基于視覺傳達的網頁界面信息顯示系統案例分析

張燕，姚江（常州大學，江蘇常州 213000）摘??要：為了解決傳統信息顯示系統存在的用戶滿意率低以及響應時間長的問題，文中設計一種基于視覺傳達的網頁界面信息顯示系統。系統硬件分別由信息采集模塊、信息導入模塊、信息顯示模塊、素材管理模塊和交互模塊組成，各個模塊之間緊密聯系，系統的運行能力得到提升。在系統硬件的支持下進行軟件設計，采用激光掃描設備采集網頁界面多角度圖像，根據視覺傳達理論分析網頁界面的紋理、顏色特征，對全部圖像進行配準，以配準結果為基礎進行網頁界面的幾何建模，并將建模結果映射到交互過程中，顯示網頁界面信息，基于此實現基于視覺傳達的網頁界面信息顯示系統設計。仿真實驗結果表明，該系統的用戶滿意度高，網頁界面信息顯示情況少，且響應時間更短。 ?

0 引言

隨著數字化技術的誕生及其在實際中的廣泛應用，促使視覺藝術逐步朝著多媒體融合以及跨媒介融合方向發展[1]。網頁設計作為一種綜合多學科的數字媒體藝術形式，到目前為止，網頁設計在互聯網的支持下逐步走向成熟并呈現出多樣化的特點，因此優化網頁界面信息顯示效果已經成為視覺設計領域的熱點話題[2?3]。

目前對于網頁界面信息顯示系統的研究很少，更多的是針對于教育與其他社會領域，例如基于單片機的網絡化教室教學信息顯示系統[4]以及結合圖像語義分割的增強現實型平視顯示系統設計與研究[5]，但這兩種應用適用性較差，影響用戶體驗。在網頁界面信息顯示系統設計過程中，需要將用戶體驗作為重點，為用戶提供一個完美的視覺享受，發揮網頁設計的獨特魅力[6]。因此，根據這些需求，本文設計一種基于視覺傳達的網頁界面信息顯示系統，并通過實驗驗證了該系統的實際應用效果。

1 網頁界面信息顯示系統

1.1 系統硬件設計

1.1.1 信息采集模塊

在用戶通過賬戶與密碼登錄系統后，系統通過網絡協議位置獲取用戶的地理位置，同時需要把采集到的地理位置的環境資訊轉換為環境參數。信息采集模塊硬件結構具體如圖 1所示。

分析圖1可知，用戶信息采集模塊通過Python采集用戶所有信息，包括歷史瀏覽信息以及位置信息等；并利用主單片機調控整個模塊，保證信息采集模塊的正常運行[7?8]。在此基礎上，將所采集到的信息通過GPRS/GSM網絡傳輸至系統中，并將信息存儲至SPI串行FLASH存儲器中，為后續的網頁界面信息顯示提供數據基礎。時鐘主要是為用戶信息采集模塊提供時間標記功能。 1.1.2 信息導入模塊 需要根據用戶需求利用WireFusion中自帶的多種功能對資源進行重新編寫，因此信息導入模塊是系統的重要組成部分之一[9]。利用 WireFusion 的腳本對各種信息進行編寫以及為后續的3D模型制作和場景漫游提供重要支撐。一般的WireFusion工作模式具體如圖2所示。由圖2可知，WireFusion腳本編寫過程中首先需要在腳本區域面板中放置對象模塊，進而選擇該模塊中的某一個輸出變量并與另一對象相連接，實現不同對象之間的數據傳輸，完成信息導入[10]。

1.1.3 信息顯示模塊

信息顯示模塊是網頁界面信息顯示系統中的最重要的模塊，主要由平面設計子模塊、驅動程序子模塊、網頁界面信息顯示子模塊三個子模塊組成。平面設計子模塊的主要功能是根據用戶需求調動存儲在數據庫中的圖像信息，并且利用相關的圖像處理工具對圖像進行裁剪、修正、像素等方面的調整[11?12]。驅動程序子模塊的功能是構建基礎環境，當用戶在瀏覽網頁時，自動啟動平面圖象設計子模塊，提供個性化的服務；網頁界面信息顯示子模塊將所有的個性化信息包括數據以及圖像等展示給用戶，以提升用戶體驗。三個模塊既相互獨立又相互聯系，它們組成了一個相互傳遞信息的開放式并行系統[13]。在網頁界面信息顯示系統中，這三個子模塊工作可以同時進行。三個子模塊的連接關系見圖3。

信息顯示模塊構建的過程就是該模塊發展演變的過程，只有當這三個子模塊趨于穩定時，就可以輸出個性化的網頁界面信息顯示結果。 1.1.4?素材管理模塊 素材管理可以用于一般的網頁頁面信息管理，也可以用于三維媒體管理。該模型在瀏覽1張圖片的過程中會根據腳本中的媒體信息在數據庫中創建一個數據包，進而對這一數據包處理，最后根據用戶交互需求調動不同的數據包。系統與用戶在進行交互時會存在場景的切換[14?15]，因此在素材管理模塊中，根據每一種網頁設計生成一個組件，并利用數字媒體管理器對這些組件進行管理，具體過程如圖4所示。

