连接未来的人机交互

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连接未来的人机交互

连接未来的人机交互

作为一个在中国久被忽视的重要领域,人机交互技术不仅反映了人类感知世界的历史,更提供了一种全新的走向未来社会的视角。

2010年3月15日,十多位来自亚洲、北美和欧洲的人机交互领域顶尖学者专家,以及多位微软亚洲研究院、中科院、各高校和研究院所的研究人员,同超过300位来自中国各地的研究人员同学生,聚集在清华大学畅想信息沟通的未来。此次2010中国人机交互研讨会,由微软亚洲研究院、人机交互学会中国分会、中国计算机学会和清华大学联合主办,旨在为中国的人机交互研究社区搭建平台,通过和国内外领先的专家进行交流和互动,更好地与世界连接。

随着科学技术越来越多地融入人们的生活,计算机已经不再是单纯的工程和科学工具,而开始被公认为医疗保健、教育、能源和环境保护等重大社会问题解决方案的重要组成部分。更自然、便捷的人机交互作推动这一进程的核心领域之一,就成为计算机科学和信息产业的重要研究领域。

人机交互(HCI,Human-ComputerInteraction)是一门跨学科的领域,从广义上理解就是用户体验。这也就不难解释为

何很多人机交互领域的专家都有认知学、心理学和人机工程学等专业背景了。我们现在在直观意义上理解的人机交互是指人与机器之间的互动方式――从键盘输入、手柄操作、触控操作,到索尼、微软不久前推出的动作感应(也叫“体感操作”)。

循着这个过程,可以理清无数酷炫产品历次创造的商业神话:在惠普的TouchSmart电脑和以苹果iPhone为代表的多点触控技术的带动下,电子市场开拓了新的领域。就在同样的一个时代,世界上最大的网络书店亚马逊用一台叫做Kindle的电子书阅读器揭开了电子书时代元年的序幕。游戏鼻祖任天堂放弃了高清领域的竞争,而会将全部精力集中在借体感拓展用户群上,进而希望击退索尼全新的“PSMove”体感手柄和微软的Xbox360。

而如果仅从以上认识人机交互技术就显得太过狭隘了。在目前人机交互领域所研究的课题中,我们手指的一个微小动作、声波在空气中的震动、眼珠和舌头的转动、肌肉传导的兴奋,都可以成为信息传导的过程,而人的交互对象不只是计算机,包括了我们周围的整个环境。

感官的世界

“我的厨房里放着一个multi-touch多点触控设备,一边

做饭一边点点,感觉很好。直到我开始想写一些文字的时候,我发现还是离不开键盘,同时也无法解放我沾满食材的双手,那么,如果我用手指头在空中画呢?答案我们还不知道。但

这开始了一个让人们思考的新方向。比如是否可以用语言,通过声波的距离来决定,或者说,我的传感器是在眼睛,在嘴巴、舌头上,还是在肌肉上,或者是在耳朵里。”来自微

软雷德蒙研究院研究领域经理Mary Czerwinski是位优雅美丽的女士,她把实验室里所研究的技术与平常生活联系在一起,向《互联网周刊》记者解释道,而这也正是人机交互技术的魅力所在――既是高深的研究课题,同时生活中又无所不在。

“当今及未来的技术包括各种可穿在身上,有感知能力的设备,可以确保在任何地方、任何时间与许多人进行可靠沟通和信息传输。我们记录、-收集和可视化数据的能力日益成熟,使得我们能够找到个人行为和全体行为的模式并对趋势加以分析。”Mary在清华大学就如何利用这些技术、以何种方式设计、以用户为中心的高级用户界面展开讨论。

“我们在任何时间都可以跟计算进行交互。”微软亚洲

研究院访问学者,华盛顿大学计算机科学与工程学系特聘教授James Landay强调。“人机交互是一门跨学科的研究,我

们希望能帮世界上最好的研究人员建立起一个互通的机会。这次2010中国人机交互研讨会是我们的第三次活动,我们

每一次都会从欧洲、美国请研究员来参与,希望能让中国的

朋友多了解相关技术。从微软的角度来讲,帮助中国发展并努力推广这项技术是很重要的。”

无处不计算

人机交互技术研究的终极目标是自然用户界面,类似人和人之间的互动,人们不用通过学习,就能够和计算机甚至是任何设备进行自然的交互,《阿凡达》中所展示的应用就

是一个缩影。

Mary向记者展示了使用肌肉计算控制界面演奏《吉他英雄》(Guitar Hero)的过程:一个赤手空拳的年轻人投入地用手指在空中按来按去,脑袋随着节奏甩动,而面前的显示屏中的吉他按照年轻人手指按动的压点和轨迹,传来相应的旋律。这个过程首先采用相关设备识别肌肉运动,然后通过软件将其指定为不同的操作,比如将大拇指与其它四指的接触定义为按下某指,将软件与游戏进行配置后,就可以进行实时的操作了。这个过程一要速度、二要准确率,而秘密就在于胳膊上所佩戴的护腕一样的传感器。

