人机交互领域中Fitts’定律研究

本文综合国内外研究人员利用Fitts’定律进行人机交互界面研究的成果,首先介绍了Fitts’定律是如何提出的;然后,以界面维度为线索,详细介绍了Fitts’定律在人机交互界面研究中的发展与应用;最后,讨论了Fitts’定律在人机交互领域中应用研究的局限性及发展前景。

Fitts’模型在移动与可穿戴计算交互中的可用性研究

近年来移动计算与可穿戴计算范式已进入高速发展期,此类计算范式通常采用基于手持小屏幕与头戴显示器的受限视场显示技术以及基于多点触摸的指点输入技术。然而此类受限视场显示设备将引起交互过程中的变视场及微目标问题,这些问题可能又将导致人机交互绩效的显著变化,进而影响其交互绩效的传统研究工具——Fitts’模型的可用性。通过人机交互实验,分别针对变视场条件及微目标条件对基于指点交互的人机绩效进行了定量分析,并基于此对Fitts’模型在移动与可穿戴计算中的可用性进行了研究。结果表明传统Fitts’模型不能适用于显示视场小于11.5°或指点目标小于15.7'视弧度的边界条件。最后提出了一个边界条件公式以帮助设计者与用户更好地设计和使用移动与可穿戴计算交互界面及装置。

手持设备三维菜单绩效评估

为了使研究人员能够快速、有效对手持设备的三维菜单设计进行评估,基于Fitts’定律和Hick-Hyman定律,提出了一个预测手持设备三维菜单操作绩效的模型,并用实验验证了该模型的有效性。实验分为两个阶段,第一阶段的实验是为了计算模型中的系数a1,b1,a2,b2的值,并将其用于实验第二阶段的数据分析;第二阶段的实验是为了验证模型的有效性。并结合AIC(Akaike Information Criterion)准则对该模型与其他模型进行了对比分析。实验结果表明,该模型预测得到的用户操作绩效数据与实验测试得到的绩效数据非常接近(二者相关性为0.9145),且通过AIC准则分析表明,该模型最优。因此,该模型是有效的。

菜单点击绩效模型的建立与验证

为使研究人员能快速对交互系统的菜单设计进行评估,基于Fitts’定律和操纵定律,提出一个预测菜单点击绩效的模型,并用实验验证该模型的有效性。实验分为2个阶段,第1阶段计算模型中的系数值,第2阶段利用该系数值进行实验数据分析。实验结果表明,该模型预测得到的绩效数据与实验测试得到的绩效数据非常接近,两者相关性为0.959,可见其是有效的。