PDF通过多样化设备群体实现情境感知数据访问
GEORGE W. FITZMAURICE，别名
AZAM KHAN，别名
WILLIAM BUXTON，BUXTON 设计
GORDON KURTENBACH，别名
RAVIN BALAKRISHNAN，多伦多大学
当今无处不在的计算环境无法从对分层文件系统的传统理解中获益。
自从ATM和杂货店UPC结账柜台等“信息家电”被引入以来，已经过去十多年了。对于办公环境，马克·韦泽（Mark Weiser）在1991年开始阐明普适计算（ubiquitous computing，UbiComp）的概念，并确定了该趋势的一些显著特征。1, 2 嵌入式计算也正变得日益普及。
例如，微处理器正被嵌入到看似传统的钢笔中，这些钢笔可以记住它们写了什么。3 汽车中的防抱死制动系统由模糊逻辑控制。并且由于无线计算、小型化和新的规模经济，诸如PDA（个人数字助理）、IM（即时消息）和移动互联网访问等技术几乎被认为是理所当然的。
但是，尽管韦泽描述和预期的UbiComp的许多组件现在已经很常见，但该愿景的主要方面仍在发展中。这些设备的通用语言尚未标准化，当前的数据库解决方案也没有充分捕捉到正确表达多方面数据的复杂性。特别是，XML现在才作为设备多样化群体内通信的可行骨干网而兴起。现在市售的CMS能够适当地表达数据，但通常仍然需要为给定的应用领域定制构建。在本次讨论中，我们重点关注在人类交互建模方面，以适应我们设想的日益普及的丰富计算环境。
问题的框架
计算和通信技术的广泛发展是显而易见的。但从我们的角度来看，最重要的不是技术本身的普遍性，而是它的存在如何促进“计算”（最广泛的意义上）的雇佣者、他们这样做的地点、他们互动的方式以及它的用途的变化。技术固然重要，但我们的观点受到这样一种观念的影响，即它的重要性在于它有可能充当运动感觉、认知和社会假肢——而不是作为目的本身。
在某些方面，普适计算已成为日常生活的现实。然而，协作式普适计算仍处于起步阶段。必须为这种环境开发新的交互形式——两方或多方之间的交互：人与人（技术介导和非技术介导）、人与机器以及机器与机器。这种表述隐含着位置的重要性。以前，交易发生在计算机所在的地点。计算机的位置不是设计问题。现在，距离（物理和社会距离）和位置是理解和设计系统的关键考虑因素。或许建筑师路易斯·康（Louis I. Khan）的一句名言最能表达其基本概念：“在不同的房间里，彼此交流的思想是不一样的。”4 这包括人与人之间和/或机器之间交流的“思想”，并暗示行为对位置敏感，并且由于移动性，必须适应物理和社会位置的变化。
关于基于位置的设计，正在考虑的特定输入和输出技术与数据格式的选择以及呈现数据的方式密切相关。在UbiComp的黎明时期，开发了各种各样的输入技术，我们现在也看到大量输出设备的引入。小型显示器随处可见，从手表到钢笔再到电话等设备上都有。同样有趣的是，等离子面板的日益普及如何导致大尺寸显示器被用作通用标牌，例如电影院的电子电影海报。鉴于有机发光二极管（OLED）技术的进步和前景，这种趋势只会加速，该技术已经进入商业产品。5
虽然UbiComp的特点越来越多地表现为小型（主要是移动）和大型（主要是嵌入式）显示器的日益普及，但我们当前的存储以及在交互技术方面的投资仍然受传统桌面计算机上运行的GUI的需求支配（见图1）。图中所示的设备类别沿线性一维尺度显示，这种方式暗示它们反映了一系列不同的、独立的设备——这在很大程度上与当前的实践相符。然而，在20世纪80年代末的PARC，当我们开发韦泽讨论的标签、平板电脑和“Liveboard”时，我们主要探索这些设备之间以及它们与物理世界中的人工制品和人相关的关系和交互。我们打算详细探讨这些关系。
随着计算设备从现状的键盘和桌面扩展到各种外形尺寸和规模，我们可以想象工作场所被配置为拥有一个设备群体，每个设备都为非常特定的任务而设计。作为一个整体，这些设备的集合可能很像物理世界中的工作室，数据在专门的数字站点之间移动。为了使我们的设备群体能够无缝运行，将需要一种机制来（a）在设备之间传输数据，以及（b）使其以适当的表示形式出现在每个工作站或工具上。