与此类似,人们可以用舌头玩俄罗斯方块游戏,用手指运动控制轮椅方向和动力,挥舞手臂和踢腿来玩对战游戏,而未来,人机交互技术将应用于从医疗保健到娱乐的各项领域。微软首席研究与战略官克瑞格?蒙迪表示:“过渡到自然

的用户界面(natural userinterface),将改变一切现有的作法,不论是学生撰写学期研究报告或打电动游戏的方式,还是科学家研究全球人口增长及其对天然资源的影响。”

“普适计算旨在使计算离开桌面,并融入我们的日常生活。”James说,“例如,可以使用交互式显示器密切注意老年人的日常生活情况并保持联系,或者可以使用它来形象展示和分享有关人类对环境的影响。除了无处不在的计算,移动传感器、网络和显示设备等促成了与用户的物理世界相融的新应用浪潮,这些应用的一个共同特点在于支持一些发生在多种环境下的长期社会过程的活动,这些活动需要复杂计算和传感器数据推断技术的支持。”

热血科技

人的认知决定了技术的方向,用户的接受度决定了技术的商业应用前景。人机交互技术的关键是如何迎合人们的体验需求,而不是一厢情愿地改变用户体验。

“平板电脑的形式已经有一个很长的历史。在90年代,就有公司已经在研究这种形式的电脑,而微软就在当时推出过自己第一款的类似的电脑,希望把“电脑装进口袋”。但又有一个十年之后,平板电脑才真正出现。就像其他的技术一样,可能很早就被发明出来了,但并没有在市场上获得商

业成功。”James对《互联网周刊》说。

在iPhone刚刚推出的时候,大部分媒体对于苹果这款改变用户手机使用习惯的颠覆式产品并不看好,甚至把iPhone 描述成是“一款反动性的、不堪设想的产品”,他们认为iPhone 在市场表现上也会一败涂地。而事实证明这种通过两根手指的分开或收拢放大或缩小图片的多点触控技术,成为了新一代手机革命的标志。

电子游戏最开始的输入操控方式来自于计算机键盘,后来衍生出的专业电子游戏机,以手柄或操作台来操控电子游戏。新世纪的体感游戏,已然超越了这个简单范畴。

在E3 2009大展上,微软公布了“Natal”计划。透过一个集成了各种感应组件(包括摄像头、深度传感器、多点阵列麦克风以及一个可处理专用软件的处理器)的装置,用户可以用头、手、足、躯干来控制游戏中的角色,从而更酣畅地投身于虚拟世界。这样“人性化”的人机交互方式将带来又一次深刻的产业变革。

来自微软研发部门的一份声明确认,Xbox 360视频游戏体感外设Project Natal将在2010年年底发布。“Project Natal”是世界首款将RGB摄像头、深度传感器、多点阵列麦克风以及定制处理器和微软的定制软件于一身的产品。与普通2D 摄像头不同的是“Project Natal”能够以3D的方式追踪身体的动作。

在GDC2010展会上,索尼官方宣布推出“PSMove”体感手柄,这个手柄将使用PS摄像头来追踪手柄。索尼方面声称,这将是你“身体的延伸”。

交互的未来

新的交互现在已经开始了。

提及下一代人机交互何时到来,James向天空展开了双臂,“未来的一个远景是:我们在交互的时候,可以跟计算交互,而不是计算机。”他激动地对《互联网周刊》说。

微软将强调两大转变。其中一大转变是电脑收集输入资料(input)的方式,将从以往主要用键盘和鼠标输入,转变成除了传统方式之外,另以手势、触控、感应等输入机制辅助。

第二项比较微妙、但同样重要的转变,就是电脑从现在被动地听从我们的指令行事,转变成电脑会依据预设标准(preset criteria)代替我们行动。有关电脑代理人(computer agents)的讨论已传闻多年,但近来因为计算性能、特别是多核心处理器的进步,才开始让这个构想更可能付诸实现。

“人机交互研究给计算机科学以及信息产业的发展带来了巨大影响,现在更成为解决社会问题的关键因素,因此人机交互一直是微软亚洲研究院的核心研究领域之一。我们非常欣喜地看到这一领域在中国也已成蓬勃发展之势。希望此

次研讨会可以为中国人机交互研究的发展起到推波助澜的作用,并吸引更多的社区成员,特别是学生,加入到这个意义深远的研究领域中来。”微软亚洲研究院院长洪小文博士对人机交互的未来充满信心。

人机交互的未来论文(精)

