人机交互课件交互设备
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人机交互多通道人机交互ppt课件
使用户利用多个通道以自然、串行/并行、 协作的方式进行人机对话
通过整合来自多个通道的、精确的和不 精确的输入来捕捉用户的交互意图，提 高人机交互的自然性和高效性
MMI
手
用
嘴
…
击键/指点 通
语音
道
眼神
整
…
合
户
眼
手
…
2D/3D 多媒体信息
图5－1 多通道人机界面概念模型
应用例程
多通道用户界面研究的目标
互补性可能存在一个“优势通道 （Dominant Modality）”，并需要其他通道 予以辅助，例如，用语音直指（“This city”），则需鼠标在屏幕对象上指点
指派性
指派性是指某通道是完成特定交互任务唯 一途径的情形，即某通道必须被用于实现 特定交互任务而没有其他通道可以替代
指派性可分为两种情形
多通道用户界面主要关注人机界面中用 户向计算机输入信息以及计算机对用户 意图的理解
交互的自然性
使用户尽可能多地利用已有的日常技能与计算机 交互，降低认识负荷；
交互的高效性
使人机通讯信息交换吞吐量更大、形式更丰富， 发挥人机彼此不同的认知潜力；
与传统的用户界面特别是广泛流行的 WIMP/GUI兼容
交替而独立地使用不同的通道不是真正 意义上的多通道技术，必须允许充分地 并行、协作的通道配合关系
允许非精确的交互
人类语言本身就具有高度模糊性，人类 在日常生活中习惯于并大量使用非精确 的信息交流
允许使用模糊的表达手段可以避免不必 要的认识负荷，有利于提高交互活动的 自然性和高效性
多通道人机交互技术主张以充分性代替 精确性
有关视踪原理和技术的研究 二是在使用这种交互方式后，人机界面的设计技术和原
通过整合来自多个通道的、精确的和不 精确的输入来捕捉用户的交互意图，提 高人机交互的自然性和高效性
MMI
手
用
嘴
…
击键/指点 通
语音
道
眼神
整
…
合
户
眼
手
…
2D/3D 多媒体信息
图5－1 多通道人机界面概念模型
应用例程
多通道用户界面研究的目标
互补性可能存在一个“优势通道 （Dominant Modality）”，并需要其他通道 予以辅助，例如，用语音直指（“This city”），则需鼠标在屏幕对象上指点
指派性
指派性是指某通道是完成特定交互任务唯 一途径的情形，即某通道必须被用于实现 特定交互任务而没有其他通道可以替代
指派性可分为两种情形
多通道用户界面主要关注人机界面中用 户向计算机输入信息以及计算机对用户 意图的理解
交互的自然性
使用户尽可能多地利用已有的日常技能与计算机 交互，降低认识负荷；
交互的高效性
使人机通讯信息交换吞吐量更大、形式更丰富， 发挥人机彼此不同的认知潜力；
与传统的用户界面特别是广泛流行的 WIMP/GUI兼容
交替而独立地使用不同的通道不是真正 意义上的多通道技术，必须允许充分地 并行、协作的通道配合关系
允许非精确的交互
人类语言本身就具有高度模糊性，人类 在日常生活中习惯于并大量使用非精确 的信息交流
允许使用模糊的表达手段可以避免不必 要的认识负荷，有利于提高交互活动的 自然性和高效性
多通道人机交互技术主张以充分性代替 精确性
有关视踪原理和技术的研究 二是在使用这种交互方式后，人机界面的设计技术和原
人机交互课件第3章 交互设备3
3.3.1 三维空间定位设备
Logitech 公司的 Magellan 3D Controller，它可提 供x,y,z,a,b,c 六个自 由度，并附有九个 按钮。
Magellan 的外观设计充分考虑了功效学的原 则，用户长时间操作不容易感到疲劳，用户只 要轻轻搓动其上的盖帽便可在屏幕上平移和旋 转三维物体，松手后盖帽会自动恢复到初始位 置。
空间跟踪定位器的主要的性能指标：
