3D用戶界面設計與評估（原書第2版） ( 簡體 字) |
| 作者：[美] 約瑟夫·J.小拉維奧拉（Joseph J. LaViola Jr.） [德] 恩斯特·克魯伊夫（Ernst Kruijff） [美] 瑞恩·P.克馬漢（Ryan P. McMahan） 著 | 類別：1. -> 程式設計 -> UI/UX |
| 譯者： |
| 出版社：機械工業出版社 |  3dWoo書號： 50877
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NT售價： 645 元 |
| 出版日：3/1/2019 |
| 頁數：460 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787111620020 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：第2版前言
自本書第1版出版，迄今已經有10多年了。在這段時間里，這一領域發生了不少變化。雖然第1版獲得了大家的高度評價，但是在此之前，3D用戶界面的發展一直都局限在大學和一些工業研究實驗室中。然而，在過去的這10年里，隨著硬件和軟件的技術突破，商業領域已經開始將虛擬現實和增強現實顯示器、移動端設備、游戲操縱桿甚至機器人平臺投入市場，因此就更需要3D用戶界面技術能在眾多應用領域中提供強大有效、引人入勝的用戶體驗。與此同時，由于這些硬件和軟件的商業化，那些從事3D用戶界面研究的大學研究實驗室也得以煥發生機，也開始花更多的錢在學校里設立虛擬現實和增強現實實驗室，讓這些技術能夠在研究生、大學生，甚至高中生中普及。這些發展都讓本書的內容比以往任何時候都顯得更加重要，對于眾多的研究人員、開發人員、興趣愛好者和學生來說，也更加實用。因此，我們相信此時正是出版本書第2版的好時機。
鑒于上面描述的變化，我們需要對本書進行大幅度的修改，不僅要反映讀者（無論是新讀者還是老讀者）的當前需求，更需要更新材料，因為在這10年中有大量關于3D用戶界面硬件與軟件的研究投入實踐。此外，由于3D用戶界面幾乎可以運用在任何地方，只要配合適當的傳感器就可以確定某人或某物的位置、方向或空間運動，所以我們決定在這本書中不涉及任何具體的應用程序。在這個版本中我們做了一些調整，讓本書更具有包容性與實時性，但同時也會保持它的優勢，依然會從硬件和軟件的角度來闡述3D用戶界面，評估3D用戶界面的技術與應用。
本書這一版分為六個不同的部分。其中第1版的3章—路徑查找、符號輸入和增強現實—不再作為獨立的章存在，而是融合進本書的其他部分。在第二部分中增加了全新的兩章，這樣可以為讀者理解之后有關3D用戶界面的部分提供更加堅實的基礎知識背景。我們還根據最新的研究進展與發現，使用全新的材料對每一章做出了適當修正。此外，從應用程序的發展角度來看，每章之間也應具有較好的連貫性。所以本書引入了兩個正在運行的案例研究，一個是移動增強現實的應用，另一個是第一人稱的虛擬現實游戲應用。這兩個案例研究的內容將會出現在本書第三部分至第五部分每章的結尾處，以便讀者可以看到這些材料是如何運用在具體的應用中的，以及3D用戶界面設計是如何在3D應用程序的每一處展現的。
在本版中，第一部分包括兩章。第1章是對3D用戶界面概念的介紹，第2章提供該領域的歷史背景，并給出發展歷程圖，以及該領域如何與其他領域產生關聯，同時，在該章中我們也將引入貫穿整本書的兩個案例研究。第二部分則提供關于一般界面和特殊的3D界面在人體因素方面的背景資料，重點強調人類的感官系統和認知（第3章），總體介紹人機交互領域（第4章），這些可以作為我們了解本書后文中各種關于3D用戶界面的概念與想法的基礎知識。第三部分深入探究3D用戶界面的硬件，包括針對視覺、聽覺、觸覺/味覺系統的輸出設備（第5章）以及界面中使用的輸入設備，特別強調如何獲取用戶在物理空間中的三維位置、方向和運動信息（第6章）。