这个愿景有两个方面：支持传输和访问的系统和网络架构，或系统模型；以及用户对这些活动的概念化，或用户模型。系统/用户模型区别的一个例子是标准桌面系统，其中文件传输具有“拖放”用户模型，而底层系统模型是“文件从一个目录移动到另一个目录”。
用户模型
我们的用户模型从可穿戴/移动计算6和嵌入式普适计算环境7这两个相关的研究领域中汲取灵感并加以融合。其思想是使用可穿戴/移动计算机将引用数据携带到特定位置的嵌入式计算环境中。这为用户提出了三个基本问题
您携带什么？
我们偏离了可抓取/有形的方法8, 9，在这种方法中，对于您希望携带的每一条数字数据，都存在一个单独的物理人工制品。由于这种方法不能很好地扩展，我们采取了一种生态学方法，并考虑我们合理期望一个人随身携带的东西（例如，手表、PDA或电话）。虽然一个人只需要携带一件物理人工制品，但它能够容纳多个数据引用。
您要去的位置有什么？
我们假设在特殊位置有特定于任务的设备。以家庭为例，厨房等位置提供的任务集与其他位置（如家庭活动室）的任务集非常不同。
您携带的东西与给定位置的设备之间有什么关系？
我们假设所有固定设备都通过网络连接，移动设备也是如此，至少在靠近固定设备时是这样。因此，移动设备只需要携带数据引用，因为网络使数据无处不在。我们还假设移动设备可以充当特定位置的计算元素的特定用户界面的一部分，以及要操作的数据的引用载体。
我们通过一个来自我们实验环境的简单示例来说明这种方法：汽车设计工作室。在本例中，设计师在工作室的艺术板上看到一张汽车的物理图片，并希望在工作室的墙壁大小的显示设备（称为Powerwall）上看到同一辆汽车的虚拟3D模型。设计师使用配备条形码扫描仪的PDA记录汽车图片角上打印的条形码，从而捕获与草图关联的数据的引用。通过将PDA携带到Powerwall，当用户按下“发送”按钮时，屏幕上会显示同一辆汽车的3D几何模型（见图2）。相对于用户而言，该系统是情境感知的。它感知数据和终端之间的关系，并据此采取行动，调出用户在这种类型和位置的终端上期望的相关但特定于终端的数据。因此，我们将我们的用户模型称为情境感知数据访问。
虽然这个例子并没有展示在不同情况下可能出现的许多复杂性，但它确实展示了我们用户模型的基本组成部分
- 终端——固定位置设备。
- 标识符——指向数据的物理或虚拟指针（例如URL或条形码）。
- 容器——移动无线设备，可以携带标识符，也可以充当物理环境中分布式计算设备（终端）的个人便携式UI。
正如我们的汽车设计工作室示例中所示，终端是旨在执行特定且通常是复杂任务的固定位置设备。这些终端可能包括桌面工作站、触摸感应等离子面板、大型显示投影屏幕和其他更专业的设备。每个终端都有一个用户界面，使人能够直接与之交互。通常，它们还允许通过便携式容器设备的UI进行交互。正如我们将要看到的，由于必须学习和与许多不同的终端交互而导致的复杂性可以通过统一的用户界面方法来减少或消除。因此，由于其专业性质，每个设备都比通用替代品更简单。与此同时，如果可以利用从一个设备到另一个设备的技能转移，由于其UI设计的一致性，总体复杂性就会降低。我们希望我们的例子能够说明，通过适当的设计，人们可以鱼与熊掌兼得。
请注意，我们不需要完全不同的终端来执行不同的任务。例如，位于不同位置的相同终端可能专用于不同的任务。这类似于一层楼的办公室专用于会计，而另一层楼的相同办公室用于质量保证。部门（即功能）可以通过位置和终端类型或两者来识别。
虽然终端用于显示数据并与之交互，但标识符是访问数据的密钥。从用户的角度来看，标识符包括UPC符号、RF（射频）标签和智能徽章ID号，这些标识符允许与物理人工制品集成，以及（URL），这些标识符允许与Web资产集成。当处理系统中已有的虚拟资产时，资产的显示表示本身可以直接充当标识符（见图3）。