定位精度：指传感器所测出的位置与实际位置的差异 位置修改速率：指传感器在一秒钟内所能完成的测量 次数 延时：指被检测物体的某个动作与传感器测出该动作 时间的间隔
需要解决的关键问题
如何减少颤抖、漂移、噪音 在虚拟现实技术中广泛使用的传感器类型： 低频磁场式：在虚拟现实环境中，这种传感器常被用 来安装在数据手套和头盔显示器上。 超声式：
三维交互设备最基本的特点是具有六个自 由度。常见的三维输入设备主要有以下几 种：
1.空间跟踪定位器 2. 数据手套（Data Glove） 3.三维鼠标 4.触觉和力反馈器
3.3.1 三维空间定位设备
1.空间跟踪定位器
空间跟踪定位器或称三维空间传感器（如图3-18）是 一种能实时地检测物体空间运动的装置，可以得到物 体在六个自由度上相对于某个固定物体的位移，包括： X 、 Y 、 Z 坐标上的位置值，以及围绕 X 、 Y 、 Z 轴的 旋转值（转动，俯仰、摇摆）。 这种三维空间传感器对被检测的物体必须是无干扰的， 也就是说，不论这种传感器是基于何种原理或使用何 种技术，它都不应当影响被测物体的运动，因而称为 “非接触式传感器”。
头盔分单通道和双通道两种:
单通道的头盔显示器上装有一个液晶显示器并显示同 一幅图像； 双通道的头盔显示器上装有两个液晶显示器，左边的 液晶屏显示来自主控计算机生成的左眼图像，右边的 液晶显示屏显示来自主控计算机生成的右眼图像，每 一幅的图像的显示刷新速度都在60Hz以上，两幅图像 在两个液晶屏之间快速切换显示，根据立体成像原理， 观察者就可以看到立体图像
2024版智能机器人介绍ppt课件
对图像进行预处理、增强、 变换等操作，提取有用信 息。
计算机视觉
通过图像处理和计算机对 图像的理解，识别环境中 的物体、场景和行为。
应用
目标检测与跟踪、场景理 解、三维重建等。
自然语言处理与理解
自然语言处理
研究计算机处理、理解和 运用人类语言的一门技术。
自然语言理解
让机器能够理解人类语言 的含义和语境，实现人机 交互。
烹饪机器人 自动完成食材处理、烹饪等过程，提供便捷的餐饮服务。
智能家居控制机器人
通过语音或手势识别，实现对家居设备的智能控制和管理。
07
未来发展趋势与挑战
技术创新带来的机遇和挑战
机遇
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展，智能机器人的智能化水平将不断 提高，应用场景也将更加广泛。例如，智能机器人可以在医疗、教育、物流等 领域发挥重要作用。
02
感知与认知技术
传感器类型及作用
内部传感器
检测机器人自身状态，如位置、 速度、加速度等。
外部传感器
感知外部环境信息，如距离、温度、 声音、光线等。
传感器的作用
为机器人提供准确的环境信息和自 身状态信息，是实现自主导航、环 境感知、人机交互等功能的基础。
图像处理与计算机视觉
01
02
03
图像处理
协同规划与决策
协同控制与优化
探讨多机器人协同规划与决策算法的设计和 实现，如任务分配、路径规划、协同避障等。
分析多机器人协同控制中的优化问题，如一 致性控制、编队控制、最优资源分配等，并 提出相应的解决方法。
04
人工智能算法应用
深度学习在机器人领域应用
1 2 3
机器人感知
通过深度学习技术，机器人可以更加准确地感知 周围环境，包括识别物体、检测障碍物、定位自 身等。
计算机视觉
通过图像处理和计算机对 图像的理解，识别环境中 的物体、场景和行为。
应用
目标检测与跟踪、场景理 解、三维重建等。
自然语言处理与理解
自然语言处理
研究计算机处理、理解和 运用人类语言的一门技术。
自然语言理解
让机器能够理解人类语言 的含义和语境，实现人机 交互。
烹饪机器人 自动完成食材处理、烹饪等过程，提供便捷的餐饮服务。
智能家居控制机器人
通过语音或手势识别，实现对家居设备的智能控制和管理。
07
未来发展趋势与挑战
