计算机图形学第6章人机交互绘图技术

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1、人机交互与人机界面人机交互与人机界面基本图形输入设备定位设备笔画设备定制设备选择设备拾取设备字符串设备基本交互任务定位笔画定值选择拾取字符串人机交互输入模式请求模式样本模式事件模式常见的辅助交互技术几何约束拖拽三维输入新的交互技术人机交互的定义人机交互（humancomputerinteraction）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定位设备（Locator）笔画设备（Stroke）定值设备（Valuator）选择设备（Choice）拾取设备（Pick）字符串设备（String）1.定位设备(Locator)

2、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执行上下记数控制命令物理设备包括

3、旋钮、键盘、数字化仪、鼠标、方向键、编程功能键等旋钮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。触摸屏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包括各种定位设备、编程功能键、字符串输入设备等笔型字符识别器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

4、图纸输入加注文字等）输入方式: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定位笔画定值选择拾取字符串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指点杆手写平板电脑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

5、板3.定值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。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

6、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。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：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ε边界盒。分类法:分别将点,

7、折线,弧等在有关按键的控制下进行拾取。拾取对象的几种方法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。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（requestmode）样本模式（samplemode）事件模式（eventmode）现代