第四部分是本書的核心，將重點放在大多數3D用戶界面中會使用的基本3D交互任務上。在這部分中，第7章闡述3D對象選擇和操作的技術。第8章探討通過虛擬空間和物理空間移動的導航與標識導向技術。最后，第9章重點介紹不同的系統控制技術，這些技術可用于更改應用程序狀態，發出命令并為3D應用程序提供整體輸入。第五部分描述3D用戶界面設計與評估的策略，其中第10章探討選擇和開發的不同設計策略，第11章涵蓋關于3D用戶界面評估的重要部分，這是開發3D界面技術與應用程序的關鍵部分。最后，第六部分包含第12章，展望3D用戶界面的未來，并討論需要解決的開放式研究問題，以此來推動該領域的蓬勃發展。
與第1版相同，我們為設計師和開發人員提供了許多參考指南，這些指南都是非常實用的、經過檢驗的建議。指南樣式如下所示：
小貼士
按照本書的指南可以幫助你設計出可用的3D用戶界面（UI）。
根據讀者不同的目標與意圖，本書第2版可以有很多使用方法。對于毫無人機交互經驗的本科或研究生，這本書可以作為他們入門3D用戶界面設計的教程。如果你有一些人機交互的知識，除了全書的第二部分之外，其余章節可以滿足你深入研究更多3D用戶界面細節的要求。
開發人員和3D應用設計師可以在本書中找尋3D UI的應用設計、實現和評估的靈感與指導。在設計過程中，開發人員可以從本書第三部分中挑選合適的硬件，從第四部分中選擇具體的交互技術，從第五部分學習如何評估現有技術和應用，從第10章得知如何更好地設計應用程序。衷心希望開發人員，特別是從事虛擬現實和增強現實的開發人員，在設計程序時可以充分使用本書，避免事倍功半的結果。
最后，研究人員可以將本書作為相關工作和前期準備的百科全書，用來幫助他們了解這一領域至今所發生過的事情，促進他們擁有新奇的研究思路，激發他們獲得靈感來解決3D用戶界面的新問題，并幫助他們一站式地學習所有的3D UI知識。對于想要探索具有挑戰性的問題的研究人員，本書的第12章將帶給你特別的啟發。
第1版前言
一位建筑師坐在家中的辦公室，正對城市公園新入口的設計方案進行最后的調整。公園的3D虛擬模型呈現在她面前的辦公桌上。她輕輕地向右推出一條小路繞開低洼地段，然后將模型放大至真實尺寸，沿著小路行走并觀察效果。“入口標志的顏色太深，這樣給人的感覺不太舒服。”她想著，很快將顏色換成了更明亮的原色。她抬頭注意到來參加最終設計評審會的客戶已經到了。雖然客戶處在城市不同的辦公室里，但他們都可以觀看到這一3D模型，可以互相交流提出修改建議。“建筑規劃是什么？”其中一位客戶詢問道。于是建筑師播放了一段項目從開始到結束的動畫短片。此時有客戶說：“第一步可能并不可行，你來看看，挖掘現場距現在的操場太近了 。” 他向自己的窗外看去，看到公園上覆蓋著它的虛擬施工計劃。 “的確如此，”建筑師說道，“那我們將操場稍微移動一點點，這可比改變建筑物的位置便宜得多。”當看到改變后的效果之后，大家都認為這個計劃可行，于是會議終止。
這個場景和其他類似的場景都說明了3D環境與應用具有巨大的潛力。其實目前已經有了實現這一愿景的技術，但還需要繼續完善。這個場景也遺漏了大量信息—讓夢想成真的關鍵信息。建筑師如何加載公園模型，又如何操縱她的視角？用什么技術來移動那條小路？多個客戶如何同時操控模型？參與者又如何出現在虛擬空間中？如何控制動畫播放的速度和重播？客戶如何命令系統實現真實場景和虛擬場景融合？
這些問題都與用戶界面和3D應用的交互技術有關，這個領域現在只在科幻電影和書籍中一筆略過。場景也通常假定用戶和系統之間的所有交互都是“自然”的—運用類似直覺的手勢和語音等技術，或者是“自動的”—系統需要足夠聰明才能推斷出用戶的意圖。但是這樣的交互是否真實，是否可取呢？
本書討論了3D UI設計的關鍵領域—一個尋求詳細回答上述問題的領域，這有助于創建出實用且高效的3D系統而不是導致用戶受挫、犯錯甚至身體不適的3D系統。本書為開發人員提供實用信息、最新的研究成果、UI設計師易于遵循的指導原則以及相關的應用實例。盡管已經有一些有關通用UI或是專門針對2D UI的書籍，但3D UI受到的關注較少。這一領域的研究結果分散在許多會議記錄、期刊文章、單獨章節和網站中。而這個領域應該有一本整合了最佳實踐和最先進研究的參考和教學課本，這就是我們寫這本書的原因。
