3D User Interfaces: Theory and Practice
양장본 Hardcover
Addison Wesley Publishing Comp
·
2009년 09월 25일
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목차
Foreword p. xv Preface p. xix Foundations of 3D User Interfaces p. 1 Introduction to 3D User Interfaces p. 3 What Are 3D User Interfaces? p. 3 Why 3D User Interfaces? p. 4 Terminology p. 6 Application Areas p. 8 Conclusion p. 9 3D User Interfaces: History and Roadmap p. 11 History of 3D UIs p. 11 Roadmap to 3D UIs p. 14 Areas Informing the Design of 3D UIs p. 15 3D UI Subareas p. 18 Areas Impacted by 3D UIs p. 22 Scope of This Book p. 25 Conclusion p. 26 Hardware Technologies for 3D User Interfaces p. 27 3D User Interface Output Hardware p. 29 Introduction p. 29 Chapter Roadmap p. 30 Visual Displays p. 31 Visual Display Characteristics p. 31 Depth Cues p. 34 Visual Display Device Types p. 40 Auditory Displays p. 59 3D Sound Localization Cues p. 59 3D Sound Generation p. 62 Sound System Configurations p. 64 Audio in 3D Interfaces p. 66 Haptic Displays p. 68 Haptic Cues p. 68 Haptic Display Characteristics p. 70 Haptic Display Types p. 71 Haptic Displays in 3D Interfaces p. 77 Design Guidelines: Choosing Output Devices for 3D User Interfaces p. 77 Conclusion p. 83 3D User Interface Input Hardware p. 87 Introduction p. 87 Input Device Characteristics p. 88 Chapter Roadmap p. 89 Desktop Input Devices p. 90 Keyboards p. 91 2D Mice and Trackballs p. 91 Pen-Based Tablets p. 92 Joysticks p. 93 Six-DOF Input Devices for the Desktop p. 95 Tracking Devices p. 96 Motion Tracking p. 96 Eye Tracking p. 105 Data Gloves p. 106 3D Mice p. 110 Handheld 3D Mice p. 111 User-Worn 3D Mice p. 113 Special-Purpose Input Devices p. 114 Direct Human Input p. 118 Speech Input p. 119 Bioelectric Input p. 120 Brain Input p. 120 Home-Brewed Input Devices p. 122 Strategies for Building Input Devices p. 122 Connecting the Home-Brewed Input Device to the Computer p. 124 Choosing Input Devices for 3D Interfaces p. 126 Important Considerations p. 126 Input Device Taxonomies p. 128 Empirical Evaluations p. 132 3D Interaction Techniques p. 135 Selection and Manipulation p. 139 Introduction p. 139 Chapter Roadmap p. 140 3D Manipulation Tasks p. 140 Canonical Manipulation Tasks p. 141 Application-Specific Manipulation Tasks p. 143 Manipulation Techniques and Input Devices p. 143 Control Dimensions and Integrated Control in 3D Manipulation p. 144 Force versus Position Control p. 145 Device Placement and Form-Factor in 3D Manipulation p. 145 Interaction Techniques for 3D Manipulation p. 147 Classifications of Manipulation Techniques p. 147 Interacting by Pointing p. 150 Direct Manipulation: Virtual Hand Techniques p. 158 World-in-Miniature p. 162 Combining Techniques p. 163 Nonisomorphic 3D Rotation p. 168 Desktop 3D Manipulation p. 171 Design Guidelines p. 179 Travel p. 183 Introduction p. 183 Chapter Roadmap p. 184 3D Travel Tasks p. 184 Exploration p. 185 Search p. 185 Maneuvering p. 186 Additional Travel Task Characteristics p. 187 Travel Techniques p. 188 Technique Classifications p. 188 Physical Locomotion Techniques p. 192 Steering Techniques p. 199 Route-Planning Techniques p. 206 Target-Based Techniques p. 210 Manual Manipulation Techniques p. 214 Travel-by-Scaling Techniques p. 216 Viewpoint Orientation Techniques p. 217 Velocity Specification Techniques p. 219 Integrated Camera Controls for Desktop 3D Environments p. 220 Design Guidelines p. 222 Wayfinding p. 227 Introduction p. 227 Chapter Roadmap p. 229 Theoretical Foundations p. 229 Wayfinding Tasks p. 231 Types of Spatial Knowledge p. 231 Egocentric and Exocentric Reference Frames p. 232 User-Centered Wayfinding Support p. 234 Field of View p. 235 Motion Cues p. 235 Multisensory Output p. 236 Presence p. 237 Search Strategies p. 237 Environment-Centered Wayfinding Support p. 239 Environment Design p. 239 Artificial Cues p. 242 Evaluating Wayfinding Aids p. 250 Design Guidelines p. 251 Conclusion p. 253 System Control p. 255 Introduction p. 255 Human Factors of System Control p. 257 Input Devices p. 257 System- and Application-Level