三維用戶界面（理論與實踐）

第一部分 3D UI基礎
第1章 3D UI介紹
1.1 什么是3D UI
1.2 為什么需要3D UI
1.3 術語
1.4 應用領域
1.5 小結
第2章 歷史及發(fā)展歷程
2.1 3D UI的歷史
2.2 3D UI的發(fā)展歷程
2.2.1 影響3D UI設計的領域
2.2.2 3D UI子領域
2.2.3 受3D UI影響的領域
2.3 本書范圍
2.4 小結
第二部分 3D UI硬件技術
第3章 3D UI輸出設備
3.1 引言
3.1.1 本章導讀
3.2 視覺顯示設備
3.2.1 視覺顯示設備的特點
3.2.2 深度線索
3.2.3 視覺顯示設備類型
3.3 聽覺顯示器
3.3.1 3D聲音定位線索
3.3.2 3D聲音的生成
3.3.3 聲音系統(tǒng)的配置
3.3.4 3D界面中的聽覺
3.4 觸覺顯示器
3.4.1 觸覺線索
3.4.2 觸覺顯示特征
3.4.3 觸覺顯示類型
3.4.4 3D界面中的觸覺顯示設備
3.5 設計指南:為3D UI選擇輸出設備
3.6 小結
第4章 3D UI的輸入硬件
4.1 引言
4.1.1 輸入設備特性
4.1.2 本章導讀
4.2 桌面輸入設備
4.2.1 鍵盤
4.2.2 2D鼠標和軌跡球
4.2.3 基筆的手寫板
4.2.4 操縱桿
4.2.5 6 DOF桌面輸入設備
4.3 跟蹤設備
4.3.1 運動跟蹤器
4.3.2 眼動跟蹤
4.3.3 數(shù)據(jù)手套
4.4 3D鼠標
4.4.1 手持3D鼠標
4.4.2 穿戴式3D鼠標
4.5 特殊用途的輸入設備
4.6 直接人體輸入
4.6.1 語音輸入
4.6.2 生物電輸入
4.6.3 腦電波輸入
4.7 自制的輸入設備
4.7.1 制作輸入設備的策略
4.7.2 自制輸入設備和計算機的連接
4.8 為3D UI選擇合適的輸入設備
4.8.1 考慮的因素
4.8.2 輸入設備分類學
4.8.3 實驗評估
第三部分 3D交互技術
第5章 選擇和操作
5.1 引言
5.1.1 本章導讀
5.2 3D操作任務
5.2.1 規(guī)范的操作任務
5.2.2 應用特定的操作任務
5.3 操作技術和輸入設備
5.3.1 3D操作中的控制維度和集成控制
5.3.2 力控制與位置控制
5.3.3 3D操作中設備的放置和形狀因素
5.4用于3D操作的交互技術
5.4.1 操作技術的分類
5.4.2 指點交互
5.4.3 直接操作:虛擬手技術
5.4.4 縮微世界
5.4.5 組合技術
5.4.6 非同構3D旋轉
5.4.7 桌面3D操作
5.5 設計指南
第6章 漫游
6.1 引言
6.1.1 本章導讀
6.23D 漫游任務
6.2.1 探索
6.2.2 搜尋
6.2.3 機動瀏覽
6.2.4 漫游任務的其他特點
6.3 漫游技術
6.3.1 技術分類
6.3.2 身體運動技術
6.3.3 駕駛技術
6.3.4 路徑規(guī)劃技術
6.3.5 基于目標的技術
6.3.6 手動操作技術
6.3.7 基于比例的漫游技術
6.3.8 視點方向技術
6.3.9 速率指定技術
6.3.10 集成在桌面式3D環(huán)境的相機控制
6.4 設計指南
第7章 路徑查找
7.1 引言
7.1.1 本章導讀
7.2 理論基礎
7.2.1 路徑查找任務
7.2.2 空間知識的類型
7.2.3 自我中心和外向參考框架
7.3 以用戶為中心的路徑查找支持
7.3.1 視野
7.3.2 運動線索
7.3.3 多感覺輸出
7.3.4 臨場
7.3.5 搜索策略
7.4 以環(huán)境為中心的路徑查找支持
7.4.1 環(huán)境設計
7.4.2 人工線索
7.5 評估路徑查找輔助手段
7.6 設計指南
7.7 小結
第8章 系統(tǒng)控制
8.1 引言
8.1.1 系統(tǒng)控制的人類因素
8.1.2 輸入設備
8.1.3 系統(tǒng)和應用級因素
