教學(xué)環(huán)境中多點(diǎn)觸控手寫(xiě)場(chǎng)景下編輯手勢(shì)設(shè)計(jì)與識(shí)別.pdf

1、隨著多點(diǎn)觸控設(shè)備的普及，教學(xué)環(huán)境中逐漸出現(xiàn)了多點(diǎn)觸控交互白板、多點(diǎn)觸控屏等多點(diǎn)觸控設(shè)備，多點(diǎn)觸控交互已成為一種必然趨勢(shì)。目前，教學(xué)過(guò)程中多點(diǎn)觸控環(huán)境下的手寫(xiě)交互存在著很多不足，教學(xué)環(huán)境中大部分多點(diǎn)觸控設(shè)備的交互仍停留兩指縮放、三指滾動(dòng)以及四指撥移等手勢(shì)交互階段，現(xiàn)通用的兩指縮放手勢(shì)，雖然在靜態(tài)的書(shū)寫(xiě)階段，解決了簡(jiǎn)單放大、縮小這樣的動(dòng)作需要通過(guò)縮放工具逐步完成的問(wèn)題，優(yōu)化了教師學(xué)生等用戶體驗(yàn)，但教學(xué)過(guò)程中多點(diǎn)觸控手寫(xiě)輸入狀態(tài)場(chǎng)景下對(duì)書(shū)寫(xiě)內(nèi)

2、容進(jìn)行選擇、復(fù)制、粘貼、擦除等更常用的編輯操作，仍然需要頻繁借助工具欄切換書(shū)寫(xiě)和編輯兩種狀態(tài)完成，這一交互方式并沒(méi)有得到改善。
　　針對(duì)“目前大部分教學(xué)過(guò)程中多點(diǎn)觸控手寫(xiě)輸入狀態(tài)下，在對(duì)手寫(xiě)內(nèi)容進(jìn)行編輯時(shí)，需要頻繁地借助工具欄切換手寫(xiě)輸入和編輯兩種狀態(tài)”這一不符合日常習(xí)慣的交互方式，本文開(kāi)展了以下研究工作:首先，通過(guò)大量文獻(xiàn)研究，整理歸納了教學(xué)環(huán)境下多點(diǎn)觸控技術(shù)、多點(diǎn)觸控手勢(shì)以及多點(diǎn)觸控手勢(shì)識(shí)別等與多點(diǎn)觸控手寫(xiě)交互相關(guān)技術(shù)原理;其

3、次，在總結(jié)目前通用的多點(diǎn)觸控手勢(shì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)手勢(shì)設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了選擇、復(fù)制、粘貼、擦除等簡(jiǎn)潔、直觀的教學(xué)過(guò)程多點(diǎn)觸控手寫(xiě)環(huán)境下中常用功能操作的手勢(shì)，用于提高多點(diǎn)觸控手寫(xiě)交互的操作效率，優(yōu)化用戶體驗(yàn);再次，根據(jù)設(shè)計(jì)的常用手勢(shì)，提出了“手寫(xiě)交互時(shí)需要借助工具欄或輔助按鍵在輸入狀態(tài)和編輯狀態(tài)之間切換”這一影響用戶體驗(yàn)的交互方式的解決方案，基于手寫(xiě)狀態(tài)下設(shè)計(jì)的手勢(shì)，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，引入用戶比較認(rèn)可的手勢(shì)，對(duì)引入的手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別，并提出了基于觸點(diǎn)數(shù)

4、目、觸點(diǎn)間距離、觸點(diǎn)凸包面積、觸控時(shí)間、觸控力度、觸點(diǎn)軌跡等六個(gè)維度組成的多點(diǎn)觸控手勢(shì)識(shí)別模型，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)觸控環(huán)境下無(wú)需借助工具欄或輔助按鍵操作的手寫(xiě)輸入與編輯狀態(tài)的切換;最后，闡述了該手勢(shì)識(shí)別模型的實(shí)施過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性，測(cè)試計(jì)算了該手勢(shì)識(shí)別方法的手勢(shì)識(shí)別率，展示了手勢(shì)應(yīng)用示例，并分析了該手勢(shì)識(shí)別模型對(duì)其他手勢(shì)識(shí)別的通用性以及引入手勢(shì)后對(duì)教學(xué)過(guò)程中多點(diǎn)觸控手寫(xiě)交互操作效率的影響。
　　本文的特色之處在于根據(jù)手勢(shì)設(shè)

5、計(jì)原則，設(shè)計(jì)了教學(xué)過(guò)程中多點(diǎn)觸控環(huán)境下手寫(xiě)交互中操作、復(fù)制、粘貼、刪除等常用功能操作的手勢(shì)，并實(shí)現(xiàn)了以上手勢(shì)的識(shí)別，為更多的多點(diǎn)觸控手勢(shì)識(shí)別提供了參考思路;無(wú)需攝像頭、特殊觸筆等特定硬件設(shè)備，花費(fèi)較小成本，解決了多點(diǎn)觸控環(huán)境下在線手寫(xiě)交互時(shí)手寫(xiě)筆跡與手勢(shì)筆跡難于辨別的問(wèn)題，使目前教學(xué)過(guò)程中多點(diǎn)觸控環(huán)境下手寫(xiě)交互編輯時(shí)完成常用的選擇、復(fù)制、粘貼、擦除編輯操作可以不需要借助工具欄直接完成，優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。目前，此技術(shù)已應(yīng)用在本單位自主研發(fā)的