容器或无线移动设备主要充当在终端之间轻松传输数据标识符的机制。示例容器包括PDA、手机、条形码阅读器和智能卡（见图3）。某些设备既可以是容器也可以是终端。这些类型的设备不仅可以保存和传输标识符，还可以允许与关联数据进行一些交互。例如，传输图像标识符的PDA也可以显示和允许对图像本身的版本进行机器操作。容器还可以与终端协同工作，充当终端用户界面的扩展。当使用输入功能有限的终端时，这尤其有用。
创建这些类型的系统存在两个基本挑战。第一个挑战是让系统预测，给定一个标识符，应该将数据的哪个表示形式加载到终端上。第二个挑战是为用户提供一种在系统未能正确预测用户期望的表示形式时选择替代表示形式的方法。鉴于这些基本概念，我们现在探索它们在由异构设备群体组成的实验环境中的使用。
汽车设计工作室作为试验环境
我们与汽车设计师合作多年，对他们在这种媒体丰富的环境中工作流程中面临的问题有相当深刻的了解。鉴于这种背景，汽车设计工作室是我们的试验环境的合适应用领域。
典型的汽车设计工作室支持一个工作流程，该工作流程涉及各种数据类型，包括：二维概念草图；计算机渲染图像；各种环境中汽车的动画和电影；各种比例的3D粘土和计算机模型；内饰纹理和面料；以及工程数据。此外，工作室还需要促进发散过程之间的数据流——包括概念开发；内饰和外观规格；工程设计和约束；设计评审和评估；以及最终的制造。此工作流程中的不同任务通常由不同的人员在不同的地点执行，并且通常使用非常不同且专业的硬件和软件。这是测试我们使用设备群体进行情境感知数据访问的概念框架的理想环境。
为了促进这种多样化的工作流程，我们的试验环境包含各种终端类型，每种终端类型都适用于特定任务（见图4）。
最大的终端是6×8英尺的背投屏幕（见图5a）。在真实的汽车设计工作室中，甚至更大的显示屏，称为Powerwall（见图5a），也正在广泛安装。这些大型显示器充当感知服务器，以环境方式显示二维和三维内容的图像，让工作室的设计师了解其同行工作的背景。Powerwall也非常适合评估3D汽车外观设计，尤其是在需要全尺寸可视化时。它们可以用作面向广大受众的演示通用屏幕。10
虽然Powerwall显示器的大尺寸有利于全尺寸观看，但屏幕的平面性质并没有给观看者带来任何沉浸感。图5b显示了我们的第二个大型终端：Vision Dome——Elumens生产的10×10英尺半球形凹面显示器。11
与典型的平面屏幕显示器相比，半球形显示表面为观看者提供了更大的沉浸感。例如，在查看汽车内饰设计时，这种增强的沉浸感可以更好地了解实际坐在汽车内的感觉。此外，由于这种沉浸感是在没有笨重的立体硬件的情况下实现的，因此微妙的人体语言线索（例如眼神）不会被遮挡。因此，观看者在使用终端时彼此互动的能力不会受到影响。然而，由于该终端的尺寸和形状，以及观看者应站在距显示器几英尺远的位置以获得最大沉浸感，因此很难与显示器表面本身进行轻松交互。为了抵消这些因素，我们提供了一个辅助的15英寸触摸屏显示器，安装在终端前齐腰的高度，用作交互门户。
我们的第三个终端是中等规模的终端：一个高分辨率的51英寸等离子显示器，覆盖着透明的数字化表面（见图5c）。我们主要将此终端用作资产感知服务器。运行我们的PortfolioBrowser软件，可以轻松访问、比较、排序和注释各种数字资产，例如图像、3D模型、动画和电影。此外，当不积极使用时，终端会进入环境模式，该模式会循环浏览各种资产。就像过去的软木板一样，只是更加动态，这为环境显示提供了便利，从而随意提高了人们对工作室正在开展的项目相关的各种资产的认识。
除了这三个中型到大型终端外，我们还有一个更专业的终端，称为Chameleon12, 13——一个高分辨率触摸感应LCD面板，通过铰接臂在3D空间中跟踪（见图6）。该终端是一个专门的查看器，它通过允许用户通过物理移动显示器在3D空间中移动来直观地检查3D模型。实际上，该显示器是进入3D空间的可移动窗口。
