第2章人機交互設(shè)備(編輯修改稿)
2025-03-08 01:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 機械式鼠標(biāo) ? 工作原理：在機械式鼠標(biāo)底部有一個可以自由滾動的球，在球的前方及右方裝置兩個支成 90度角的編碼器滾軸，移動鼠標(biāo)時小球隨之滾動，便會帶動旁邊的滾軸，前方的滾軸記錄前后滑動，右方的滾軸記錄左右滑動，兩軸一起移動則代表非垂直及水平方向的滑動。編碼器由此識別鼠標(biāo)移動的距離和方位，產(chǎn)生相應(yīng)的電信號傳給電腦，以確定光標(biāo)在屏幕上的正確位置。 33 ? 2）光電式鼠標(biāo) ? 工作原理 :利用一塊特制的光柵板作為位移檢測元件，光柵板上方格之間的距離為 。鼠標(biāo)器內(nèi)部有一個發(fā)光元件和兩個聚焦透鏡，發(fā)射光經(jīng)過透鏡聚焦后從底部的小孔向下射出，照在鼠標(biāo)器下面的光柵板上，再反射回鼠標(biāo)器內(nèi)。當(dāng)在光柵板上移動鼠標(biāo)器時，由于光柵板上明暗相間的條紋反射光有強弱變化，鼠標(biāo)器內(nèi)部將強弱變化的反射光變成電脈沖，對電脈沖進行計數(shù)即可測出鼠標(biāo)器移動的距離。 34 鼠標(biāo)與其接口的發(fā)展 ? 串行接口設(shè)計 (梯形 9針接口 )； ? 隨著 PC機器上串口設(shè)備的逐漸增多 ， 串口鼠標(biāo)逐漸被采用新技術(shù)的 PS/2接口鼠標(biāo)所取代 (小圓形接口 )； ? 隨著即插即用概念的提出 ， 使得采用 USB接口的鼠標(biāo)成為主流； ? 而對于一些有專業(yè)要求的用戶而言 ， 采用紅外線信號來與電腦傳遞信息的無線鼠標(biāo)也成為一種專業(yè)時尚 。 ? BlueTooth 無線鼠標(biāo) . 35 鼠標(biāo)的按鍵發(fā)展 ? 從按鍵而言，依次經(jīng)歷了兩鍵、三鍵時代。 ? 隨著 INTERNET的普及，人們發(fā)現(xiàn)，在鼠標(biāo)上加上一個小小的輪軸更便于瀏覽網(wǎng)頁，這樣，又出現(xiàn)了滾輪鼠標(biāo)，目前的鼠標(biāo)以三鍵滾輪鼠標(biāo)為主。 ? 雖然鼠標(biāo)的發(fā)展速度和其他輸入設(shè)備相比似乎慢了許多，但是鼠標(biāo)對計算機操作帶來的巨大便利，決定了其在短時間內(nèi)是難以被完全替代的。 36 2. 觸摸板（ Touchpad） ? 觸摸板能夠在一定的區(qū)域內(nèi)（通常是 50~75毫米長度）感應(yīng)接觸，將這種接觸信號轉(zhuǎn)發(fā)給計算機處理。 ? 目前，觸摸板已應(yīng)用到筆記本電腦上，可以替代鼠標(biāo)。觸摸板通過電容感應(yīng)來獲知用戶的手指移動情況，對手指熱量并不敏感。 ? 同鼠標(biāo)相比，觸摸板的使用更加靈活，在使用過程中，通過更多的配置，可以得到更強的功能。 37 3. 控制桿 ? 控制桿很適宜于跟蹤目的（即追隨屏幕上一個移動的目標(biāo)）的原因是移動對應(yīng)的光標(biāo)所需的位移相對較小，同時易于變換方向。 ? 控制桿的移動導(dǎo)致屏幕上光標(biāo)的移動。根據(jù)兩者移動的關(guān)系，可以將其分為兩大類：位移定位和壓力定位。