8.1.4 本章導讀
8.2 分類
8.3 圖形菜單
8.3.1 技術
8.3.2 設計和實現(xiàn)問題
8.3.3 實際應用
8.4 語音命令
8.4.1 技術
8.4.2 設計和實現(xiàn)問題
8.4.3 實際應用
8.5 手勢命令
8.5.1 技術
8.5.2 設計和實現(xiàn)問題
8.5.3 實際應用
8.6 工具
8.6.1 技術
8.6.2 設計和實現(xiàn)問題
8.6.3 實際應用
8.7 多通道系統(tǒng)控制技術
8.8 設計指南
8.9 案例研究:混和系統(tǒng)控制方法
8.9.1 ProViT系統(tǒng)
8.9.2 ProViT的系統(tǒng)控制設計方法
8.9.3 任務到設備的映射
8.9.4 系統(tǒng)控制的布置
8.9.5 系統(tǒng)控制反饋
8.10 小結
第9章 符號輸入
9.1 引言
9.1.1 符號輸入為什么重要
9.1.2 使用場景
9.1.3 符號輸入簡史
9.1.4 符號輸入的鮮明特點
9.1.5 本章導讀
9.2 符號輸入任務
9.2.1 字母數(shù)字輸入
9.2.2 編輯字母數(shù)字符號
9.2.3 標記輸入
9.3 符號輸入技術
9.3.1 基于鍵盤的技術
9.3.2 基于筆的技術
9.3.3 基于手勢的技術
9.3.4 基于語音的技術
9.4 設計指南
9.5 超越文本和數(shù)字錄入
第四部分 設計和開發(fā)3D UI
第10章 設計和開發(fā)3D UI的策略
10.1 引言
10.1.1 面向人的設計
10.1.2 創(chuàng)造3D UI
10.1.3 本章導讀
10.2 面向人的設計
10.2.1 3D UI中的反饋
10.2.2 約束
10.2.3 雙手控制
10.2.4 面向不同用戶群的設計
10.2.5 面向用戶舒適感的設計
10.3 創(chuàng)造3D UI
10.3.1 借鑒于真實世界
10.3.2 改編自2D用戶界面
10.3.3 魔力與美學
10.4 設計指南
第11章 3D UI評估
11.1 引言
11.1.1 評估的目的
11.1.2 術語
11.1.3 本章導讀
11.2 背景
11.2.1 用于評估設計和實現(xiàn)的工具
11.2.2 面向3D界面的評估方法
11.3 3D界面的評估度量
11.3.1 系統(tǒng)性能度量
11.3.2 任務績效度量
11.3.3 用戶偏好度量
11.4 3D界面評估的重要特點
11.4.1 物理環(huán)境因素
11.4.2 評估者因素
11.4.3 用戶因素
11.4.4 評估類型因素
11.4.5 混雜因素
11.5 3D評估方法分類
11.6 多方法評估的兩類方式
11.6.1 測試臺評估方法
11.6.2 順序評估方法
11.6.3 方法間的比較
11.7 3D界面評估指南
11.7.1 通用指南
11.7.2 形式化實驗指南
第五部分 3D UI的未來
第12章 超越虛擬:真實世界的3D界面
12.1 引言
12.1.1 什么是增強現(xiàn)實
12.1.2 在真實世界中添加虛擬界面
12.1.3本章導讀
12.2 作為3D數(shù)據(jù)瀏覽器的AR界面
12.3 3D增強現(xiàn)實界面
12.4 增強表面和實物界面
12.5 實物AR界面
12.5.1 實物AR的設計
12.5.2 實物AR中的時間復用交互
12.5.3 實物AR的優(yōu)缺點
12.6 AR中的智能代理
12.7 可轉換的AR-VR界面
12.8 小結
第13章 3D UI的未來
13.1 關于3D UI技術的問題
13.2 關于3D交互技術的問題
13.3 關于3D UI設計和開發(fā)的問題
13.4 關于3D UI評估的問題
13.5 關于資金問題
附錄A 3D UI數(shù)學參考指南
A.1 標量
A.2 矢量
A.3 點
A.4 矩陣
A.5 四元數(shù)
參考文獻
索引