描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111620020
产品特色
编辑推荐
内容简介
全书分为六部分，共12章。第1部分介绍3D用户界面的概念和历史背景以及贯穿整本书的两个案例研究；第二部分则提供了关于一般界面和特殊的3D界面在人体因素方面的背景资料，重点强调了人类感官系统和认知，总体介绍了人机交互领域；第三部分深入探究了3D用户界面的硬件，包括视觉、听觉、触觉/味觉系统的输出设备以及界面中使用的输入设备，特别强调了获取用户在物理空间中的三维位置，方向和运动信息。第四部分则是本书的核心内容，将重点放在了大多数3D用户界面中会使用到的基本3D交互任务，包括3D对象选择和操做的技术、通过虚拟空间和物理空间移动的导航和标识导向技术、系统控制技术；第五部分描述了3D用户界面设计与评估的策略；*后，第六部分展望3D用户界面的未来，并讨论需要解决的开放式研究问题，以此来推动领域的蓬勃发展。此外本书还为设计师和开发人员提供了许多参考指南，这些指南都是非常实用的、经过检验的建议。
目 录
译者序
第2版序
第1版序
第2版前言
第1版前言
致谢
部分 3D用户界面基础
第1章 3D用户界面概述2
1.1 什么是3D用户界面2
1.2 为什么需要3D用户界面3
1.3 术语4
1.4 应用领域 6
1.5 小结6
第2章 3D用户界面：历史与发展历程7
2.1 3D UI的历史7
2.2 3D UI的发展历程9
2.3 本书的范围20
2.4 案例研究简介21
2.5 小结23
第二部分 人体因素与人机交互基础
第3章 人体因素的基本原理26
3.1 简介26
3.2 信息处理 27
3.3 感知32
3.4 认知47
3.5 物理人体工程学53
3.6 指南60
3.7 小结61
推荐阅读61
第4章 人机交互的一般原则62
4.1 简介62
4.2 理解用户体验64
4.3 设计原则和指南76
4.4 建立用户体验88
4.5 小结98
推荐阅读98
第三部分 3D用户界面硬件技术
第5章 3D用户界面输出硬件101
5.1 简介101
5.2 视觉显示器 102
5.3 听觉显示器123
5.4 触觉显示器127
5.5 根据保真度分类显示器136
5.6 设计指南：为3D用户
界面选择输出设备137
5.7 案例研究142
5.8 小结146
推荐阅读147
第6章 3D用户界面输入硬件149
6.1 简介149
6.2 传统的输入设备152
6.3 3D空间输入设备158
6.4 3D用户界面的补充输入178
6.5 专用输入设备180
6.6 DIY输入设备185
6.7 为3D用户界面选择输入设备188
6.8 案例研究193
6.9 小结196
推荐阅读196
第四部分 3D交互技术
第7章 选择和操作201
7.1 简介201
7.2 3D操作任务202
7.3 3D操作的分类207
7.4 抓握隐喻208
7.5 指向隐喻215
7.6 表面隐喻222
7.7 间接隐喻227
7.8 双手隐喻236
7.9 组合隐喻239
7.10 3D操作的其他方面241
7.11 设计指南246
7.12 案例研究248
7.13 小结250
推荐阅读251
第8章 漫游252
8.1 简介252
8.2 3D漫游任务254
8.3 3D漫游技术分类257
8.4 行走隐喻259
8.5 驾驶隐喻270
8.6 基于选择的漫游隐喻274
8.7 基于操作的漫游隐喻278
8.8 漫游技术的其他方面281
8.9 3D环境中的路径查找288
8.10 设计指南294
8.11 案例研究297
8.12 小结302
推荐阅读303
第9章 系统控制304
9.1 简介304
9.2 系统控制问题306
9.3 分类308
