消费类电子产品中的Multi-touch设计趋势

针对最新的消费类电子产品设计案例,分析了多重触控(Multi-touch)带来的设计趋势,及其对产品造型、用户体验、产品可用性等方面带来的影响。在信息时代融合需求这一背景下,多重触控时下正变为一种设计潮流,也可能会成为技术驱动造型的设计动机和源动力。

Multi-Touch智能红外交互投影系统

本文设计一个基于多点触摸、手势识别等技术的新型投影系统,通过摄像头捕捉手指触摸或激光笔照射投影屏幕时所反射的红外光,将信息传递到图像处理模块,并对其进行多点定位和分析,判断出旋转、缩放等操作意图后,将处理结果以标准形式传输到相应的应用程序,并做出相应的操作。系统构建所需的设备简单、价格低廉。测试结果显示:系统反应灵敏,能满足应用需求。

基于多点触摸的协作机器人近似最优人机交互控制算法

针对人机交互系统中现有方法无法准确捕捉用户的操作意图,动态环境适应性较差,导致人机交互精准性不佳的问题,为提高协作机器人在作业过程中的人机交互精准性,提出一种基于多点触摸的近似最优人机交互控制方法.首先,基于人机交互的多点触摸动作匹配,建立交互手势动作序列图像传导函数,提取交互手势特征,分析图像相似度特征分量,根据像素值得出动作判断的模糊度集合,以实现对多点触摸动作的匹配,从而准确捕捉用户的操作意图;其次,考虑机器人运动条件和摩擦力因素,建立摩擦力近似最优约束方程,以保证机器人移动交互的平衡性和稳定性;最后,获取交互手臂的期望响应,利用Lagrange方程描述多点触摸条件下的人机交互状态,建立交互动作动力学方程,引入交互控制变量,利用自适应模糊控制体系输出近似最优控制结果,以提高动态环境适应性,并根据实际情况调整控制策略,更好地满足人机交互的需求.实验结果表明,该方法能有效完成人机交互控制,识别率高达94%以上,控制时延误差较小,为0.03×10^(-3)s,且迭代收敛速度快,具有更好的控制效果.

智慧教室多屏互动交互策略研究——以中国矿业大学为例

基于多屏的互动与协助是人机交互的核心部分,文章在研究多屏技术发展现状的基础上,以中国矿业大学智慧教室建设为例,对多屏互动交互策略进行了研究,构建了一个操作简单、交互性强、可共享的多屏互动的智慧化学习环境。通过对师生使用多屏互动智慧教室的效能调查研究,初步表明多屏互动智慧教室得到了广大师生的认可,对于提升教学、学习效果有着积极的推动作用。

公共图书馆视障儿童多感官体验阅读实践与探索——以陕西省图书馆《盲童触摸书》应用为例

本文以陕西省图书馆《盲童触摸书》应用项目为例,对图书馆视障儿童多感官体验阅读从理论体系、实践情况及项目特色等方面进行考察,提出了多措并举加强公共图书馆特殊群体专业化队伍建设,调动多感官体验扩展视障群体阅读维度,结合视障儿童成长需求打造优质内容等视障儿童多感官体验阅读优化路径。

面向飞行交互任务的三种人机交互方式效率比较研究

目的针对飞行任务情境下的多通道人机交互系统,比较手动触控、眼动控制和语音控制三种人机交互模式的交互效率。方法以20名飞行员为对象,基于特定飞行任务情境,分别以三种人机交互模式完成一级(相对简单)和二级(相对复杂)交互实验任务。交互效率指标包括系统的交互时间、响应时间、融合计算时间和错误次数。实验完成后飞行员再进行主观评价,评价内容包括交互模式与任务的适配性、与使用预期的一致性、容错性、有效反馈性和对于该交互模式在未来飞行领域的应用倾向性。结果在飞行任务情境下的交互效率,手动触控、语音控制和眼动控制之间普遍存在显著性差异,但在一级和二级交互任务中的差异性各有不同。综合各级交互实验任务,得到的主要实验结果包括:(1)手动触控的交互时间最短,语音控制的交互时间最长,交互模式的主效应显著(F=18.214,P<0.001,η^(2)=0.565);(2)手动触控的响应时间最短,眼动触控的响应时间最长,交互模式的主效应显著(F=153.085,P<0.001,η^(2)=0.944);(3)手动触控的融合计算时间最短,语音控制的融合计算时间最长,交互模式的主效应显著(F=41.702,P<0.001,η^(2)=0.777);(4)语音控制的错误最少,眼动控制的错误最多,交互模式的主效应显著(χ^(2)=22.845,P<0.001,φ=1.097);(5)飞行员对语音控制的主观评价得分均高于眼动控制,且均具有统计学意义(P<0.001,P<0.01)。结论本研究针对飞行交互任务,通过实验和主观评价相结合的方式,对手动触控、语音控制和眼动控制三种交互模式的交互效率进行了比较研究,交互模式对交互效率有明显影响。手动触控在交互时间效率上有明显优势,语音控制在简单任务的准确性中占优,而眼动控制在时间效率和准确性方面均相对较弱;相比眼动控制,飞行员对语音控制表现出更高的评价和倾向性。研究结果可为多通道交互系统的未来设计、评估与应用提供参考。

