手持移动设备多点触摸手势代替点按交互方式研究与设计

摘要

近年来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，消费电子市场持续增长。采用多点触摸屏幕的手持移动设备正占据着人们的工作、生活。除了以触摸为主的界面交互，由计算机技术迅猛发展带来的技术进步，研究各种新颖人机交互技术也成为了当下人机交互领域中的热门课题。硬件基础的迅速提升，让计算机应用的主要障碍不再是技术，而是需要发现和创造出与之相配的人机交互和用户界面的设计，怎样提升人机交互的效率和自然性成为了当下研究的热点。
　　手持移动设备的便携性和移动性决定了其操作界面的有限性，而手持移动设备的应用场景多种多样，需要在不同的场景下完成不同的功能，使其界面操作的复杂性难以避免，这就有了一个矛盾。由此，本文结合多点触摸与手势操作，基于对手势交互方式在用户场景中的应用现状的分析，提出用“手势操作”代替部分“点按操作”的设计理念，尝试解决这个矛盾。
　　本文首先详述了国内外有关手持移动设备、多点触摸和手势操作的有关研究，随后对现有各软件操作系统平台的手势交互进行了阐述和分析。然后根据基于情境的交互设计流程，设计以手势交互为主的秒表与计时器应用。接着通过Xcode软件开发平台对设计进行实现，包括核心逻辑实现、手势实现、交互动画与通知实现。最后通过实现的应用在被试上的测试，提出改进方案，优化产品功能，并再次测试，得到了不错的效果。最后，根据此次实践的结果，展望了移动交互设计中手势操作取代点按操作的趋势。

目录

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摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 绪言

1．2 研究背景及意义

1．2．1 人机交互

1．2．2 多点触摸人机交互

1．3 国内外研究现状

1．3．1 手持移动设备

1．3．2 手势

1．3．3 扁平化设计

1．4 本文研究的主要工作及创新点

1．5 本文的章节安排

1．6 本章小结

第2章 多点触摸技术

2．1 多点触摸原理

2．1．1 多点触摸技术简介

2．1．2 多点触摸发展历程

2．1．3 多点触摸原理

2．1．4 多点触摸应用

2．2 触摸屏

2．2．1 单点触摸屏

2．2．2 多点触摸屏

2．3 本章小结

第3章 多点触摸手势交互

3．1 手势交互概况

3．2 触摸元手势动作

3．3 多点触摸手势分类

3．3．1 根据触摸点数分类

3．3．2 根据手势态进行分类

3．3．3 综合分类法

3．4 手势交互在各平台的应用

3．4．1 在iOS平台的应用

3．4．2 在Android平台的应用

3．4．3 在Windows 10平台的应用

3．5 手势交互界面设计模型与流程

3．5．1 需求分析

3．5．2 用户研究

3．5．3 产品原型设计

3．5．4 详细设计

3．5．5 产品测试与改进

3．6 本章小结

第4章 基于手势的计时器应用设计实践

4．1 设计实践基础调研

4．1．1 番茄工作法与定时器

4．1．2 秒表

4．1．3 闹钟

4．1．4 世界时钟

4．2 现有时钟定时器产品调研分析

4．2．1 锤子时钟

4．2．2 魅族时钟

4．2．3 小米时钟

4．2．4 iOS时钟

4．2．5 分析汇总

4．3 需求与用户模型构建

4．3．1 设计需求确定

4．3．2 用户模型构建

4．4 产品设计

4．4．1 头脑风暴

4．4．2 信息架构设计

4．4．3 色彩设计

4．4．4 交互动效设计

4．4．5 图标与启动屏幕设计

4．5 设计实践总结

4．5．1 创新点

4．5．1 后续设计可能性

4．6 本章小结

第5章 开发与实现

5．1 iOS系统架构

5．2 开发环境介绍

5．2．1 硬件平台

5．2．2 软件平台

5．3 开发实现

5．3．1 MVC

5．3．2 手势

5．3．3 动画

5．3．4 自动布局(AutoLayout)

5．3．5 通知

5．4 成果展示

5．4．1 应用主界面

5．4．2 秒表功能

5．4．3 计时器功能

5．4．4 提醒功能

5．5 本章小结

第6章 基于产品的测试与改进

6．1 基于开发初版的测试实验

6．1．1 实验目的

6．1．2 实验材料

6．1．3 被试基本情况

6．1．4 实验步骤

6．1．5 实验结果

6．2 改进方案

6．2．1 更明显的提示

6．2．2 增加10s至50s的倒计时设定

6．3 改进后的测试实验

6．3．1 实验流程与被试

6．3．2 可用性测试结果

6．4 本章小结

第7章 总结与展望

7．1 总结

7．2 改进与展望

7．2．1 改进

7．2．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的主要研究成果

致谢