手指属性和中文特性对中文触控输入交互行为和界面设计的影响研究及应用

This study investigates the interaction models (i.e. performance, mental workload, acceptance, satisfaction) and interactive processes (i.e. physical fatigue and cognition) mainly through behavioral experiments for Chinese input on touch devices from three levels (i.e. physiological, cognitive, emotional). In the physiological level, this study will consider performance and physiological fatigue. In the cognitive level, this study will consider cognitive process and mental workload. In the emotional level, this study will consider acceptance and satisfaction. The purpose is to complete the theory on Chinese input on touch devices. This study focuses on the effects of the human finger, Chinese character and interface issues on the interaction for Chinese input on touch devices and establishes a quantitative model to describe these effects. In the finger interaction model for Chinese input, this study mainly considers the human finger (type, size, motor ability, position and etc.), Chinese character (pronunciation, complexity, structure, stroke direction, writing style, semantic meaning and etc.) and interface(input, display and etc.) Furthermore, design principles and guidelines for Chinese input on touch devices is going to be studied to find the practical implications for systems and products of Chinese input on touch devices.

本项目从生理、认知、情感三个层面描述中文触控输入交互行为——生理层面考虑绩效和生理疲劳，认知层面考虑认知过程和工作负荷，情感层面考虑接受度和满意度。主要通过人因实验的手段建立中文触控输入交互模型（包括绩效模型、工作负荷模型、接受度模型和满意度模型）和中文触控输入交互过程机制（包括疲劳产生机制和认知过程机制），完善了现有中文触控输入交互行为的理论基础。在中文触控输入交互模型中，从手指属性、中文特性和界面设计三个方面考虑对中文触控输入交互行为产生影响的因素，定量描述各因素对于中文触控输入交互行为3个层面的影响作用。其中考虑的主要因素包括手指属性（划分、尺寸、运动能力、姿势）、中文特性（读音、复杂度、结构、笔画方向、书写风格、语义）和界面设计（输入、显示）等。并在中文触控输入交互模型的基础上，建立一套中文触控输入交互设计指南，为中文触控输入系统和相关产品的设计研制和实践应用提供了科学依据。

触控设备技术的发展使得中文触控输入越来越普及。用户在各种触控设备如平板电脑、智能手机、智能手表等上进行中文触控输入，形成与与系统的交互行为，这种交互行为值得深入分析，以提高用户的绩效和主观评价。本项目从生理、认知、情感三个层面研究中文触控输入交互行为——生理层面考虑绩效和生理疲劳，认知层面考虑认知过程和工作负荷，情感层面考虑接受度和满意度。主要通过人因实验的手段建立中文触控输入交互模型(包括绩效模型、工作负荷模型、接受度模型和满意度模型)和中文触控输入交互过程机制(包括疲劳产生机制和认知过程机制)。本项目的研究结果验证了手指属性、中文特性和界面设计对于中文触控交互行为的显著影响，这种影响体现在生理、认知和情感三个方面的多个维度上。进而在中文触控输入交互模型的基础上，建立了一套中文触控输入交互设计指南。为中文触控输入系统和相关产品的设计研制和实践应用提供了科学依据。