一种多功能多控制信号输出工具的设计

本文设计了一款便捷多通道串/并行信号控制工具,该工具具备程控和快速手动配置功能,适用于多通道电子元器件的功能测试和性能评估。设计思路主要利用FPGA产生串/并行控制信号,利用继电器和矩阵开关实现多路电源和微波射频信号选通,另外内嵌的电子触摸屏控制器代替了上位机可实现便捷手动配置,以实现数控衰减器、微波开关、射频收发芯片等多通道射频集成电路的关键指标测试。本文详细介绍了测试工具的设计思路和软、硬件实现方式,通过仿真测试和试验验证,验证了该工具达到了最初的设计目标。

基于多点触摸的交互手势分析与设计

提出了基于多点触摸的交互手势分析与设计方法。引入触摸手势元动作,采用接触面类型和状态及运动方式描述触摸手势,给出了简单触摸手势的统一描述框架,并提出了交互手势与交互任务的映射规则,将手势定义和手势意图联系起来。向交互设计者提供一种系统化和标准化的方法,提高了交互手势设计的通用性。

基于多点触摸的自然手势识别方法研究

基于指挥所中指挥作业应用需求,定义了适于指挥所中人机交互的触摸手势;并在对完成触摸手势过程中触摸点相互位置关系进行统计分析的基础上,设计了一套对硬件设备特性依赖较小的多点触摸交互手势识别方法。在一种红外多点触摸交互平台上对整个交互手势的定义与识别进行了实验测试,验证了该交互方法的可靠性、有效性和可扩展性。

多点触摸人机交互技术综述

从硬件、软件、应用领域及发展趋势4个方面对基于光学的多点触摸技术进行了综述.硬件部分主要介绍了硬件系统结构,搭建光学多点触摸系统的5种技术以及搭建大尺寸多点触摸屏时所要使用的投影技术.软件部分首先介绍了如何从硬件平台获取触点信息,然后介绍了手势识别的相关内容,给出了多点触摸软件框架并对触点信息如何通过TUIO协议传递给上层应用程序作了说明.最后对多点触摸技术的应用领域和发展趋势进行了阐述.

日本FI/F-term分类体系在专利技术/功效矩阵中的应用研究

随着创新型企业对专利信息服务品质和服务深度提出越来越高的要求,基于数理统计的基本专利分析方法已经不能满足实际应用需求,针对技术层面深度剖析的专利技术/功效矩阵分析成为能够为企业技术创新提供有力支撑的重要有效手段。本研究根据专利技术/功效矩阵的制作流程,探索性利用日本专利检索体系中的FI/Fterm分类体系进行数据分类标引预处理,并基于实例进行实际应用可行性验证,从而形成面向特定技术主题的专利技术/矩阵分析方法。最后,简单阐述该方法的相关注意事项以及应用前景。

基于触摸屏的双手交互指挥技术应用研究

在未来指挥所中为降低指挥员认知负担、提升指挥效率,采用新型的双手交互指挥技术把指挥员的日常操作技能自然地映射到人机对话中,提高交互带宽。研究基于红外光感应的多点触摸手指识别与定位技术,分析双手触摸式自然交互技术及双手触摸式自然操作的状态模型,建立双手交互通用流程并设计实现了触摸式指挥研讨系统,把这些研究成果应用于一个指挥研讨操作案例,充分验证了这种交互方法的有效性。

多重触控技术研究综述

多重触控技术提出一种以用户为中心的自然高效的交互方式,它在个人便携式信息产品、公共信息查询、教育、游戏、展览、指挥决策等领域都具有广泛的应用前景。对多重触控技术近年来的发展进行了比较详细的论述,根据硬件平台的分类分析了该方向的进展情况,并对当前该研究方向上的主要研究内容和未来研究趋势进行了比较详细的分析。

