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《笔式用户界面》从理论、方法、技术和实现等方面系统地阐述了笔式用户界面的概念、模型、数字笔迹计算、开发方法和开发环境、关键应用系统。全文由笔式用户界面概述、笔式用户界面模型、数字笔迹技术、笔式界面软件开发方法和环境以及笔式用户界面的关键应用等内容组成。《笔式用户界面》可作为信息科学技术领域高年级本科生或研究生的教材，也可以供从事人机交互方向的科研和技术开发人员参考。

总序
序
第1章 用户界面发展历史
1．1 人机交互
1．1．1 人机交互的定义
1．1．2 人机交互的发展历史
1．1．3 人机交互造就了PC机辉煌时代
1．1．4 人机交互的发展趋势
1．2 界面隐喻和界面范式
1．2．1 界面隐喻
1．2．2 界面范式
1．3 用户界面
1．3．1 用户界面与人机交互系统
1．3．2 用户界面的发展
1．3．3 自然用户界面
1．3．4 笔式用户界面
1．4 本书的动机和主题
参考文献

第2章 笔式用户界面概述
2．1 背景
2．2 笔式界面隐喻
2．3 笔式界面范式
2．4 笔式交互设备
2．4．1 笔交互设备硬件基础
2．4．2 手持计算设备和电子白板
2．4．3 平板电脑
2．4．4 智能笔Anoto
2．5 笔式交互的功能
2．6 笔式界面应用
2．6．1 创造性工作
2．6．2 信息交流和共享
2．6．3 思想捕捉
2．6．4 基于GUI的笔交互增强
2．7 笔式用户界面展望
参考文献

第3章 笔式用户界面模型
3．1 eGOMS模型
3．1．1 人机交互和认知加工过程
3．1．2 人机交互的eGOMS模型
3．1．3 基于eGOMS模型的PIBG交互范式评估
3．2 基于分布式认知的扩展资源模型
3．2．1 人机交互中的分布式认知的研究
3．2．2 资源模型
3．2．3 扩展资源模型结构
3．2．4 扩展资源模型交互策略
3．2．5 设计方法与设计准则
3．2．6 设计实例
3．3 基于混合自动机的交互模型
3．3．1 笔交互的抽象特性分析
3．3．2 笔式用户界面和混合系统

3．3．3 交互的时序模型
3．3．4 描述语言LEAFF
3．3．5 描述实例：笔式用户界面中的手势交互
3．3．6 讨论
3．4 笔交互原语模型
3．5 以用户为中心的交互信息模型
3．5．1 研究背景
3．5．2 用户信息处理模型
3．5．3 OICM模型结构
3．5．4 模型表示
3．5．5 模型分析
参考文献

第4章 数字笔迹与笔迹计算
4．1 数字笔迹
4．1．1 数字笔迹定义和存储格式
4．1．2 数字笔迹的意义
4．1．3 数字笔迹技术研究和应用
4．2 笔迹计算
4．2．1 笔迹计算技术
4．2．2 笔迹计算技术的分类
4．2．3 笔迹计算技术之间的关系
4．3 笔迹绘制
4．3．1 笔迹绘制综述
4．3．2 基于同步B样条的笔锋效果模拟
4．3．3 公切线增强模型
4．3．4 关键点查找算法
4．3．5 同步B样条拟合算法
4．3．6 实现和实验评估
4．4 笔迹压缩
4．4．1 笔迹压缩综述
4．4．2 基于整数小波变换的笔迹层次式压缩
4．5 笔迹的结构分析与识别
4．5．1 笔迹的结构
4．5．2 笔迹的结构分析与识别综述
4．5．3 笔迹的图元识别
4．5．4 文本行结构提取
4．5．5 图文分离
4．5．6 流程图结构分析
4．5．7 列表结构分析
4．5．8 表格结构分析
4．5．9 数学表达式结构分析
4．5．10 化学方程式结构分析
参考文献

第5章 笔式交互技术
5．1 笔手势交互
5．1．1 手势概述
5．1．2 意义性笔手势分类
5．1．3 笔手势识别
5．1．4 笔手势设计原则
5．2 TiltCursor和TiltMenu
5．2．1 TiltCursor
5．2．2 TiltMenu
5．3 多通道错误纠正
5．3．1 错误纠正综述
5．3．2 连续手写文字识别的跨通道纠错
5．4 笔式用户界面中Icon/Button设计
5．4．1 Icon设计概述
5．4．2 Icon总体设计原则
5．4．3 Icon具体设计指南
5．4．4 Button设计概述
5．4．5 Button设计原则
5．5 基于笔的三维交互
5．5．1 概述
5．5．2 交互设备的组合
5．5．3 交互技术
5．5．4 笔交互与语音输入的3D融合
5．6 草图界面
5．6．1 概述
5．6．2 草图界面国内外研究现状
5．6．3 草图输入与草图理解
参考文献

第6章 笔式界面软件开发方法和环境
6．1 笔式交互系统开发方法分析
6．1．1 交互系统开发方法分析
6．1．2 笔式交互系统模型
6．1．3 笔式用户界面任务描述语言
6．1．4 面向最终用户的笔式交互系统开发方法
6．2 笔式用户界面工具箱
6．3 笔式用户界面开发工具
6．3．1 现有开发工具介绍
6．3．2 笔式交互系统开发工具体系结构
6．4 笔式交互系统开发工具
6．4．1 现有任务建模工具
6．4．2 基于笔交互的任务建模工具
6．4．3 代码自动生成工具
6．4．4 笔式交互系统运行状态
6．4．5 笔式电子表单开发工具
参考文献