寫作背景
本書的故事開始于1998年4月，當時Ivan Poupyre和Doug Bowman分別是廣島大學和佐治亞理工大學的博士生，都在研究虛擬環境（VE）下對象操縱的3D交互技術。我們開始通過郵件，對3D設計、可用性技術和3D UI進行熱烈討論。而當時在華盛頓大學作為訪問研究生的Ivan建議，如果能讓這個新領域的其他研究人員也參與討論的話，那將會變得更有價值，于是3D UI郵件用戶列表就這樣產生了。從那時起，全球有100多名研究人員加入到這個列表中參與討論。Joseph LaViola和Ernst Kruijff就是加入該列表的第一批用戶。
同年8月，Doug邀請列表中的用戶在即將到來的IEEE Virtual Reality大會上發表演講。經過一番討論，Joseph、Ivan和Ernst 都同意和Doug一起組織一次主題為“3D交互的藝術與科學”的演講，這一演講在休斯敦會議上取得了巨大成功。四人隨后分別在ACM Virtual Reality Software and Technology 1999、IEEE VR 2000、ACM SIGGRAPH 2000和2001的大會中也就這一主題發表了演講。
在這些演講稿有了大量的內容擴充之后，我們認為如果不將這些內容完善并擴展成書，這一切都是毫無意義的。此外，實在無法在一天的演講中將3D UI的所有信息都包含在內。這就是你今天能將這本書拿在手中的原因—這是一本包含了在其他任何單一資料里都找不到的3D UI信息的書籍。 |
內容簡介：本書是現如今用于構建先進3D用戶界面與交互的一本重要的參考資料。5位先驅作者的研究全方位地涵蓋了新興的應用、技術和優秀實踐。書中融合了大量的理論基礎、對先進設備的分析和已經過經驗驗證的設計指南。此版本更是增加了全新的兩章，探討有關人體因素和人機交互基礎——這些是構建任何3D用戶界面都不可或缺的基礎知識。書中還通過兩個正在運行中的案例研究（一個第一人稱的VR游戲，一個移動式增強現實的應用程序）展示了先進的概念。
本書涵蓋的內容
3D用戶界面：演化、原理和發展歷程
主要應用：虛擬現實和增強現實、可移動/可穿戴設備
3D UI設計師應該了解的人類感知系統和認知人體工程學
已被驗證過的人機交互技術如何應用于3D UI中
用于視覺、聽覺和觸覺系統的3D UI輸出硬件
為物理空間中的用戶獲取3D位置、方向和運動數據
3D對象的選擇和操作
虛擬空間和物理空間中移動所需的導航與路徑查找技術
使用系統控制技術更改應用程序狀態、發出命令以及啟用其他形式的用戶輸入
選擇、開發和評估3D用戶界面時所用的策略
充分利用2D、“魔力”“自然”、多通道和雙手交互
3D用戶界面的未來：開放型的研究問題和新興技術 |
目錄：譯者序
第2版序
第1版序
第2版前言
第1版前言
致謝
第一部分 3D用戶界面基礎
第1章 3D用戶界面概述2
1.1 什么是3D用戶界面2
1.2 為什么需要3D用戶界面3
1.3 術語4
1.4 應用領域 6
1.5 小結6
第2章 3D用戶界面：歷史與發展歷程7
2.1 3D UI的歷史7
2.2 3D UI的發展歷程9
2.3 本書的范圍20
2.4 案例研究簡介21
2.5 小結23
第二部分 人體因素與人機交互基礎
第3章 人體因素的基本原理26
3.1 簡介26
3.2 信息處理 27
3.3 感知32
3.4 認知47
3.5 物理人體工程學53
3.6 指南60
3.7 小結61
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第4章 人機交互的一般原則62
4.1 簡介62
4.2 理解用戶體驗64
4.3 設計原則和指南76
4.4 建立用戶體驗88
