一种三维多通道界面可用性评估方法技术

本发明专利技术涉及一种三维多通道界面可用性评估方法，属于人机交互领域。通过提取三维多通道用户界面和单通道用户界面交互过程中产生的多源数据，确定其评估指标，通过单通道界面的可用性指标评估结果线性拟合出三维多通道用户界面评估指标，再通过层次分析法求出各个评估指标在整体可用性评估结果中所占权值，实现针对三维多通道交互的界面可用性评估。发明专利技术优点是：选择交互效率、出错率、表现力、用户满意度作为三维多通道用户界面的评估指标，能够更好地反应多通道用户界面的性能，实现用单通道评估结果来对多通道进行评估，为通道的选择提供了依据，获得了最终的可用性评估结果。

A usability evaluation method of 3D multi-channel interface

【技术实现步骤摘要】
一种三维多通道界面可用性评估方法
本专利技术属于人机交互领域，尤其涉及一种三维多通道界面可用性的评估方法。
技术介绍
人机界面作为人机交互系统的重要组成部分，起到了在人机之间传递和交换信息的作用。现代计算机用户已经非常熟悉包括鼠标、触摸屏等输入设备，显示器、平板电脑、手机等输出设备，拖放和缩放等交互方式，然而，这些接口组件通常不适合今天的非传统计算环境和应用程序，这些非传统环境中的许多界面都是在真实或虚拟的三维空间中工作的，我们将这些界面称为三维用户界面。对于三维界面采用语音、手势、触觉等多个通道的交互方式能达到增强界面可用性的目的，另外，多通道的交互方式为在手机、AR/VR和大型显示器等硬件设备上的数据可视化提供了支持，这些都使三维多通道用户界面具有广阔的应用领域。用户界面的可用性评估在界面开发以及界面产品的测试中占有重要的地位，用户界面可用性评估的过程是指系统化收集交互界面的可用性数据并对其进行评定和改进的过程。可用性的目标是指的是用户界面有效，易学，高效，好记，少错，并且达到用户的满意度要求。国际标准化组织从有效性、交互效率和用户满意度三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维多通道界面可用性评估方法，其特征在于，包括下列步骤：/n步骤一：根据三维多通道交互的功能，确定三维多通道界面的可用性评估指标；/n步骤二：选定用于评估的交互任务，在单通道和多通道两种交互模式下完成交互任务，并提取两种交互模式下用于进行指标评估的多源数据；/n步骤三：对于提取的多源数据进行指标转化；/n步骤四：对每一评估指标，将单通道模式下的用户评价结果和多通道模式下的评估结果进行线性回归分析，得到对于每项评估指标各通道的权值；/n步骤五：利用层次分析法对于多通道交互下的多源数据构建权重模型，确定在可用性评估中，各个评估指标所占权值，获得三维多通道界面可用性评估结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维多通道界面可用性评估方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤一：根据三维多通道交互的功能，确定三维多通道界面的可用性评估指标；
步骤二：选定用于评估的交互任务，在单通道和多通道两种交互模式下完成交互任务，并提取两种交互模式下用于进行指标评估的多源数据；
步骤三：对于提取的多源数据进行指标转化；
步骤四：对每一评估指标，将单通道模式下的用户评价结果和多通道模式下的评估结果进行线性回归分析，得到对于每项评估指标各通道的权值；
步骤五：利用层次分析法对于多通道交互下的多源数据构建权重模型，确定在可用性评估中，各个评估指标所占权值，获得三维多通道界面可用性评估结果。


2.根据权利要求1所述的一种三维多通道界面可用性评估方法，其特征在于：步骤一所述的所述的三维多通道用户界面在三维空间下采用语音、手势、电子笔三种输入通道进行交互，其可用性评估指标确定为交互效率、出错率、表现力、用户满意度。