规范化外科教学中三维可视化触屏平台应用的师资培训效果分析

目的 利用三维可视化触屏平台这一新技术在外科规范化教学中的探索,分析其特点和教学应用前景.方法 在住院医师规范化培训研讨会上,对广大教育者进行培训,内容是利用该平台展示外科教学案例并总结经验,通过评分表打分,每项5分为最高评价,1分为最低评价,最后收集反馈进行统计分析.结果 参加本环节的受试者共106人,年龄24 ～ 65岁.培训前对于将三维可视化触屏平台引入临床教学持中立态度（3.41±1.44）,培训后则明显考虑将本平台引入临床教学（4.25 ±0.84） （P ＜0.001）.培训后大家觉得本平台能够很好地将复杂解剖清晰立体化,在平台上运用真实案例进行学习非常有助于临床教学,为改进住院医师的培养提供了有用信息,分值均在4.20以上.结论 三维可视化触屏技术的不断应用有助于培养外科住院医师良好的形象思维和诊断能力,将进一步影响今后的教学和诊断模式,协助规范住院医师的培训.

四路摄像头协同的多重触控系统

为解决多重触控系统中多触点遮挡问题,提出一个基于四路摄像头协同工作的多重触控系统,其中包括硬件层、图像处理层、图像理解层和应用层.硬件层由四路摄像头与多个红外二极管围成的矩形边框组成;图像处理层完成图像的获取和触点检测;图像理解层实现触点的定位与跟踪;应用层完成与具体应用基于手势的交互.图片管理应用实验结果表明,该系统能实现基于多指的复杂操作,在公共信息查询、指挥决策等领域具有很好的应用前景.

基于计算几何的新型红外式触摸屏多点触摸识别算法

针对现有红外式触摸屏图像处理算法进行多点触摸识别时出现伪触摸点概率大、识别精度较低等问题,提出一种基于计算几何的新型红外式触摸屏多点触摸识别算法。通过在实际红外式触摸屏上对算法进行测试,证明优化后的新型算法相较于传统图像处理算法大幅降低了伪触摸点出现的概率,且显著提高了触摸精度。

一种红外多点触摸式双手交互技术

随着人机交互技术由以往的以计算机为中心向以用户为中心发展,新型交互方式成为近年来研究的热点.双手交互作为一种自然的人机交互形式,不但符合人的认知习惯和行为特征,而且能提高计算机输入的带宽.本文研究了一种红外多点触摸的定位技术,识别并描述了双手触摸式交互动作,并建立了双手触摸式交互模型,实验证明了这种交互技术比传统的鼠标操作更加自然直观,大大提高了人机交互的效率.

面向移动平台的新型身份认证方案设计

各种类型的移动平台如智能手机、平板电脑、嵌入式系统快速普及,并渗透到生活和工作的方方面面,但是移动平台在带给大家丰富多彩的应用和方便快捷的生活的同时,也带来了许多新的安全问题。身份认证和接入认证是保护移动平台的第一道屏障。结合多点触控技术、重力感应技术和图形密码,设计、开发了适用于移动平台的几种身份认证方案,包括绘制曲线认证方案、图像选择认证方案、多点指划认证方案和重力感应认证方案。所设计的方案较之单纯的口令式密码,设置口令和验证口令直观方便,通过简单的操作即可产生较大的密钥空间。经分析,所提方案操作方便,安全性较高。

高分辨率多点触控红外触摸屏设计

红外触摸屏是大尺寸触摸屏的首选方案,但是实际应用中红外触摸屏普遍存在分辨率不高、响应速度较慢的不足,而且生产环节存在加工组装复杂的弊端。针对以上不足,提出了一种红外屏设计方案。硬件部分设计了二维选通红外扫描电路、接收电路和滤波电路,实现了发射与接收电路的模块化,为加工组装提供了便利。软件部分首先提出了脉冲式红外扫描方式,并给出了基于STM32F205片内Timer和ADC的脉冲扫描实现方法,提高了红外屏的扫描速度;然后介绍了细分扫描的设计思路,并通过二次细分扫描在不增加硬件成本的基础上提高了红外屏触点的定位精度。最后介绍了支持多点触摸的HID报告描述符的实现方法,实现了红外屏免驱安装。实际证明,该设计方案降低了加工制造复杂度,实现了红外屏即插即用,有效地提高了红外触摸屏的分辨率和响应速度。

四路摄像头分组重建的多触点定位方法

针对多重触控技术中的多触点遮挡难题,该文提出一种基于4路摄像头协同的多触点定位方法。该方法利用矩形交互区4顶点处的4路摄像头同步获取交互区图像,检测目标触点,根据立体视觉中的极线约束和3维重建原理,将4路摄像头分组进行标定和3维重建,得到4条代表触点方向的直线,最后利用双阈值拟合4条直线交点定位出触点位置。实验证明该方法能有效解决多触点遮挡问题,可支持任意多个触点的精确定位,且成本低廉,便于安装和移植。