清华大学土木工程CAD技术基础课件06人机交互技术

第六章 人机交互技术6-1 人机交互的概念6-2 交互输入技术6-3 交互控制技术6-4 图形拾取技术6-5 交互式图形用户界面设计6-1 人机交互技术的概念?人机交互技术实现人和计算机之间数据、文字、图形以及声音等信息传递的技术?人机交互的目的在CAD中对于需要由人介入的步骤，提供操作功能从而适应设计需求改善软件系统的易操作性例：在CAD中画线段?人机交互的任务包括：基本、组合、三维基本选择定位定路径定向定量输文本选择集：命令选择、操作数选择、属性选择位置坐标：考虑维数、屏幕分辨率和反馈类型形体方向：考虑反馈类型、角度和精度某一范围内的数值一系列定位、定向和定量任务的结合输入字符串组合对话框构造控制在信息表中指定多个项一次产生多个形体重新确定已有形体三维三维选择三维定位旋转在三维空间中选择在三维空间中定位旋转已有形体?人机交互设备包括：逻辑、物理逻辑选择器定位器行程器拾取器定值器成串器对显示在屏幕上的图段和信息进行选取的在屏幕上确定坐标位置的在屏幕上获取一系列光标位置的输入字符串的物理键盘鼠标器数字化仪光笔刻度盘智能板逻辑和物理的关系每一类逻辑设备对应一种特定的物理设备通过模拟，可使逻辑功能由多种物理来实现电位计例：设备模拟选择器拾取器定值器定位器? 用键盘控制光标? 键入定位? 用键盘选择菜单? 键入命令? 用鼠标器光标拾取? 键入名字? 键入数值? 用数字化仪输入? 用刻度盘输入6-2 交互输入技术?主要交互输入方式包括两种：命令语言、菜单选择?命令语言方式人机通过文字方式对话可能存在的问题：计算机如何理解人的语言?如何根据理解的内容作出反馈？命令语言由一系列规则和约定组成，分两种：?用户引导的命令语言以用户为主的命令语言一般由一组相互独立的命令组成命令之间不存在顺序关系或层次关系命令语言约定了命令的各类词和操作数用户可以根据当前任务需要随意选择并输入某一命令例： DELETE 1 TO 100/ 清除第1至100个对象修饰词，指明怎样操作对象动词，规定了应采取的动作操作数，规定了动词作用的对象灵活，有经验的用户可得心应手地工作；但必须熟记命令及其约定?由系统引导的命令语言以计算机为主的命令语言被组织在一个可执行的程序内命令之间相互联系：顺序关系，或是层次关系系统对用户的每一步操作都有严格规定用户不需熟记命令，只要按照系统提示的要求输入例：自动设计系统用户无需熟记命令但缺乏灵活性?菜单选择方式文本菜单台板菜单屏幕菜单固定菜单下拉式菜单光标菜单文本菜单台板菜单屏幕菜单固定菜单下拉式菜单光标菜单直观、易懂、便于掌握对可以选择的范围一目了然，减少出错但易对菜单的理解产生多义性图像菜单图像菜单?台板菜单在数字化仪上布置菜单项，通过指示器输入选择项特点用代码表示菜单将拾取点坐标换算成代码，根据代码判断处理菜单项的表示可用文字、符号，也可用图形实现的基本步骤：1. 生成台板菜单代码1.1 在数字化仪上拾取菜单区范围拾取左下角坐标：Pmin (Xmin,Ymin)拾取右上角坐标：Pmax (Xmax,Ymax)1.2 输入X和Y方向的菜单项数Nx和Ny1.3 计算相应的菜单代码：for ( i =1; i Ny; i+) for ( j = 1; j Nx; j+) IP i j = j + ( i1 ) * Nx;2. 拾取菜单代码2.1 在数字化仪上拾取拟选菜单项所在位置坐标x, y2.2 将x, y 换算成相对的坐标 Rx，RyRx X-XminRy =Y-Ymax2.3 计算相应的代码Dx = (XmaxXmin)NxDy = (YmaxYmin)NyCol = (int) (RxDx) +1Row = (int) (RyDy) +1Num = IP Row Col 2.4 结束处理若x , y超出菜单区，即：x 超出Xmin , Xmax ; 或y 超出Ymin , Ymax，则提示：令Num = 13. 