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随着技术的发展,大幅面、高分辨率的显示设备在我们的生活中越来越常见,这些显示设备以其大数据集显示能力在各个科研领域都得到了广泛的应用,但是目前仍缺乏针对这种大型显示设备的远距离控制技术,难以满足用户高效、准确地操作大屏幕的交互需求。与此同时,随着手持移动设备的触摸屏、处理器、传感器等硬件技术的不断增强,其显示能力、计算能力及外界环境感知能力都得到了较大的提升,这就为我们实现远距离大屏幕交互提供了一条有效的途径。 本文分析和总结了现有的大屏幕交互技术的优点和局限性,在此基础上,提出了一种肘、腕、手相结合的、融合智能手机多输入通道的指点交互设计框架,该框架包含三种控制方式(姿态控制、触摸控制、压感控制),分别由上肢的不同肌群操控(肘腕、手指),融合了智能手机的运动和触控两个输入通道,符合大屏指点交互的人因工效学设计原理。基于该框架,本文提出一种面向大屏幕的双层光标指点交互方式,该方式将绝对定位和相对定位两种指点交互定位方式相结合,达到了大屏交互中的指点速度与指点精度相平衡的目的。最后,本文通过用户实验,验证了多通道融合的指点交互技术框架的可行性,证明了双层光标交互技术对指点交互用户绩效有明显的改善和提升。 本文的主要工作如下: 1、远距离大屏幕指点交互框架研究。 分析了现有的远距离大屏幕指点交互框架的优点及局限性,并分别从理论研究和技术实现层面总结了其中的关键问题,进而提出了一个基于手持移动设备的远距离大屏幕指点交互设计框架。 2、远距离大屏幕指点交互技术的实现。 在上述研究的基础上,设计并实现了一个基于手持移动设备的大屏幕交互实验系统,该系统采用客户端朋艮务器架构,由手持设备端的Android程序、服务器端的Java程序以及交互界面的C#程序组成。 3、远距离大屏幕指点交互用户实验及结果评估。 通过对比实验,分析四种交互技术的用户绩效水平,实验结果表明双层光标指点交互方法在长距离、小目标的选择任务中,用户绩效表现最佳,相对于单模式的指点交互方式,在时间和准确性上都有较大的提升。