1、人機交互綜合設計報告設計名稱：人機交互綜合設計選題名稱： VRML設計一虛擬校園漫游系統姓 名_學 號：專業班級：系（院）：設計時間：成績:指導教師評語:簽名： TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 一、 概述3 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 1、項目背景3 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 2、系統簡介：33、開發環境：34、主要技術3 HYPERLINK l bookmark46 o Current Documen

2、t 二、 需求分析4 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 1、用戶分析4 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document 2、用戶設計流程4 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 3、任務分析4 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 三、設計51、界面設計原則5 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 2、設計模型5 HYPERLINK l bookmark81 o Curre

3、nt Document 3、系統描述6 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 4、使用的交互技術6 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 四、 界面實現6五、主要源碼設計7 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 六、可用性評估8 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 1、評估指標體系92、具體步驟93、結果分析10七、結論101、總結錯誤！未定義書簽。102、不足之處103、心得體會10一、概述1、項目背景V

4、RML是一種建模語言,也是一種描述Internet上交互式3D多媒體和共享虛擬世界的開放 標準。VRML定義了一組用以描述三維圖形的對象，這些對象稱為節點，節點被組織成一種分層的 結構，稱為場景。使用場景圖數據結構來建立3D場境。場景圖是一種代表所有3D世界靜態特 征的節點等級:幾何關系、質材、紋理、幾何轉換、光線、視點以及嵌套結構。境界中的對象 及其屬性用節點描述，節點按照一定規則構成場景圖，也就是說，場景圖是境界的內部表示。場 景圖中的第一類節點用于從視覺和聽覺角度表現對象，它們按照層次體系組織起來，反映了境 界的空間結構。另一類節點參與事件產生和路由機制,形成路由圖,確定境界隨時間的推移

5、如何 動態變化。VRML用文本信息來描述三維場景，在Internet上傳輸，然后在本地機上由VRML瀏覽器解 釋生成三維場景。這種工作機制，避免了在網絡上直接傳輸圖形文件,把復雜任務交給本地機器, 從而減輕了網絡的負擔,使得在Internet上的三維交互成為可能。VRML的訪問方式是基于客戶/服務器模式，其中服務器提供VRML文件及支持資源,客戶通 過網絡下載希望訪問的文件，并通過本地平臺上的VRML瀏覽器交互式訪問該文件描述的虛擬 境界，因為瀏覽器是本地平臺提供的，從而實現了與硬件平臺的無關性?，F今，基于VRML的虛擬校園漫游系統已經有很多成功案例，如成都電子科技大學、義烏 工商學院等，都已

6、成功開發出了虛擬校園漫游系統。2、軟件定義：基于VRML的虛擬校園漫游系統3、系統簡介：通過VRML制作的虛擬校園是個規模較大的三維場景，旨在通過網絡展示校園風貌,用戶可 以走入虛擬校園中，觀賞校園的自然風貌，領賂校園的生活氛圍。瀏覽者可以利用輸入設備控制 自己的視點和視角，對這個虛擬場景進行全方位的瀏覽和交互。5、主要技術：3Dmax, VRML二、需求分析1、用戶分析該系統的用戶為偶然型用戶，即沒有計算機應用領域的專業知識，也缺少計算機系統基本 知識的用戶，遍布各種年齡層次，文化背景，職業特征和愛好等。所以本系統的人機交互主要 體現在鼠標點擊事件。點擊事件為從此角度來觀看整個校園。2、用戶

7、設計流程（1）用戶的觀察和分析通過組織一組用戶進行討論，以便更了解用戶的理解，想法，態度和需求。（2）設計通過3D Max軟件制作界面，并加入交互。（3）實施實施階段，對系統原型進入最后的調整。3、任務分析（1）管理員和用戶使用本虛擬校園漫游系統的用例圖，如下圖所示(2)用戶漫游校園的順序圖控件漫游系統司向前行走單擊鍵盤七推鈕 I單擊勰盤二號安鈕彳向后行定狀態單擊鍵盤“一。按鈕單擊勰盤J/1按鈕彳I向左行走司向右行走=1mJ,加速行走:單擊藤盤+按鈕三、設計:1、界面設計原則擊鍵盤卷鈕I 界面要具有一致性=常用操作要有快捷方式向前移動I提供必要的錯誤處理功能提供信息反饋/: 底仕鼠標左鍵向后移

8、動允許操作可逆設計良好的聯機幫助I合理劃分并高效地使用顯示屏幕;減速行走3)4)5)6)7)提高視角1*降低視角2、設計模型布，退出圖1信息樓的3D模型，圖2文科樓的3D模型I r .a 圖4花臺的3D模型3、系統描述通過VRML制作的虛擬校園是個規模較大的三維場景，旨在通過網絡展示校園風貌，用戶可 以走入虛擬校園中，觀賞校園的自然風貌，領賂校園的生活氛圍。瀏覽者可以利用輸入設備控制 自己的視點和視角，對這個虛擬場景進行全方位的瀏覽和交互。4、使用的交互技術本系統做運用的交互技術有定位：確定平面或空間的一個點的坐標。定值：用于設置物體的旋轉角度，縮放比例等。選擇：在某個選擇集中選出一個元素，通