执行功能处理根据代码Num 进行逻辑判断，转到相应的功能子程序处理。?屏幕菜单屏幕菜单是在图形屏幕上显示菜单项，用指示器和键盘输入选择项。特点：菜单项体现为图形屏幕的图形和字符实现的基本步骤：可参考台板菜单?AutoCAD用户菜单?AutoCAD菜单类型?下拉菜单?光标菜单?屏幕菜单?图像块菜单?台板菜单?AutoCAD菜单定义在后缀为.mnu的文本文件中定义文件的各部分可以与不同的菜单类型相连?标准菜单?用户菜单AutoCAD菜单文件类型菜单源文件。其基本内容和mnu文件类似，只是少了有关的说明和注释行。mnu文件被编译时，mns文件和mnc文件的菜单内容是一致的，如果通过AutoCAD用户界面修改了菜单文件，这些修改都记录在.mns文件中，所以.mns文件对应的是AutoCAD当前菜单的内容。.mns菜单LISP文件。包含菜单文件所使用的AutoLISP表达式，当加载一个菜单文件时，如果系统中存在与菜单文件同名的mnl文件，则这个.mnl文件也会被加载。.mnl菜单定义文件。包括宏定义的特定菜单文件，必须由菜单编译器MC.EXE编译。.mnd存放菜单所使用的位图等菜单资源。.mnr编译后的菜单文件。实际上是AutoCAD真正直接执行的菜单文件。.mnc模板菜单文件。AutoCAD调用时菜单时，自动对mnu文件进行编译，产生对应的mnc、mnr和mns文件。.mnu说明文件类型?AutoCAD菜单文件的建立使用文本编辑系统建立.mnu文件?AutoCAD菜单文件的内容组成?AutoCAD命令串?ARX、AutoLISP程序码?特定的规则和定义?AutoCAD菜单文件的配置?键入menu命令重新加载或更新一个基础菜单作为基础菜单同时只能使用一个acad.mnu是安装时缺省启动时缺省基础菜单是上一次通过menu命令调入的菜单用menu命令加载的基础菜单只能由下一个加载来替换?键入menuload命令加载局部菜单menuload命令也可从下拉菜单Tools 中，选择“Customize Menus（定制菜单）”调用用menuload可以同时加载多个菜单文件加载的局部菜单可以用menuunload命令将其卸载?AutoCAD菜单文件的结构?菜单区标号*MENUGROUP菜单组*SCREEN屏幕菜单*POP0光标菜单*POPn第n个下拉式菜单（n=1-17）*IMAGE图像菜单*TABLETn第n个台板菜单（n=1-4)*ACCELERATORS 快捷键*HELPSTRINGS状态栏帮助?菜单项标题用方括号 将标题括入?子菜单定义*subname子菜单名?子菜单的调用$section=subname子菜单名菜单区的有效名称$S=subname调用屏幕子菜单$S=空格屏幕子菜单返回上一级菜单$I=subname S=*调用图像子菜单并激活之?特殊规定“ ” ：暂停，等待用户输入“ ; ” ：回车“ + ” ：续行“ ” ：控制符，例 “ I” 代表TAB“- -” ：下拉或光标菜单中各段之间的分隔标记“-” ：下拉或图像菜单项有子菜单“轴线平面图/表示该项有子菜单项轴线网.CCDaxis轴线号CCAxisname编辑轴线CCEditaxis墙线平面图临时墙线.CCWalltemp镜像墙线CCMirwall处理墙线CCWallbreak正式墙线CCWall模板布置初始布模.CCInitform修改布模CCChangeform配模.CCSetform-模板出图.CCDrawform-系统卸载CCScript UFWCAD图像菜单例*POP12 /下拉式菜单图形库-结构构件库上部结构cc $i=superstr $i=*下部结构cc $i=substr $i=*-施工操作cc(xload ame) $i=opelib $i=*-施工设备cc$i=plant $i=*-临时设施cc$i=temporary $i=*plant /子菜单施工设备plantlib(hoist, 起重机)cc(load hoist) hoistplantlib(t-crane, 塔吊)cc(load t-crane)t-craneplantlib(m-crane, 汽车吊)cc(load m-crane) m-craneplantlib(t-mixer, 搅拌车)cc(load t-mixer) t-mixerplantlib(m-pump, 砼泵车)cc(load m-pump) m-pumpplantlib(f-pump, 固定式砼泵)cc(load f-pump) f-pump 退出cc图标生成方法?