连续交互空间下的混合手势交互模型

来源：软件学报杂志2017年第8期北京时间：

作者：刘杰,黄进,田丰,胡伟平,戴国忠,王宏安

单位：刘杰，人机交互北京市重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 100190;中国科学院大学, 北京 100190;桂林电子科技大学 计算机与信息安全学院, 广西 桂林 54100411,黄进，人机交互北京市重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 10019002,田丰，人机交互北京市重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 10019003,胡伟平，人机交互北京市重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 10019004,戴国忠，人机交互北京市重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 10019005,王宏安，人机交互北京市重点实验室(中国科学院 软件研究所), 北京 10019006

摘要：分析了触控交互技术在移动手持设备及可穿戴设备的应用现状及存在的问题.基于交互动作的时间连续性及空间连续性，提出了将触控交互动作的接触面轨迹与空间轨迹相结合，同时具有空中手势及触控手势的特性及优点的混合手势输入方法.基于连续交互空间的概念，将混合交互手势、空中手势、表面触控手势进行统一，建立了包括空中层、表面层、混合层的连续交互空间分层处理模型.给出了统一的信息数据定义及数转换流程.构建了通用性的手势识别框架，并对轨迹切分方法及手势分类识别方法进行了阐述.最后设计了应用实例，通过实验，对混合交互手势的可用性及连续空间分层处理模型的可行性进行了验证.实验结果表明，混合手势输入方式同时兼具了表面触控输入及空中手势输入的优点，在兼顾识别效率的同时，具有较好的空间自由度.

关键词：人机交互;手势交互;交互模型;交互空间;混合手势

基金资助：国家重点研发计划（2016YFB1001402）；国家自然科学基金（61422212，61232013，61170182，61273269）；国家高技术研究发展计划（863）（2015AA020506，2015AA016305）