Factors p. 258 Chapter Roadmap p. 258 Classification p. 259 Graphical Menus p. 260 Techniques p. 260 Design and Implementation Issues p. 265 Practical Application p. 267 Voice Commands p. 268 Techniques p. 268 Design and Implementation Issues p. 268 Practical Application p. 269 Gestural Commands p. 270 Techniques p. 271 Design and Implementation Issues p. 272 Practical Application p. 273 Tools p. 273 Techniques p. 274 Design and Implementation Issues p. 276 Practical Application p. 277 Multimodal System Control Techniques p. 278 Design Guidelines p. 280 Case Study: Mixing System Control Methods p. 282 The ProViT Application p. 282 System Control Design Approach for ProViT p. 283 Mapping of Tasks to Devices p. 283 Placement of System Control p. 284 System Control Feedback p. 284 Conclusion p. 285 Symbolic Input p. 287 Introduction p. 287 Why Is Symbolic Input Important? p. 288 Scenarios of Use p. 288 Brief History of Symbolic Input p. 290 Distinctive Features of Symbolic Input in 3D UIs p. 291 Chapter Roadmap p. 292 Symbolic Input Tasks p. 293 Alphanumeric Input p. 293 Editing Alphanumeric Symbols p. 293 Markup Input p. 294 Symbolic Input Techniques p. 294 Keyboard-Based Techniques p. 294 Pen-Based Techniques p. 300 Gesture-Based Techniques p. 303 Speech-Based Techniques p. 304 Design Guidelines p. 306 Beyond Text and Number Entry p. 310 Designing and Developing 3D User Interfaces p. 311 Strategies for Designing and Developing 3D User Interfaces p. 313 Introduction p. 313 Designing for Humans p. 314 Inventing 3D User Interfaces p. 314 Chapter Roadmap p. 315 Designing for Humans p. 315 Feedback in 3D User Interfaces p. 315 Constraints p. 322 Two-Handed Control p. 323 Designing for Different User Groups p. 327 Designing for User Comfort p. 328 Inventing 3D User Interfaces p. 330 Borrowing from the Real World p. 331 Adapting from 2D User Interfaces p. 335 Magic and Aesthetics p. 340 Design Guidelines p. 345 Evaluation of 3D User Interfaces p. 349 Introduction p. 349 Purposes of Evaluation p. 350 Terminology p. 351 Chapter Roadmap p. 351 Background p. 351 Tools for Evaluation Design and Implementation p. 352 Evaluation Methods Used for 3D Interfaces p. 354 Evaluation Metrics for 3D Interfaces p. 357 System Performance Metrics p. 357 Task Performance Metrics p. 358 User Preference Metrics p. 358 Distinctive Characteristics of 3D Interface Evaluation p. 360 Physical Environment Issues p. 360 Evaluator Issues p. 362 User Issues p. 363 Evaluation Type Issues p. 365 Miscellaneous Issues p. 367 Classification of 3D Evaluation Methods p. 367 Two Multimethod Approaches p. 369 Testbed Evaluation Approach p. 370 Sequential Evaluation Approach p. 375 Comparison of Approaches p. 378 Guidelines for 3D Interface Evaluation p. 382 General Guidelines p. 382 Guidelines for Formal Experimentation p. 383 The Future of 3D User Interfaces p. 385 Beyond Virtual: 3D User Interfaces for the Real World p. 387 Introduction p. 387 What Is Augmented Reality? p. 389 Bringing Virtual Interfaces into the Real World p. 390 Chapter Roadmap p. 391 AR Interfaces as 3D Data Browsers p. 391 3D Augmented Reality Interfaces p. 394 Augmented Surfaces and Tangible Interfaces p. 395 Tangible AR Interfaces p. 397 Design of Tangible AR p. 398 Time-Multiplexed Interaction in Tangible AR p. 400 Advantages and Disadvantages of Tangible AR p. 402 Agents in AR p. 403 Transitional AR-VR Interfaces p. 404 Conclusion p. 405 The Future of 3D User Interfaces p. 407 Questions about 3D UI Technology p. 407 Questions about 3D Interaction Techniques p. 410 Questions about 3D UI Design and Development p. 412 Questions about 3D UI Evaluation p. 415 Million-Dollar Questions p. 416 Quick Reference Guide to 3D User Interface Mathematics p. 419 Scalars p. 420 Vectors p. 420 Points p. 421 Matrices p. 422 Quaternions p. 424 Bibliography p. 429 Index p. 457 Table of Contents provided by Rittenhouse. All Rights Reserved.
기본정보
| ISBN | 9780201758672 ( 0201758679 ) |
|---|---|
| 발행(출시)일자 | 2009년 09월 25일 |
| 쪽수 | 준비중 |
| 언어 | 영어 |
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