虚拟的现实 ----人际交互的未来 序言:回顾人类的历史,人类生存空间中的信息最开始是存贮在纸张、大脑、物体等介质上。是计算机构建了一个01空间,它像一个有强大引力的黑洞,将人类生存空间中的各式各样的信息都逐渐吸进去变成010101,黑洞用这些010101通过一些基本运算产生新的010101, 并可将这些010101组成一些虚构的图象呈现在人们面前,甚至将人类生存的世界也开始建成010101的代码. 人机交互研究已经历了两个界限分明的时代,第一代是以文本为基础的交互, 如菜单、命令、对话等,难用且不灵活。第二代则是直接操作界面,它引出更自然的视觉通信交互。是交互多媒体集成方法,需要大量使用语言,自然语言和高级图形,也可使用其它交互媒体,如人的动作、手势和三维图像等. 随着虚拟技术的发展,在某一天图形用户界面也会被新的虚拟界面淘汰,新一代的用户界面将向用户提供身临其境和多感觉通道体验,在你烦恼的时候,想吹海风、听海浪、看雪山、小桥流水、将卧室的窗户推开,而不论你在哪里!计算机都将会为你完成这一切,计算机模拟人类感觉的世界而生成一种世界,这里的“世界”是指具有真实感的立体图形,它既可以是某种特定现实世界的真实再现,也可以是纯粹构想的世界。操作者可以通过视觉、听觉、触觉、力觉等与之交互,从而能产生“身临其境”场景. 简介:这种虚拟的现实是以用户对界面的需求变化为出发点,使用户界面的外在形式和内部机制能符合不同用户的需要,这就是以用户为中心的设计思想。非特定人的连续语音识别技术将使计算机能理解人们的要求,是一种重要的输入界面和手段。现在我们已经有的鱼眼技术使屏幕观察(或光标位置附近的内容被放大,便于用户观察。在传统的人机系统中,人被认为是操作者,人去适应机器;在一般的人机系统中,人被称为用户,能与机器对话,但无主动控制能力;而在虚拟现实系统中,人才是主动的参与者,机器将对人的各种动作做出反应。

人机交互的新进展

人机交互的新进展 刘强 摘要:本文阐述了人机交互的概念和地位,分析了当前人机交互领域的一些进展情况。 关键词:人机交互;识别技术;感知;融合;Virtual Reality(虚拟现实); 1人机交互的概念和地位 人机交互,简单来说,就是人类与计算机交流互动。两者之间有这样一个传导链:通过人机接口技术,使人能够与计算机发生联系;而计算机则通过一种界面,使人能了解联系后的效果。 人机交互是计算机系统的重要组成部分,是当前计算机行业竞争的焦点,它的好坏直接影响计算机的可用性和效率。计算机处理速度和性能的迅猛提高并没有相应提高用户使用计算机交互的能力,其中一个重要原因就是缺少一个与之相适应的高效、自然的人-机界面。人机交互是未来IT的核心技术,也是目前国际上计算机科学研究领域中的一个热点。随着计算机在人们日常生活和工作中的作用越来越大,人机交互技术变得越来越重要。 2 人机交互的现状 目前,在国际上人机交互研究的内容主要包括以下几个方面:单一模式的识别技术研究;多模式人机交互技术研究;多感知信息的融合机理研究等。其中,最重要的是多模式人机交互技术研究和多感知信息的融合机理研究。 2.1 多模式人机交互 多模式人机交互实际上是人与人之间的交互的模拟。它的目标是将人与人之间的自然交互方式移植到人与计算机的交互中,即将人的各种行为通过键盘、鼠标、麦克风及摄像机等转换成计算机能感知到的位置、运动及听觉、视觉等信息。感知过程是人机交互的基础,但其实现也是非常困难的。特别是视觉感知部分尚未很好地得到解决,在处理诸如人体感知、手势识别、表情识别等感知行为时,目前的技术尚处于实验室研究阶段。 多模式人机交互的研究主要包括以下几个部分: 2.1.1语音识别技术 通过语音与计算机交互是人机交互过程中最自然的一种交互方式,也是未来最被看好的人机交互方式。目前,在此领域内可用的技术包括:语音识别、自然语言理解、自然语句的生成及自然语言对话等。语音识别的研究工作可以追溯到20世纪50年代贝尔实验室的Audry系统,此后研究者们逐步突破了大词汇量、连续语音和非特定人这三大障碍。目前,国内外已经出现了一些商业化的产品,比如语音识别在身份确认上的应用,准确率已经达到99%,一句“芝麻开门”打开房门已经不是传说。 2.1.2手势识别技术 在人与人之间的交互过程中,手势一般是伴着语音同时进行的。在语言交流存在困难的情况下,手势的理解是非常重要的。而在大部分场合下,手势是对语言交互的补充。比如,我们在介绍一个物体的模糊的大小时,往往要利用手势。在人机交互过程中,手势分为两种:一种是基于笔输入的二维手势,另一种是真正用手作出的三维手势。目前比较常用的是基于笔输入的手势,这是因为这种手势的识别处理相对容易一些。而三维手势,由于计算机视觉技术存在的困难,目前实用化的系统不多。有些系统虽然采用了三维手势技术,但大多是利用数据手套完成的。而这一方面系统成本较高,另一方面,交互起来也不自然。最近,在ieee的模式识别与机器智能杂志上,连续发表了几篇有关三维手势的识别研究,他们采用的方法主要有隐马尔可夫模型(hmm)及彩色petri网模型。 2.1.3人脸识别技术 表情是人类交流信息的一种重要手段。因此,表情识别可以大大增强计算机的友好程度,提高其智能感知水平。另外,人脸的方向、人眼的跟踪都表达着交互的信息。视点的变化既能反映心理活动,又能反映注意方向,正所谓眼睛是心灵的窗户。通过视点跟踪,可以检测目光在屏幕上的所及之处,并作出恰当的响应。这尤其可帮助某些行动不便的残疾人使用计算机。因此,有关人脸的研究,在新一代人机交互中非常重要。相应的

