人机交互实验报告及实验结果

中北大学软件学院实专 业课程名称学 姓 名

辅导教师 何志英 成绩试验日期1试验名称

2022/3/13 试验时间 19:00-22:00试验一：最人机交互技术2、试验目的了解最人机交互的争论内容3、试验内容通过网络查询最人机交相互关学问。(1)在百度中找到“最人机交互视频”的相关网页，查看视频。(2)什么是Kinect(3)人机交互技术在各个领域的应用。4、测试及结果已在百度中查看“最人机交互视频”的相关网页。Kinect2022614XBOX360正式公布的名字。人机交互技术已成为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不行或缺的重要工具5、心得通过此试验，我了解人机交互技术在社会各个行业的重大作用。辅导教师 何志英 成绩试验日期1、试验名称

2022/3/13 试验时间 19:00-22:00试验二：立体视觉2、试验目的把握立体视觉的原理3、试验要求通过网络查询立体视觉相关学问。(1)在虚拟环境是如何实现立体视觉？(2)3D4D电影的工作原理。4、测试及结果实物虚化的视觉跟踪技术使用从视频摄像机到x-y平面阵列，四周光或者跟踪光在图像投影平面不同时刻和不同位置上的投影，计算被跟踪对象的位置和方向。视点感应必需与显示技术相结合，承受多种定位方法〔眼罩定位、头盔显示、遥视技术和基于眼肌的感应技术〕可确定用户在某一时刻的视线。例如将视点检测和感应技术集成到头盔显示系统中，飞行员仅靠“注视”就可在某些格外时期操纵虚拟开关或进展飞行掌握4D3D4D体电影和四周环境模拟组成四维环境。观众在看立体电影时，顺着影视内容的变化，可实时感受到风暴、雷电、下雨、撞击、喷洒水雾、拍腿等身边所发生与立体影象对应的大事,4D具有喷水、喷气、振动、扫腿等功能的，以气动为动力的。环境营造一种与影片内容相全都的环境。5、心得3D、4D电影的工作原理。辅导教师 何志英 成绩试验日期 2022/3/27 试验时间 19:00-22:001、试验名称试验三：交互设备2、试验目的把握常用的交互设备的工作原理如键盘、鼠标、显示器、扫描仪3、试验内容通过网络查询人机交互设备相关学问。1、重点查找液晶显示器和扫描仪的工作原理和方法2、什么是数字纸？工作原理是什么？4、测试及结果在彩色LCD其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。LCD这正是同样一幅图在LCD扫描仪是图像信号输入设备。它对原稿进展光学扫描，然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号，又将模拟电信号变换是扫描仪的核心工作原理。扫描仪的性能取决于它把任意变化的模拟电平转换成数值的力量。数字纸，也叫数码纸。它是一种超薄、超轻的显示屏，即理解为“象纸一样薄、松软、可擦写的显示器“。工作原理：1.液晶方式该方式是利用施加电压后分子排列被转变的液晶的性质，通过调整透光率及转变光线的方始终表达反差，笔记本电脑等产品上的液晶显示器已为我们所熟知。电子纸液晶显示器的制作思路是，将液晶板与写入图像的装置局部相分别以实现薄型化和轻量化，并能卷曲，做成像纸一样的东西。写入可利用施加光、热、外表电荷等各种方法来实现。2.电泳方式该方式是利用在电压下能够转变黑白状态的微胶囊来实现图像显示的。微胶囊中带电的白色氧化钛颗粒和黑色碳粉粒子在电压下上下移动，从而绘制出黑白图像。其特点是在反差、光明度视觉等方面较抱负，耗电低，重量轻而简洁使其薄型化，外形自由等。此外，有的产品是利用带电色粉的电泳现象，通过加大色粉的密集度来提高黑白反差的。5、心得我明白了数字纸、液晶显示器、扫描仪的工作原理。辅导教师 何志英 成绩试验日期 2022/3/27 试验时间 19:00-22:001试验名称试验四：虚拟现实系统中的交互设备2、试验目的把握虚拟现实系统中人机交互设备的工作原理和方法3、试验内容通过网络查询人机交互设备相关学问。