技术创新带来的机遇和挑战
机遇
随着人工智能、机器学习等技术的不断发展，智能机器人的智能化水平将不断 提高，应用场景也将更加广泛。例如，智能机器人可以在医疗、教育、物流等 领域发挥重要作用。
02
感知与认知技术
传感器类型及作用
内部传感器
检测机器人自身状态，如位置、 速度、加速度等。
外部传感器
感知外部环境信息，如距离、温度、 声音、光线等。
传感器的作用
为机器人提供准确的环境信息和自 身状态信息，是实现自主导航、环 境感知、人机交互等功能的基础。
图像处理与计算机视觉
01
02
03
图像处理
协同规划与决策
协同控制与优化
探讨多机器人协同规划与决策算法的设计和 实现，如任务分配、路径规划、协同避障等。
分析多机器人协同控制中的优化问题，如一 致性控制、编队控制、最优资源分配等，并 提出相应的解决方法。
04
人工智能算法应用
深度学习在机器人领域应用
1 2 3
机器人感知
通过深度学习技术，机器人可以更加准确地感知 周围环境，包括识别物体、检测障碍物、定位自 身等。
人机交互界面设计与实现 ppt课件
“1个人银行服务，2公司银行服务，3 银证通功能，4个人外汇买卖服务，5基金 服务，0退出；”
ppt课件
22
UI设计
又按了1； “1存折户，2一卡通户，3个人信用卡
户，4新旧卡号查询 0 退出；” vivi按下了1旁边的2号键；
“请输入一卡通卡号，以#号结束；” “1080 80699”，vivi连忙输入了卡号， 按#号键； “请输入查询密码，以#号结束；”
什么是用户体验：
用户体验是一个测试产品满意度与使用度的词语。在大多 数情况下，产品软体测试或是商业行销测试时，会用到用 户体验这个词。有时在探讨设计价值时，也会用到此新设 计是否导出更差的用户体验，来评估其好坏。
除了用户能完成必须的任务之外，应该还提供积极的体验， 而应用设计和交互流程也应令用户感到愉悦。
用户身边充斥着专业术语
ppt课件
18
UI设计
万能软件
ppt课件
19
UI设计
不良的交互实例
取款机上查询工资余额，但是排队的人 太多了，不过还有电话银行嘛，一边拿出 手机，拨通了电话银行的号码：
ppt课件
20
UI设计
一个温柔礼貌的语音提示：“您好，欢 迎使用建设银行电话银行系统，1，自动语 音服务，2人工服务；”
– 经常出错或不好用的功能
– 不方便的操作
– 图标或界面问题
– 除了打电话和发短信外，最常用的功能
– 最想要的功能。
– 理想的操作方式
– 等等……
ppt课件
29
UI的分类
UI的分类
• 传统界面介绍 • 传统界面是指可视化的实物界面，比如电视机的按钮、电源排插的
插孔、键盘、汽车飞机的操控台、食堂的打卡机刷卡界面、相机的按 钮界面、门上的把手界面、仪器的拆装提醒界面、交通指示牌、手机 键盘界面等。 • 诸如此类的“硬件”界面就是我们所熟知的传统界面，他们的共同 特点是看得见摸得着，不同的是有些界面你可以直接对它进行操作， 通过正确的程序或者指令去完成操作过程，实现目的，比如插上插排 就可以通电，打开电视机就可以看电视。有些界面则不行，例如拆装 提醒界面、交通指示牌，这些是不能对它们进行直接操作的界面，它 们的主要功能是提醒使用者去执行某件事情，它是不具有可操作性。
ppt课件
22
UI设计
又按了1； “1存折户，2一卡通户，3个人信用卡
户，4新旧卡号查询 0 退出；” vivi按下了1旁边的2号键；
“请输入一卡通卡号，以#号结束；” “1080 80699”，vivi连忙输入了卡号， 按#号键； “请输入查询密码，以#号结束；”
什么是用户体验：
用户体验是一个测试产品满意度与使用度的词语。在大多 数情况下，产品软体测试或是商业行销测试时，会用到用 户体验这个词。有时在探讨设计价值时，也会用到此新设 计是否导出更差的用户体验，来评估其好坏。
