第四章 图形输入与交互技术12.pptVIP

第四章 图形输入与交互技术 交互技术指使用输入设备进行输入的技术。 逻辑输入设备 尽管图形输入设备的种类繁多，用法各不相同，并且有各自的特点，但是按逻辑功能划分，可以分为六种逻辑输入设备： 定位设备 笔划设备 字符串设备 定值设备 选择设备 拾取设备 虽然每种逻辑输入设备的功能都可以用多种图形输入设备来实现，但是有些输入设备却比其它设备更加方便地完成特定的逻辑输入功能。比如说，鼠标和数字化仪擅长于定位，键盘可以方便地输入字符串，光笔适合在屏幕上拾取图形。 定位设备 定位设备用来输入一个位置坐标（x，y）。根据三个相互独立的特征对定位设备进行分类，可分成： 绝对或相对 绝对定位设备。如数字化仪和触摸屏，都有绝对坐标原点，输入给计算机的是相对于坐标原点的位置坐标。 相对定位设备，如鼠标、跟踪球、操纵杆等，没有绝对坐标原点，输入给计算机的是相对于前一位置的变化量。 直接或间接 （1）直接定位设备。如触摸屏，用户可以直接用手指或其它物体指点屏幕来进行定位。 （2）间接定位设备。如数字化仪、鼠标和操纵杆，用户通过移动屏幕上的光标来进行定位。人们已经习惯于间接定位的工作方式，而直接定位常常会导致手臂疲劳。 连续或离散 （1）连续定位设备将手的平滑移动变成光标的平滑移动，数字化仪、鼠标和操纵杆等都是连续定位设备。 （2）键盘上的光标控制键则是离散定位设备。 连续定位设备比离散定位设备移动光标更自然、更容易、更快捷。 笔划设备 笔划设备用于输入一系列坐标位置，可以看成是对定位设备的连续调用。 许多用来定位的图形输入设备都可以作为笔划设备，如鼠标、跟踪球、操纵杆的连续移动都可以输入一系列坐标位置。 数字化仪是一种最典型的笔划设备，选择流工作方式后并按下游标上的输入键，数字化仪进入连续工作模式，当游标在数字化板上移动时，可以产生一连串的坐标值。这种功能在画不规则图形时特别有用。 字符设备 字符串设备用来输入一串字符。最常用的字符串设备是键盘，手写体识别输入及语音识别输入也是极有前途的字符串输入方法。 　　后两种方法涉及到模式识别技术。首先需要有各种字符特征的字典或通过用户说一段话建立用户的语音字典，然后进行书写或朗读，利用模式识别提取字符或语音的特征，再到相应的字典中找出字符来。 定值设备 定值设备向图形系统输入数值。这些数值有些用于设置图形参数，如旋转角度、缩放因子，有些用于设置与特定应用相关的物理参数，如温度、压力、电压等。键盘上的数字键可以用来作为定值输入，用户只要按照指定的格式键入数值即可，但是键盘方法输入数值较慢。 通过在图形显示器上显示出标尺、刻度盘、滑杆、按钮等辅助工具，数字化仪、鼠标、操纵杆等定位设备也可以被用来实现定值设备的功能。 选择设备 利用选择设备可以从一个选择集中挑选出一个元素。在图形系统中，操作命令、属性值、物体种类、物体等都是可能的被选集。 　　常用的选择设备有功能键、定位设备。键盘上的每个键都可以被应用程序定义为功能键，按下某个键即执行相应的功能。通过键盘或鼠标可以对菜单进行选择。 　　当用定位设备实现选择功能时，首先需要判断当前光标位置落在屏幕上的哪个菜单区域中，然后再判断选择了该菜单的哪一项。 拾取设备 拾取设备用来拾取屏幕上的一些图形对象，以便对它们进行进一步的操作。 　　在使用随机扫描显示器时，光笔是最方便的拾取设备。先用光笔对准屏幕上需要拾取的图形，由于显示处理器反复执行显示文件以刷新屏幕，因而光笔可以立即检测到画图产生的荧光，并产生中断让显示处理器暂停执行，此时显示文件暂停的位置就是拾取到的图形，接着显示处理器继续往下执行。 　　一般情况下，可以先用定位设备将光标移动到想要拾取的图形对象的附近（对于非封闭图形）或内部（对于封闭图形），再按拾取键，这时系统会根据一定的拾取算法在存储所有图形对象的内部数据结构中找出被拾取的图形对象，并将该区域内拾取到的所有图形对象顺序醒目显示，用户认可后即可对该对象作进一步的操作，如复制、删除、修改等。 图形输入控制 用六种逻辑输入设备设计一个交互系统时，应用程序必须指定用于输入数据的物理设备类型及其逻辑分类，其它参数取决于输入数据。 在应用程序和输入设备之间，输入方式是多样的，常用的输入方式为： 请求方式 采样方式 事件方式 图形系统允许对每一种逻辑设备设置相应的输入方式。 请求方式 请求方式下，程序发出从某设备输入数据的请求，接着便等待用户输入数据，得到“允许从该设备输入”的回答后再将数据读入。 这完全类似在高级语言中用读（read/scanf）命令从键盘上获得数据。 在这种方式中，应用程序和数据输入是交替工作的，如果要求进行数据输入时，用户不进行输入，则整个程序被挂起。所以在要求输入时应对用户显示提示信息。字符或数据输入时往往采用这种方式。 采样设备