人机交互实验报告.docx

人机交互实验报告.docx

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人机交互实验报告

人机交互实验报告

实验报告

专业软件工程

课程名称人机交互的软件工程方法

学号

姓名

辅导教师成绩

实验日期

实验时间

2学时

1实验名称：

最新人机交互技术

2、实验目的：

了解最新人机交互的研究内容。

3、实验要求：

通过网络查询最新人机交互相关知识。

1、在XX中找到“最新人机交互视频”的相关网页，查看视频。

2、什么是eTable。

3、人机交互技术在各个领域的应用。

4、实验内容

1、在XX中找到“最新人机交互视频”的相关网页，查看视频。

2、什么是eTable技术。

eTable作为新一代的人机交互产品，具有良好的人机交互界面，可以提供良好的人机交互环境，在欧美已经逐渐应用于日常生活中，可以通过etable进行网上购物，进行游戏比拼等，是一个集成了各种感应组件的，类似于多功能桌面的装置，其操作方法类似于触屏电脑，简单方便。

该款产品主要采用触屏设计。

同时，eTable是一种多功能电脑桌，集时尚、实用、经济于一“桌”，无论是居家卧室，还是出差旅途，都可以提供一个舒适、惬意的网上时光，部件

品中人机工程；产品发展；产品可靠性与安全性；产品缺陷；产品材质；服装人机工程；

（19）风险评估：

多种工作状况

风险与成本-利益分析；风险评估与风险管理；风险预测；总体骨骼、肌肉风险研究；

（20）社会技术系统与人机工程

组织行为；组织变化；组织心理学；人机工程战略；社会技术系统；暴力评估与动机；

（21）系统分析

系统分析与设计；系统整合；系统需求；电信系统与产品；人机系统；Manprint；人员配备研究；三维人体模型；实验设计；系统设计标准与类别；通信分析；

（22）任务分析

任务分析与工作设计；任务分析与综合；团队协作；

（23）管理培训与人员培训

人机工程培训；整体培训；认知技能/决策分析；工程师培训；STUDIO中的训练；训练模型；培训需求分析；

（24）可用性评估

可用性评估与测试；可用性审核；可用性评估；可用性培训；试验与验证；仿真与试验；仿真研究；仿真与原型；

（25）用户需求与用户指导

用户文档；用户指导；用户手册与说明；用户界面设计与原型；用户需求分析与类别；用户实验管理；

（26）车辆与交通人机工程

航空；直升机人机工程；头盔显示；乘客环境；铁路车辆与系统；交通设计；车辆设计；车辆人机工程；车辆安全性

（27）与工作有关的骨骼、肌肉问题

骨骼、肌肉紊乱；重复劳动的疲劳损伤；与工作有关的骨骼、肌肉管理问题；上肢损伤；

（28）其它特殊的人机工程应用：

原子能；军队人机工程；军队系统；过程控制，文化调查；调查与研究方法；自动语音识别。

5、心得（结论）

通过这次上机实验，搜索到了很多关于人机交互方面先进的新型的技术，比如eTable技术，让我打开了眼界，同时明白了学习人机交互知识不能只停留在表面，这样是不会跟上时代发展的，到最后会落后的。

实验报告

专业软件工程

课程名称人机交互的软件工程方法

学号

姓名

辅导教师成绩

实验日期

实验时间

2学时

1实验名称：

立体视觉

2、实验目的：

掌握立体视觉的原理。

3、实验要求：

通过网络查询立体视觉相关知识。

1、在虚拟环境是如何实现立体视觉？

2、3D和4D电影的工作原理。

4、实验内容

1、在虚拟环境是如何实现立体视觉？

常用的方法有两种，一种是基于线段快速匹配的立体视觉，另一种是基于领域支持准则的点匹配算法对立体照片进行匹配。

第一种方法对简单图像非常有效，后一种则可更广泛地应用于各种图像。

2、3D和4D电影的工作原理。

3D立体电影在拍摄和后期制作的时候都是采用两部摄像机的角度用来满足人双眼观看，就是说3D立体影片是由两幅对应人左右眼睛的画面组成，而实现立体观看是有多种实现方法的，目前常见的有：

