斜视觉反馈;然后通过对比实验考察了经过视觉反馈后,在直接和间接设备上完成不同角间距的目标选择任务时笔倾斜输入的性能.实验结果表明,视觉反馈可以有效地提升目标选择的速度,而跟踪机制可以有效地提高目标选择的准确度;图形反馈的速度快于数字反馈;全跟踪反馈的错误率低于部分跟踪反馈;在直接设备上完成目标选择任务速度快,但在间接设备上完成目标选择任务的准确度更高.最后给出了笔倾斜输入和视觉反馈的使用原则和建议,对笔式界面中的笔倾斜交互和视觉反馈设计具有指导意义.

笔方位及与笔倾斜的混合输入

针对传统笔式设备输入能力有限的问题,引入笔方位并考查其性能及其与笔倾斜的混合使用.首先设计笔方位目标选择和笔方位与笔倾斜混合目标选择2个实验;然后采用组内重复方法展开实验,考查笔方位及其与笔倾斜混合输入的性能.实验结果表明,正方向的笔方位输入优于斜方向;30°,60°和90°笔方位容限划分下,分别形成了6个、4个和1个速度一致区间;笔方位和笔倾斜划分越密集,用户完成目标选择任务的难度越大;当笔方位容限区间为60°且笔倾斜容限区间为20°时达到最优的划分.最后给出笔方位与笔倾斜混合使用的建议和应用场景,为基于方位和倾斜的笔式交互技术设计提供了参考依据.

目标选择任务中视觉反馈对笔倾斜输入的影响

考察了不同类型的视觉反馈对笔倾斜输入性能的影响。针对全图形反馈、部分图形反馈、数字反馈和无反馈4种不同的视觉反馈方式设计实验,测试通过用户倾斜笔来分别选择5°、10°和20°角宽度的扇形目标时的时间和错误率。实验结果表明在提供视觉反馈时会提高实验者选择扇形目标的速度和准确度,全图形反馈呈现出最好的性能。基于实验的结果,讨论了笔倾斜交互技术的设计方法,提出了一些可能的笔倾斜输入技术应用场景。研究结论对基于使用笔倾斜用户交互界面设计具有帮助和指导作用。

直接和间接的笔倾斜输入性能对比

越来越多的笔式设备通过增加笔倾斜输入来提高其输入能力。但在直接输入设备和间接输入设备上执行笔的倾斜操作时,由于操作环境和视觉反馈的不同,往往会导致操作性能产生差异。本研究以探索笔倾斜输入在直接设备和间接设备上的性能差异为目的,以实证手段考察在两种设备上获取不同角间距下的不同笔倾斜目标时的操作速度、稳定性和准确性,讨论导致直接设备和间接设备笔倾斜性能不同的原因,并提出适用的角间距和倾斜目标位置。实验结果表明,在直接设备和间接设备上操作笔倾斜角时,在操作速度上直接设备优于间接设备,但在稳定性和准确性上,间接设备优于直接设备。20°的角间距对两种设备来说都呈现较好的性能,若需要在更小角间距内完成目标选择操作,在间接设备上的效果更好。最后,对两种设备的用户使用习惯进行了总结,为基于笔倾斜角的用户界面设计提供了帮助和参考。

指向和轨迹任务下的笔倾斜输入

针对笔输入能力有限的问题,在笔式交互中增加笔倾斜输入,并考察了指向和轨迹任务下笔倾斜输入的性能.首先,结合笔倾斜输入的特点设计了指向和轨迹2种不同类型的任务;然后通过组内重复的全因素方法设计实验,并采集笔倾斜及笔尖轨迹信息,对比考察了2种不同任务下笔倾斜输入的性能.实验结果表明,指向任务下通过倾斜笔来选择不同角间距的目标时,角间距越窄,所花费的时间越长,错误率越高,倾斜笔完成指向任务的时间与角间距及目标倾角之间呈幂指数多项式关系;轨迹任务下完成笔倾斜任务时,在运行时间和偏出轨道率方面,条形轨道比环形轨道的笔倾斜输入性能更好,在偏出倾斜容限率方面,2种轨道不存在显著差异,维持笔倾斜来完成轨迹任务在时间上符合Steering定理.最后,给出了笔倾斜输入的使用建议,对笔式界面中面向不同任务类型的笔倾斜交互设计具有指导意义.