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第1讲 人机交互 Human Computer Interaction HCI是什么？ • 狭义的讲，人机交互技术主要是研究人与计算 机之间的信息交换，它主要包括人到计算机和 计算机到人的信息交换两部分。 HCI是什么？ • 对于前者，人可以借助键盘、鼠标、操纵 杆、数据服装、眼动跟踪器、位置跟踪器 、数据手套、压力笔等设备，用手、脚、 声音、姿势或身体的动作、眼睛甚至脑电 波等向计算机传递信息； • 对于后者，计算机通过打印机、绘图仪、 显示器、头盔式显示器（HMD）、音箱等输 出或显示设备给人提供信息。 人机交互界面设计 • 目标：如何设计人机交互界面和系统，以 有效帮助用户完成任务，而且尽量使用户 在交互过程中获得愉悦的心情。 人机交互界面设计 • 用户：我又错了？ – 用户必须不断地适应计算机，而不是相反！ HCI 目标 • 使得用户在完成任务时，能够达到 – 安全性(Safely) – 有效性(effectively) – 高效率(Efficiently) – 愉悦感(Enjoyably) • 高可用性(Usability) 高可用性(Usability) • 易于学习如何使用 – Ease of learning ，free of training • 用户可高速执行任务 – High speed of user task performance • 低的用户错误率 – Low user error rate • 用户的主观满意度 – Subjective user satisfaction • 对用户持久的吸引力 – User retention over time 人机交互的发展 • 手工作业阶段 – 穿孔卡片等，最早的计算机采用 • 命令方式 – 键盘输入，DOS等操作系统采用 • 图形用户界面GUI – 键盘，鼠标输入，Windows 系列采用 • 多媒体/ 多模态智能人机交互界面 – 手写，语音，图像，多模态…未来系统 计算技术历史—人如何使用计算机 穿孔卡片 键盘和鼠标 ？？？ Punch Cards 30年之前 近30年 15年后 HCI 发展史中的里程碑 Video Display Units • 视频显示部件VDU – Sutherland’s Sketchpad是里程碑式的系统 – 计算机从此可以用于信息可视化和直接数 据操作 • 之前：主要用于数据计算 Douglas Engelbart • 道格拉斯·恩格尔巴特——“人机交互”大师 – 因发明鼠标而闻名，鼠标最初的名字：显示系统的X-Y 位置指示器（1963~1965） P5: Alan Kay • 最早的图形用户界面(GUI) 电脑Alto – 在施乐PARC ，与同事构建了Alto, 成为Macintosh和Windows 的先驱 • 2003年度图灵奖得主(for OOP) – 发明了“Object Oriented”这个术语，第一个完全 面向对象的动态计算机程序设计语言Smalltalk 的发 明者 • Smalltalk 源自Alan Kay “使用一组独立的互相通信的对象 来解决问题”的思想，它可以说是目前主流语言C++ ，