【摘要】：可穿戴設備因其顯示界面尺寸小甚至沒有顯示屏、可隨身佩戴,以及交互行為發(fā)生在多種環(huán)境,采用傳統(tǒng)的屏幕觸控式交互操作有顯著局限性。因此,對于可穿戴設備而言,基于肢體動作等自然交互方式成為更具效率優(yōu)勢的人機交互解決方案。隨著基于體感技術的手勢識別與算法的逐漸成熟,用戶可以方便地使用手勢交互進行穩(wěn)定的人機交互操作,但手勢交互方式在很大程度上受限于硬件特點、交互空間等技術實現(xiàn)方式,因此,探索能夠用于可穿戴設備手勢交互的有效設計方法,成為一個亟待解決的研究問題。本文主要采用了文獻研究法和歸納演繹法的分析研究方法。首先從可穿戴設備的硬件特點和交互方式出發(fā),指出了可穿戴設備人機交互特點。通過研究可穿戴設備手勢交互模式與交互方式,歸納總結了其在基于可穿戴設備下的手勢交互特點與手勢設計對象。進而通過文獻調研對現(xiàn)有手勢交互設計方法以及優(yōu)點與不足進行了概括,結合可穿戴設備手勢交互特點,指出現(xiàn)有的手勢設計方法并不適用于可穿戴設備手勢交互設計,并提出了本文的研究重點,如何通過有效的設計方法進行可穿戴設備手勢交互設計。最后初步引入了情境設計相關理論,為后續(xù)可穿戴設備手勢交互設計方法提供理論方向。其次本文結合交互設計系統(tǒng)(PACT)理論,提出了可穿戴設備手勢交互設計系統(tǒng)組成因素(設備用戶及用戶行為、使用場景、技術支撐),為可穿戴設備手勢交互情境分類與構建提供理論基礎。在情境設計相關研究基礎上,歸納提取出可穿戴設備手勢交互情境中用戶、設備、環(huán)境三個情境要素,構建了可穿戴設備手勢交互情境,將情境與手勢設計對象建立主要關系與次要關系,構建了可穿戴設備手勢交互情境與手勢交互設計對象的映射模型。為可穿戴設備手勢交互設計方法提供了理論框架與知識基礎。隨后在上文對于可穿戴設備手勢交互研究成果的基礎上,根據(jù)可穿戴設備手勢交互情境要素,結合Jacob Nielsen提出的十條界面設計原則,對可穿戴設備手勢設計原則進行定義與論述,并提出了手勢設計可用性指標與用戶手勢交互體驗評價指標。根據(jù)研究所的映射模型,提出了基于映射模型的手勢交互設計模型和流程,為設計實踐提供方法指導基礎。最后,本文根據(jù)研究得到的設計模型和設計流程,通過某品牌智能腕表手勢交互設計實踐項目對此設計方法進行了應用,探索了腕部可穿戴設備未來潛在的使用場景趨勢與功能需求,進行了手勢交互設計。項目最終輸出了一批手勢專利,并開發(fā)出一套可以搭載多種手勢的原型機。初步驗證了此方法的可行性。本文的研究意義在于針對可穿戴設備手勢交互的設計問題,通過理論的分析,提出了基于可穿戴設備手勢交互情境的手勢交互設計方法,構建了手勢交互設計模型與設計流程,并提出了可穿戴設備手勢設計過程中用于評估手勢可用性的指標和原則。本研究為可穿戴設備手勢交互設計提供了指導方法。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP368.33
【圖文】：

碩士學位論文頭部穿戴式以 Microsoft Hololens 和 Google glass 為代表，從產品形態(tài)上分為頭盔式和眼鏡式。用戶可以通過可見即所得的透過設備顯示屏獲取信息。頭戴設備體積較大，可以容納多種硬件模塊，因此設備可以承載多種交互方式與大量的內容，給用戶提供豐富的交互體驗，主要應用在虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的領域，但由于其開發(fā)成本較大，技術尚未完全成熟，在消費者市場并未完全普及。腕部穿戴式設備主要以 Apple Watch 為主的智能手表與 Fitbit 為主的運動手環(huán)為代表；腕部穿戴設備由于其在佩戴方式遵循了傳統(tǒng)手表的形式，與用戶肢體交互行為密切，同時可以通過設備內嵌傳感器實時監(jiān)測用戶身體數(shù)據(jù)。該類設備可以通過與移動端的應用互聯(lián)，進行數(shù)據(jù)的分析和展示；嵌入穿戴式設備以 Nike+運動鞋為代表，通過與用戶日常的衣物結合，對于用戶的日常生活沒有干擾，可以通過主動捕捉用戶行為數(shù)據(jù)進行分析，并需要借由其他智能設備進行信息反饋。三類可穿戴設備，見圖 2.1。

可穿戴設備人機交互模式

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本文編號：2730907