鼠標指點定位實驗報告

1、鼠標指點定位實驗報告摘要：本實驗主要是根據(jù)我們在圖形用戶界面(GUI)環(huán)境中對于所給目標的方向、大小和距離的不同而產(chǎn)生的運動時間(MT)的差異，以此來研究不同狀態(tài)下的目標對鼠標指點定位的影響。實驗結(jié)果表明：在目標大小狀態(tài)下，運動時間(MT)隨著目標大小的增大而減??；在目標距離狀態(tài)下，MT隨著距離的增大而增大；在目標方向狀態(tài)下，隨著方向的變化，在270度時運動時間(MT)最小，在180度時最大，方差分析表明三個主效應(yīng)均顯著，而目標大小*目標方向、目標距離*目標方向交互作用并不顯著，在目標大小*目標距離交互作用下顯著。關(guān)鍵詞：鼠標 目標 運動時間 指點定位 1、引言 如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，對于這方

2、面的研究也越來越多。自美國斯坦福研究所Engelbart于1963年發(fā)明以來,隨著窗口型和基于圖符的軟件系統(tǒng)的急劇發(fā)展,鼠標已成為應(yīng)用最多的直接操作界面裝置。鼠標的主要功能是用戶通過移動鼠標來控制顯示屏上的光標位置,或以不同的方式控制鼠標按鈕來實現(xiàn)特定的計算機操作。早期的研究主要針對鼠標與其他輸入裝置如操縱桿、光筆、追蹤球和觸摸屏等的操作績效比較,最近也有研究者比較了鼠標與新型的直接和間接圖形輸入板的指點定位績效。在當前,研究者更注重于從圖形用戶界面(簡稱GUI) 設(shè)計和人- 計算機交互建模的角度,探討顯示布局特征對鼠標操作的影響,本實驗將在前人研究的基礎(chǔ)上,著重探討GUI 環(huán)境中目標的大小、

3、距離和方向?qū)κ髽说闹更c定位的運動時間(簡稱MT) 的綜合影響,以便為良好的GUI 設(shè)計提供工效學(xué)依據(jù)。2、實驗方法2.1 實驗被試 安徽大學(xué)10名在校本科生，7女3男，應(yīng)用心理學(xué)專業(yè)。2.2 實驗設(shè)計本實驗測試目標的方向、距離和大小對鼠標指點定位的運動時間(MT)的影響。實驗要求被試用鼠標將光標從起點移至目標位置。起點位于計算機屏幕中心，是一直徑為2mm 的圓。目標是直徑1、5、10和15mm 四種大小的圓,位于起點周圍0°(正上方) 、45°、90°(水平右側(cè))、135°、180°(正下方)、225°、270°(水平左側(cè))

4、 和315°八個方向，距起點20mm、60mm和100mm三種距離，由此構(gòu)成96種測試條件。2.3 實驗步驟實驗測試96 種條件下光標從起點移至目標的時間。測試開始,屏幕呈現(xiàn)起點、目標和箭頭光標,被試首先用鼠標將箭頭光標移至起點內(nèi),調(diào)整好鼠標位置后點擊鼠標左鍵(箭頭光標變成手指光標) ,再立即移動鼠標,將光標移向目標,當手指進入目標內(nèi),被試立即點擊鼠標左鍵(手指變成箭頭)。兩次按鍵之間的時間即為反應(yīng)時。每次測試前,被試需將光標移入起點內(nèi)再按鍵,否則光標不會變成手指形,計時不開始。如果光標在目標外被試就按鍵,光標不會變成箭頭形,計時也不停止。一次測試完畢,屏幕隨即呈現(xiàn)下一個目標。實驗中

5、96種條件各隨機呈現(xiàn)10次，總共960次。實驗中間給予被試適當?shù)男菹ⅰ?、實驗結(jié)果根據(jù)SPSS軟件對五位被試的數(shù)據(jù)的一般線性模型分析，得出以下結(jié)果。目標大小效應(yīng)主體內(nèi)效應(yīng)的檢驗（見附表） 目標方向效應(yīng) sig=0.025目標距離效應(yīng) sig=0.000目標大小效應(yīng) sig=0.000 目標方向*目標距離 sig=0.059 目標方向*目標大小 sig=0.139 目標距離*目標大小 sig=0.002圖形如下：（1）圖一：目標大小效應(yīng)（2）圖二：目標方向效應(yīng)（3）圖三：目標距離效應(yīng)（4）目標方向、目標大小和目標距離間的交互效應(yīng)圖四：目標方向*目標距離圖五：目標大小*目標距離圖六：目標方向*目標

6、大小圖七：目標方向*目標大小*目標距離將目標距離分為20mm、60mm和90mm分別與目標方向和目標大小相比較，進行三者之間的圖形分析觀察。4、分析討論4.1 圖形解讀圖一：在目標大小狀態(tài)下，隨著目標大小的增大，運動時間（MT)呈下降趨勢，也越來越小，差異顯著，而方差分析sig=0.000<0.05,也說明此主效應(yīng)在0.05水平上差異顯著。圖二：在目標方向狀態(tài)下，隨著方向的變化，呈波形分布，在270度時運動時間（MT)最小，在180度時最大，差異顯著，而方差分析sig=0.025<0.05,同樣說明主效應(yīng)顯著圖三：在目標距離狀態(tài)下，隨著距離的增大，運動時間（MT)呈上升趨勢，也不斷

