人機(jī)交互的發(fā)展與現(xiàn)狀

1、人機(jī)交互小論文題目名稱：人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀系 名 稱：計算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院專業(yè)班級：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù) （信息技術(shù)方向）學(xué)號姓名：201103020005 潘強(qiáng)2014年6月1 / 4人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀一. 什么是人機(jī)交互技術(shù)？人機(jī)交互技術(shù)（ Human-Computer Interaction Techniques ）是指通過計算機(jī)輸入、輸出設(shè) 備，以有效的方式實現(xiàn)人與計算機(jī)對話的技術(shù)。人機(jī)交互技術(shù)包括機(jī)器通過輸出或顯示設(shè)備給人提供大量有關(guān)信息及提示 請示等，人通過輸入設(shè)備給機(jī)器輸入有關(guān)信息， 回答問題及提示請示等。 人機(jī)交 互技術(shù)是計算機(jī)用戶界面設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。 它與認(rèn)

2、知學(xué)、 人機(jī)工程學(xué)、 心 理學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域有密切的聯(lián)系。也指通過電極將神經(jīng)信號與電子信號互相聯(lián)系， 達(dá)到人腦與電腦互相溝通的 技術(shù)，可以預(yù)見， 電腦甚至可以在未來成為一種媒介， 達(dá)到人腦與人腦意識之間 的交流，即心靈感應(yīng)。二. 人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展人機(jī)交互的發(fā)展歷史，是從人適應(yīng)計算機(jī)到計算機(jī)不斷地適應(yīng)人的發(fā)展史。1959 年美國學(xué)者 B.Shackel 從人在操縱計算機(jī)時如何才能減輕疲勞出發(fā)，提出了 被認(rèn)為是人機(jī)界面的第一篇文獻(xiàn)的關(guān)于計算機(jī)控制臺設(shè)計的人機(jī)工程學(xué)的論文。 1960 年， Liklider JCK 首次提出人機(jī)緊密共棲（ Human-Computer Close Symbiosis

3、）的概念， 被視為人機(jī)界面學(xué)的啟蒙觀點。 1969 年在英國劍橋大學(xué)召開了第一次人機(jī)系統(tǒng)國際大 會，同年第一份專業(yè)雜志國際人機(jī)研究（ IJMMS ）創(chuàng)刊。可以說， 1969 年是人機(jī)界 面學(xué)發(fā)展史的里程碑。在 1970 年成立了兩個 HCI 研究中心： 一個是英國的 Loughbocough 大學(xué)的 HUSAT 研究中心，另一個是美國 Xerox 公司的 Palo Alto 研究中心。1970 年到 1973 年出版了四本與計算機(jī)相關(guān)的人機(jī)工程學(xué)專著，為人機(jī)交互界面 的發(fā)展指明了方向。20 世紀(jì) 80 年代初期，學(xué)術(shù)界相繼出版了六本專著，對最新的人機(jī)交互研究成果 進(jìn)行了總結(jié)。人機(jī)交互學(xué)科逐漸形

4、成了自己的理論體系和實踐范疇的架構(gòu)。理論體系 方面，從人機(jī)工程學(xué)獨立出來，更加強(qiáng)調(diào)認(rèn)知心理學(xué)以及行為學(xué)和社會學(xué)的某些人文 科學(xué)的理論指導(dǎo)；實踐范疇方面，從人機(jī)界面（人機(jī)接口）拓延開來，強(qiáng)調(diào)計算機(jī)對 于人的反饋交互作用。 人機(jī)界面一詞被人機(jī)交互所取代。 HCI 中的 I ，也由 Interface（ 界 面/接口 ）變成了 Interaction（ 交互 ） 。20 世紀(jì) 90 年代后期以來，隨著高速處理芯片，多媒體技術(shù)和 Internet Web 技術(shù) 的迅速發(fā)展和普及，人機(jī)交互的研究重點放在了智能化交互，多模態(tài)（多通道）-多媒體交互，虛擬交互以及人機(jī)協(xié)同交互等方面，也就是放在以人為在中心的人