人机交互技术的发展与现状

人机交互技术的发展与现状 一.什么是人机交互技术? 二.人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、 输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系,达到人脑与电脑互相沟通的技术,可以预见,电脑甚至可以在未来成为一种媒介,达到人脑与人脑意识之间的交流,即心灵感应。二. 人机交互技术的发展人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史。 1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。 1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专着,为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专着,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。人机

2020年人机交互畅想

2020年人机交互畅想 一、人机交互的现状 自苹果公司推出装配有独特的iOS操作系统的iPhone、iPad、iPod touch系列高端电子产品之后,21世纪的不分国别和种族的人们得以亲身体验高科技带来前所未有的感官体验。iOS系统正是采用了可支持更复杂姿势识别的多触点电容式触摸屏技术,以及基于传感器的捕捉用户意图的隐式输入技术。这些新技术的使用寓意着人机交互技术在不久的将来必将成为IT行业的后起之秀,它给人类社会带来的变革将会是历史性和革命性的。因此,人机交互必将拥有广阔的发展前景。 目前,人机交互技术正处于多通道、多媒体的智能人机交互阶段。苹果公司推出的系列产品也足以说明该阶段已经取得了一定的研究成果。多通道技术方面,“汉王笔”手写汉字识别系统、微软的Tablet PC 操作系统中数字墨水技术、广泛应用于Office/XP的中文版等办公、应用软件中的IBM/Via V oice连续中文语音识别系统、以摄像机、图像采集卡作为输入设备的手势识别技术等都是在该领域具有代表性的研究成果;多媒体技术方面,触摸式显示屏实现的“桌面”计算机、能够随意折叠的柔性显示屏制造的电子书、从电影院搬进客厅的3D显示器、使用红绿蓝光激光二极管的视网膜成像显示器等也都是在该领域具有代表性的新产品。 基于现阶段,人们在人机交互领域所取得的成就以及人们对未来人机交互的高度期待,我们应该不难得到这样的论断:未来的更先进

的人机交互技术的可操作性将更加简洁,实用性更加完善,更易为普通用户接受以及熟练使用,更加友好的人机界面能给用户带来超越功能和形式的束缚,享受更积极、美好、和谐的生活乐趣。 二、人机交互技术畅想 首先,何为人机交互? 简单来说,人机交互就是人类与计算机的交流互动。如上所述,如今的人机交互技术正处于起步阶段,对于更普通的用户来说,其操作仍然是复杂难懂的,并且也还没达到很高的智能化。在我的畅想中,2020年的人机交互技术将在给人们带来的视觉冲击、体感交互、语音交互等方面取得很大的进步。 视觉冲击: 2010年电影《阿凡达》上映接近尾声之时,索尼公司在中国首次展出了3D电视机,给大家带来了极大的视觉冲击,它实现了将3D 技术从电影院搬进了客厅。随后,夏普公司也推出了裸眼3D手机,这使得3D技术得以通过移动设备加以普及和运用。但是,这些都还是局限于有形的设备上技术。2020年,人机交互不再是局限于有形的设备,而更多的是基于虚拟设备。可以想象一下,每天回到家中,当你想看电视节目的时候,你要做的只是说一句简单的口令:“我要看电视。”然后你的语音信息将通过传感器传递到智能家庭设备控制中心,通过语音识别系统分析执行指令,并将下一步运行指令下达到