在屏幕上画出所需图形?用“ mslide”命令建立幻灯片, 生成“ SLD”文件?用“slidelib”建立幻灯片库文件“SLB”?菜单中调用“ SLD”文件或库文件, 显示选项?状态栏帮助通过给下拉菜单添加帮助信息，当用户高亮显示某一选项时，相应的帮助信息出现在AutoCAD的状态栏中实现方法给每个需要帮助信息的菜单项添加一个ID*MENUGROUP*POP1绘图ID_1line直线CC_lineID_1circle圆CC_circleID_1text文字CC_text*HELPSTRINGSID_1line绘制直线ID_1circle绘制圆ID_1text标注文字状态栏帮助例状态栏帮助例?定制工具栏*TOOLBARS*TOOLS1TAG1 Toolbar (tbarname, orient, visible, xval, yval, rows)TAG2 Button (btnname, id_small, id_large)macroTAG3 Flyout (flyname, id_small, id_large, icon, alias)macroTAG4 Control (element)-定义工具栏定义一个按钮定义一个弹出控件定义一个特殊的控件元素工具栏定义TAG1 Toolbar (tbarname, orient, visible, xval, yval, rows)tbarname ：工具栏标题。该字符串必须由字母数字型的字符组成，并且除了连字符 (-) 和下划线 (_) 以外不能包含其他标点符号。与别名配合使用，允许工具栏被程序引用。orient ：指定方向。有效值为 Floating、Top、Bottom、Left 和Right，不区分大小写。visible ：指定可见性。有效值为 Show 和 Hide，不区分大小写。xval ：以像素为单位的 X 坐标，从屏幕左边到栏左端的距离。yval ：以像素为单位的Y 坐标，从屏幕上边到栏上端的距离。rows ：指定栏行数。按钮定义TAG2 Button (btnname, id_small, id_large)macrobtnname ：按钮名称。必须由字母数字型的字符组成，并且除了连字符 (-) 和下划线 (_) 以外不能包含其他标点符号。当光标停留在该按钮上时，此字符串为工具栏提示。id_small ：小按钮标识字符串，也可指定一个用户定义的位图，图像为（16 x 15 像素）。id_big ：大按钮标识字符串。也可指定一个用户定义的位图，图像为（24 x 22 像素）。macro ：所定义的命令字符串，遵循标准菜单项语法。弹出控件定义TAG3 Flyout (“flyname”, id_small, id_large, icon, alias)macroflyname ：弹出控件名称。必须由字母数字型的字符组成，且除连字符 (-) 和下划线 (_) 外不能包含其他标点符号。当光标停留在该弹出控件上时，显示为工具栏提示。id_small ：小按钮标识字符串，也可指定一个用户定义的位图，图像为（16 x 15 像素）。id_big ：大按钮标识字符串。也可指定一个用户定义的位图，图像为（24 x 22 像素）。icon：控制显示本身的图标还是显示上一次选定的图标。有效值为 OwnIcon 和 OtherIcon，不区分大小写。alias：弹出控件的工具栏子菜单名。按标准 *al