计算机图形学中的交互技术与用户接口详解

"交互技术与用户接口是计算机图形学中的重要组成部分，主要涉及用户与计算机系统的交互方式和界面设计。本课程由苏州科技大学城环系的杨朝辉主讲，涵盖了用户接口的常用形式，包括子程序库、专用语言和交互命令。同时，讲解了各种交互设备和交互技术，如定位设备、键盘、取数设备、选择设备，以及语音识别器和三维交互设备。交互过程中的任务包括定位、选择、文本输入、定向、定路径和定量等，而交互技术则包括选择、定位、定向、定路径、定量和文本处理等多种技术。此外，还提到了拾取图形等具体操作。" 在计算机图形学中，交互技术与用户接口扮演着至关重要的角色，它们决定了用户如何有效地与计算机系统进行沟通和操作。用户接口的常用形式主要有三种： 1. 子程序库：这是通过使用一种高级编程语言（如C++、Python等）扩展一系列过程或函数调用来实现图形设计和处理的方法。例如，GKS、GKS3D、GL和OpenGL等标准库提供了基础图元绘制、坐标变换、图形属性设置、输入输出处理和真实感图形渲染等功能。 2. 专用语言：如PostScript，它是一种页面描述语言，允许用户以类似高级语言的方式编写程序来生成复杂的图形和文字输出。 3. 交互命令：这些是用户与计算机交互的基础，允许用户执行删除、添加、修改等操作，以实现对图形的动态控制。 交互设备和交互技术的选择直接影响到用户体验和效率。常见的交互设备包括定位设备（如鼠标）、键盘、取数设备（如数字化仪）、选择设备（如触摸屏）、语音识别器以及三维交互设备（如数据手套）。这些设备对应的任务包括精确定位、选择对象、输入文本、导航和路径规划、量化输入以及自然的手绘等。 交互技术则涵盖了一系列方法，如选择技术用于选取屏幕上的特定对象，定位技术确保用户可以准确地在屏幕上移动和放置元素，定向技术帮助用户在虚拟空间中导航，定路径技术用于绘制曲线和路径，定量技术用于数值输入，文本技术处理文本输入和编辑，而橡皮筋技术和徒手画技术则提供了更自由的绘图体验，拖动技术使得对象可以轻松移动。 交互技术与用户接口设计的目标是创建一个直观、高效且用户友好的环境，使用户能够轻松地与计算机图形系统进行交互，从而提升工作效率和创作能力。在计算机图形学的研究和应用中，理解并掌握这些概念和技术对于开发出更好的图形应用至关重要。