本文關(guān)鍵詞：教學(xué)環(huán)境中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下編輯手勢(shì)設(shè)計(jì)與識(shí)別

  更多相關(guān)文章： 多點(diǎn)觸控 多點(diǎn)手寫交互 編輯手勢(shì)設(shè)計(jì) 手勢(shì)識(shí)別

【摘要】：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)觸控手寫輸入狀態(tài)場(chǎng)景下對(duì)書(shū)寫內(nèi)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)觸控手寫輸入狀態(tài)下,在對(duì)手寫內(nèi)容進(jìn)行編輯時(shí),需要頻繁地借助工具欄切換手寫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)觸控手寫交互相關(guān)技術(shù)原理；其次,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)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)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)境下在線手寫交互時(shí)手寫筆跡與手勢(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)的教學(xué)平臺(tái)starC的電子白板中,將在第三代產(chǎn)品中發(fā)布相應(yīng)功能。
【關(guān)鍵詞】：多點(diǎn)觸控 多點(diǎn)手寫交互 編輯手勢(shì)設(shè)計(jì) 手勢(shì)識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：G434
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 研究背景12-13
• 1.3 研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 多點(diǎn)觸控技術(shù)13
• 1.3.2 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下手寫交互13-15
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)15-18
• 1.4.1 本文研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4.2 本文組織結(jié)構(gòu)16-18
• 2 多點(diǎn)觸控技術(shù)和多點(diǎn)觸控手勢(shì)概述18-37
• 2.1 多點(diǎn)觸控技術(shù)18-26
• 2.1.1 多點(diǎn)觸控技術(shù)的特點(diǎn)18-19
• 2.1.2 多點(diǎn)觸控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案19-26
• 2.2 多點(diǎn)觸控手勢(shì)26-30
• 2.2.1 手勢(shì)描述26-27
• 2.2.2 多點(diǎn)觸控手勢(shì)概述27-30
• 2.3 多點(diǎn)觸控手勢(shì)識(shí)別30-36
• 2.3.1 基于多點(diǎn)觸控設(shè)備的手勢(shì)識(shí)別的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法31-33
• 2.3.2 基于多點(diǎn)觸控設(shè)備手勢(shì)識(shí)別的隱馬爾科夫模型(HMM)33-35
• 2.3.3 基于多點(diǎn)觸控設(shè)備的手勢(shì)識(shí)別的Freeman鏈碼35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 3 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下編輯手勢(shì)設(shè)計(jì)37-46
• 3.1 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下手勢(shì)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題37-38
• 3.2 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下手勢(shì)設(shè)計(jì)的影響因素38-39
• 3.3 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下手勢(shì)設(shè)計(jì)的原則39-40
• 3.4 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下編輯手勢(shì)設(shè)計(jì)40-45
• 3.4.1 目前通用的多點(diǎn)觸控手勢(shì)40-41
• 3.4.2 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下編輯手勢(shì)的設(shè)計(jì)41-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 4 教學(xué)中多點(diǎn)觸控手寫場(chǎng)景下編輯手勢(shì)識(shí)別46-75
• 4.1 多點(diǎn)觸控手勢(shì)識(shí)別模型46-64
• 4.1.1 引入手勢(shì)描述46-47
• 4.1.2 手勢(shì)識(shí)別模型的建立47-49
• 4.1.3 模型各個(gè)參數(shù)分析49-64
• 4.2 識(shí)別模型的實(shí)施64-68
• 4.2.1 整體設(shè)計(jì)64-65
• 4.2.2 流程設(shè)計(jì)65-66
• 4.2.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)66-68
• 4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與應(yīng)用示例68-73
• 4.3.1 手勢(shì)識(shí)別率68-69
• 4.3.2 手勢(shì)操作效率69-70
• 4.3.3 手勢(shì)應(yīng)用案例70-73
• 4.4 模型的通用性分析73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 5 總結(jié)與展望75-77
• 5.1 工作總結(jié)75-76
• 5.2 工作展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 附錄81-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：883016