(人机交互论文.docVIP

?浅谈人机交互技术 一.概述 自计算机以一个庞然大物的笨拙体态出现直到现在，它已经越来越紧密地融入了人们的日常生活，并已经被公认为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不可或缺的重要工具。随着技术的飞速发展，人们在自然语言理解、多通道交互、笔式交互以及智能用户界面等方面开展了很多工作。由于计算机科学发展水平的限制、在计算机和人类之间还存在一条鸿沟。人机交互( Human Computer Interaction，HCI)。就是连接人和计算机的桥梁，它使人和机器的关系已从“人围着机器转”向“机器围着人转”的方向发展，变得更加自然、和谐。 人机交互是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信，在最大程度上为人们完成信息管理，服务和处理等功能，使计算机正真成为人们工作学习的和谐助手的一门技术科学。鉴于它对科技发展的重要性，研究如何实现自然，便利和无所不在的人机交互，成为现代信息技术，人工智能技术研究的至高目标，也是数学，信息科学，智能科学，神经科学，以及生理、心理科学多科学交叉的新结合点，并将引导着二十一世纪前期信息和计算机研究的热门方向。 1.2人机交互的发展历程 人机交互作为计算机科学研究领域中一个重要组成部分，其发展历程已经经历了半个多世纪，并且取得了很大的进步和提高。从计算机的诞生之日起，人机交互技术的发展已经经历了三个阶段：命令语言界面：这一阶段所使用的主要交互工具为键盘及字符显示器，交互的内容主要有字符、文本和命令，交互过程显得呆板和单调。图形用户界面：这一阶段所使用的主要交互工具为鼠标及图形显示器，交互的内容主要有字符、图形和图像。70年代发明的鼠标，极大地改善了人机之间的交互方式。应该说，鼠标和窗口系统的出现，是人机交互技术发展历史上的一次技术革命。自然人机交互：多通道用户界面；智能人机交互；感知人机交互；多媒体人机交互等。 1.3人机交互的三个因素 人机交互技术主要由人的因素、交互设备和交互软件三个方面组成：人机交互技术分为精确交互技术和非精确交互技术。精确交互方法是指：能完全说明人机交互的目的，系统能精确地确定用户的输入，键盘、鼠标、触摸屏都是精确精确交互设备。非精确交互方法有话音、姿势、头部追踪、凝视等。目前出现了许多新型交互设备，包括3D控制器、3D空间跟踪、语音识别、姿势识别、有Polhemus定位器、数据手套、视线跟踪装置等。 1.4人机交互的主要内容 多通道交互，它是指一种利用多通道与计算机通信的人际交互方式，通道包括人表达意图、致谢动作或感知反馈信息的各种通信方式（如语言、眼神、脸部表情、唇动、手动、头动、肢体姿势、触觉、文字、图像、符号等），多通道交互的正确率远远高于单通道交互的结果。 普适计算，也称为无所不在的计算，它所追求的目标是无所不在的信息访问和信息服务，它的物质基础无所不在的设备和无所不在的网络连接。 虚拟现实和三维交互。虚拟现实通过对客观世界的信息建模、人与虚拟环境的自然交互，实时地向用户提供逼真的感知信息，使人类可以不受时空和生理条件的限制，去感知和研究复杂事件在各种遐想条件下的发生和发展过程，从而为人类认识世界和改进世界提供了全能的方法和手段。 可穿戴计算机和可移动手持设备交互。为了在有限的工作空间提供各种信息工具的无缝集成，系统必须提供一种自然、非强制的方法来提供功能，以便让人的注意力集中在手上的任务，而不被系统所分心。 总的来说，人机交互本质上是认知过程，人机交互理论是以认知科学为理论基础。人机积极哦爱护系统是一个闭环系统，人机交互研究是以系统科学作为人机交互研究的框架的方法学。同时，人机交互是以信息技术作为用户界面的技术基础，通过信息系统的建模、形式化描述、整合算法、评估方法以及软件框架等信息技术最终实现和应用人机交互理论。 1.5人机交互的重要性 目前CPU的处理能力已不是制约计算机应用和发展的障碍，最关键的制约因素是人机交互技术。人机交互是研究人、计算机以及它们之间相互影响的技术，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口。作为一门交叉性、边缘性、综合性的学科，人机交互是计算机行业竞争的焦点从硬件转移到软件之后，又一个新的、重要的研究领域。 当前，人机交互正朝着自然和谐的人机交互技术和用户界面的方向发展。本期技术专题将从多角度阐述人机交互的必威体育精装版发展及应用状况，包括多通道用户界面、笔式用户界面、智能用户界面和三维交互中的多种关键技术，特别是对人机交互中的用户模型、用户界面模型、多通道交互信息整合、笔式交互技术、人机交互软件体系结构等进行了深入的阐述。 人机交互技术是和计算机的发展相辅相成的，一方面计算机速度的提高使人机交互技术的实现变为可能，另一方面人机交互对计算机的发展起着引领作用。正是人机交互技术造就了辉煌的个人计算机时代（20世纪八、九十年代），鼠标、图形