9.4 物理控制器308
9.5 图形菜单310
9.6 语音命令317
9.7 手势命令318
9.8 工具323
9.9 多通道技术326
9.10 设计指南329
9.11 案例研究330
9.12 小结333
推荐阅读333
第五部分 3D用户界面设计与开发
第10章 3D用户界面设计与开发策略337
10.1 简介337
10.2 面向人类的设计338
10.3 创造3D用户界面349
10.4 设计指南357
10.5 案例研究361
10.6 小结363
推荐阅读364
第11章 3D用户界面评估365
11.1 简介365
11.2 3D UI的评估方法367
11.3 3D UI的评估度量369
11.4 3D UI评估的特征371
11.5 评估方法的分类376
11.6 三种多方法评估378
11.7 3D UI评估指南392
11.8 案例研究394
11.9 小结397
推荐阅读398
致谢398
第六部分 3D界面的未来
第12章 3D用户界面的未来400
12.1 关于3D显示的用户体验400
12.2 关于3D UI设计402
12.3 3D UI开发和评估406
12.4 真实世界中的3D UI408
12.5 3D UI的应用410
参考文献412
第2版序
第1版序
第2版前言
第1版前言
致谢
部分 3D用户界面基础
第1章 3D用户界面概述2
1.1 什么是3D用户界面2
1.2 为什么需要3D用户界面3
1.3 术语4
1.4 应用领域 6
1.5 小结6
第2章 3D用户界面：历史与发展历程7
2.1 3D UI的历史7
2.2 3D UI的发展历程9
2.3 本书的范围20
2.4 案例研究简介21
2.5 小结23
第二部分 人体因素与人机交互基础
第3章 人体因素的基本原理26
3.1 简介26
3.2 信息处理 27
3.3 感知32
3.4 认知47
3.5 物理人体工程学53
3.6 指南60
3.7 小结61
推荐阅读61
第4章 人机交互的一般原则62
4.1 简介62
4.2 理解用户体验64
4.3 设计原则和指南76
4.4 建立用户体验88
4.5 小结98
推荐阅读98
第三部分 3D用户界面硬件技术
第5章 3D用户界面输出硬件101
5.1 简介101
5.2 视觉显示器 102
5.3 听觉显示器123
5.4 触觉显示器127
5.5 根据保真度分类显示器136
5.6 设计指南：为3D用户
界面选择输出设备137
5.7 案例研究142
5.8 小结146
推荐阅读147
第6章 3D用户界面输入硬件149
6.1 简介149
6.2 传统的输入设备152
6.3 3D空间输入设备158
6.4 3D用户界面的补充输入178
6.5 专用输入设备180
6.6 DIY输入设备185
6.7 为3D用户界面选择输入设备188
6.8 案例研究193
6.9 小结196
推荐阅读196
第四部分 3D交互技术
第7章 选择和操作201
7.1 简介201
7.2 3D操作任务202
7.3 3D操作的分类207
7.4 抓握隐喻208
7.5 指向隐喻215
7.6 表面隐喻222
7.7 间接隐喻227
7.8 双手隐喻236
7.9 组合隐喻239
7.10 3D操作的其他方面241
7.11 设计指南246
7.12 案例研究248
7.13 小结250
推荐阅读251
第8章 漫游252
8.1 简介252
8.2 3D漫游任务254
8.3 3D漫游技术分类257
8.4 行走隐喻259
8.5 驾驶隐喻270
8.6 基于选择的漫游隐喻274
8.7 基于操作的漫游隐喻278
8.8 漫游技术的其他方面281
8.9 3D环境中的路径查找288
8.10 设计指南294