5、機(jī)交互 技術(shù)方面。概括地講，人機(jī)交互的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段：1. 早期的手工作業(yè)階段2. 作業(yè)控制語言及交互命令語言階段3. 圖形用戶界面（ GUI ）階段4. 網(wǎng)絡(luò)用戶界面的出現(xiàn)5. 多通道、多媒體的智能人機(jī)交互階段6. 虛擬交互界面 鼠標(biāo)的出現(xiàn)，使人們更流暢地進(jìn)行人機(jī)交互。與鍵盤中的方向鍵相比，它顯然更 加符合人的自然習(xí)慣。這是人機(jī)交互的第一次革命。鍵盤與鼠標(biāo)的人機(jī)交互組合，從 PC 時代一直延續(xù)到互聯(lián)網(wǎng)時代，并無太大改變，直到智能手機(jī)和多點觸摸的出現(xiàn)。迅速普及的多點觸摸技術(shù)，是人機(jī)交互史上的第二次革命，而引領(lǐng)它的又是蘋果 公司與它的革命性手機(jī) iPhone 。在 iPhone 問世之前，智

6、能手機(jī)一直在沿襲鍵盤和鼠標(biāo)的信息輸入方式。鍵盤是 必須有的，不能少于 10 個；鼠標(biāo)太大，對位置的指示采用觸摸的方式完成。但多點 觸摸打開了另外一扇窗戶，它讓所有人意識到其實鍵盤可以成為觸摸的一部分，而很 多命令其實能通過多個手指在觸摸屏上劃動方式的不同來完成，比如放大和縮小圖 片。如今問世不久的 Kinect 則可以稱得上人機(jī)交互的引領(lǐng)新潮流的第三次革命。它 整合了具有革命性的技術(shù) 3D 圖片識別與視頻捕捉，加上硬件體驗的不斷優(yōu)化， 再加上對應(yīng)其特性的專屬游戲開發(fā)，在游戲這一特定的應(yīng)用場景對技術(shù)的強(qiáng)化，最終 塑造了 Kinect 這一人機(jī)互動的革命性產(chǎn)品。在人機(jī)交互領(lǐng)域，更加大膽的創(chuàng)新精神正

7、在被喚醒，視頻捕捉技術(shù)、語音識別技 術(shù)、紅外遙感技術(shù)、多通道等等技術(shù)的整合發(fā)展，必然給人機(jī)交互技術(shù)的帶來前所未 有的突破。新的技術(shù)層出不窮，人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展必然帶給人們更多的科技技術(shù)的 期盼和驚喜。三. 人機(jī)交互技術(shù)的現(xiàn)狀現(xiàn)在 已經(jīng)取得了不少研究成果，不少產(chǎn)品已經(jīng)問世。側(cè)重多媒體技術(shù)的有： 觸摸式顯示屏實現(xiàn)的“桌面”計算機(jī)，能夠隨意折疊的柔性顯示屏制造的電子 書，從電影院搬進(jìn)客廳指日可待的 3D 顯示器，使用紅綠藍(lán)光激光二極管的視網(wǎng) 膜成像顯示器 ；側(cè)重多通道技術(shù)的有： “漢王筆”手寫漢字識別系統(tǒng)， 結(jié)合在微 軟的 Tablet PC 操作系統(tǒng)中數(shù)字墨水技術(shù)，廣泛應(yīng)用于 Office/XP

8、的中文版等 辦公、應(yīng)用軟件中的 IBM/Via Voice 連續(xù)中文語音識別系統(tǒng)， 輸入設(shè)備為攝像機(jī)、 圖像采集卡的手勢識別技術(shù)，以 IPHONE手機(jī)為代表的可支持更復(fù)雜的姿勢識別 的多觸點式觸摸屏技 術(shù)，以及 IPHONE中基于傳感器的捕捉用戶意圖的隱式輸入 技術(shù)。人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域熱點技術(shù)的應(yīng)用潛力已經(jīng)開始展現(xiàn)， 比如智能手機(jī)配備的 地理空間跟蹤技術(shù)， 應(yīng)用于可穿戴式計算機(jī)、 隱身技術(shù)、 浸入式游戲等的動作識 別技術(shù)，應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實、 遙控機(jī)器人及遠(yuǎn)程醫(yī)療等的觸覺交互技術(shù)， 應(yīng)用于呼 叫路由、家庭自動化及語音撥號等場合的語音識別技術(shù)， 對于有語言障礙的人士 的無聲語音識別， 應(yīng)用于廣告、 網(wǎng)站、產(chǎn)品目錄、雜志效用測試的眼動跟蹤技術(shù)， 針對有語言和行動障礙人開發(fā)的“意念輪椅” 采用的基于腦電波的人機(jī)界面技 術(shù)等。熱點技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)， 基于視覺的手勢識別率低， 實時性 差，需要研究各種算法來改善識別的精度和速度，眼 睛虹膜、掌紋、