人机交互发展状况深度分析及前景预测分析汇总

人机交互发展状况深度分析及前景预测分析 一、人机交互概念 人机交互(Human-ComputerInteraction,HCI)主要是研究用户与系统之间的信息交换,它主要包括用户到系统和系统到用户的信息交换两部分。系统可以是各种各样的机器,也可以是智能电视机、智能手机以及计算机系统和软件。用户可以借助操纵杆、数据服装、眼动跟踪器、位置跟踪器、数据手套、压力笔等各类穿戴设备,用手势、声音、姿势或身体的动作、眼睛甚至脑电波等向系统传递信息,同时,系统通过各类机器、显示器、音箱等输出或显示设备给人提供信息。 理想状态下,人机交互将不再需要依赖机器语言,在没有键盘、鼠标以及触摸屏等中间设备的情况下,实现随时随地实现人机的自由交流。从而实现人们的物质世界和虚拟网络的最终融合。 从本质上,人机交互技术是一个典型的模式识别问题,智能机器通过多种传感器,获取人的表情、姿态、手势、语音、语调、血压、心率等各种数据,结合当时的环境、语境、情境等上下文信息,识别和理解用户的情感。这包括传感器技术、计算机科学、认知科学、人机工程学、多媒体技术和虚拟现实技术、心理学、哲学以及人类学等诸多学科领域有密切的联系。 二、人机交互发展阶段 从以设备为主到忽略设备存在,是人机交互的基本发展思路。交互建立初始,从按键到触控屏的转变是关键,重点是提高触控性能和扩大触控范围;同时显示质量从VGA至UHD (4K);工业设计方面则是更纤薄的曲面显示。之后,专注于用户的个性化交互还是被广泛应用,变革的标志是密码的使用正在减少,取而代之的是生物识别(用户独有的特征)。这将推动移动支付的普及,但仍需要协调银行,支付机构,商家,技术提供商等各个环节,因此需要FIDO(线上快速身份验证)联盟来制定标准。接下来,专注于环境的情景识别交互是必然趋势,这个阶段的目标是让设备能够了解环境情况,能够预知用户的潜在需求。这需要不同类型的传感器一起工作,增强现实感。最终,个人设备将退居幕后,甚至消失在信息基础设施中,取而代之的是纤巧尺寸的传感器将无处不在。这是通过全方位感知来获得终极用户体验的阶段。 三、人机交互产业链

连接未来的人机交互

连接未来的人机交互 作为一个在中国久被忽视的重要领域,人机交互技术不仅反映了人类感知世界的历史,更提供了一种全新的走向未来社会的视角。 2010年3月15日,十多位来自亚洲、北美和欧洲的人机交互领域顶尖学者专家,以及多位微软亚洲研究院、中科院、各高校和研究院所的研究人员,同超过300位来自中国各地的研究人员同学生,聚集在清华大学畅想信息沟通的未来。此次2010中国人机交互研讨会,由微软亚洲研究院、人机交互学会中国分会、中国计算机学会和清华大学联合主办,旨在为中国的人机交互研究社区搭建平台,通过和国内外领先的专家进行交流和互动,更好地与世界连接。 随着科学技术越来越多地融入人们的生活,计算机已经不再是单纯的工程和科学工具,而开始被公认为医疗保健、教育、能源和环境保护等重大社会问题解决方案的重要组成部分。更自然、便捷的人机交互作推动这一进程的核心领域之一,就成为计算机科学和信息产业的重要研究领域。 人机交互(HCI,Human-ComputerInteraction)是一门跨学科的领域,从广义上理解就是用户体验。这也就不难解释为

何很多人机交互领域的专家都有认知学、心理学和人机工程学等专业背景了。我们现在在直观意义上理解的人机交互是指人与机器之间的互动方式――从键盘输入、手柄操作、触控操作,到索尼、微软不久前推出的动作感应(也叫“体感操作”)。 循着这个过程,可以理清无数酷炫产品历次创造的商业神话:在惠普的TouchSmart电脑和以苹果iPhone为代表的多点触控技术的带动下,电子市场开拓了新的领域。就在同样的一个时代,世界上最大的网络书店亚马逊用一台叫做Kindle的电子书阅读器揭开了电子书时代元年的序幕。游戏鼻祖任天堂放弃了高清领域的竞争,而会将全部精力集中在借体感拓展用户群上,进而希望击退索尼全新的“PSMove”体感手柄和微软的Xbox360。 而如果仅从以上认识人机交互技术就显得太过狭隘了。在目前人机交互领域所研究的课题中,我们手指的一个微小动作、声波在空气中的震动、眼珠和舌头的转动、肌肉传导的兴奋,都可以成为信息传导的过程,而人的交互对象不只是计算机,包括了我们周围的整个环境。 感官的世界 “我的厨房里放着一个multi-touch多点触控设备,一边

