人机交互设备

1） 一家公司正在设计一个可以在公共场所显示天气信息的信息亭。kiosk有一个触摸屏，用户可以通过在地图上点击来选择城市。给出三个为什么触摸屏是这个应用程序的有效设备的理由。
1.使用自然的手势交互，方便用户操作
2.减少用户对于键盘、输入法的使用
3.因为是在公共场合使用，触摸屏能防止使用时发出噪音

2） 对虚拟现实交互设备进行分类归纳总结，并进行优缺点比较。
1.三维空间定位设备
①空间跟踪定位器。在虚拟现实应用中，空间跟踪定位器的主要性能指标包括定位精度、位置修改速率和延时。在虚拟现实技术中广泛使用的是低频磁场式和超声波式传感器。在作用范围较大的情况下，低频磁场式传感器比超声波式传感器有比较明显的优点，但在作用范围内存在磁铁的物体是，低频 磁场式传感器的精度明显降低。
②数据手套。数据手套可以捕捉手指和手腕的相对运动，可以提供各种手势信号；也可以配合一个六自由度的跟踪器，跟踪手的实际位置和方向。
③触觉和力反馈器。对于触觉和力反馈器，要考虑到模拟力的真实性、施加到人手上是否安全、装置是否便于携带并让用户感到舒适等问题。
2.三维显示装备：立体视觉、头盔式显示器、CAVE、裸眼立体显示器、真三维显示器

3） 列出指向设备的列表。考虑一些新的或未来的替代方案。
指向设备：鼠标、操作杆、触摸屏。
新的或未来的替代方案：语音识别技术、手势识别技术等。

4）给出一个实际应用中交互设备整合应用的示例。
山东大学考古数字博物馆。
（1） 文物的三维建模技术。采用三维扫描技术重构高分辨率的三维虚拟文物。三维扫描的基本过程包括将物理物体的形状和表面特征加以数字化，将多个部分模型融合成一个完整的模型并为模型贴上相应的材质，构建出高分辨率的虚拟物体。
（2） 场景的三维建模技术。采用计算机支持的协同设计技术开发了虚拟博物馆协同设计平台，支持不同知识背景的专家共同参与 虚拟博物馆的建设，对不同展厅进行主题布展，在布展过程中也可使用协同工具交流、讨论。　
（3） 对于众多的文物数字化内容，采用了多种展示方式，如采用Flash动画演示文物的演变；采用VRML、全景图等技术实现网上显示三维模型和场景；使用虚拟现实和人机交互技术实现虚拟博物馆的漫游；使用RFID技术实现移动设备上博物馆数字内容的展示等。