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计算机图形学人机交互绘图技术

指定名称法:通过指定欲拾取对象的名称实现. 特征点法:选择时让图形的特征点(如线段的 端点,圆心等)以强光醒目显示,来拾取对象. 边界盒法:对每一个子图预先求一个边界盒或 比边界盒大一点的拾取ε对象边的几界种盒方法。
6. 字符串
键盘是目前输入字符串最常用的设备. 写字板输入字符曾经也很流行
书写时笔画的次序可被系统记录下来,因 而比脱机扫描输入识别具有更多信息,具 有更高的识别率。
许多用于产生定位输入的物理设备均可以用作笔画设备, 如鼠标、轨迹球和图形输入板等。
轨迹球
3. 定值设备(Valuator)
用于为应用程序输入一个值(如在旋转某一对象时输入 一个旋转角度、缩放对象时输入一个比例因子以及输入 文字高度、字体大小比例因子等)
输入方式
直接输入数值
通过字符串取值
通过比例尺输入
定值的几种方法
4. 选择
选择是在某选择集中选出一个元素,它可以用于指定命 令,确定操作对象或选定属性等
选择功能可用功能键
可用鼠标移动光标到要选图
元附近的位置,按下鼠标的
按钮,通过软件选择距光标
最近的图元
画图中的选项
菜单功能使用最普遍,也是非常重要的一种交互方法。 使用菜单可改善应用系统用户接口的友好性。
执行上下记数控制命令
旋钮
物理设备
包括旋钮、键盘、数字化仪、鼠标、方向键、编程功能键 等
4. 选择设备(Choice)
用于为应用程序在多个选项中选定一项(如选择功能 或图形元素等)
输入方式
包括直接或间接在屏幕上进行选择
字符串选择
时间扫描
手写输入 声音输入等
触摸屏
物理设备
包括光笔、触摸屏、数字化仪、鼠标、操纵杆、跟踪球, 字符串输入设备、编程功能键、声音识别仪等。
5.拾取设备(Pick)
用于在处理的模型中选取一个对象,从而为应用型操作确 定目标
输入方式:
直接在屏幕上选取 时间扫描 字符串选取
物理设备
笔型字符识别器
包括各种定位设备、编程功能键、字符串输入设备等
6.字符串设备(String)
用于向应用程序输入字符串(如为某对象确定名字、 为某图纸输入加注文字等) 输入方式:





指点杆

2. 笔画
笔画输入用于输入一组坐标点,相当于多次调用定位输 入。输入的一组点常用于显示折线或作为曲线的控制点。
笔画设备
鼠标、轨迹球、游戏棒连续移
动的信号经转换成为一组坐标值。
图形输入板的连续模式可通过按
键激活。当光标在图形输入板表
面上移动时,就产生一组坐标值。
手写板
3. 定值
输入设备工作,程序等待接收数据 请求满足
2. 样本模式
应用程序和输入设备同时工作
输入设备不断地产生数据,并把数据输入数据缓存区,数据缓存区的内 容不断刷新。程序在运行时若遇到采样语句,就到数据缓存区中读取数 据。程序所取得的就是最新的数据
优点
对连续的信息流输入比较方便 可同时处理多个输入设备的输入信息
键盘输入 手写输入 声音输入 菜单输入
物理设备
字母键盘、数字化仪、光笔、声音 识别仪、触压板等
基本交互任务
1. 定位 2. 笔画 3. 定值 4. 选择 5. Hale Waihona Puke 取 6. 字符串1. 定位
• 定位是确定平面一点(x, y)或空间一点(x, y, z)的坐标。
直接定位是用定位设备直接指定某个点的位置 间接定位是通过定位设备的运动控制屏幕上的光标进行定位
1. 定位设备(Locator)
用于指定用户空间的一个位置(如指定一个圆的圆心等) 输入方式包括直接或间接在屏幕上输入,设置数值坐标等
触摸板
键盘
2. 笔画设备(Stroke)
用于指定用户空间中一组有序点的位置(如指定一条折 线的顶点组、指定一条自由曲线的控制点等) 输入方式与定位设备的输入方式一致。 物理设备
语音输入也是字符串输入以及功能选 择的一种输入方法.
语音输入需要使用语音识别技术。
手写板 语音输入
基本交互模式
现在最常用的三种基本交互模式
•请求模式(request mode) •样本模式(sample mode) •事件模式(event mode)
现代的计算机图形输入系统往往不是单一地使用一种输入 方式,而是多种输入方式的混合使用,即一个应用程序可以 使用多种控制方式,使用几种不同的输入设备。
对话框和键盘上的按键也可提供选择功能。
对话框的内容极丰富,在对话框中通常用于选择功能的是选择 开关及radio按钮(单选按钮,以小圆框打点表示被选中)
键盘选择也极为简单,如击数字键“1”表示使用绿色绘制,“2” 表示使用蓝色绘制等
5. 拾取
拾取的功能是选择图形对象,用于选 择场景中即将进行变换或编辑的部分。 拾取一个对象的方法有:
定值输入用于设置物体旋转角度、缩放比例因子等。它
是要在给定的数字范围内输入一个值
可用键盘键入数值. 可用软件的方法在屏幕上绘制
一刻度尺或比例尺,用户可用 定位设备控制光标在尺子上移 动实现数值的输入。 用刻度盘实现数值输入的原理 也一样,操作员控制从圆心出 发的线段绕圆心旋转,根据显 示的角度读数或比例数据来定 值. 如果要输入一个精确的数,最 好还是用键盘输入。
1.请求模式
应用程序和输入设备交替工作 当程序运行时,输入设备处于等待 状态,等待程序的请求; 当程序运行到request语句时就向输 入设备提出输入请求,同时程序停 止运行,等待输入设备输入数据; 输入设备立即进入工作状态,直到 请求满足之后,程序才继续运行; 输入设备重新处于等待状态;
程序工作,输入设备等待程序请求 遇到请求指令(request)
缺点
可能会失掉某些输入信息
程序工作
输入设备工作
数据采样
数据缓冲区
数据产生
3. 事件模式
人机交互与人机界面
人机交互的定义
• 人机交互(human computer interaction)
– 是指用户与计算机系统之间的通信,它是人与计算机之间各种符号和 动作的双向信息交换。
两种交互设备
基本的图形输入设备
1. 定位设备(Locator) 2. 笔画设备(Stroke) 3. 定值设备(Valuator) 4. 选择设备(Choice) 5. 拾取设备(Pick) 6. 字符串设备(String)
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