4.5 小結98
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第三部分 3D用戶界面硬件技術
第5章 3D用戶界面輸出硬件101
5.1 簡介101
5.2 視覺顯示器 102
5.3 聽覺顯示器123
5.4 觸覺顯示器127
5.5 根據保真度分類顯示器136
5.6 設計指南：為3D用戶
界面選擇輸出設備137
5.7 案例研究142
5.8 小結146
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第6章 3D用戶界面輸入硬件149
6.1 簡介149
6.2 傳統的輸入設備152
6.3 3D空間輸入設備158
6.4 3D用戶界面的補充輸入178
6.5 專用輸入設備180
6.6 DIY輸入設備185
6.7 為3D用戶界面選擇輸入設備188
6.8 案例研究193
6.9 小結196
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第四部分 3D交互技術
第7章 選擇和操作201
7.1 簡介201
7.2 3D操作任務202
7.3 3D操作的分類207
7.4 抓握隱喻208
7.5 指向隱喻215
7.6 表面隱喻222
7.7 間接隱喻227
7.8 雙手隱喻236
7.9 組合隱喻239
7.10 3D操作的其他方面241
7.11 設計指南246
7.12 案例研究248
7.13 小結250
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第8章 漫游252
8.1 簡介252
8.2 3D漫游任務254
8.3 3D漫游技術分類257
8.4 行走隱喻259
8.5 駕駛隱喻270
8.6 基于選擇的漫游隱喻274
8.7 基于操作的漫游隱喻278
8.8 漫游技術的其他方面281
8.9 3D環境中的路徑查找288
8.10 設計指南294
8.11 案例研究297
8.12 小結302
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第9章 系統控制304
9.1 簡介304
9.2 系統控制問題306
9.3 分類308
9.4 物理控制器308
9.5 圖形菜單310
9.6 語音命令317
9.7 手勢命令318
9.8 工具323
9.9 多通道技術326
9.10 設計指南329
9.11 案例研究330
9.12 小結333
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第五部分 3D用戶界面設計與開發
第10章 3D用戶界面設計與開發策略337
10.1 簡介337
10.2 面向人類的設計338
10.3 創造3D用戶界面349
10.4 設計指南357
10.5 案例研究361
10.6 小結363
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第11章 3D用戶界面評估365
11.1 簡介365
11.2 3D UI的評估方法367
11.3 3D UI的評估度量369
11.4 3D UI評估的特征371
11.5 評估方法的分類376
11.6 三種多方法評估378
11.7 3D UI評估指南392
11.8 案例研究394
11.9 小結397
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致謝398
第六部分 3D界面的未來
第12章 3D用戶界面的未來400
12.1 關于3D顯示的用戶體驗400
12.2 關于3D UI設計402
12.3 3D UI開發和評估406
12.4 真實世界中的3D UI408
12.5 3D UI的應用410
參考文獻412 |
| 序： |
