【正文】 交互技術通常有兩種：一是把屏幕上的光標移到要確定點，再按下鼠標確認鍵；再就是用鍵盤直接輸入點的坐標。 下面結合各個基本交互任務，介紹一些常用的交互技術。因此，交互任務是圖形系統(tǒng)所要完成的目標，而交互技術則是完成交互任務的手段，并且交互技術的實現(xiàn)在很大程度上依賴于交互設備及其支撐環(huán)境。對于一個給定的交互任務，可用多種不同的交互技術來實現(xiàn)，如一個選擇任務可通過鼠標在菜單中選一項，也可用鍵盤輸入選擇項的名字，還可以通過按一個功能鍵實現(xiàn)選擇。 2022年 2月 16日 3時 31分 15 基本交互任務和交互技術 交互技術是用戶用交互設備把信息輸入進計算機的不同方式，而交互任務是用戶輸入到計算機的一個單元信息。但真正實用的三維交互設備目前已有兩種，一是基于三維傳感器的三維坐標測量儀，二是數(shù)據(jù)手套。但由于對不同人的發(fā)音識別精度還很低，故語音識別器的正確率還不高，離實用化還有一定距離。通過游標選擇指定的項或圖，其實質是通過游標的位置實現(xiàn)選擇，它不是選擇設備。 2022年 2月 16日 3時 31分 13 ? 4．選擇設備 功能鍵是最常用的選擇設備，按下某一個功能鍵即可實現(xiàn)用戶希望的某個功能。 ? 3．取數(shù)設備 某些取數(shù)設備是有界的，像一把尺子或一個度盤，當尺子或度盤上的游標到達用戶需要的數(shù)值后，按一下鼠標器確認鍵或回車鍵，即可把此數(shù)輸入到數(shù)據(jù)域內(nèi)。連續(xù)設備與離散設備相比使用自然、快捷、方便，同時離散設備難于精確定位。間接設備像鼠標器，用戶移動屏幕上的游標，并不是直接在屏幕上操作。相對坐標設備可指定的范圍可以任意大。 如數(shù)字化板、觸摸屏是絕對坐標設備，它們都有絕對原點，定位坐標是相對原點來確定的。不同的交互任務可以選擇不同的交互設備來完成。 2022年 2月 16日 3時 31分 10 交互設備、交互任務和交互技術 ? 交互設備 交互設備通常是計算機的外部設備，它是實現(xiàn)交互技術、完成交互任務的基礎。 刪操作對應的動作有：拾取刪除對象、確認拾取的對象、刪除對象、修改存儲結構中的內(nèi)容。定位和拾取是增、刪、改操作的基礎。 交互式用戶接口是用戶與應用系統(tǒng)的核心功能模塊之間的界面，它負責接收用戶向系統(tǒng)輸入的操作命令及參數(shù)，經(jīng)檢驗無誤后調出相應的應用程序模塊執(zhí)行之，執(zhí)行的結果在以一定的形式通知用戶。如在 AUTOCAD中的Command:輸入交互式圖形命令進行繪圖。目前， PS語言不僅在照排系統(tǒng)、出版系統(tǒng)中有廣泛的應用，而且在圖形處理、多媒體技術領域都有良好的應用前景。它是一種解釋型的語言，能對正文、圖形和圖像所產(chǎn)生的任意組合進行描述，并能支持包括條件執(zhí)行、過程和變量在內(nèi)的許多程序設計語言的特征。二是編譯型語言，經(jīng)編譯、裝配鏈接后生成可執(zhí)行代碼。 2022年 2月 16日 3時 31分 7 ? 2．專用語言 圖形專用語言是專門用于圖形處理的程序設計語言，常見的形式有兩種：一是解釋執(zhí)行，即掃描專用語言的每一條語句，解釋并執(zhí)行。但是，這種方式實現(xiàn)用戶界面需要不斷地編寫、調試和修改源程序，不形象直觀。 ? （４）輸入輸出子程序：啟動不同的輸入輸出設備，并對相應的事件隊列進行處理； ? （５）真實圖形的處理：包括選擇消除隱藏線（面），不同的光照模型，生成真實圖形的不同算法等； ? （６）用戶界面的設計：包括窗口設計、菜單設計、對話框、列表框等交互界面。這類子程序庫通常提供多種主語言的聯(lián)編形式，其功能概括如下： ? （１）基本圖形的生成，包括點、線、圓弧、字符和自由曲線等； ? （２）坐標變換，支持平移、旋轉、比例、對稱、投影和裁剪等操作； ? （３）設置圖形屬性和顯示方式。在此情況下，應用程序包括兩部分：一 是主語言的程序 ；二 是擴展的過程或函數(shù)調用語句。在各種應用程序中，實現(xiàn)用戶接口有三種形式， 即子程序庫、專用語言和交互式命令。