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研究生: 王怡舜
Yi-Shun Wang
論文名稱: 滑鼠按鍵荷重與行程之關聯性探討
The Association Analysis of Stroke and Load of Mouse Key
指導教授: 陳建雄
Chien-Hsiung Chen
口試委員: 張文智
Wen-Chih Chang
許言
Yen Hsu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 設計系
Department of Design
論文出版年: 2016
畢業學年度: 104
語文別: 中文
論文頁數: 106
中文關鍵詞: 交互作用按鍵荷重滑鼠按鍵行程
外文關鍵詞: key stroke, key load, mouse, interaction
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  • 在操作電腦的時候,滑鼠是一種最主要與最簡易的輸入裝置。除了它的外觀與造形之外,使用者握持滑鼠時與按壓按鍵時的感覺,會直接地、持續地影響著使用者對它的評價。本研究探討使用者對於滑鼠按鍵觸覺喜好的影響因素,由於按鍵的荷重與位移距離可以利用儀器量測得出數值,籍由不同設定的樣品可以協助我們找出使用者喜歡的滑鼠設定值。本研究目的有三項:(1)探討使用者較喜好的滑鼠按鍵行程與荷重之設定值。(2)藉由滑鼠按鍵荷重與行程兩者互相搭配情形,探討兩者之間的對比、比例或交互作用關係。(3)實驗過程中所收集到的受測者個人特質,可從中比對其差異情形,評估這些群體的差異影響程度。
    在研究中共使用34件滑鼠樣品,在左鍵設定裡包涵45g ~ 105g荷重值與0.2mm ~ 1.2mm行程值。從各項實驗結果可得知:(1) 在行程0.2mm ~ 0.8mm區域裡,最受喜歡的荷重值大致在60g上下;而在大於0.8mm行程區域裡,只有最輕的荷重值45g可被受測者接受。最理想的滑鼠按鍵設定值搭配為荷重值為60±5g,行程值介於0.2mm ~ 0.8mm之間。 (2) 受測者對滑鼠按鍵行程與荷重設定值有簡單規律存在,即荷重值愈高,喜好度愈低,而按鍵荷重值愈大,喜歡的行程值範圍就愈小;對於受測者喜歡或討厭的按鍵荷重臨界值在75g ~ 90g之間;在0.8mm以下行程較短的範圍裡,按鍵荷重對受測者喜好影響程度比行程稍大一些。就所有樣品喜好度分佈情形而言,大部份受測者偏好較短行程、較輕荷重的滑鼠按鍵設定值。另外不同組別的受測者與測試樣品結果均具有相同的喜好趨勢,表示大部份使用者對滑鼠按鍵操作情形具有相似的認知與反應模式。 (3) 受測者群體中各種個人特質,如性別、年齡、使用時數或電腦遊戲愛好,分析結果顯示,單一特質在操作滑鼠時不具有強烈的影響力。 (4) 受測者可以明確分辦按鍵荷重的增量約在10g,行程增量則介於0.3mm ~ 0.4mm之間。


    A mouse is one of the important and easy input devices for operating a computer. Besides its cosmetic and shape, users' evaluation will be affected directly and continuously by gripping it and pressing its keys.
    This study is to investigate the effect upon users' tactile preference for mouse key. Because the stroke and load of mouse key can be measured by means of digital values, they can help us find the users' favorite setting of different conditions. There are three purposes of this study: (1) To investigate users' favorite value of stroke and load of a mouse key. (2) To find out the relationship between their contrast, proportion and interaction by comparing stroke and load with each other. (3) By personal characteristics of all participants invited in this study, we can compare their differences to evaluate their influence of these individual groups.
    A total of 34 mouse samples were used in this study, and their settings of left key contain the load range from 45g to 105g and the stroke range from 0.2mm to 1.2mm. The experimental results show that: (1) In the stroke range between 0.2mm and 0.8mm, participants' favorite load value is 60g. However, when the stroke range is over 0.8mm, participants accept only the lightest load value of 45g. Therefore, ideal setting of mouse key is the load of 60g ± 5g and the stroke from 0.2mm to 0.8mm. (2) There are some rules of participants for the load and stroke of a mouse key. The heavier the load of mouse key, the more the tester does not like. Its critical load value is between 70g and 90g. In the short stroke range less than 0.8mm, the load value affects participants more than the stroke value. Most participants prefer the setting value of short stroke and light load based on observing the score distribution from every mouse sample. Besides, the experimental results show that the participants from different groups have a similar preference patterns from the interaction diagram. Therefore, it shows that most users have similar cognition and response when using a mouse. (3) The analysis of personal characteristics of participants (i.e., gender, age, hobby and usage time) shows that their characteristics may not have strong influence on their operation of a mouse. (4) Participants can clearly distinguish the key load increments of about 10g and the key stroke increments between 0.3mm and 0.4mm.