人机交互

人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话、交换信息的技术。人们可以借助键盘、鼠标、操作杆、位置跟踪器、数据手套等设备,用手、脚、声音、姿态和身体的动作、视线甚至脑电波等向计算机传递信息;计算机通过打印机,绘图仪、头盔式显示器、音频等输出设备或显示设备给人提供信息。 目前,人机交互技术正处于多通道、多媒体的智能人机交互阶段,已经取得了不少研究成果,不少产品已经问世。侧重多媒体技术的有:触摸式显示屏实现的“桌面”计算机,能够随意折叠的柔性显示屏制造的电子书,从电影院搬进客厅指日可待的3D显示器,使用红绿蓝光激光二极管的视网膜成像显示器;侧重多通道技术的有:“汉王笔”手写汉字识别系统,结合在微软的Tablet PC 操作系统中数字墨水技术,广泛应用于Office/XP的中文版等办公、应用软件中的IBM/Via Voice连续中文语音识别系统,输入设备为摄像机、图像采集卡的手势识别技术,以IPHONE手机为代表的可支持更复杂的姿势识别的多触点式触摸屏技术,以及IPHONE中基于传感器的捕捉用户意图的隐式输入技术。 人机交互技术领域热点技术的应用潜力已经开始展现,比如智能手机配备的地理空间跟踪技术,应用于可穿戴式计算机、隐身技术、浸入式游戏等的动作识别技术,应用于虚拟现实、遥控机器人及远程医疗等的触觉交互技术,应用于呼叫路由、家庭自动化及语音拨号等场合的语音识别技术,对于有语言障碍的人士的无声语音识别,应用于广告、网站、产品目录、杂志效用测试的眼动跟踪技术,针对有语言和行动障碍人开发的“意念轮椅”采用的基于脑电波的人机界面技术等。热点技术的应用开发是机遇也是挑战,基于视觉的手势识别率低,实时性差,需要研究各种算法来改善识别的精度和速度,眼睛虹膜、掌纹、笔迹、步态、语音、唇读、人脸、DNA等人类特征的研发应用也正受到关注,自然语言理解虽然目前在语言模型、语料库等方面有进展外,仍将是人机交互的重要目标,多通道的整合也是人机交互的热点,另外,与“无所不在的计算”、“云计算”等相关技术的融合与促进也需要继续探索。 人机交互技术与计算机始终相伴发展,CPU、GPU的运算能力日趋强大,网络和通信技术的快速发展,显示技术的重大突破都将为人机交互提供新的起点与高度。也许有一天,你的房间的墙壁和窗户都是基于PLED技术的巨型显示器,无需遥控器和控制器,游戏机或电视机就能“感应”到你目光的变化、捕捉到你的手势和动作、听懂你语音的命令,用你的头、手、足、躯干就可以控制游戏中

人机界面未来的发展趋势

人机界面未来的发展趋势 人机界面最简单的定义是,通过某个界面,人可以向机器发出指令,机器可以通过该界面返回执行状态和系统状态。计算机人机界面,又被称作用户界面,是人与计算机之间传递和交换信息的媒介和对话接口,是计算机系统的重要组成部分。计算机人机界面是系统和用户之间进行交互进行信息交换的媒介,它实现信息的内部形式(二进制数据)与人类可以接受形式,比如文本、图像和声音等之间的转换。凡参与计算机用户与计算机系统信息交流的领域都存在着人机界面。纵观数十年的计算机技术发展史,每次一次人机界面的变革都带来了计算机应用和计算机技术的重大飞跃。 人机界面发展特点有 1、人与计算机的交互操作变得更接近于同现实世界的交互操作。为减轻人在交互作用上的认识负担和更多地利用人从演化和经历中获得的自然技能提供了新的可能性。 2、人机界面将越来越多地具有多模态高宽带的特点。对适应人的群体社会化组织和行为规律的群体用户界面将会有大的需求。 3、人机界面设计下一代方法是交互的集成方法。它将大量地使用语音、自然语言和高级图形,也可用其它交互媒体,还可用三维图像生动地引导解释交互和任务。总之,未来的人机界面设计对研究和设计者提出了多方面的挑战。 人机界面未来发展趋势 人机界面一般将机器或流程的操作同出入操作者的反馈整合起来。一方面是图形用户界面的质量和相关的可用性。另一个重要方面是人机界面方案的开放度。与不同的系统或控制器交换重要信息是易还是难?为了定制功能或对象是否将应用代码锁住?运行时间软件能在不同的硬件平台上操作吗?设计工程师能在他们的项目中使用标准的.Net对象吗?这些是经常在用户和销售者的对话间出现的话题。 人机界面方案一直处于变化中。工业用户界面从手机和MP3播放器等面向用户的产品的高端三维图形处理和基于图标的导航和控制功能中获得灵感,从而创造了友好且直观的用户界面。潮流制定者人机界面方案将支持该理念,充分内置最新的图形处理和功能,提供

浅谈人机交互的发展前景

浅谈人机交互的发展前景

浅析人机交互技术的发展趋势 作者:不详更新时间:2012-6-10 17:20:54 摘要:随着社会的发展,人机交互技术不断改变着人类的生活,本文将未来人机交互技术的发展趋势做一个探讨,主要从以下三个方面来展开,一是对人机交互的理解;二是人机交互技术的发展:三是对未来发展的展望。最终得出结论:未来的人机交互技术是朝着自然化、智能化的方向发展的。本文的创新点是分析人机交互技术在发展过程中的优缺点,通过分析比较得在人机交互技术发展过程中需要解决的核心问题,并在此基础上对未来的发展做一个展望。 关键词:人机交互;人机界面;虚拟现实;趋势 浅析人机交互技术的发展趋势 宋鸣侨武汉理工大学艺术与设计学院湖北 武汉430070 摘要随着社会的发展,人机交互技术不断改变着人类的生活,本文将未来人机交互技术的发展趋势做一个探讨,主要从以下三个方面来展开,一是对人机交互的理解;二是人机交互技术的发展:三是对未来发展的展望。最终得出结论:未

