1、筆這種自然交互方式已經存在了數千年，人們已經習慣了使用筆作為交互設備，其交互方式中體現了一種社會的文化氛圍，是一種更自然、更高效的交互方式；從計算機技術的角度來看，筆交互的硬件技術已經相當成熟，各種各樣的筆交互設備琳瑯滿目；相關的軟件技術也有很大的發(fā)展，同時促進了許多相關研究領域的交融，帶動了相關學科的發(fā)展。
　　 對于音樂噴泉的設計，本文運用草圖這種快捷、簡便、更具創(chuàng)造性的設計方式，利用筆式交互中的草圖識別算法，在隨意性與準確

2、的設計之間取得平衡，使得對于噴泉外觀的設計變得輕松自如。在分析了以往噴泉水流控制方法的基礎上，本文提出了一種利用筆交互設備實時控制水流運動的設計方法，突破了以往從音樂分析和理解出發(fā)，然后才能編碼的局限。
　　 本文在研究和分析了現有的多種新穎的交互方式以后，設計了一種被命名為ToolCursor的快速就地工具切換技術，它不僅可以被筆交互工具來操縱，而且可以被普通的鼠標所控制，通過對用戶實驗數據的分析，證實其相比普通的ToolBa

3、r在性能上有大約26.4％的提升。本文充分利用了筆交互設備的三維空間信息，給出了一種針對TiltMenu的改進方案，大大提高了交互舒適性。
　　 音樂噴泉被廣泛應用于城市和景區(qū)的美化，如何對其進行模擬被越來越多的研究人員關注。音樂噴泉的粒子數量可以達到百萬級別，傳統(tǒng)的粒子系統(tǒng)方法幾乎不可能實現對如此海量粒子的實時運動計算與繪制。本文提出一種大規(guī)模音樂噴泉的實時模擬方法，借助音樂數據建立音樂噴泉的粒子運動模型，通過充分挖掘圖形處理