7、增大，差異顯著，而方差分析sig=0.000<0.05,也說明主效應(yīng)顯著。圖四、五、六、七：目標方向*目標距離交互狀態(tài)下，隨著目標距離增大運動時間變長，目標方向的整體分布大致不變。目標大小*目標距離交互狀態(tài)下，目標大小和目標距離越大，運動時間越長，反之，則越短。目標方向*目標大小交互狀態(tài)下，隨著目標大小增大運動時間變短，目標方向的整體分布大致不變。目標方向*目標大小*目標距離狀態(tài)下，總體上在3種不同距離和8個不同方向下，運動時間隨著目標大小的增大而減??；隨著目標距離增大，運動時間總體上數(shù)據(jù)變大，但在不同目標大小下數(shù)據(jù)分布不同。 方差分析：目標方向*目標距離（sig=0.059），目標方向

8、*目標大小(sig=0.139)，均大于0.05，說明目標方向*目標距離、目標方向*目標大小之間交互作用均不顯著；目標距離*目標大小(sig=0.002)的交互作用顯著，這與現(xiàn)實中的經(jīng)驗也相符合。4.2 數(shù)據(jù)特點分析(1)有關(guān)目標方向：被試在目標方向上的平均運動時間都體現(xiàn)出在180度上的峰值和270度上的谷值特點，這可能與被試大多是右利手有關(guān)，被試左移（270度方向）遠比回拉（180度方向）反應(yīng)效率高。(2)有關(guān)目標大?。涸诖笮?、距離和方向三者之間的交互效應(yīng)圖中，被試在目標大小上的平均運動時間都體現(xiàn)出在5mm到1mm間的大跨越，即相比15mm、10mm和5mm之間的平均運動時間分布情況，1mm

9、的平均運動時間整體分布明顯提高了500700ms。這很明顯是被試對于1mm實驗點的變化很不適應(yīng)，1mm對被試來說太小以至于很難短時間內(nèi)完成任務(wù)。4.3 實驗缺點和不足(1)被試選?。簩嶒灡辉嚍樾睦韺W(xué)專業(yè)學(xué)生，對實驗有一定的了解，且女生數(shù)據(jù)占多數(shù)，不具代表性。(2)疲勞效應(yīng)：被試在單一的實驗方式下進行了960次的鼠標點擊，期間雖有短暫時間休息，但是在電腦屏幕對眼睛影響和操作時間延續(xù)情況下，被試在不同程度上都感到了疲勞和煩躁,對于有效實驗數(shù)據(jù)的收集不利。(3)數(shù)據(jù)處理：SPSS的應(yīng)用上不是太熟悉，在對大小、距離和方向三者之間效應(yīng)的分析上有欠缺（沒有得出目標方向*目標大小*目標距離的F值和sig值，

10、也沒在結(jié)果中寫出來）。參考文獻1張 彤等，圖形用戶界面環(huán)境中的鼠標操作活動分析,浙江大學(xué)2陳 鳳，用指點裝置的定位運動分析，浙江大學(xué)3百度文庫附表一、主體間效應(yīng)的檢驗III 型平方和df均方FSig.方向假設(shè)43561.88276223.1262.4380.025誤差211895.76832552.961距離假設(shè)1647329.52823664.73322.6310誤差211895.76832552.961大小假設(shè)1932775636442585.22523.5740誤差211895.76832552.961目標方向*目標距離假設(shè)44496.406143178.3151.8690.059誤差7

11、1421.254421700.506目標方向*目標大小假設(shè)52735.276212511.2041.4770.139誤差71421.254421700.506目標距離*目標大小假設(shè)43242.82367207.1374.2380.002誤差71421.254421700.506二、原始數(shù)據(jù)（96條件下10被試平均運動時間數(shù)據(jù)）目標方向目標距離目標大小平均反應(yīng)時02011362.5452011551.9902011496.51352011537.61802011580.82252011613.72702011465.73152011549.806011806456011652.690601176

12、5.113560118301806011681.72256011756.42706011629.53156011811.709011837.3459012063.9909011967.813590119761809011914.32259011916.227090118063159011897.80205626.645205653.490205678.9135205714.2180205711.1225205722270205705.3315205636.30605849.445605858.890605843.4135605847.6180605850.2225605923.42706058

13、27.8315605844.80905964.345905994.190905900.6135905987.51809051045.92259051022.4270905930.8315905949.102010508.4452010535.5902010504.81352010509.518020105332252010567.82702010563.6315201053306010693.4456010684.8906010694.91356010716.21806010708.32256010739.52706010729.63156010683.709010809.2459010855.7909010777.51359010817.81809010908.72259010787.22709010756.33159010794.502015422452015422.6902015446.61352015440.61802015450.6225201