触控与手势交互

触控与手势交互允许人们通过触摸表面或移动手和身体来控制设备，是智能手机、平板电脑和许多自然用户界面的基础。

Definition

触控交互是通过接触感应表面进行的直接输入，通常涉及多个同时接触；而手势交互则将手指、手或身体的移动和配置解释为命令；它们共同支持交互系统的直接、通常是自然的控制。

Scope

本主题涵盖直接触控和基于手势的输入：屏幕和表面上的单点和多点触控交互、触控目标大小和准确性策略、手势词汇的设计和启发，以及空中和自由形式手势。它探讨了这些模式特有的人机性能和设计问题。它不包括通过间接设备进行的指向（在“指向和目标获取”中讨论），也不包括语音和组合模式（在“多模态和语音交互”中讨论）。

Core questions

• 触控输入和“胖手指”问题如何影响目标大小和准确性？
• 手势词汇是如何设计的，以使手势易于猜测和记忆？
• 与指向相比，多点触控的优势和局限性是什么？
• 直接触控如何改变反馈和控制的设计？

Key concepts

• 多点触控
• 触控目标大小
• 胖手指问题
• 手势词汇
• 手势启发
• 通过触控进行直接操作
• 空中手势
• 自然用户界面

Key theories

触控准确性和目标大小调整

直接触控不精确，因为手指会遮挡目标并接触到大面积区域；偏移光标、抬起选择和足够大的目标尺寸等策略可显著提高触控准确性。

用户定义手势

从用户那里启发手势，而不是强加设计师发明的手势，可以产生更容易猜测和更受认可的词汇，从而提高手势界面的可学习性。

自然用户界面设计

为触控和手势进行设计需要重新思考鼠标时代的惯例；有效的自然用户界面利用直接性和即时性，同时管理精度不足以及缺乏悬停和右键点击的问题。

Clinical relevance

触控和手势交互是人们使用智能手机、平板电脑、自助服务终端和许多电器的主导方式；良好的触控目标大小和直观的手势对于这些设备的可用性以及使不同灵巧度的用户能够操作它们至关重要。

History

触摸屏研究可追溯到20世纪80年代，包括改进触控准确性的工作。多点触控交互随着2007年左右智能手机和平板电脑的普及而进入主流，推动了手势设计（包括用户启发研究）以及利用直接触控和手势的自然用户界面设计原则的研究。

Key figures

• Jacob O. Wobbrock
• Ben Shneiderman
• Daniel Wigdor
• Dennis Wixon
• Bill Buxton

Seminal works

• wobbrock2009
• potter1988
• wigdor2011

Frequently asked questions

为什么触控目标通常比鼠标目标大？

指尖接触的区域宽广且柔软，并会遮挡其下方的目标，因此精确选择比使用像素精确的光标更困难。为了保持触控的可靠性，设计师会将交互目标做得更大并保持间距，并且可能会使用抬起选择等技术来提高准确性。

为什么从用户那里启发手势而不是自行设计？

设计师发明的手势通常用户难以猜测或记忆。通过询问许多用户他们会如何执行操作来启发手势，可以揭示常见的、直观的选择，从而形成更多人无需指导即可发现和回忆的手势集。