汽車人機交互界面用戶自定義手勢設計研究與應用.pdf

1、汽車正在成為一個連接日益增加數量化和多樣性數字信息服務的平臺，該平臺為駕駛者提供了越來越多的可控制的信息娛樂功能。從車內交互方式看，多通道用戶界面會成為未來交互設計的核心。從批量生產的工業(yè)產品設計的角度看，除了鼠標、鍵盤、觸屏這三種人機交互方式以外，越來越多的交互方式進入到產品中，如手勢、語音、眼動等交互方式。同時，手勢交互作為一種可能的交互方式，已經在部分產品（特別是游戲產品）和展示設計中逐漸使用起來。相比于傳統的觸摸等物理操作方式，

2、手勢交互被認為是一種與機器或計算機更自然的交互方式。其中汽車人機交互界面設計是目前人機交互的重要領域之一。特別是以Apple CarPlay為代表的全新用戶界面與眾多汽車制造企業(yè)整合，使得以手勢交互界面為代表的多通道用戶界面在汽車人機交互界面中有更多可能性。因此，以手勢設計為基礎的汽車人機交互界面設計會成為未來汽車人機交互界面的重要方向。在以手勢操作為基礎的人機交互界面中，一個自然的手勢是指符合用戶期望的輸入方式，因此如何設計出讓用戶容

3、易理解而且擁有良好的審美和情感體驗的手勢就成為了一個關鍵性的問題。
　　本文首先從汽車人機交互界面交互方式的理論研究出發(fā)，對汽車人機交互界面中的交互方式進行了概括，一方面概括了汽車人機交互界面中的通用交互控制設備，另一方面由現有汽車人機交互界面設計中面臨的復雜信息模型，引出了多通道用戶界面在汽車人機交互界面的應用趨勢，并對其中的交互方式進行了描述。進而通過對比手勢交互與觸覺、觸屏交互等交互方式，得出手勢交互在車載應用控制及操作的潛

4、力和可行性，提出本文的研究重點即如何設計更自然的手勢操作界面及手勢。
　　接著，進一步探討汽車人機交互界面手勢及手勢設計的相關理論，通過對人機交互領域手勢相關理論的描述，了解了人機交互領域手勢的分類、識別技術、人對手勢的認知模式以及手勢設計的方法。在此基礎上根據汽車人機環(huán)境中的特點，提出了汽車人機界面中手勢設計的可用性原則與手勢設計的關鍵要素，進而提出基于手勢操作的汽車人機交互系統模型構建。為汽車人機交互界面及手勢的設計提供了理論

5、框架與知識基礎。
　　然后提出汽車人機交互界面用戶自定義手勢設計方法，一方面基于用戶參與式可用性測試實驗定義了汽車人機交互界面手勢操作架構。另一方面基于用戶自定義手勢設計實驗，根據實驗結果對用戶自定義的手勢進行了分類，并對用戶設計手勢的心智模型進行了分析，最終為車載系統的多媒體娛樂功能定義了一系列手勢。
　　文章最后進行了基于手勢操作的汽車人機交互界面設計實踐，以前文中概括的汽車人機交互系統設計模型為參考，結合用戶自定義設計