第7章 笔式用户界面应用
7．1 自由办公领域关键应用
7．1．1 笔式电子教学
7．1．2 笔式电子表单
7．1．3 SketchPoint
7．2 儿童益智领域关键应用
7．2．1 儿童娱乐城的设计目标
7．2．2 儿童娱乐城的系统结构和功能
7．2．3 儿童娱乐城的交互场景和交互技术
7．2．4 儿童娱乐城的推广应用和用户反馈
7．3 体育训练领域关键应用
7．3．1 系统核心功能描述
7．3．2 系统技术特色
7．3．3 系统的应用和推广
7．4 草图设计领域关键应用
7．4．1 工艺草图系统
7．4．2 基于笔式交互的虚拟家居系统
7．4．3 手绘草图概念设计系统
参考文献

第8章 笔式用户界面可用性研究
8．1 用户界面可用性研究的心理学基础
8．1．1 用户界面可用性的定义
8．1．2 用户模型和心理模型
8．1．3 信息处理模型
8．1．4 理论模型评估方法
8．2 用户界面可用性设计
8．2．1 以用户为中心的设计
8．2．2 特定的可用性标准
8．2．3 迭代设计
8．3 用户界面可用性的评估及其方法
8．4 界面评估数据获取方式
8．4．1 交互活动的历史记录
8．4．2 交互影像记录
8．4．3 直接观测记录
8．4．4 调查表
8．4．5 特征分析表
8．5 笔式用户界面与键盘鼠标界面的区别
8．5．1 键盘鼠标界面的优势
8．5．2 笔式用户界面的优势
8．6 笔式用户界面可用性设计
8．6．1 用户需求分析
8．6．2 主界面的设计
8．6．3 界面元素的设计
8．7 评估方法选择和实验设计
8．7．1 评估的目标
8．7．2 评估方法的选择
8．7．3 评估任务的设计
8．8 可用性测试过程
8．8．1 被试人员的选择
8．8．2 实验环境
8．8．3 实验过程
8．9 结果分析
8．9．1 易学性
8．9．2 系统操作效率
8．9．3 出错率
8．9．4 用户满意度
参考文献

从计算机输出，也就是人的信息输入来看，可分为两个层次：一是低级的感知觉加工过程，例如对颜色的感知、声音的感知。多个通道的信息输入进来以后如何进行整合的感知觉加工，以及如何控制注意。二是高级的认知过程，主要涉及词汇信息、语义和语法知识的加工。这两种心理过程从低到高逐步进行，并且高级过程可以反过来影响低级加工过程。
计算机提供的信息首先要经过感觉系统的加工，然后知觉过程对感觉信息进行组织和解释，才能获得感觉信息的意义。在这个过程中，计算机提供信息的方式会对用户的感知觉过程产生很大的影响，因此了解计算机的信息呈现方式与用户认知过程之间的关系对改善界面信息呈现方式，提高用户对计算机信息快速有效的感知觉有着很重要的影响。感知觉层次的加工机制研究的一个重要目的就是减少用户的认知负荷。
认知负荷可以区分为外在认知负荷和有效认知负荷等。外在认知负荷会干扰用户与界面的交互。有效认知负荷与外在认知负荷正好相反，可以促进用户与界面的交互，实现图式获得和自动化。用户与界面交互时所需的所有认知负荷不能超越用户的认知资源。出现认知过载的一个原因是因为人类大脑的工作记忆容量有限。心理学家Baddeley在2003年提出了一个工作记忆模型，模型中视觉信息和语义信息的存储是彼此独立，而且其存储容量非常有限的。

　　大学最重要的功能是向社会输送人才。大学对于一个国家、民族乃至世界的重要性和贡献度，很大程度上是通过毕业生在社会各领域所取得的成就来体现的。
　　中国科学技术大学建校只有短短的五十年，之所以迅速成为享有较高国际声誉的著名大学之一，主要就是因为她培养出了一大批德才兼备的优秀毕业生。他们志向高远、基础扎实、综合素质高、创新能力强，在国内外科技、经济、教育等领域做出了杰出的贡献，为中国科大赢得了“科技英才的摇篮”的美誉。
　　2008年9月，胡锦涛总书记为中国科大建校五十周年发来贺信，信中称赞说：半个世纪以来，中国科学技术大学依托中国科学院，按照全院办校、所系结合的方针，弘扬红专并进、理实交融的校风，努力推进教学和科研工作的改革创新，为党和国家培养了一大批科技人才，取得了一系列具有世界先进水平的原创性科技成果，为推动我国科教事业发展和社会主义现代化建设做出了重要贡献。
　　据统计，中国科大迄今已毕业的5万人中，已有42人当选中国科学院和中国工程院院士，是同期（自1963年以来）毕业生中当选院士数最多的高校之一。其中，本科毕业生中平均每1000人就产生1名院士和七百多名硕士、博士，比例位居全国高校之首。还有众多的中青年才俊成为我国科技、企业、教育等领域的领军人物和骨干。在历年评选的“中国青年五四奖章”获得者中，作为科技界、科技创新型企业界青年才俊代表，科大毕业生已连续多年榜上有名，获奖总人数位居全国高校前列。