8.11 案例研究297
8.12 小结302
推荐阅读303
第9章 系统控制304
9.1 简介304
9.2 系统控制问题306
9.3 分类308
9.4 物理控制器308
9.5 图形菜单310
9.6 语音命令317
9.7 手势命令318
9.8 工具323
9.9 多通道技术326
9.10 设计指南329
9.11 案例研究330
9.12 小结333
推荐阅读333
第五部分 3D用户界面设计与开发
第10章 3D用户界面设计与开发策略337
10.1 简介337
10.2 面向人类的设计338
10.3 创造3D用户界面349
10.4 设计指南357
10.5 案例研究361
10.6 小结363
推荐阅读364
第11章 3D用户界面评估365
11.1 简介365
11.2 3D UI的评估方法367
11.3 3D UI的评估度量369
11.4 3D UI评估的特征371
11.5 评估方法的分类376
11.6 三种多方法评估378
11.7 3D UI评估指南392
11.8 案例研究394
11.9 小结397
推荐阅读398
致谢398
第六部分 3D界面的未来
第12章 3D用户界面的未来400
12.1 关于3D显示的用户体验400
12.2 关于3D UI设计402
12.3 3D UI开发和评估406
12.4 真实世界中的3D UI408
12.5 3D UI的应用410
参考文献412
前 言
第2版前言
自本书第1版出版，迄今已经有10多年了。在这段时间里，这一领域发生了不少变化。虽然第1版获得了大家的高度评价，但是在此之前，3D用户界面的发展一直都局限在大学和一些工业研究实验室中。然而，在过去的这10年里，随着硬件和软件的技术突破，商业领域已经开始将虚拟现实和增强现实显示器、移动端设备、游戏操纵杆甚至机器人平台投入市场，因此就更需要3D用户界面技术能在众多应用领域中提供强大有效、引人入胜的用户体验。与此同时，由于这些硬件和软件的商业化，那些从事3D用户界面研究的大学研究实验室也得以焕发生机，也开始花更多的钱在学校里设立虚拟现实和增强现实实验室，让这些技术能够在研究生、大学生，甚至高中生中普及。这些发展都让本书的内容比以往任何时候都显得更加重要，对于众多的研究人员、开发人员、兴趣爱好者和学生来说，也更加实用。因此，我们相信此时正是出版本书第2版的好时机。
鉴于上面描述的变化，我们需要对本书进行大幅度的修改，不仅要反映读者（无论是新读者还是老读者）的当前需求，更需要更新材料，因为在这10年中有大量关于3D用户界面硬件与软件的研究投入实践。此外，由于3D用户界面几乎可以运用在任何地方，只要配合适当的传感器就可以确定某人或某物的位置、方向或空间运动，所以我们决定在这本书中不涉及任何具体的应用程序。在这个版本中我们做了一些调整，让本书更具有包容性与实时性，但同时也会保持它的优势，依然会从硬件和软件的角度来阐述3D用户界面，评估3D用户界面的技术与应用。
本书这一版分为六个不同的部分。其中第1版的3章—路径查找、符号输入和增强现实—不再作为独立的章存在，而是融合进本书的其他部分。在第二部分中增加了全新的两章，这样可以为读者理解之后有关3D用户界面的部分提供更加坚实的基础知识背景。我们还根据的研究进展与发现，使用全新的材料对每一章做出了适当修正。此外，从应用程序的发展角度来看，每章之间也应具有较好的连贯性。所以本书引入了两个正在运行的案例研究，一个是移动增强现实的应用，另一个是人称的虚拟现实游戏应用。这两个案例研究的内容将会出现在本书第三部分至第五部分每章的结尾处，以便读者可以看到这些材料是如何运用在具体的应用中的，以及3D用户界面设计是如何在3D应用程序的每一处展现的。
