基于筆式用戶界面的人機交互方法研究.pdf

1、化學表達式在化學教育教學和科學研究領域占有舉足輕重的地位，化學表達式的編輯也逐漸成為研究的熱點。雖然目前已有相當數(shù)量的化學表達式編輯和分子結(jié)構(gòu)繪制軟件，但該類軟件大多基于WIMP圖形用戶界面，不僅界面復雜，難于學習和掌握，而且在編輯化學表達式，尤其是在編輯化學表達式的二維圖形元素(如上下標、有機環(huán)、反應條件、反應現(xiàn)象等)時操作序列冗長，用戶注意力焦點轉(zhuǎn)換頻繁，編輯效率低下，無法適應化學表達式編輯的需求。
　　 本文針對這一問題，

2、將基于“紙筆”隱喻的筆式用戶界面應用于化學表達式編輯領域。定義了包括選擇、刪除、復制、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、撤銷、恢復等12種化學表達式編輯手勢，以及識別、檢索、文件存取等6種系統(tǒng)功能調(diào)用手勢；建立手勢筆畫的樣本集，共包含樣本數(shù)量2560個；實現(xiàn)基于特征統(tǒng)計的筆手勢識別算法，系統(tǒng)手勢平均識別率達到95.35％；并將基于筆手勢交互的筆式用戶界面應用于化學輔助教學系統(tǒng)(Chemistry Study Assistant，簡稱CSA)中，取得較好

3、的效果。
　　 在此基礎上對本文基于筆手勢交互的筆式用戶界面從可用性和易用性兩方面進行評測。對100名用戶進行電子問卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示：用戶對系統(tǒng)筆手勢的平均理解和接受程度為4.37，高于等級平均值4(等級范圍：1～7)，表明本文設計的筆手勢為多數(shù)用戶理解和接受。采用用戶測試與KLM預測模型相結(jié)合的方法，將系統(tǒng)筆式用戶界面與WIMP界面化學公式編輯系統(tǒng)ChemSketch和筆式用戶界面Windows日記本軟件進行比較，實驗結(jié)果