来的人机交互技术是朝着自然化、智能化的方向发展的。本文的创新点是分析人机交互技术在发展过程中的优缺点,通过分析比较得在人机交互技术发展过程中需要解决的核心问题,并在此基础上对未来的发展做一个展望。 关键词人机交互;人机界面;虚拟现实;趋势 一.对人机交互的理解 人机交互是指人与计算机的信息交换,包括计算机通过输出或显示设备给人提供信息,以及人通过输入设备向计算机输入有关信息。人机交互的目的就是讨论如何使设计的计算机能够帮助人们更加安全可靠,更加有效率地完成所要完成的任务。从以上概念可以看出,人机交互是指用户和机器之间相互交换信息。但尽管计算机的功能现在变的十分强大,用途也越来越广,但归根到底它仍是人类的工具,不能在没有人控制的情况下独立完成任务,因此它同样受到人的支配、控制。 二.人机交互技术的发展 2.1语言形式用户界面的低效性 人机交互开始于世界上第一台计算机ENIAC的出现,操作系统是以下命令的方式来

人机交互技术的发展与现状

人机交互技术的发展与现状-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

人机交互技术的发展与现状 一.什么是人机交互技术? 二.人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、输出 设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系,达到人脑与电脑互相沟通的技术,可以预见,电脑甚至可以在未来成为一种媒介,达到人脑与人脑意识之间的交流,即心灵感应。 二.人机交互技术的发展人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适 应人的发展史。1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著,为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专著,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。 人机交互技术的发展与现状 3 20世纪90年代后期以来,随着高速处理芯片,多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及,人机交互的研究重点放在了智能化交互,多模态(多通道)-多媒体交互,虚拟交互以及人机协同交互等方面,也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。概括地讲,人机交互的发展经历了几个阶段: 1.早期的手工作业阶段 2.作业控制语言及交互命令语言阶段 3.图形用户界面(GUI)阶段 4.网络用户界面的出现 5.多通道、多媒体的智能人机交互阶段 6.虚拟交互界面鼠标的出现,使人们更流畅地进行人机交互。与键盘中的方向键相比,它显然更加符合人的自然习惯。这是人机交互的第一次革命。键盘与鼠标的人机交互组合,从PC时代一直延续到互联网时代,并无太大改变,直到智能手机和多点触摸的出现。迅速普及的多点触摸技术,是人机交互史上的第二次革命,而引领它的又是苹果公司与它的革命性手机iPhone。在iPhone问世之前,智能手机一直在沿袭键盘和鼠标的信息输入方式。键盘是必须有的,不能少于10个;鼠标太大,对位置的指示采用触摸的方式完成。但多点触摸打开了另外一扇窗户,它让所有人意识到其实键盘可以成为触摸的一部分,而很多命令其实能通过多个手指在触摸屏上划动方式的不同来完成,比如放大和缩小图片。如今问世不久的Kinect则可以称得上人机交互的引领新潮流的第三次革命。它整合了具有革命性的技术——3D图片识别与视频捕捉,加上硬件体验的不断优化,再加上对应其特性的专属游戏开发,在游戏这一特定的应用场景对技术的强化,最终塑造了Kinect这一人机互动的革命性产品。在人机交互领域,更加大胆的创新精神正在被唤醒,视频捕捉技术、语音识