3.根据权利要求1所述的一种三维多通道界面可用性评估方法，其特征在于：步骤二所述的提取两种交互模式下的多源数据包括：
在单通道交互模式下：
(1)针对交互效率这一评估指标需要采集以下数据：通过语音通道完成交互任务一到三的时间t11，t12，t13；手势通道完成交互任务一到三的时间t21，t22，t23,；电子笔通道完成交互任务一到三的时间t31，t32，t33；
(2)针对出错率这一评估指标需要采集以下数据：语音通道完成交互任务一到三的错误识别次数m11，m12，m13；手势通道完成交互任务一到三的错误识别次数m21，m22，m23；电子笔通道完成交互任务一到三的错误识别次数m31，m32，m33；
(3)对于表现力这项指标，用户完成任务后，采用用户研究工具获取实验者对这项指标的评价结果，语音通道完成交互任务一到三的表现力打分结果r11，r12，r13；手势通道完成交互任务一到三的表现力打分结果r21，r22，r23；电子笔通道完成交互任务一到三的表现力打分结果r31，r32，r33；
(4)对于用户满意度这项指标，用户完成任务后，采用用户研究工具获取实验者对这项指标的评价结果，语音通道完成交互任务一到三的满意度打分结果s11，s12，s13；手势通道完成交互任务一到三的满意度打分结果s21，s22，s23；电子笔通道完成交互任务一到三的满意度打分结果s31，s32，s33；
在多通道的模式下完成相同的任务：
(1)针对交互效率这一评估指标需要采集以下数据：完成交互任务一到三的时间为t41，t42，t43；
(2)针对出错率这一评估指标需要采集以下数据：完成交互任务一到三的错误识别次数为m41，m42，m43；
(3)用户完成任务后，使用用户研究工具AttrakDiff对三种通道的表现力分别打分：r41，r42，r43，
(4)用户完成任务后，使用用户研究工具AttrakDiff对三种通道交互的满意度进行打分：s41，s42，s43。


4.根据权利要求3所述的一种三维多通道界面可用性评估方法，其特征在于，所述的用户研究工具采用AttrakDiff。


5.根据权利要求1所述的一种三维多通道界面可用性评估方法，其特征在于，步骤三所述对于交互任务完成时间进行指标转化，包括：
对于交互效率这一指标，以交互任务完成的时间来衡量，为了方便后续的线性回归处理以及可用性评估，对交互任务完成时间进行归一化处理，由下面的公式将语音、手势和电子笔三个单通道和多通道下的交互任务完成时间化为0到1之间的小数，得到语音通道三个交互任务的效率η11，η12，η13分别为：



手势通道三个交互任务的效率η21，η22，η23分别为：



电子笔通道三个交互任务的效率η31，η32，η33分别为：



多通道三个交互任务的效率η41，η42，η43分别为：



得到语音通道交互效率矩阵用η1表示，手势通道交互效率矩阵用η2表示，电子笔通道交互效率矩阵用η3表示，多通道下的交互效率矩阵用η4表示，则η1到η4分别为:



对于出错率这一指标，在进行交互实验过程中，每一个交互任务在每一个交互模式下进行实验，记录下出错的次数，再计算出出错次数在重复实验中所占的百分比，语音通道完成交互任务一到三的出错率μ11，μ12，μ13；手势通道完成交互任务一到三的出错率μ21，μ22，μ23；电子笔通道完成交互任务一到三的出错率μ31，μ32，μ33，多通道交互任务一到三的出错率μ41，μ42，μ43，得到的出错率的值也为0到1之间的小数，得到语音通道下的出错率矩阵μ1，手势通道下的出错率矩阵μ2，电子笔通道下的出错率矩阵μ3，多通道下的出错率矩阵μ4，则μ1到μ4分别为：



对于表现力和用户满意度这两项指标，采用用户研究工具获取实验者对这两项指标的评价结果：
语音通道完成交互任务一到三的表现力r11，r12，r13；
手势通道完成交互任务一到三的表现力r21，r22，r23；
电子笔通道完成交互任务一到三的表现力r31，r32，r33；
多通道交互任务一到三的表现力r41，r42，r43；
用户对语音通道完成交互任务一到三的满意度打分结果s11，s12，s13；对手势通道完成交互任务务一到三的满意度打分结果s21，s22，s23；对电子笔通道完成交互任务务一到三的满意度打分结果s31，s32，s33；对多通道通道完成交互任务务一到三的满意度打分结果s41，s42，s43；
由于用户研究...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕学智，谢丽鑫，孙雪迪，孙晓颖，陈建，于嘉鑫，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22