第1章 人机交互概述 1
1.1 人机交互的演化与发展 1
1.1.1 人机交互的定义 4
1.1.2 人机交互的发展历史 5
1.1.3 人机交互界面风格的演变 7
1.2 人机交互中的人—机—环境关系 12
第2章 笔式用户界面概述 18
2.1 背景 18
2.2 笔式用户界面的发展趋势 21
2.3 笔式界面交互特征 22
2.4 人机交互关键任务的人体工效模型 30
2.4.1 Fitts'law模型 30
2.4.2 Steering law模型 31
第3章 人机交互中的人体工效模型 37
3.1 引言 37
3.2 目标获取任务中速度—精度折中的研究 38
3.2.1 Woodworth（1899）——关于速度—精度折衷现象的最早的研究 38
3.2.2 Fitts’法则及其扩展研究 39
3.2.3 IDe模型 41
3.2.4 SH－模型 42
3.2.5 Schmidt法则与刺激变异模型 43
3.2.6 Power法则与随机优化子运动模型 44
3.2.7 窥视孔点击运动模型和魔术镜头点击运动模型 45
3.2.8 点击任务中的出错率模型 46
3.3 轨道滑动任务中速度—精度折中的研究 46
3.3.1 Steering法则及其扩展研究 46
3.3.2 Crossing模型 48
3.3.3 CLC模型 49
3.3.4 基于时间约束的轨道滑动任务模型 49
3.4 结论与展望 50
第4章 用户在画线任务中控制笔压能力的研究 55
4.1 引言 55
4.2 基于压力的画线任务应用实例以及相关的人体工效学问题 56
4.2.1 具有不同交互状态的画线技术 56
4.2.2 笔压滚动条技术 56
4.2.3 压力笔画命令 56
4.3 相关研究 58
4.4 实验1 59
4.4.1 被测试者 59
4.4.2 实验设备 59
4.4.3 第一部分 59
4.4.4 第二部分 61
4.5 实验2 61
4.5.1 实验设计与操作规程 61
4.5.2 实验结果 63
4.6 实验3 64
4.6.1 Steering law和实验任务设计 66
4.6.2 实验设计与执行 66
4.6.3 实验结果 67
4.7 结论与分析 69
第5章 用户对笔倾角操作的控制能力 73
5.1 引言 73
5.2 相关工作 74
5.3 实验 75
5.3.1 实验目的 75
5.3.2 实验器材 75
5.3.3 实验人员 75
5.3.4 实验任务 75
5.3.5 目标选择技术 77
5.3.6 实验设计及操作步骤 78
5.3.7 实验结果 79
5.4 讨论 82
5.4.1 问题讨论 82
5.4.2 基于角度的用户界面的设计准则 83
5.5 笔倾角技术 84
第6章 一种面向多点触摸桌面的目标选择技术的研究 88
6.1 引言 88
6.2 杠杆光标技术的设计原理 89
6.3 实验 90
6.3.1 实验设计 91
6.3.2 实验结果 92
6.4 结论 93
第7章 光束光标：基于笔式用户界面的目标选择技术 96
7.1 引言 96
7.2 相关工作 97
7.2.1 放大目标或减少距离 97
7.2.2 其他选择技术 99
7.2.3 光束光标的设计与实现 99
7.3 实验1 102
7.3.1 设备 102
7.3.2 参与者 103
7.3.3 实验设计与执行 103
7.3.4 结论 104
7.4 实验2 105
7.4.1 设备 106
7.4.2 参与者 106
7.4.3 实验设计与过程 106
7.4.4 实验结果 107
7.5 讨论与总结 109
第8章 基于压力的变焦选择技术和压力滚动技术 113
8.1 引言 113
8.2 相关工作 114
8.2.1 关于压力的相关工作 114
8.2.2 关于精确选择技术的相关工作 114
8.2.3 关于滚动技术的相关工作 115
8.3 基于压力的技术 115
8.3.1 在笔式接口中像素级目标的基于压力的变焦选择技术（ZWPS） 115
8.3.2 压力滚动技术 117
8.4 实验1：ZWPS 119
8.4.1 实验设备 119
8.4.2 参与者 119
8.4.3 实验任务设计与执行 120
8.4.4 设计 120
8.4.5 实验结果 121
8.5 实验2：压力滚动 124
8.5.1 参与者 124
8.5.2 设备 124
8.5.3 设计与过程 124
8.5.4 结果 125
8.6 结论 127
8.6.1 ZWPS 127
8.6.2 压力滚动技术 127
第9章 三种新颖的线式选择技术 130
9.1 前言 130
9.2 相关工作 131
9.3 新颖的多目标选择技术的设计 132
9.4 实验1：在笔输入设备下四种选择技术的比较 134
9.4.1 测试人员 134
9.4.2 实验设备 134
9.4.3 实验任务与设置 134
9.4.4 实验设计 136
9.4.5 实验结果 137
9.5 实验2：在鼠标输入设备下三种选择技术的比较 141
9.5.1 测试人员 141
9.5.2 实验设备和实验任务 142
9.5.3 实验结果 142
9.6 分析和总结 143
第10章 电子笔书法模拟系统的研究 148
10.1 背景 148
10.2 电子钢笔的压感优化数学模型的探讨 149
10.2.1 电子钢笔书写绘画的压感要求 149
10.2.2 电子钢笔压感优化数学模型及其实验结果 149
10.3 电子钢笔模拟手写笔迹的实现 150
10.3.1 手写钢笔的物理特性及实验 150
10.3.2 钢笔运笔方式及笔迹要素的分析 150
10.3.3 电子钢笔的计算机模拟实现 152
第11章 视频会议系统中手写笔共享通道技术 154
11.1 概述 154
11.1.1 视频会议系统 154
11.1.2 本章的主要研究内容 155
11.2 系统设计与实现策略 156
11.2.1 系统设计 156
11.2.2 电子白板系统 157
11.2.3 系统的开发策略 158
11.3 书写板与计算机间的接口 158
11.4 多种笔型网络传输的实现 159
11.4.1 利用Netmeeting SDK建立数据通道 159
11.4.2 笔型的传输 163
第12章 笔＋触控界面的交互策略 166
12.1 国内外研究现状及发展动态分析 167
12.2 笔＋触控界面的交互策略和关键人因问题 170
12.2.1 新型基于笔＋触控的混合手势的设计策略及关键人因问题 170
12.2.2 笔＋触控界面基本交互策略和认知心理问题 172
12.2.3 笔＋触控交互关键任务的人体工效模型的研究 174
12.3 研究意义 177