    摘要 I Abstract II 誌謝 IV 目錄 V 表目錄 VIII 圖目錄 X 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究範圍與限制 3 1.4 研究流程與架構 3 第二章 文獻探討 6 2.1 感知與觸覺 6 2.1.1 認知心理與心智模式 6 2.1.2 觸覺 9 2.1.3 視覺與觸覺 10 2.2 滑鼠按鍵結構 11 2.2.1 滑鼠形式 11 2.2.2 滑鼠按鍵結構 13 2.2.3 微動開關結構 13 2.2.4 按鍵荷重曲線 15 2.3 手部操作方式 17 2.3.1 手指肌力 17 2.3.2 操作滑鼠的手部行為 18 2.3.3 滑鼠操作的肌電研究 20 2.3.4 使用電腦與肌肉骨骼疾病 22 2.4 雜訊與干擾 25 2.5 文獻整理與分析 26 2.6 研究假設 27 第三章 研究方法 29 3.1 受測者族群 29 3.2 手指測試部位 29 3.3 量測市售滑鼠按鍵 31 3.4 設定實驗樣品 32 3.4.1 樣品編號與排序方式 32 3.4.2 設定樣品行程值與荷重值 33 3.4.3 選擇實驗滑鼠樣品 33 3.5 實驗評估方式 36 3.5.1 評估量表 36 3.5.2 實驗問卷設計 36 3.6 實驗環境 38 3.7 實驗流程 39 第四章 前導性實驗 41 4.1 前導性實驗設計 41 4.1.1 初試樣品 41 4.1.2 初試事後訪談 42 4.1.3 設定實驗樣品 44 4.2 觸覺感知相對閾值實驗設計 45 4.3 前導性實驗結果 46 4.3.1 受測者基本資料 46 4.3.2 按鍵行程與荷重喜好度之分析 47 4.3.3 按鍵荷重喜好度之事後比較 48 4.3.4 按鍵行程喜好度之事後比較 49 4.3.5 按鍵荷重與行程喜好度之交互作用 50 4.3.6 四種按鍵行程喜好度之變異數分析 51 4.4 受測者觸覺感知相對閾值 52 4.6 前導性實驗結果小結 54 4.7 研究推論 55 第五章 驗證實驗 57 5.1 第一階段驗證實驗設計 57 5.1.1 第一階段實驗樣品設定值 57 5.1.2 第一階段問卷設計 59 5.2 第一階段實驗結果 60 5.2.1 受測者基本資料(第一階段) 60 5.2.2 按鍵行程與荷重喜好度之分析(第一階段) 60 5.2.3 按鍵荷重喜好度之事後比較(第一階段) 62 5.2.4按鍵行程喜好度之事後比較(第一階段) 64 5.2.5按鍵行程與荷重喜好度之交互作用(第一階段) 65 5.2.6 第一階段驗證實驗結果小結 65 5.3 第二階段驗證實驗設計 67 5.3.1 第二階段實驗樣品設定方式 67 5.1.2 第二階段實驗對象 68 5.1.3 第二階段問卷設計 68 5.4 第二階段驗證實驗結果 68 5.4.1 受測者基本資料(第二階段) 69 5.4.2 按鍵行程與荷重喜好度之分析(第二階段) 69 5.2.3 按鍵荷重喜好度之事後比較(第二階段) 72 5.2.4 按鍵行程喜好度之事後比較(第二階段) 73 5.2.5 按鍵荷重與行程之交互作用(第二階段) 74 5.4.6 第二階段驗證實驗結果小結 75 5.5 兩階段驗證實驗結果小結 76 5.6 驗證實驗與前導性實驗之研究綜合比較 78 5.7 受測者個人各項特質之關聯性 81 5.7.1 受測者性別之單因子變異數分析 83 5.6.2 受測者年齡對滑鼠使用時數與電腦遊戲愛好之單因子變異數分析 83 5.6.3 受測者滑鼠使用時數之單因子變異數分析 86 5.6.4 受測者個人特質分析與討論 87 第六章 結論與建議 88 6.1 研究結論 88 6.1.1 受測者喜歡的滑鼠按鍵行程與荷重之設定值 88 6.1.2 滑鼠按鍵荷重與行程的關係 89 6.1.3 受測者個人特質對群體影響 89 6.1.4 按鍵觸覺回饋 89 6.1.5 實驗分組 90 6.2 設計建議 90 6.3 後續研究建議 91 參考文獻 93 附錄1 前導性實驗問卷 97 附錄2 驗證實驗第一階段問卷 99 附錄3 驗證實驗第二階段問卷 100 附錄4 滑鼠樣品製作方法 101 附錄5 滑鼠樣品檢測方法 103

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