除了上述专用终端外，我们的空间还布满了各种现状的PC工作站，用于工程、设计和模型构建应用程序。
设想的使用场景。我们设想的使用场景涉及所有这些终端的协调使用。虽然它们都在系统级别互连，但从用户的角度来看，从一个设备到另一个设备无缝传输工作成果的机制是非常理想的。例如，用户可以首先在等离子显示器上查看汽车的外观设计，然后移动到VisionDome以更好地了解汽车的内饰。
使用当前现状的用户界面来完成此操作可能很麻烦。用户首先必须确定与汽车外观图片相关的文件名，然后确定另一个文件的名称和位置，该文件包含适合在Vision Dome上显示的汽车内饰数据。最后，在Vision Dome上，用户必须浏览文件浏览器才能加载此文件。
我们的情境感知访问用户模型的目的是减轻此事务的复杂性。通过使用现成的移动设备（例如带有无线连接的PDA）作为在终端之间传输信息的容器，可以获得大大改进的用户界面。在我们之前的示例中，用户可以通过点击等离子显示器上汽车外观的图像来传输数字资产的标识符，然后点击充当容器的掌上PDA设备的屏幕。这种拾取和放置隐喻14是桌面界面上常见的拖放操作的扩展。然后，用户携带容器走到VisionDome，并使用类似的从容器到球顶的拾取和放置手势来加载与给定数字资产标识符相关的文件。
这里的关键是软件必须足够智能，才能知道应该在VisionDome上加载汽车内饰设计，尽管它收到了来自等离子显示终端上正在查看的汽车外观的标识符。系统默认选择最适合给定位置和给定终端功能的表示形式。与此同时，用户无需关心文件名和目录结构等底层系统问题。
正如我们有各种各样的终端一样，我们也有各种各样的容器。某些容器设备可能具有处理不同标识符技术的机制，例如UPC条形码和RF标签。例如，带有无线网络连接和条形码阅读器的PDA可用于扫描条形码以访问数字资产（见图7）。
然后，可以将此资产标识符传输到如前所述的其他终端，从而产生“扫描和放置”隐喻。使用条形码的一个优点是，我们还可以将物理资产集成到我们的系统中。例如，可以读取3D粘土模型上的条形码并将其用作标识符，以访问相应终端上的关联数字资产（见图8）。
将我们各种终端、容器和标识符集合绑定在一起的胶水是我们称为PortfolioBrowser的软件基础设施（见图9）。
PortfolioBrowser当前处理用户在没有标识符在手的情况下来到终端并需要将终端用作资产浏览器的传统场景。我们设想扩展PortfolioBrowser的功能以应对前面提到的两个挑战：需要处理要加载的数据的表示形式（给定标识符），以及解决系统未能正确预测用户期望的表示形式的情况。
如图10a所示，我们的PortfolioBrowser的默认UI按选项卡组织我们的资产。这类似于基于图像的文件浏览器。我们的目的是扩展此功能，以便根据多个标准组织和优先排序数据，包括数据对给定终端类型的适用性、最近的会话和特定用户。
然后，用户可以通过此用户界面选择任何数据资产以在终端上显示（见图10b、c）。相反，我们设想，当用户携带容器接近终端并将标识符发送到终端时，PortfolioBrowser将通过自动选择最合适的表示形式并显示关联的数字资产来响应。如果适当的表示形式有多种选择，PortfolioBrowser会将这些选择呈现给用户。
我们通过提供对我们的情境感知访问用户模型的成功至关重要的通用界面来保持交互的一致性和简单性。如果从一个终端移动到另一个终端既复杂又耗时，并且需要登录操作以及学习大量数据访问界面，那么为特定任务使用特定终端的内在优势将不复存在。因此，我们的PortfolioBrowser的设计秉承了我们始终在整个系统中最大限度地降低交易成本的基本目标。
我们专注于容器-终端交互的用户模型。我们感兴趣的另一个场景是终端到终端的通信，其目标是使用一个终端的功能来增强另一个终端的功能。例如，用户可以使用Chameleon终端在3D空间中导航汽车模型，而其他人可以在Powerwall终端上查看导航结果（见图11b）。