在本版中，部分包括两章。第1章是对3D用户界面概念的介绍，第2章提供该领域的历史背景，并给出发展历程图，以及该领域如何与其他领域产生关联，同时，在该章中我们也将引入贯穿整本书的两个案例研究。第二部分则提供关于一般界面和特殊的3D界面在人体因素方面的背景资料，重点强调人类的感官系统和认知（第3章），总体介绍人机交互领域（第4章），这些可以作为我们了解本书后文中各种关于3D用户界面的概念与想法的基础知识。第三部分深入探究3D用户界面的硬件，包括针对视觉、听觉、触觉/味觉系统的输出设备（第5章）以及界面中使用的输入设备，特别强调如何获取用户在物理空间中的三维位置、方向和运动信息（第6章）。第四部分是本书的核心，将重点放在大多数3D用户界面中会使用的基本3D交互任务上。在这部分中，第7章阐述3D对象选择和操作的技术。第8章探讨通过虚拟空间和物理空间移动的导航与标识导向技术。后，第9章重点介绍不同的系统控制技术，这些技术可用于更改应用程序状态，发出命令并为3D应用程序提供整体输入。第五部分描述3D用户界面设计与评估的策略，其中第10章探讨选择和开发的不同设计策略，第11章涵盖关于3D用户界面评估的重要部分，这是开发3D界面技术与应用程序的关键部分。后，第六部分包含第12章，展望3D用户界面的未来，并讨论需要解决的开放式研究问题，以此来推动该领域的蓬勃发展。
与第1版相同，我们为设计师和开发人员提供了许多参考指南，这些指南都是非常实用的、经过检验的建议。指南样式如下所示：
小贴士
按照本书的指南可以帮助你设计出可用的3D用户界面（UI）。
根据读者不同的目标与意图，本书第2版可以有很多使用方法。对于毫无人机交互经验的本科或研究生，这本书可以作为他们入门3D用户界面设计的教程。如果你有一些人机交互的知识，除了全书的第二部分之外，其余章节可以满足你深入研究更多3D用户界面细节的要求。
开发人员和3D应用设计师可以在本书中找寻3D UI的应用设计、实现和评估的灵感与指导。在设计过程中，开发人员可以从本书第三部分中挑选合适的硬件，从第四部分中选择具体的交互技术，从第五部分学习如何评估现有技术和应用，从第10章得知如何更好地设计应用程序。衷心希望开发人员，特别是从事虚拟现实和增强现实的开发人员，在设计程序时可以充分使用本书，避免事倍功半的结果。
后，研究人员可以将本书作为相关工作和前期准备的百科全书，用来帮助他们了解这一领域至今所发生过的事情，促进他们拥有新奇的研究思路，激发他们获得灵感来解决3D用户界面的新问题，并帮助他们一站式地学习所有的3D UI知识。对于想要探索具有挑战性的问题的研究人员，本书的第12章将带给你特别的启发。
自本书第1版出版，迄今已经有10多年了。在这段时间里，这一领域发生了不少变化。虽然第1版获得了大家的高度评价，但是在此之前，3D用户界面的发展一直都局限在大学和一些工业研究实验室中。然而，在过去的这10年里，随着硬件和软件的技术突破，商业领域已经开始将虚拟现实和增强现实显示器、移动端设备、游戏操纵杆甚至机器人平台投入市场，因此就更需要3D用户界面技术能在众多应用领域中提供强大有效、引人入胜的用户体验。与此同时，由于这些硬件和软件的商业化，那些从事3D用户界面研究的大学研究实验室也得以焕发生机，也开始花更多的钱在学校里设立虚拟现实和增强现实实验室，让这些技术能够在研究生、大学生，甚至高中生中普及。这些发展都让本书的内容比以往任何时候都显得更加重要，对于众多的研究人员、开发人员、兴趣爱好者和学生来说，也更加实用。因此，我们相信此时正是出版本书第2版的好时机。
鉴于上面描述的变化，我们需要对本书进行大幅度的修改，不仅要反映读者（无论是新读者还是老读者）的当前需求，更需要更新材料，因为在这10年中有大量关于3D用户界面硬件与软件的研究投入实践。此外，由于3D用户界面几乎可以运用在任何地方，只要配合适当的传感器就可以确定某人或某物的位置、方向或空间运动，所以我们决定在这本书中不涉及任何具体的应用程序。在这个版本中我们做了一些调整，让本书更具有包容性与实时性，但同时也会保持它的优势，依然会从硬件和软件的角度来阐述3D用户界面，评估3D用户界面的技术与应用。