2020的人机交互技术畅想

2020的人机交互技术畅想 家用机与PC平台电子游戏人机交互的未来发展趋势 摘要 关键词电子游戏人机交互发展趋势 现如今越来越多的人机交互技术改变着我们的生活方式,电子游戏作为现在中低龄人群的主要娱乐方式,电子游戏的人机交互界面也将越来越人性化,注重用户体验。目前,家用机平台上视觉控制模式已经开始普及,在未来的10年里,电子游戏将很可能实现人机交互在网络上的突破,例如可通过PC机或家用机上的视觉捕捉来实现网络游戏中的进攻,防守动作,电子游戏产品的人机界面的设计也将更加人性化,因为唯有良好交互的使用环境才能跟进网络化的发展。 1电子游戏人机交互界面设计 1.1 人机界面 人机交互界面设计在全球范围内都属于比较新兴的行业,涉及计算机学科、心理学、社会学、人类学、设计艺术学等相关学科和专业,目前全球范围内还没有形成完整的界面设计教育体制。大部分界面设计人员没有受过正规人机交互教育,需要在产品的实际开发设计中逐步摸索与总结。在我国,交互设计与界面设计这一环节正初步在产品的设计中引入,比较重视这一内容的还是软件产品和网络产品企业,由于其产品的虚拟与体验性质的本质要求其对于产品操作界面的设计的重视。人机界面(Human Computer Interface HCI)是指人机间相互施加影响的区域,凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。 1.2 传统电子游戏人机交互界面设计 对于近十年来新兴的电子游戏来说,开发商们已经意识到了友好的人机交互界面对于一款优秀的电子游戏的重要性,但随着游戏中功能的逐步增加,界面会变的越来越复杂。大部分的游戏,除了屏幕中间的一片区域外,四周都会被各种按钮和文字所笼罩。对于新手来说,了解和使用这些按钮是一个无比痛苦的过程,从而极大的增加了流失的可能性。但是玩家们对于游戏体验性的高度要求也使得人机交互界面的复杂成为不可避免的难题。 2.电子游戏平台上的人机交互界面 2.1电子游戏的交互内容

人机交互的发展与现状

人机交互小论文 题目名称:人机交互技术的发展与现状 系名称:计算机科学与信息工程学院 专业班级:计算机科学与技术(信息技术方向) 学号姓名: 2014年6月 人机交互技术的发展与现状 一.什么是人机交互技术? 人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。 人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。 也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系,达到人脑与电脑互相沟通的技术,可以预见,电脑甚至可以在未来成为一种媒介,达到人脑与人脑意识之间的交流,即心灵感应。 二.人机交互技术的发展 人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史。 1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑

桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。 在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。 1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专着,为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专着,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。 20世纪90年代后期以来,随着高速处理芯片,多媒体技术和Internet Web 技术的迅速发展和普及,人机交互的研究重点放在了智能化交互,多模态(多通道)-多媒体交互,虚拟交互以及人机协同交互等方面,也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。 概括地讲,人机交互的发展经历了几个阶段: 1.早期的手工作业阶段 2.作业控制语言及交互命令语言阶段 3.图形用户界面(GUI)阶段 4.网络用户界面的出现 5.多通道、多媒体的智能人机交互阶段

浅谈人机交互的发展前景

浅析人机交互技术的发展趋势 作者:不详更新时间:2012-6-10 17:20:54 摘要:随着社会的发展,人机交互技术不断改变着人类的生活,本文将未来人机交互技术的发展趋势做一个探讨,主要从以下三个方面来展开,一是对人机交互的理解;二是人机交互技术的发展:三是对未来发展的展望。最终得出结论:未来的人机交互技术是朝着自然化、智能化的方向发展的。本文的创新点是分析人机交互技术在发展过程中的优缺点,通过分析比较得在人机交互技术发展过程中需要解决的核心问题,并在此基础上对未来的发展做一个展望。 关键词:人机交互;人机界面;虚拟现实;趋势 浅析人机交互技术的发展趋势 宋鸣侨武汉理工大学艺术与设计学院湖北武汉430070 摘要随着社会的发展,人机交互技术不断改变着人类的生活,本文将未来人机交互技术的发展趋势做一个探讨,主要从以下三个方面来展开,一是对人机交互的理解;二是人机交互技术的发展:三是对未来发展的展望。最终得出结论:未来的人机交互技术是朝着自然化、智能化的方向发展的。本文的创新点是分析人机交互技术在发展过程中的优缺点,通过分析比较得在人机交互技术发展过程中需要解决的核心问题,并在此基础上对未来的发展做一个展望。 关键词人机交互;人机界面;虚拟现实;趋势 一.对人机交互的理解 人机交互是指人与计算机的信息交换,包括计算机通过输出或显示设备给人提供信息,以及人通过输入设备向计算机输入有关信息。人机交互的目的就是讨论如何使设计的计算机能够帮助人们更加安全可靠,更加有效率地完成所要完成的任务。从以上概念可以看出,人机交互是指用户和机器之间相互交换信息。但尽管计算机的功能现在变的十分强大,用途也越来越广,但归根到底它仍是人类的工具,不能在没有人控制的情况下独立完成任务,因此它同样受到人的支配、控制。 二.人机交互技术的发展 2.1语言形式用户界面的低效性 人机交互开始于世界上第一台计算机ENIAC的出现,操作系统是以下命令的方式来完成是,当时带给人们更多的是对计算机的神秘感,语言上的障碍给人很强的专业感。但由于语言的特殊性,人们必须主动去适应这样的情况才能正确的操作计算机。因而在这样的过程中,复杂的计算机以及难以让人理解的语言使得人与机器在交互的过程中显得极为困难,加上在操作过程中的低效和枯燥性使得当时人们开始寻找更好的方式来实现人机交互。 2.2图像形式用户界面的操作性 随着人们的探索发现,人的行为方式需要进行必要的研究,于是认知心理学开始逐步运

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