我们的用户模型的另一个重要方面是基于彼此的接近程度来管理容器和终端之间的连接。虽然终端和容器始终通过无线网络隐式连接，但特定终端和容器之间的交互需要建立显式关系。在最简单的情况下，当容器物理上靠近终端时，无需用户干预即可自动建立显式连接。在更复杂的情况下，容器非常靠近多个终端。最终，仅凭接近程度可能不足以确定适当的连接。在这种情况下，用户将需要看到一个选项列表并确认连接。重要的是要避免让用户执行一系列启动和设置任务来建立容器和终端之间的连接。
系统架构。鉴于我们设想的使用和系统场景，需要几个关键的底层机制。我们系统的中心将是一个关系数据库。此数据库中的主要对象将是与汽车设计流程关联的数字资产——包括草图、3D模型、照片级渲染图、工程数据、市场数据和动画。内容管理系统15会将这些资产分组到项目中。例如，一个项目包含特定型号的汽车。除此之外，数据库还需要保存有关使用给定终端的特定应用程序打开对象的信息。数据类型和应用程序之间的关联通常由操作系统处理。不幸的是，当前操作系统的数据类型到应用程序的映射没有考虑终端属性。因此，数据库的一个重要组成部分将是数据类型和目标应用程序之间的映射，该映射可能取决于终端类型。拥有此终端信息将使我们能够使用给定标识符的数据库查询来检索特定终端的正确资产，如图12所示。
在考虑许多上下文状态的情况下，将给定标识符与特定位置的特定终端进行匹配的复杂性需要自适应的、可编程的启发式方法来交付适当的资产。更复杂的是，一天中的时间或其他人的存在可能会影响所呈现的资产的选择。最初，一组预编程规则将提供默认结果。随着使用知识被添加到系统中，可以混合多种方法来形成有效的启发式策略。
在协作式普适环境中进行编程可以概念化为运行面向对象的模拟器，其中每个计算元素都被抽象为一个对象。对象动态地进入和离开环境。可以构建由对象组成的空间布局，以匹配标识符-容器-终端用户模型的位置敏感特性。在这种抽象中，可以整体而不是单独地对所有计算元素进行编程。此外，我们推测可以定义空间定向调试器等诊断工具，以促进丰富设备群体的情境感知数据访问的开发。
基础设施的当前状态
在我们当前的试验环境中，我们已经设置了前面描述的各种终端和物理站（等离子显示器、Powerwall、Chameleon、VisionDome、传统物理艺术板和物理3D模型）。所有计算终端均可正常工作并在单个网络上运行。Symbol PDA充当我们的容器设备，目前能够扫描物理人工制品的条形码，通过无线连接与我们的网络通信，并使用卡内基梅隆大学的Pebbles软件充当终端的便携式用户界面。PortfolioBrowser软件在所有终端上均可运行，并且该架构目前支持共享数据库。但是，要完全支持标识符事务，还需要进行更多开发。我们正在继续开发系统基础设施，以完全支持情境感知数据访问用户模型，包括完整的数据库支持和定制的PDA软件（以支持拾取和放置以及扫描和放置操作）。
增强协作环境
在某种程度上，数据访问方法植根于访问分层文件系统中的文件的隐喻。无线网络、移动计算设备和专用显示终端等技术发展可用于为现代协作式普适计算环境中的数据访问呈现不同的且可能更有效的用户模型。我们提出了一种名为“情境感知数据访问”的用户模型，该模型利用访问上下文、位置和用户信息。
虽然我们已将汽车设计工作室用作应用领域来激发我们的讨论，但我们的情境感知数据访问模型显然不限于此领域。例如，其他具有类似丰富任务、资产和媒体的环境——包括医院、生物技术实验室、特效工作室和工业设计公司——也可以从类似的模型中受益。随着这些环境中数据访问的复杂性增加，我们相信这种无缝、智能的用户模型的优势将变得更加关键。问
致谢
作者要感谢Symbol Technologies、Elumens Corporation、Fakespace Labs、卡内基梅隆大学的Pebbles项目、Alias的PortfolioBrowser产品团队、Alex Babkin和Scott Guy对本研究项目的协助。