1.偏振方式：

用两部播放机或投影仪将左右眼画面投射到一个具有金属特性的屏幕，播放机镜头前加偏振镜片，由于金属不改变光线的偏振特征，人戴上偏振眼镜后每只眼睛就只能看到应该看到的对应的那一幅画面，这种方式多用于大小影院影厅，家庭也可以组建，成本最低也要2万以上，眼镜也根据播放镜头前的偏振镜片分为线性偏光和圆性偏光眼镜。

2.主动时分方式：

也叫快门式，多用于PC，将左右图像以快门幻灯式的进行左右轮换显示，眼镜是快门式眼镜，通过同步，当左画面出现时，眼镜将右眼进行黑色遮挡，反之亦然，由于速度很快（一般刷新要120HZ以上），实现了左右眼看到不同画面在大脑自然会产生立体感，这种方式最典型要数NVIDIA（英伟达）的3D立体幻镜，投入大约在几千元。

3.滤色方式：

常说的红蓝眼镜就是典型的这种方式，红蓝原理是将左画面的RGB三原色中的G（绿）B（蓝）通道删除，只保留红G，右画面相反，（其他的眼镜只是更换这个RGB组合而对应红绿等眼镜），由于眼镜的镜片是红蓝滤色片，这样左眼只能看到红色，右眼只能看到青色（蓝绿）从而实现左右眼睛给大脑了两幅画面产生立体感，这种方式的优点是不用特殊的硬件设备投入，只需要买一副很便宜的滤色眼镜即可实现，由于这种方式会偏色，画面变得灰暗，基本被影院淘汰。

4D电影是模拟特效与立体电影的结合，特效主要是为了在影院的真实环境内模拟一个和电影中类似的场景，目的是给观众一个身临其境的感觉。

带上了眼镜就能看到立体的画面，不带眼镜看到的只是两个重叠的画面。

5、心得（结论）

通过这次实验，掌握了立体视觉的原理，明白了在我们身边的3D,4D电影的播放原理，原来在拍摄时就是用两部摄像机拍摄，来给人眼造成一种错觉，一种视觉误差来使物体变为立体的。