1.1.5 交互模塊 用戶與網頁界面信息顯示系統進行交互的流程為：首先需要在腳本程序中獲得瀏覽對象，并根據用戶個性化信息加載網頁界面信息；進而利用瀏覽器對象訪問用戶交互場景，并由場景對象訪問節點對象；最后通過節點訪問域對象。具體交互原理如圖5所示。用戶通過點擊JSP頁面控件來改變三維場景，還可以根據不同節點對三維場景漫游路徑與視角進行選擇，以增強用戶體驗。

1.2 基于視覺傳達的軟件設計 在網頁界面信息顯示過程中，采用激光掃描設備采集網頁界面多角度圖像，根據視覺傳達理論分析網頁界面的紋理、顏色特征，對全部圖像進行配準，以配準結果為基礎進行網頁界面的幾何建模，并將建模結果映射到交互過程中，實現網頁界面信息顯示。假設網頁界面視覺圖像用f(x,y) 進行描述，交互空間用αq進行描述，具備相同坐標點的點集用q[y]和q[h]進行描述，對f(x,y)進行變換處理，此時會輸出一個網頁界面視覺圖像 g(x,y)，網頁界面的紋理、顏色等特征提取公式具體如下：式中:?(u)表示根據視覺傳達理論采集到的網頁界面多視角圖像；?(k)表示顏色特征向量;ν?(D)表示圖像紋理特征向量。假設,用?(k)表示輸出的網頁界面視覺圖像輪廓線,w(k)表示兩個區域的匹配程度，則根據圖像特征對所有網頁界面多視角圖像進行配準處理，具體如下：式中:ε(k)表示圖像特征點匹配度;E(R)表示圖像特征向量方差;?(ξ)表示圖像交互過程中的特征向量變化程度;μ(e)代表網頁界面多視角圖像像素點灰度級。假設,?(j)代表紋理排列規則,S(w) 表示投影矩陣，以配準結果為基礎進行網頁界面幾何建模并映射到圖像交互過程中，實現網頁界面信息顯示。式中：XT代表圖像像素點；μ(W)代表網頁界面的幾何建模結果；?(?)代表用戶交互參數；α(w)代表像素坐標和世界坐標之間的關系；?(μ)代表視覺效果的最佳值。 ?

2 仿真實驗設計

為了驗證基于視覺傳達的網頁界面信息顯示系統的實際應用效果，需要進行實驗測試。其中實驗環境設置具體如表1所示。

選擇文獻[4]系統、文獻[5]系統以及本文系統進行實驗測試，通過比較三種系統的客戶滿意度、顯示錯誤情況以及系統響應時間來比較系統的綜合性能。需要1100名用戶對三種系統的滿意度以及顯示錯誤情況進行評分與統計，其中滿意度最高分為10分，最低分為0分。詳細的評分過程為：向1100名用戶提供三種系統的登錄賬號以及密碼，并對這1100名用戶進行網絡回訪，獲取用戶對三種系統的滿意度評分，其中回收問卷1010份，有效回收率為91.81%。由于用戶主觀性較強，可能會造成評分結果過于偏向主觀性，因此令用戶對三種系統進行多次評價，最終對每名用戶的評價結果取均值。將1010名用戶分為10組，每組101人，取每組評分結果的平均值。具體評分結果見圖6。分析圖6可知，文獻[4]系統的用戶滿意度評分在5.2~7.1之間，文獻[5]系統的用戶滿意度評分在5.8~7.7之間，而與這兩種系統相比，本文所設計系統的用戶滿意度評分均在9.5以上，說明本文系統的用戶體驗更好。以上結果并不能全面反映三種系統的性能，因此在上述基礎上比較了三種系統的顯示錯誤情況，具體比較結果如表2所示。

分析表2可知，文獻[4]系統的顯示錯誤總量為210個，文獻[5]系統的顯示錯誤總量為 451個，本文所設計系統的顯示錯誤總量為僅為24個。表明本文系統顯示錯誤情況更少，系統性能更優。最后比較了三種系統的響應時間，結果如表3所示。

分析表3可知,文獻[4]系統的響應時間均值為12.7s，文獻[5]系統的響應時間均值為8.0 s，本文所設計系統的響應時間均值為1.3s。與文獻[4]與文獻[5]相比，本文所設計系統的響應時間更短，響應效率更高。

3 結論

傳統的網頁界面設計主要遵循功能性原則，基本上都是由字符組成，以此進行信息的傳遞。近年來，隨著國民審美意識不斷提高，使得人們對網頁界面信息顯示提出了更高的要求。因此，本文結合視覺傳達理論，設計一種基于視覺傳達的網頁界面信息顯示系統，通過采用硬件架構設計與軟件機制相結合的方式提升了網頁界面信息顯示的視覺效果，并通過實驗驗證了該系統的優異性能，后續可以應用在互聯網網頁界面設計的工作中。

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