参考文献
1. Weiser, M. Some computer science issues in ubiquitous computing, Communications of the 36, 7 (1991), 75–84.
2. Weiser, M. The computer for the 21st century. Scientific American 265, 3 (Dec. 11, 1991), 94–104.
3. The Anoto Group: see http://www.anoto.com/.
4. Toynbee, A. Architecture, Silence, and Light: On the Future of Art. (1970) Viking, NY, 20–35.
5. Kodak EasyShare LS633: see http://www.kodak.com/US/en/corp/display/LS633.jhtml.
6. Mann, S. Wearable intelligent signal processing. Proceedings of the IEEE 86, 11 (Nov. 1998), 2123–2151; see also http://www.eecg.utoronto.ca/~mann/.
7. Weiser, M. The computer for the 21st century. Scientific American 265, 3 (Dec. 11, 1991), 94–104.
8. Fitzmaurice, G.W. Graspable user interface. Ph.D. dissertation, University of Toronto, 1996.
9. Ishii, H. and Ullmer, B. (1997) Tangible bits: Towards seamless interfaces between people, bits and atoms. Proceedings of CHI (1997), 234–241.
10. Balakrishnan, R., Buxton, W., Fitzmaurice, G., and Kurtenbach, G. Large displays in automotive design. IEEE Computer Graphics & Applications 20, 4 (July 2000), 68–75.
11. Elumens Corporation: see http://www.elumens.com/.
12. Fitzmaurice, G.W. Situated information spaces and spatially-aware palmtop computing. Communications of the 36, 7 (1993), 39–49.
13. Buxton, B., Fitzmaurice, G.W., Khan, A., Kurtenbach, G., and Tsang, M. Boom Chameleon: Simultaneous capture of 3D viewpoint, voice and gesture annotations on a spatially-aware display. CHI Letters 4, 2 (2002) 111–120.
14. Rekimoto, J. Pick-and-drop: A direct manipulation technique for multiple computer environments. Proceedings of UIST (1997), 31–39.
15. Addey, D., Ellis, J., Suh, P., and Thiemecke, D. Content Management Systems, Glasshaus Publishers, Birmingham, UK, 2002.
