基于触摸设备手指滑动方向可用性探究.pdfVIP

基于触摸设备手指滑动的方向可用性探究 1 1 2 1 1 1 初辰辉 王锋 田丰 邓辉 季凯帆 殷继彬 1 昆明理工大学 云南省计算机技术应用重点实验室，昆明，650500 2 中国科学院软件研究所，北京，10010 摘 要：在触控交互中，手指沿触摸屏某一方向滑动是一种较常见的操作方式。但由于人手指 自身属性的限制，如生物性、物理性等原因，使得其在沿某方向进行滑动操作时，不可避免的 会发生手指的遮挡、抖动等，从而导致误差的形成。在本文的研究中，为了进一步了解手指在 触摸滑动中的基本行为属性，基于Steering Law 设计了在不同方向的隧道滑动实验，对手指的 方向滑动进行研究。实验结果显示，用户在不同方向的滑动过程中是存在差异的，当用户在0 °方向进行“隧道”穿越实验时，可以得到更好的实验反馈，成功率相比其他方向更高；而当 用户在 120°方向进行“隧道”穿越实验时，很难达到用户满意效果，故在UI 设计中不建议 设计选择。同时实验结果也指出，用户在沿着某一方向的滑动时，宽度低于 14px 的滑动是很 难得到较为满意的用户体验的。本研究是触控技术的基础研究，对触控交互与手势设计有明显 的指导价值。 关键词：人机交互；触摸滑动；多点触控；滑动方向 1．引言 1 近年来，随着计算机硬件技术的迅猛发展，计算机的存储容量、运行速度和可靠性等 技术性能指标都有了显著的提高。新一代的计算机用户，对系统的可操作性及舒适性也提 出了更高的要求，除了强调系统具有强大的功能外，更期望有尽可能好的用户体验，从而 提供一个更加轻松、愉快、感觉良好的操作使用环境。 自触控技术问世以来，使用手指作为输入设备以提供一种纯自然的人机交互方式成为 了可能[1] 。在当代 HCI 中，以手指作为一种与计算机交互的主要输入设备的多点触控技术， 与传统 WIMP——（Windows ，Icon ，Menus ，Pointing ）交互方式相比有着无可比拟的优 势：首先手指输入在操作中易于学习和使用，运用手指直接在触控设备上滑动，便可完成 对虚拟对象事物的操控；其次，手指作为输入设备时无需另行加入额外的辅助设备[2] 。 然而，基于手指的输入方式所存在的不足也是我们不容忽视的。在使用手指进行交互 的过程中，对于小目标或者密集目标的选择、操作上，不可避免的会出现“胖手指”问题 [2] （即指尖相对过大而目标对象相对过小，远远达不到鼠标像素级别的精度） ；另外，手指 长时间的使用会使得手部肌肉运动过大，造成用户疲劳度的急剧增加。这些问题的存在严 重的影响了手指操作的桌面应用性。因此，虽然多点触摸屏技术已经比较成熟，但针对多 点触摸交互技术的研究仍处在初期阶段，提供一个更好的用户体验方式成为了一个急需要 资助项目：国家自然科学基金）资助 通信作者：王锋，E-mail ：wangfeng@cnlab.net 和谐人机环境 2012 中国 广州 解决的问题。在本文研究中，我们试图基于 Steering Law，通过一个多方向组合的“隧道 穿越”实验，对日常触摸滑动中手指在不同方向的滑动进行研究。寻求在以手为主要输入 方式的平面触控交互中，如何更自然地进行手势设计，提高交互能力。 2 ．相关工作 [3] 运动模型对分析、设计和评估用户与界面的交互能力有着重要的指导作用 。研究者 们在运动模型方面做了许多工作。Fitts 对指点任务进行建模，通过对人类操作过程中的运 动特征、运动时间、运动范围和运动准确性的研究，得出了任务难度和运动时间的关系公 式——费茨定律，从而能够直接指导界面设计[4] ；Johnny Accot 和 Zhai 等人借鉴了费茨定 律的思路，针对基于轨道的交互，通过大量实验总结出了 Steering law[5,6,7] ；Cao 和 Zh