论文部分内容阅读
自计算机产生至今，用户界面的设计与开发在软件开发的生命周期中占有非常重要的地位，它的发展经历了批处理界面、命令行界面、图形用户界面(GUI)及自然用户界面(NUI)的过程。随着各种交互技术的产生与快速发展，以及各种新的交互设备的出现，对用户界面特别是移动环境下用户界面的设计与开发提出了新的要求，比如如何使得用户界面设计人员与开发人员更好的协作、如何快速的为不同的移动设备设计开发适合的用户界面等。本文对移动环境下用户界面进行深入的研究，借鉴基于模型的软件设计与开发的思路，首先分析移动环境下的用户模型，并对用户模型进行描述;提出一种新的用户界面描述语言，该描述语言对用户界面的各个组成部分进行层次化、模块化的描述;在此基础上，提出基于给定的用户界面描述语言的移动环境下的用户界面开发方法及开发框架，并提供了算法及开发工具的支持。本研究主要内容包括：
⑴对移动环境下的用户模型进行了深入的分析。将智能手机等移动设备的各种软硬件功能及参数综合考虑，以活动理论为基础，给出了一个移动环境下的用户模型----Uniform Mobile User Model(UM2)，从模型的静态结构及动态的构建方法两方面对用户模型进行了阐述;并且详细描述了模型构建过程中使用的基于改进VSM的推理算法。该项工作对移动环境下智能用户界面的设计和开发提供模型指导，为用户界面描述语言的设计提供理论基础，并可提高人们使用移动设备工作与生活的效率。
⑵提出了一种新的用户界面描述语言E-UIDL(Extensible User Interface DescriptionLanguage)。该语言使用XML进行描述，借鉴了现有界面描述语言的优点，通过模块化、层次化描述的方式对界面描述语言进行定义，对不同尺寸的交互设备的用户界面设计、数据建模、模型复用及扩展有良好的支持。该用户界面描述语言能够辅助笔式用户界面的开发、支持多设备界面自动生成及自适应用户界面的设计与生成。
⑶提出了基于E-UIDL的用户界面开发方法。该方法对传统的基于模型的用户界面的开发进行优化，能够处理开发过程中出现的不一致的情况。在此基础上，设计与开发了基于E-UIDL的用户界面开发方法中用到的设计工具及生成工具，该工具允许产品经理、交互设计师、用户界面开发人员能够使用同一工具进行自己的工作，并且通过界面的自动及半自动生成技术，生成界面的目标代码，在使得视觉设计师及界面开发人员更直观的看到最终产品的同时，降低了界面开发人员的工作量，使得他们能够从一个界面原型进一步的开发，来实现最终的用户界面。
⑷提出了基于E-UIDL的用户界面开发框架。该框架以E-UIDL为基础，首先对当前移动设备的界面进行控件级别的分析，然后给出用户界面开发框架的三个主要的组成部分及每个部分的功能，并详细介绍了框架中涉及的分屏策略及分屏布局算法。该方法能够提高需求分析人员、界面设计人员及界面开发人员的工作效率，降低因不同领域知识导致的额外的沟通成本。