HTML5上基于手势交互的用户界面开发工具的设计与实现

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近年来,随着手机、平板电脑等便携式交互设备的普及,手势交互方式逐渐成为了人们最常用的交互方式。如今移动设备的交互方式不再局限于触摸手势,人们可以使用多种类型的手势与系统进行交互。也就是说,在基于手势交互的用户界面开发过程中,经常需要将多种不同的手势交互技术混合使用。如何快速设计出易于用户使用并且拥有良好用户体验的用户界面成为了人们关注的焦点。然而,开发人员使用传统方法进行软件开发时,需要掌握复杂的手势识别算法,并直接使用这些算法进行基于手势交互的用户界面的开发,导致学习成本过高,开发者需要面对基于手势交互的用户界面开发效率低、可维护性差等诸多问题。因此,目前人们使用手势库等辅助工具进行基于手势交互的用户界面的开发,但大多数现有手势库支持的手势类型单一、不支持开发者设计新的手势,并且需要采用过程式语言进行开发,学习成本仍然较高。针对上述问题,本文分析研究了基于手势交互的用户界面设计的相关技术并充分利用移动设备所提供的传感器设计实现了部分新的手势,构建了一个包含触摸手势、视觉手势和传感手势等多种交互类别的手势库。在此基础上,我们在Web平台上设计并实现了一个基于手势交互的用户界面开发工具(Gesture-based User Interface Development Tool),主要包括手势库、解析器和一种可扩展的手势标记语言(Extensible Gesture Markup Language)三个部分。EGML允许开发者在高级抽象层次上描述手势、手势与界面元素和交互事件之间的关系,而无须关心手势是如何实现和如何与界面元素绑定的。由于XML语言是描述性语言,所以EGML比传统的开发方法更容易掌握,通过基于手势交互的用户界面开发工具的使用,降低了开发难度同时提高了开发效率。
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