本书这一版分为六个不同的部分。其中第1版的3章—路径查找、符号输入和增强现实—不再作为独立的章存在，而是融合进本书的其他部分。在第二部分中增加了全新的两章，这样可以为读者理解之后有关3D用户界面的部分提供更加坚实的基础知识背景。我们还根据的研究进展与发现，使用全新的材料对每一章做出了适当修正。此外，从应用程序的发展角度来看，每章之间也应具有较好的连贯性。所以本书引入了两个正在运行的案例研究，一个是移动增强现实的应用，另一个是人称的虚拟现实游戏应用。这两个案例研究的内容将会出现在本书第三部分至第五部分每章的结尾处，以便读者可以看到这些材料是如何运用在具体的应用中的，以及3D用户界面设计是如何在3D应用程序的每一处展现的。
在本版中，部分包括两章。第1章是对3D用户界面概念的介绍，第2章提供该领域的历史背景，并给出发展历程图，以及该领域如何与其他领域产生关联，同时，在该章中我们也将引入贯穿整本书的两个案例研究。第二部分则提供关于一般界面和特殊的3D界面在人体因素方面的背景资料，重点强调人类的感官系统和认知（第3章），总体介绍人机交互领域（第4章），这些可以作为我们了解本书后文中各种关于3D用户界面的概念与想法的基础知识。第三部分深入探究3D用户界面的硬件，包括针对视觉、听觉、触觉/味觉系统的输出设备（第5章）以及界面中使用的输入设备，特别强调如何获取用户在物理空间中的三维位置、方向和运动信息（第6章）。第四部分是本书的核心，将重点放在大多数3D用户界面中会使用的基本3D交互任务上。在这部分中，第7章阐述3D对象选择和操作的技术。第8章探讨通过虚拟空间和物理空间移动的导航与标识导向技术。后，第9章重点介绍不同的系统控制技术，这些技术可用于更改应用程序状态，发出命令并为3D应用程序提供整体输入。第五部分描述3D用户界面设计与评估的策略，其中第10章探讨选择和开发的不同设计策略，第11章涵盖关于3D用户界面评估的重要部分，这是开发3D界面技术与应用程序的关键部分。后，第六部分包含第12章，展望3D用户界面的未来，并讨论需要解决的开放式研究问题，以此来推动该领域的蓬勃发展。
与第1版相同，我们为设计师和开发人员提供了许多参考指南，这些指南都是非常实用的、经过检验的建议。指南样式如下所示：
小贴士
按照本书的指南可以帮助你设计出可用的3D用户界面（UI）。
根据读者不同的目标与意图，本书第2版可以有很多使用方法。对于毫无人机交互经验的本科或研究生，这本书可以作为他们入门3D用户界面设计的教程。如果你有一些人机交互的知识，除了全书的第二部分之外，其余章节可以满足你深入研究更多3D用户界面细节的要求。
开发人员和3D应用设计师可以在本书中找寻3D UI的应用设计、实现和评估的灵感与指导。在设计过程中，开发人员可以从本书第三部分中挑选合适的硬件，从第四部分中选择具体的交互技术，从第五部分学习如何评估现有技术和应用，从第10章得知如何更好地设计应用程序。衷心希望开发人员，特别是从事虚拟现实和增强现实的开发人员，在设计程序时可以充分使用本书，避免事倍功半的结果。
后，研究人员可以将本书作为相关工作和前期准备的百科全书，用来帮助他们了解这一领域至今所发生过的事情，促进他们拥有新奇的研究思路，激发他们获得灵感来解决3D用户界面的新问题，并帮助他们一站式地学习所有的3D UI知识。对于想要探索具有挑战性的问题的研究人员，本书的第12章将带给你特别的启发。
第1版前言
一
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