重点查找虚拟现实中使用的交互设备和较的交互设备的工作原理和方法，如：数据手套、三维鼠标、空间跟踪定位器、触觉和力反响器、头盔式显〔3种以上〕4、测试及结果具。数据手套设有弯曲传感器，弯曲传感器由柔性电路板、力敏元件、弹性封装材料组成，通过导线连接至信号处理电路；在柔性电路板上设有至少两根导线，以力敏材料包覆于柔性电路板大部，再在力敏材料上包覆一层弹性封装材料，柔性电路板留一端在外，以导线与外电路连接。把人手姿势准确实时地传递给虚拟环境，而且能够把与虚拟物体的接触信息反响给操作者。使操作者以更加直接，更加自然，更加有效的方式与虚拟世界进展交互，大大增加了互动性和沉醉感。并为操作者供给了一种通用、直接的人机交互方式，特别适用于需要多自由度手模型对虚拟物体进展简单操作的虚拟现实系统。数据手套本身不供给与空间位置相关的信息，必需与位置跟踪设备连用。数据手套一般按功能需要可以分为：虚拟现实数据手套、力反响数据手套。力反响数据手套：借助数据手套的触觉反响功能，用户能够用双手亲自“触碰”虚拟世界，并在与计算机制作的三维物体进展互动的过程中真实感受到物体的振动。触觉反响能够营造出更为逼真的使用环境，让用户真实感受到物体的移动和反响。此外，系统也可用于数据可视化领域，能够探测与出地面密度、水含量、磁场强度、危害相像度、或光照强度相对应的振动强度。三维鼠标：三维空间交互球是虚拟现实应用中的另一重要的交互设备，用于六个自由度VR不同的角度和方位对三维物体观看、扫瞄、操纵；也可作为3DMouse来使用；并可与数据手套或立体眼镜结合使用，作为跟踪定位器。也可单独用于CAD/CAM(Pro/EUG)。作为输入设备，此种三维鼠标类似于摇杆加上假设干按键的组合，由于厂家给硬件协作了驱动和开发包，因此在视景仿真开发中使用者可以很简洁的通过程序，将按键和球体的运动赐予三维场景或物体，实现三维场景的漫游和仿真物体的掌握头盔式显示器：头盔显示器〔HMD，HeadMountedDisplay〕的原理是将小型2系统放大。具体而言，小型显示器所放射的光线经过凸状透镜使影像因折射产生类似远方效果。利用此效果将近处物体放大至远处赏识而到达所谓的全像视觉〔Hologram。头盔显3DVR3DVR辅以三个自由度的空间跟踪定位器可进展VR观看者可做空间上的自由移动，如；自由行走、旋转等，沉醉感极强，在VR器的虚拟现实观看效果，逊于虚拟三维投影显示和观看效果，在投影式虚拟现实系统中，头盔显示器作为系统功能和设备的一种补充和关心。5、心得通过此次试验，我看到了很多高科技的虚拟现实设备，更加了解到了，数据手套、三维鼠标、头盔显示器等虚拟设备的工作原理及使用方法。辅导教师 何志英 成绩试验日期 2022/4/10 试验时间 19:00-22:001试验名称试验五：人机交互界面表示模型2、试验目的把握人机交互界面表示模型中的GOMSLOTOS和UAN的方法。3、试验内容1、简述GOMS和LOTOS表示模型的方法。2、结合GOMS和LOTOS对任务“中国象棋对弈”进展描述3、UAN描述“文件拖入垃圾箱”4、测试及结果GOMS软件设计用于建立用户行为模型。GOMSGGoals〔目标〕OOperations〔操作〕MMethods〔方法〕SSelectionrules〔选择规章〕。Goals〔目标〕就是执行任务最终想要得到的结果。Operations〔操作〕是任务分析道最底层的行为，是用户为了完成任务必需执行的根本动作。Methods〔方法〕是描述如何完成目标的过程。Selectionrules〔选择规章〕是用户要遵守的判定规章，以确定在特定环境下所使用的方法。GOMS统交互时使用的学问和认知过程的模型。GOMS导第一代〔命令行〕和其次代〔WIMP〕人机交互界面的设计和评价。