本章主要內(nèi)容包括： 用戶接口的常用形式； 交互式設備、交互式任務和交互技術 ； 交互系統(tǒng)的概念和方法 重點在于了解交互任務和方式，以及交互技術的實現(xiàn)原理。目前，許多面向對象的程序語言都提供了對交互式技術的支持。由于交互技術在計算機圖形學中的普遍使用和重要性，人們通常也將計算機圖形學稱為交互式計算機圖形學。計算機圖形學 第三章交互技術與用戶接口 主講人：劉銘 EMAIL: 2022年 2月 16日 3時 31分 2 內(nèi)容摘要 ? 在計算機圖形學中，交互技術與用戶接口是必不可少的部分。圖形與交互式技術的完美結合，可以為用戶提供簡單、方便、美觀的操作界面，即用戶接口。隨著計算機軟、硬件技術的發(fā)展，交互技術和用戶接口技術已從應用程序中獨立出來，提出了用戶接口管理系統(tǒng) (UIMS:User Interface Management System)的新概念，并逐漸形成形影的學科。 2022年 2月 16日 3時 31分 3 內(nèi)容摘要 用戶接口是人與計算機交互的界面，人機交互方式從問答方式、菜單交互方式發(fā)展到現(xiàn)在的圖形交互方式、窗口管理系統(tǒng)、圖標以及其它豐富多彩的圖形界面，已成為流行的人 機交互環(huán)境。 2022年 2月 16日 3時 31分 4 用戶接口的常用形式 用戶接口通常由圖形軟件來實現(xiàn)。 ? 1．子程序庫 這種形式的基本思想是選擇一種合適的高級程序設計語言，如 C、 C++、 Java等作為主語言，用此主語言擴展一系列的過程與函數(shù)用以實現(xiàn)有關的圖形設計和處理。 2022年 2月 16日 3時 31分 5 ? 常用的子程序庫有 ISO公布的圖形核心系統(tǒng)GKS、 GKS3D、 PHIGS、 PHIGS+等，美國 SGI公司推出的圖形程序庫 GL和 OpenGL。圖形屬性包括線型、線寬、填充圖案、字體和光標，顯示方式包括顏色、飽和度、亮度以及明暗效應等形式。 2022年 2月 16日 3時 31分 6 用子程序庫設計用戶接口，使用方便、便于擴充，便于在用戶自己編寫的程序代碼中加入子程序庫中的函數(shù)，可以充分利用高級程序設計語言本身具有的功能，實現(xiàn)用戶希望產(chǎn)生的圖形和交互處理。子程序庫函數(shù)的調用格式要隨所用主語言而定，對子程序庫的使用應遵循相應主語言對子程序或函數(shù)的調用約定。如Visual BASIC中的 Color、 Line等語句。 Adobe公司推出的頁面描述語言（ PostScript，簡稱 PS語言）是一個優(yōu)秀的圖形專用語言。 PS含有數(shù)百條功能很強的命令，并能對復雜的頁面進行高效而精確的描述。 2022年 2月 16日 3時 31分 8 ? 3．交互命令 交互反映了人與計算機運行的程序之間傳遞信息的形式。交互式用戶接口就是基于某種模型，實現(xiàn)用戶所需要的輸入、選擇、拾取和增、刪、改操作。 2022年 2月 16日 3時 31分 9 交互處理中最常用的 增、刪、改 操作，另外還有 詢問、設置 等，操作的對象包括圖形、屬性以及字符串說明。 增操作一般對應輸出，其動作包括：設定為點、選擇輸出內(nèi)容、輸入有關參數(shù)、輸出存儲結果。 改操作應執(zhí)行的內(nèi)容是：拾取修改對象、確認拾取的對象、輸入修改參數(shù)、輸出修改結果，經(jīng)確認后存儲結果。從邏輯上分，交互設備分為 定位、鍵盤、選擇、取值和拾取五種設備 。 2022年 2月 16日 3時 31分 11 ? 1．定位設備 定位設備分為 絕對坐標或相對坐標、直接或間接、離散或連續(xù)三類。而像鼠標器、跟蹤球、操縱桿等設備沒有絕對原點，定位坐標是相對前一點的位置來確定的。直接設備像觸摸屏，用戶可直接用手指指點屏幕來實現(xiàn)定位。連續(xù)設備是一種把手的連續(xù)運動變成游標的連續(xù)運動，向鼠標器、操縱桿、數(shù)字化板等設備，而鍵控游標即為離散設備。 2022年 2月 16日 3時 31分 12 ? 2．鍵盤設備 鍵盤是應用最早的交互設備，它同時具有定位、選擇、取值等多種功能，它主要是通過鍵盤輸入相應的命令和參數(shù)，或