人机交互设计课程报告---谈人机交互技术

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1、谈人机交互技术在未来，也许我们仅仅用手指点一下，就能够让计算机知道应该将一个文件夹移动到另一个文件夹中，这是完全可能成为现实的。也许，我们能够让计算机在距离我们最近的彩色打印机上打印出在旅游途中拍摄的照片，而无需向它提供更多的配置信息。　尽管这些对我们来说还只是一种幻想，但麻省理工学院(MIT)的研究人员却在与计算机进行交互的新方法，把我们的这些幻想变为现实。MIT计算机科学和人工智能实验室(LCS)的首席科学家斯蒂芬表示，在LCS，有200-300名研究人员在对这个被称作“Oxygen联盟工程”的计划中的各个子项目进行研究。他说，这一计划

2、的目标就是让人与计算机使用人类的自然语言与计算机进行交互。　该计划中包含许多子项目，除了上面提到的项目外，还包括有自然语言理解、多语种间的翻译、能够将图象从白板转换到图象应用程序中的计算机辅助设计工具、自动配置的分布式无线网络以及能够为流媒体自动分配资源的系统。　斯蒂芬指出，尽管他不能确定使用这些技术的产品会在何时上市销售，但他表示，一些研究已经开始进行了。他说，我们只负责开发技术，营销产品不是我们的任务。一些产品可能需要数年的时间才能面世。　美国国防部先进技术研究局对这一计划提供了部分资金，该计划的研究人员还与象惠普、诺基亚和菲利浦等私营

3、公司进行了紧密的合作。这一计划的大部分研究成果将免费向公众开放，有些技术则会申请专利。　斯蒂芬表示，他希望由这一计划开发的技术能够改变人们与计算机进行交互的方式。他说，我们的希望是人们将更多地从新技术中获益，而无需关心这些技术。他认为电就属于这样一种技术，它总是默默无闻地为所有人服务。我们希望计算技术也能够成为这样一种技术。斯蒂芬指出，从长远来看，这一计划的成果可能不仅仅限于使用更简单的计算机。他说，我们希望这种技术在提高生产力的同时，使人们享受更舒适的生活。未来计算机技术会是什么样子的？上面的案例应该会给我们提示：人机交互技术在将来可以使

4、计算机更加简单；在未来，人机交互技术会使人们享受更舒适的生活。至此，每个人都可以想象到人机交互技术的发展潜力以及在未来甚至是现在的重要地位。那么，什么是人机交互呢?人机交互（Human-ComputerInteraction,HCI）是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统且围绕这些方面进行研究的科学。人机交互概念有广义和狭义的区别：广义上讲，人机交互以实现自然、高效、和谐的人机关系为目的，与之相关的理论和技术都在其研究范畴，是计算机科学，心理学，认知科学以及社会学等学科的交叉学科。研究开发新的人机交互设备、技术和理论，以实现无处

5、不在计算（ubiquitouscomputing）环境下的以用户为中心的交互式计算机系统，使其能够增强人的创造力，解放人类的大脑、改善人与人之间的交流与协作。人机交互从技术上讲（狭义的），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：（1）人们如何借助键盘、鼠标、操纵杆、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（2）计算机如何通过打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器（HMD）、音箱、力反馈等输出设备给人提供信息人机交互和人机界面

6、是两个不同的概念：人机交互是指用户与计算机系统之间的通信，它是人与计算机之间各种符号和动作的双向信息交换；人机界面是指人类用户与计算机系统之间的通信媒体或手段，它是人机双向信息交换的支持软件和硬件。这里“界面”定义为通信的媒体或手段，人机交互是通过一定的人机界面来实现的，在界面开发过程中，有时把它们作为同义词使用。人机交互的研究内容十分广泛，涵盖了建模、设计、评估等理论和方法以及在计算机支持的协同工作、信息搜索与可视化、超媒体与万维网、普适计算与增强现实等方面的交互设计技术，主要包括：（1）人机交互界面表示模型与设计方法（ModelandM

7、ethodology）。一个交互界面的好坏，直接影响到软件开发的成败。友好人机交互界面的开发离不开好的交互模型与设计方法MDD和MDA。（2）多通道交互技术（Multi-Modal）。在多通道交互中，用户可以使用语音、手势、眼神、表情等自然的交互方式与计算机系统进行通信。多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界面的评估方法以及多通道信息的融合等。（3）智能用户界面（IntelligentUserInterface，IUI）。智能用户界面的最终目标是使人机交互和人－人交互一样自然、方便。上下文感知、眼动跟踪、手势识别、三维输入

8、、语音识别、表情识别、手写识别、自然语言理解等都是认知与智能用户界面需要解决的重要问题。（4）计算机支持的协同工作（ComputerSupportedCooperativeWor