LOTOS外部可见行为之间的时序关系，系统由一系列进程组成，进程同环境之间通过称为“关口”的交互点进展交互，两个以上的进程在执行一个外部可见的行为时会发生交互，进展数据交换、信息传递、协调同步等操作。GOAL:中国象棋[>:GOAL:运行|||：*GOAL：走棋ACTION:自动记录棋谱>>：GOAL：当前方走>>:GOAL:对弈方走>>*GOAL:打谱[]:退出(3)5、心得GOMSLOTOS和UAN的方法。辅导教师 何志英 成绩试验日期 2022/4/10 试验时间 19:00-22:001试验名称试验六：WEB界面设计2、试验目的把握WEB界面设计的原则，了解页面内容、风格、布局、颜色设计的方法3、试验内容1、找到三种类型的网站：旅游景区、购物网站、政府部门网站，每种类型找三个以上网站，总结功能、布局、风格、颜色设计有什么一样和不同。4、测试及结果通过上网查看诸多网站，觉察不同网站有不同的风格，其风格表现在多方面：功能方面：功能大局部都一样，主要是列举最近发生的大事或最通知。布局方面：风景区网站、购物网站一般承受自由式布局，文字信息量少，图片多，外观秀丽，简洁吸引人。缺点：显示速度慢。政府部门网站一般承受“同”字构造布局，页面构造清楚，主次清楚。缺点：太过法规呆板，颜色单外观秀丽，引人注目；政府网站，风格大局部一样，整体风格肃穆，严谨，颜色单调，给人一种严峻认真的感觉。5、心得通过本次试验，我了解到不同的网站有不同的风格，无论从布局、风格、颜色方面都有不同的设计，符合各个网站的主题。辅导教师 何志英 成绩试验日期 2022/4/24 试验时间 19:00-22:001试验名称试验七：移动界面设计2、试验目的把握移动界面设计的原则。3、试验内容比较移动界面设计与WEB界面设计有什么一样和不同。4、测试及结果移动界面设计主要用于移动终端设备包括手机、掌上电脑、笔记本电脑等。移动界面设计首先保持应用界面的全都性，界面各种元素如菜单、标签、文输入等的风格样式和操作方式在整个应用中保持全都，这样可以降低用户操作的简单度和出错的概率也降低了工作强度。其次，文字录入工工作降到最低，主旨就是尽可能留有给用户修改的余地。WebWeb原则。首先了解扫瞄者心态，必需把最有吸引力的东西最先呈现给用户。其次内容和形式要统一，在突出web更加形象、直观的被用户承受。再次，削减扫瞄次数节约用户时间，把最重要的信息第一时间传递给用户。Web3c3cweb同的格式，文字、图片、页边距等等；比照度：比照度内容可以让用户简洁承受但不能滥用，否则就达不到所期望的强调效果。5、心得web界面的诸多异同点，以及两种设计界面设计原则。辅导教师 何志英 成绩试验日期 2022/4/24 试验时间 19:00-22:001试验名称试验八：可用性分析与评估2、试验目的把握可用性分析与评估的方法。3、试验内容对某个网上银行进展可用性分析与评估〔银行自定。4、测试及结果ISO9241-11建立可用性评价指标体系，从有效性、效率、用户满足度三个方面对此网银可用性进展综合评价依据调查得出下表：任务完成率建行100%工行100%招行100%有效性出错频率264061求助频率8415任务完成时间〔s〕528.732600.763785.971效率效率0.0018910.0016650.001234满足度

用户满足平均得分 3.30 3.67 3.05从可用性评价的三个指标中有效性和效率可以从数据看出。工行和建行从总体来看可用性性能相当，招行可用性最差。从满足度来看工行性能最优，建行次之，招行最差。综合评价，在三个银行中建行可用性还是不错的。可用性问题的觉察及改善1〕登录方式：目前国内登录方式分为注册用户名登陆、有效证件号码登录、银行卡卡号登陆以及三种混合登录。经调查，用户普遍偏向混合登录，由于这样的记忆负担最小。这样表达了高效性。密码治理：建行为了增加密码的安全性使用了密码输入器，据调查40%全性的力量表示疑心，同时认为它降低了使用速度。建议在安全性和可用性冲突时从用户角度动身，承受更高级别的