人机交互这门课程和电影也有关系，真是十分的应用广泛呀！

实验报告

专业

课程名称人机交互的软件工程方法

学号

姓名

辅导教师成绩

实验日期

实验时间

2学时

1实验名称：

交互设备

2、实验目的：

掌握常用的交互设备的工作原理如键盘、鼠标、显示器、扫描仪

3、实验要求：

通过网络查询人机交互设备相关知识。

1、重点查找液晶显示器和扫描仪的工作原理和方法

2、什么是数字纸？

工作原理是什么？

4、实验内容

1.重点查找液晶显示器和扫描仪的工作原理和方法

1.“扭曲向列型液晶显示器”（TwistedNematicLiquidcrystaldisplay）,简称“TN型液晶显示器”。

这种显示器的液晶组件构造如图11所示。

向列型液晶夹在两片玻璃中间。

这种玻璃的表面上先镀有一层透明而导电的薄膜以作电极之用。

这种薄膜通常是一种铟（Indium）和锡（Tin）的氧化物（Oxide），简称ito。

然后再在有ito的玻璃上镀表面配向剂，以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面之方向排列。

（图11a）中左边玻璃使液晶排成上下的方向，右边玻璃则使液晶排成垂直于图面之方向。

此组件中之液晶的自然状态具有从左到右共的扭曲,这也是为什么被称为扭曲型液晶显示器的原因。

利用电场可使液晶旋转的原理，在两电极上加上电压则会使得液晶偏振化方向转向与电场方向平行。

因为液态晶的折射率随液晶的方向而改变，其结果是光经过TN型液晶盒以后其偏振性会发生变化。

我们可以选择适当的厚度使光的偏振化方向刚好改变。

那么，我们就可利用两个平行偏振片使得光完全不能通过（如图12所示）。

若外加足够大的电压Ｖ使得液晶方向转成与电场方向平行，光的偏振性就不会改变。

因此光可顺利通过第二个偏光器。

于是，我们可利用电的开关达到控制光的明暗。

这样会形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。

　　2.TFT型液晶显示器的原理TFT型液晶显示器也采用了两夹层间填充液晶分子的设计。

只不过是把左边夹层的电极改为了FET晶体管，而右边夹层的电极改为了共通电极。

在光源设计上，TFT的显示采用"背透式"照射方式，即假想的光源路径不是像TN液晶那样的从左至右，而是从右向左，这样的作法是在液晶的背部设置了类似日光灯的光管。

光源照射时先通过右偏振片向左透出，借助液晶分子来传导光线。

由于左右夹层的电极改成FET电极和共通电极，在FET电极导通时，液晶分子的表现如TN液晶的排列状态一样会发生改变，也通过遮光和透光来达到显示的目的。

但不同的是，由于FET晶体管具有电容效应，能够保持电位状态，先前透光的液晶分子会一直保持这种状态，直到FET电极下一次再加电改变其排列方式为止。

相对而言，TN就没有这个特性，液晶分子一旦没有被施压，立刻就返回原始状态，这是TFT液晶和TN液晶显示原理的最大不同。

　　3.“高分子散布型液晶显示器”（Polymerdispersedliquidcrystalliquidcrystaldisplay），简称“PDLC型液晶显示器”。

这种显示器的液晶组件构造如图13所示。

高分子的单体（monomer）与液晶混合后夹在两片玻璃中间，做成一液晶盒。

这种玻璃与上面所用的相同，是表面上先镀有一层透明而导电的薄膜作电极。

但是不需要在玻璃上镀表面配向剂。

此时将液晶盒放在紫外灯下照射使个单体连结成高分子聚合物。

在高分子形成的同时，液晶与高分子分开而形成许多液晶小颗粒。

这些小颗粒被高分子聚合物固定住。

当光照射在此液晶盒上，因折射率不同，而在颗粒表面处产生折射及反射。

经过多次反射与折射，就产生了散射（scattering）。

此液晶盒就像牛奶一样呈现出不透明的乳白色。

　　足够大电压加在液晶盒两侧的玻璃上﹐液晶顺着电场方向排列，而使每颗液晶的排列均相同。

对正面入射光而言，这些液晶有着相同的折射率n。

如果我们可以选用的高分子材料的折射率与n相同，对光而言这些液晶颗粒与高分子材料是相同的；因而在液晶盒内部没有任何折射或反射的现象产生。

此时的液晶盒就像透明的清水一样。

扫描仪是图像信号输入设备。

它对原稿进行光学扫描，然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号，又将模拟电信号变换成为数字电信号，最后通过计算机接口送至计算机中。

扫描仪扫描图像的步骤是:

首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上，原稿可以是文字稿件或者图纸照片；然后启动扫描仪驱动程序后，安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。

为了均匀照亮稿件，扫描仪光源为长条形，并沿y方向扫过整个原稿；照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙，形成沿x方向的光带，又经过一组反光镜，由光学透镜聚焦并进入分光镜，经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上，CCD将RGB光带转变为模拟电子信号，此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。

至此，反映原稿图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字电子信号，最后通过串行或者并行等接口送至计算机。

扫描仪每扫一行就得到原稿x方向一行的图像信息，随着沿y方向的移动，在计算机内部逐步形成原稿的全图。

在扫描仪获取图像的过程中，有两个元件起到关键作用。

一个是CCD，它将光信号转换成为电信号；另一个是A/D变换器，它将模拟电信号变为数字电信号。

这两个元件的性能直接影响扫描仪的整体性能指标，同时也关系到我们选购和使用扫描仪时如何正确理解和处理某些参数及设置。

2、什么是数字纸？

工作原理是什么？

数字纸，也叫数码纸。

它是一种超薄、超轻的显示屏，即理解为"象纸一样薄、柔软、可擦写的显示器"。

在谈到数字纸时，必然会谈到电子墨。

形像地说，数字纸是一张薄胶片，而在胶片上"涂"上的一层带电的物质，这便是电子墨。

这也可看作是一个薄薄的内嵌式遥控显示板。

1.液晶方式

　　该方式是利用施加电压后分子排列被改变的液晶的性质，通过调整透光率及改变光线的方向来表达反差，笔记本电脑等产