9、過注視，指點或接觸一個對象，使對象成為后 續行為的焦點。幾何約束：用于對圖形的方向，對齊方式等進行規定和校準。四、界面實現1、用戶可用鍵盤上的前后左右鍵漫游系統，在系統中行進；2、用戶可用鼠標在系統中行進漫游；3、用戶漫游時無法用+、一控制速度；4、用戶可用NetScape瀏覽器自帶的功能鍵實現俯視或仰視建筑(圖5、圖6、圖7)；圖5 NetScape瀏覽器自帶的功能鍵(左起第一個是控制視角的)五、主要源碼設計圖7用也鍵得到的信息樓仰視圖WRL文件格式是VRML語言編寫程序的文件格式，可用記事本直接打開，以下是信 息樓，文科樓和理科樓的3D模型的代碼，其中“#”以后為程序注釋語句。#信息樓代碼

10、開始(xinxilou.wri)DEF col Transform children Shape appearance Appearance exture ImageTexture url xinxilou.jpg#鏈接到信息樓的圖片作為墻體圖片 geometry ox size 40 35 10 #樓的立體大小 Transform translation 0 8.5 0 children USE col #樓在三維環境中的地址#信息樓代碼結束#文科樓代碼開始(wenkelou.wrl)DEF col Transform children Shape appearance Appearance

11、 texture ImageTexture url xinxilou.jpggeometry Box size 40 35 10 Transform translation 50 8.5 0 children USE col #文科樓代碼結束#理科樓代碼開始(li kelou.wrl)DEF col Transform children Shape appearance Appearance texture ImageTexture url likelou.jpggeometry Box size 40 42 10 Transform translation 20 8.5 80 childre

12、n USE col #理科樓代碼結束#花臺代碼開始(huatai.wrl)DEF col Transform translation -30 6 0children Transform translation 0 -4.5 0children Shape appearance Appearance material Material texture ImageTexture url huatai.jpggeometry Box size 3 3 3 Transform translation 0 0 40 children USE col Transform translation 80 0

13、40 children USE col #花臺代碼結束#主程序代碼開始(虛擬校園.wrl)Transform translation 40 2 0children DEF sphere Shape appearance Appearance material Material #地面Transform translation 0 0 30children Shape appearance Appearance texture ImageTexture url diban.png #地板圖geometry Box size 240 1 240Inline url huatai.wrl, # 花臺

14、Inline url likelou.wrl, # 理科樓Inline url xinxilou.wrl, # 信息樓Inline url wenkelou.wrl, # 信息樓Background skyColor 0.1 0.14 0.40, 0.9 0.8 1,skyAngle 1.571 # 背景色Viewpoint position 60 2 60 orientation 0 1 0 0.8# 定義最初視角#主程序代碼結束六、可用性評估1、評估指標體系具體實現步驟（1）評估人員介紹測試的目的（2）思維訓練在做什么？看到了什么？怎么想的？有什么疑問？（3）任務介紹用戶使用系統之前盡可能

15、告訴用戶有關系統的信息，詢問用戶是否有關于研究目標、過 程或任務的問題。（4）開始測試（5）結束測試詢問用戶是否還有更多的關于系統或研究的問題?；卮鹉切┈F在就可以回答的問題，或 讓用戶和可以回答這些問題的人聯系。結果分析80%的測試者的完成比率較高，反應了測試任務設計是比較合理的，以簡單任務開始，以簡 單任務結束，使得用戶在任務完成時有成就感。20%的測試者的完成比率較低的原因為：瀏覽 時圖像很模糊，且名稱標記不清楚。六、結論1、總結這次的虛擬校園漫游系統，我主要運用的是VRML、3DMax，3Dmax是Autodesk公司開發的 基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件，廣泛應用于廣告、影視、工

16、業設計、建筑設計、 多媒體制作、游戲、輔助教學以及工程可視化等領域。我在 VRML中，創建并編輯了多個 對象，將他們組合在了一起，為他們指定特殊材質，使他們看起來更加真實。2、不足之處（1）建筑物各面墻體都是一樣的，不夠真實；（2）沒有完成預期的擁有主要的樹木和復雜的標志性建筑；（3）沒有限定行人不可穿越建筑物。（4）沒有系統界面。3、心得體會通過這次實驗，我學到了很多關于 VRML理論和實踐方面的知識，但我還有很多可以 改進的地方：我還可以把界面做得更好，實現更多的交互功能，并且在 vrml領域做更多 的深入。未來人機交互的發展將走向高科技化，自然化，人性化。所使用的計算機將趨向平面化、 超薄型化、便攜式、袖珍型；輸入方式將朝著多通道華發展，跟蹤球、觸摸屏、光筆、語音輸 入等競相登場；多媒體技術、虛擬現實及強有力的視覺工作站將提供真實、動態的影響和刺激 靈感的用戶界面。隨著計算機圖形學、軟件工程、人工智能、窗口系統等軟件技術的進步，設計更應該充 分發揮整合、協調的作用，在圖形藝術、心理學、人機工程學等方面作深入的研究。在圖形界 面廣泛應用的基礎之上，進一