基于筆式用戶(hù)界面的人機(jī)交互方法研究.pdf

1、化學(xué)表達(dá)式在化學(xué)教育教學(xué)和科學(xué)研究領(lǐng)域占有舉足輕重的地位，化學(xué)表達(dá)式的編輯也逐漸成為研究的熱點(diǎn)。雖然目前已有相當(dāng)數(shù)量的化學(xué)表達(dá)式編輯和分子結(jié)構(gòu)繪制軟件，但該類(lèi)軟件大多基于WIMP圖形用戶(hù)界面，不僅界面復(fù)雜，難于學(xué)習(xí)和掌握，而且在編輯化學(xué)表達(dá)式，尤其是在編輯化學(xué)表達(dá)式的二維圖形元素(如上下標(biāo)、有機(jī)環(huán)、反應(yīng)條件、反應(yīng)現(xiàn)象等)時(shí)操作序列冗長(zhǎng)，用戶(hù)注意力焦點(diǎn)轉(zhuǎn)換頻繁，編輯效率低下，無(wú)法適應(yīng)化學(xué)表達(dá)式編輯的需求。
　　 本文針對(duì)這一問(wèn)題，

2、將基于“紙筆”隱喻的筆式用戶(hù)界面應(yīng)用于化學(xué)表達(dá)式編輯領(lǐng)域。定義了包括選擇、刪除、復(fù)制、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、撤銷(xiāo)、恢復(fù)等12種化學(xué)表達(dá)式編輯手勢(shì)，以及識(shí)別、檢索、文件存取等6種系統(tǒng)功能調(diào)用手勢(shì)；建立手勢(shì)筆畫(huà)的樣本集，共包含樣本數(shù)量2560個(gè)；實(shí)現(xiàn)基于特征統(tǒng)計(jì)的筆手勢(shì)識(shí)別算法，系統(tǒng)手勢(shì)平均識(shí)別率達(dá)到95.35％；并將基于筆手勢(shì)交互的筆式用戶(hù)界面應(yīng)用于化學(xué)輔助教學(xué)系統(tǒng)(Chemistry Study Assistant，簡(jiǎn)稱(chēng)CSA)中，取得較好

3、的效果。
　　 在此基礎(chǔ)上對(duì)本文基于筆手勢(shì)交互的筆式用戶(hù)界面從可用性和易用性?xún)煞矫孢M(jìn)行評(píng)測(cè)。對(duì)100名用戶(hù)進(jìn)行電子問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示：用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)筆手勢(shì)的平均理解和接受程度為4.37，高于等級(jí)平均值4(等級(jí)范圍：1～7)，表明本文設(shè)計(jì)的筆手勢(shì)為多數(shù)用戶(hù)理解和接受。采用用戶(hù)測(cè)試與KLM預(yù)測(cè)模型相結(jié)合的方法，將系統(tǒng)筆式用戶(hù)界面與WIMP界面化學(xué)公式編輯系統(tǒng)ChemSketch和筆式用戶(hù)界面Windows日記本軟件進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果