一個面向兒童的界面隱喻的分析、設計及評估.pdf

1、界面隱喻作為一種比喻的方法，使得人們對于用戶界面的理解、操作更加容易、高效。隨著計算無處不在的不斷發(fā)展，使得計算機已成為兒童學習、娛樂的工具，而設計和開發(fā)面向兒童的互動系統的主要瓶頸也在于如何設計界面隱喻，使其更易于兒童理解、學習和使用。本文通過對現有界面隱喻研究與應用的介紹，結合對兒童的認知特征及體能特征的分析，面向兒童提出一個基于兒童卡通讀物的界面隱喻-3IBook；同時分析了基于3IBook界面隱喻的交互模型。在此基礎上，通過一個

2、互動游戲系統的實現來評估該界面隱喻在面向兒童的交互式軟件中應用的合理性和有效性。 在對界面隱喻研究與應用的分析部分，首先介紹隱喻及界面隱喻的概念，并介紹目前關于界面隱喻的分類研究，主要包括方向性隱喻、實體性隱喻及結構性隱喻等。其次，介紹界面隱喻的設計步驟和設計內容，并詳細介紹本文所提出的界面隱喻四步設計法。隨后，對界面隱喻的評估方法進行介紹，以此用來評估本文所提出的界面隱喻是否合理、有效。最后，分析目前面向兒童的界面隱喻研究及應

3、用中所存在的問題。 在3IBook界面隱喻設計部分，針對目前所存在的問題，依據本文所提出的設計步驟，首先從認知及體能特征兩個方面對兒童特征進行分析，提出面向兒童的界面設計目標，以此指導3IBook界面隱喻的設計。其次，介紹3IBook界面隱喻的概念，并從結構、操作及實效設計三個方面具體介紹。隨后，在介紹交互模型相關概念的基礎上，對3IBook交互模型從交互任務、交互行為、交互事件及交互反饋設計四個方面分別進行論述。 在原

4、型系統開發(fā)部分，其設計主要是依據3IBook界面隱喻及交互模型的設計，以此用來驗證本文設計的是否合理。在系統實現部分，主要介紹本文所使用的目標檢測、目標跟蹤及手勢識別等關鍵算法。其中，目標檢測是通過對現有背景差分算法的改進而實現；目標跟蹤算法是在Kalman濾波算法的基礎上結合顏色等特征信息實現對運動目標的跟蹤。最后，通過對系統的具體應用，來評估3IBook界面隱喻在面向兒童的交互式軟件中應用的合理性和有效性。 本文的研究受到國