對于位移定位的游戲桿，屏幕上的光標(biāo)依據(jù)游戲桿的位移而移動 38 4. 光筆 ? 光筆是一種較早用于繪圖系統(tǒng)的交互輸入設(shè)備，它能使用戶在屏幕上指點某個點以執(zhí)行選擇、定位或其他任務(wù)。 ? 光筆和圖形軟件相配合，可以在顯示器上完成繪圖，修改圖形和變換圖形等復(fù)雜功能。 ? 光筆的形狀和普通鋼筆相似 ， 它由透鏡 、 光導(dǎo)纖維 、 光電元件 、 放大整形電路和接觸開關(guān)組成 。 39 光筆的優(yōu)缺點 ? 光筆的優(yōu)點 ? 不需要特殊的顯示屏幕，與觸摸屏的設(shè)備相比較，價格便宜許多； ? 在一些不適宜使用鼠標(biāo)的地方，可以起到替代作用。 ? 光筆的缺點 ? 手和筆跡可能將遮擋屏幕圖像的一部分； ? 會造成手腕的疲勞； ? 光筆不能檢測黑暗區(qū)域內(nèi)的位置； ? 會因房間背景光的影響 ， 光筆產(chǎn)生誤讀現(xiàn)象 。 40 5. 觸摸屏 ? 觸摸屏作為一種特殊的計算機外設(shè) ， 提供了一種簡單 、 方便 、 自然的人機交互方式 ， 在某些應(yīng)用中 ， 可以代替鼠標(biāo)或鍵盤 。 ? 觸摸屏目前主要應(yīng)用于公共信息的查詢 ， 如電信 、稅務(wù) 、 銀行 、 電力等部門的業(yè)務(wù)查詢 ， 城市街頭的信息查詢 。 ? 此外還可以應(yīng)用于工業(yè)控制 、 軍事指揮 、 電子游戲 、 點歌點菜 、 多媒體教學(xué)等方面 。 41 觸摸屏的分類 ? 可以把觸摸屏分為四種： ? 電阻式 ? 電容感應(yīng)式 ? 紅外線式 ? 表面聲波式 每一類觸摸屏都有其各自的優(yōu)缺點。 42 6. 手寫液晶屏 ? 手寫液晶屏是液晶矩陣顯示技術(shù)和高靈敏度電磁壓感技術(shù)的完美結(jié)合，可以在屏幕上直接用壓感筆實現(xiàn)高精度的選取、繪圖、設(shè)計制作。 ? 液晶屏幕上除了具備一般的液晶顯示屏的特征以外，在最上面還附有一層特制保護層，確保在書寫過程中，屏幕保持平整不變形，液晶原來的畫質(zhì)毫不受損，同時具有高耐久性。 43 7. 眼動跟蹤系統(tǒng) ? 眼動跟蹤系統(tǒng)允許用戶僅僅通過凝視的手段來控制計算機選擇物體。 ? 眼動跟蹤系統(tǒng)需要利用較為復(fù)雜的硬件設(shè)備以及軟件算法。 44 眼動跟蹤系統(tǒng) 工作原理 ? 首先 ， 用四個 L形的紅外線發(fā)光器 ， 在眼睛里產(chǎn)生一些亮點； ? 然后利用一個廣角攝像頭獲取臉部圖像 ， 快速確定眼睛的位置 ， 再利用一個視野較小 ， 分辨率較高的攝像頭拍攝眼睛的高分辨率圖像； ? 最后 ， 分析眼睛的圖像 ,計算瞳孔中心和亮點的位置 ， 通過計算瞳孔中心和亮點確定的矢量 ，確定視線方向 。 45 輸出設(shè)備 46 顯示設(shè)備 ? 顯示器是計算機的重要輸出設(shè)備，是人機對話的重要工具。 ? 它的主要功能是接收主機發(fā)出的信息，經(jīng)過一系列的變換，最后以光的形式將文字和圖形顯示出來。 ? 常用的顯示設(shè)備如顯示器、數(shù)字紙 /打印機 /繪圖儀。 47 1. 顯示器 ? 光柵掃描型（ Raster scan）顯
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