GEORGE W. FITZMAURICE, Ph.D. ([email protected]) 是 Alias 交互图形研究组的高级研究科学家，同时也是多伦多大学计算机科学系的兼职教授。
AZAM KHAN ([email protected]) 是 Alias 的人机交互 (HCI) 研究员，目前正在多伦多大学攻读理学硕士学位。
WILLIAM BUXTON (http://www.billbuxton.com) 是 Buxton Design 的负责人，这是一家位于多伦多的精品设计和咨询公司，同时也是多伦多大学计算机科学系的副教授。
GORDON KURTENBACH, Ph.D. ([email protected]) 是 Alias 的研究主管，同时也是多伦多大学计算机科学系的副教授。
RAVIN BALAKRISHNAN (http://www.dgp.toronto.edu/~ravin) 是多伦多大学计算机科学系的兼职教授。
资源
感知计算项目
Hopper 描述了 AT&T 剑桥实验室的感知计算项目。该项目试图跟踪物理环境和用户的活动，然后根据用户在环境中的位置做出适当的反应。例如，如果用户移动到一个新房间，他们的终端登录会话会跟随他们到该房间的本地终端。[Hopper, A. The Royal Society Clifford Paterson Lecture: Sentient Computing. AT&T 剑桥实验室技术报告 (1999); 另见 http://www.uk.research.att.com/abstracts.html。]
可移动媒体隐喻
Ullmer 及其同事提出了“可移动媒体”隐喻，用于处理设备之间的数据传输。他们的基本思想是让物理对象（称为 mediaBlocks）与数据片段相关联。这些 mediaBlocks 不需要任何计算能力，就可以从一个计算设备移动到另一个计算设备，以进行数据处理。例如，要打印文档，可以将文档文件放在 mediaBlock 上，从台式计算机传输到打印机。将 mediaBlock 停靠在打印机中会启动打印作业。[Ullmer, B., Glas, D., and Ishii H. mediaBlocks: Physical containers, transports, and controls for online media, SIGGRAPH 会议论文集 (1998), 379–386。]
i-Land 项目
Streitz 及其同事在他们的 i-Land 项目中描述了一种类似的数据传输机制，该项目将具有计算能力的家具与大型显示器互连。他们的机制允许物理对象（称为 passengers）充当这些具有计算能力的站点之间数据传输的临时容器。[Streitz, N.A., Geißler, J., Holmer, T., Konomi, S., Müller-Tomfelde, C., Reischl, W., Rexroth, P., Seitz, P., Steinmetz, R., 和 i-LAND: An interactive landscape for creativity and innovation, CHI 会议论文集 (1999), 120–127。]
拾取和放置隐喻
Rekimoto 提出的拾取和放置隐喻允许在设备之间传输数据，这种技术是桌面界面上常见的拖放操作的扩展。其思想是让用户在一个设备上识别（拾取）一个项目，将输入设备移动到第二个设备，并将该项目插入（放置）到该设备上，从而导致数据传输。[Rekimoto, J. Pick-and-drop: A direct manipulation technique for multiple computer environments. UIST 会议论文集 (1997), 31–39。]
以直观操作为目标的系统 Want 及其同事描述了一个系统，该系统的目标是基于物理对象与代表性的虚拟对象或操作的耦合进行直观操作。他们通过用传感器标签增强日常对象来实现这一点。当增强对象在带有传感器读取器的计算对象上轻击时，就会发生操作。[Want, R., Fishkin, K. P., Gujar, A., and Harrison, B. Bridging physical and virtual worlds with electronic tags. CHI 会议论文集。(1999), 370–377。]
ParcTabs
PARC 的普适计算项目利用了小型移动设备，称为 ParcTabs，这些设备的设计考虑了四种特定于上下文的行为：（1）脱离网络的独立单元，（2）作为网络设备在建筑物内，（3）在带有电子白板的房间内并用作遥控笔，以及（4）在电子白板旁边用作左手元的控制器，而右手使用手写笔。[Want, R., Schilit, B. N., Adams, N. I., Gold, R., Petersen, K., Goldberg, D., Ellis, J. R., 和 Weiser, M. An overview of the ParcTab ubiquitous computing experiment. IEEE Personal Communications 2, 6 (1995), 28–43。]
在许多方面，我们的工作与所有这些先前的系统都有相似之处。但是，我们提出了一个正式的用户模型，并且从实现的角度来看，我们使用联网的计算设备作为移动容器，而不是静态物理对象来传输标识符。此外，虽然先前系统中的标识符充当指向特定对象或操作的单个简单链接，但我们系统中的标识符更复杂，因为它们充当指向一组可能操作的指针。从这组操作中，系统会根据上下文智能地选择最合适的操作。这种上下文取决于多种因素，包括每个终端的类型和位置，从而利用我们的设备社会配置来促进无缝数据访问。
最初发表于 Queue 杂志第 1 卷，第 8 期—
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