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一种触摸屏人机功效辅助测试软件设计方法

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高伟松

摘要

在设计具有触摸功能的大屏幕显示器显示方案时，虚拟按健大小、软键盘按键间隔、单击、长按、拖拽等触摸事件的成立条件在人机工效方面起到至关重要的作用。本文着重以上几方面，阐述一种大屏幕触摸屏人机功效测试软件设计方法。实现显示器触摸屏触摸精度的测试，以得到最佳虚拟按健尺寸，为合理设计按键尺寸提供依据;实现相邻触控按键之间最佳间隔距离测试以及软键盘最合理弹出位置测试，为合理布局虚拟按键提供依据;对单击、长按、拖拽等触摸操作的有效条件进行确认，得出最合理判定条件，为友好有效的操作手势设计提供依据。

【关键词】人机功效触摸屏触摸精度按键间隔触摸手势粗大数习耀

随着应用触摸屏的大屏幕液晶显示器的出现，多功能显示器在飞机座舱所承担的任务也越来越复杂多样，符合人机功效要求的操作界面设计变得尤为重要。座舱显示系统需要以飞行员为中心，具备高效友好的操作界面。为满足合理化触摸屏显示界面设计的需求，本文所描述的软件从触摸界面的友好高效性以及触摸手势的合理性两方面对软件进行设计，通过采集多个样本，旨在得出最合适的触摸屏人机界面设计方案。本文中以2560*1024分辨率为例，设计测试方案。

1触摸精度测试功能实现方法

该功能的实现旨在得出虚拟按键最佳尺寸，以减少误操作，提高操作效能。

1.1画面显示方案

如图1，将显示器显示画面等分成18个有效显示面积，在每个有效显示面积的中心区域画一个正方形，正方形的边长是可变的。

其中每个正方形的中心坐标为固定的，以屏幕左上角为坐标（0，0）点，18个正方形的中心坐标依次为：

第一排由左到右每个正方形的中心X坐标为2560/12、2560/12+2560/6、2560/12+2*2560/6、2560/12+3*2560/6、2560/12+4*2560/6、2560/12+5*2560/6，Y坐标为1024/6。

第二排由左到右每个正方形的中心X坐标同第一排，Y坐标为1024/6+1024/3。

第三排由左到右每个正方形的中心X坐标同第一排，Y坐標为1024/6+2*1024/3。

如图1所示为实际画面效果，左上角为开始测试按键，右上角为结束测试按键，正方形默认边长为65像素。

1.2输出需求

（1）能够输出每个触控点的位置坐标，该坐标是基于其所在区域的中心点为原点

（2）一次操作（从点击开始到最终点击结束，为一次操作）结束后，该软件能够按顺序输出对同一个按键的点击坐标（x，y），单位为像素;

（3）计算输出均值（Erx，Ery），单位为像素，再将单位转换成毫米同时输出;

（4）分别以像素和毫米为单位输出均方差（Srx，Sry）;

（5）找出每组数据中的的粗大数据并输出;

（6）去除粗大数据后再按照步骤（2）一（4）直到没有粗大数据为止，分别以像素和毫米为单位输出最终的均值、均方差。

1.3算法设计

首先点击开始测试按键，以点击第1行第1个方形50次，第2行第2个方形20次为例，点击结束后，点击结束测试按键，此时可以查看超级终端串口打印数据如下格式：

默认输出的数据为：

第1方形：

触摸点与中心坐标差值：第1次（X1，Y1），第2次（X2，Y2）……第50次（X50，Y50）

第2方形：

此区域无触摸

第3方形：

此区域无触摸。

第8方形：

触摸点与中心坐标差值：第1次（X1，Y1），第2次（X2，Y2）·……第20次（X20，Y20）

第18方形：

此区域无触摸

因条件而异输出的数据为：

（1）若坐标值与均值之差大于3倍方差，将当前点标记为粗大数据并选择偏差最大的数据输出其标号以及坐标点;

（2）计算当前均值以及方差并以像素和毫米为单位分别输出;

（3）舍弃偏差最大的粗大数据并在留下的数据中作（1）、（2）处理，直到无粗大数据为止;

（4）分别以像素和毫米为单位输出最终的均值和方差

若有粗大数据，粗大数据可以为多个，粗大数据输出格式为：

X粗大数据为：X：××X平均：××像素（××mm）X均方差：××像素（××MM）

X最终的均值：××像素（××mm），均方差：××像素（××mm）

若无粗大数据，输出X无粗大数据，Y同X。

1.4试验方法

选取多名测试人员进行测试。以一个测试人员为例，对18个按键每个按键触发50次。再通过预留接口修改按键大小，在不同的按键尺寸下再执行测试。汇总不同尺寸按键下测试样本中粗大数据的数量，最终选择粗大数据最少的，将其按键尺寸确定为最合理尺寸，最大程度提高操作有效性。

多人参与测试是为了考虑到不同人的操作习惯，最终结论遵从少数服从多数原则。通过该测试方法，可得出按键最佳尺寸。

2间隔测试功能实现方法

该功能的实现旨在得出软键盘的最佳按键间隔以及软键盘最佳弹出位置，以减少误操作，提高操作效能