大型觸控螢幕內三維虛擬物件的旋轉操控模式與手勢型態配對之研究

大型觸控螢幕內三維虛擬物件的旋轉操控模式與手勢型態配對之研究

顧 兆仁, 陳 立杰

摘要


觸控螢幕的應用,在現今的社會已達非常普及的程度,有些單位運用大型觸控螢幕來輔助藝術展演與文宣推廣,部分博物館也運用大型觸控螢幕,作為知識宣導與教育的互動媒介,甚至運用動畫技術,展出擬真的三維虛擬物件。然而,在二維的平面觸控螢幕上操控三維物件的動作時,使用者若是對於觸控手勢型態與物件變化的配對方式感到不自然,將會導致績效的降低,甚至影響操作時之愉悅感。因此,本研究之目的即欲探討在數位內容導覽系統中,以不同手勢型態操作大型觸控螢幕時,所對應之三維物件的不同視角翻轉模式及其使用績效。本研究即以製作一款三維擬真生態物種,在大型觸控螢幕上,透過受測者以手勢互動的操作,介紹其細部的外觀,並透過實驗與統計的過程加以分析研究,旨在透過探討水平與垂直拖曳、直線斜角拖曳、弧形或旋轉拖曳與輕推,四種不同手勢型態,對三維物件於三視與透視兩種不同視角模式,在翻轉時的使用績效。以雙因子變異數分析結果顯示:(1) 根據耗用時間與點擊次數分析,完成三視圖模式任務皆比透視模式任務容易。(2)經由行為分析的結果發現,當須完成透視模式任務時,使用者直覺上會先以水平拖曳來操控物件,若無法定位才嘗試以其他方向拖曳。(3) 無論三視模式或透視模式任務,水平拖曳的手勢型態最能讓使用者認知物件翻轉的對應性,也具有較高的使用績效。(4)由於水平或垂直拖曳的手勢往往有些斜度產生,因此容易與直線斜角拖曳混淆。(5)弧形或旋轉拖曳與輕推手勢,因與物體旋轉方向較難配對,因此較少使用。
建議未來,在設計以觸控手勢操縱三維物件旋轉的介面時,針對水平或垂直拖曳動作應加入手勢移動之水平或垂直偏移量的校正程式,以符合一般人操作時之期待。此外,若欲提供弧形或旋轉拖曳之手勢動作,則建議:在物體外觀輪廓上增加相對於不同轉軸的圓弧形導引線,或增加不同軸向模式切換的操控介面,以幫助解決二維觸控手勢與三維內容軸向配對不易的問題。