除了用户能完成必须的任务之外，应该还提供积极的体验， 而应用设计和交互流程也应令用户感到愉悦。
用户身边充斥着专业术语
ppt课件
18
UI设计
万能软件
ppt课件
19
UI设计
不良的交互实例
取款机上查询工资余额，但是排队的人 太多了，不过还有电话银行嘛，一边拿出 手机，拨通了电话银行的号码：
ppt课件
20
UI设计
一个温柔礼貌的语音提示：“您好，欢 迎使用建设银行电话银行系统，1，自动语 音服务，2人工服务；”
– 经常出错或不好用的功能
– 不方便的操作
– 图标或界面问题
– 除了打电话和发短信外，最常用的功能
– 最想要的功能。
– 理想的操作方式
– 等等……
ppt课件
29
UI的分类
UI的分类
• 传统界面介绍 • 传统界面是指可视化的实物界面，比如电视机的按钮、电源排插的
插孔、键盘、汽车飞机的操控台、食堂的打卡机刷卡界面、相机的按 钮界面、门上的把手界面、仪器的拆装提醒界面、交通指示牌、手机 键盘界面等。 • 诸如此类的“硬件”界面就是我们所熟知的传统界面，他们的共同 特点是看得见摸得着，不同的是有些界面你可以直接对它进行操作， 通过正确的程序或者指令去完成操作过程，实现目的，比如插上插排 就可以通电，打开电视机就可以看电视。有些界面则不行，例如拆装 提醒界面、交通指示牌，这些是不能对它们进行直接操作的界面，它 们的主要功能是提醒使用者去执行某件事情，它是不具有可操作性。
义务教育版(2024)三年级全一册信息科技 第3课 体验人机交互 课件
课堂练习
• 单选题
2、使用语音助手（如Siri或Alexa）进行交互是一种什么类型的交互方式？ （D）
A、扫描交互 B、触屏交互 C、手写交互 D的常见方式
• 扫描交互 • 触屏交互 • 手写交互 • 语音交互
拓展与提升
1. 列举几种你与常用数字设备的交互方式，说出数字设备的名称、交互方式、所做的事 情。
学习活动
• 二、体验触屏交互
点击
滑动
拖动
放大
缩小
长按
学习活动
活动3：体验手写交互
三
学习活动
• 三、体验手写交互
小夏知道了“馨” 字的写法，但是还想知道 它的读音和释义。于是， 他在搜索页面手写输入 “馨”字，查询它的读音 和释义。
选择手写方式
手写文字
显示读音和释义
思考-讨论
• 三、体验手写交互
在识物软件中给花拍照
显示出花的名字
思考-讨论
• 一、体验扫描交互
小夏采用的是扫描交互方式。
议一议：你使用过手机 或者平板计算机的扫描 功能吗？你还知道哪些 数字设备具有扫描功能？
学习活动
• 一、体验扫描交互
超市扫描物品
停车场自动扫描交费
学习活动
活动2：体验触屏交互
二
学习活动
• 二、体验触屏交互
第3课 体验人机交互
扫描、触屏、手写、语音等常见的交 互方式。
学习目标
了解与数字设备交互的常见方式。 初步掌握数字设备的基本操作。 能选择合适的方式与数字设备进行交互。
激趣导入
要让数字设备听指令，需要 与它进行交互。常见的交互 方式有扫描、触屏、手写、 语音等。使用数字设备时， 应根据需要，选择合适的交
人机交互技术2PPT课件
System.out.println (“\t2--注册图书”);
…….
System.out.println (“\t0--返回主菜单”);
}
public static void main(String args[]) throws Exception{
boolean quit=false;
在这种界面中，人还是被看成操作员，机器做 出被动的反应，人只能使用手这一交互通道用 键盘输入选择信息，通过视觉通道获取信息， 界面输出只能为静态的文本字符。
人机交互技术编写组
11
文本菜单的设计
设计基于文本菜单的系统主要包括两方 面的工作：菜单的生成和显示，内部流 程的控制及错误处理。
【例4-2】图书管理程序的主菜单的Java语言代码。
以符号为主的字符界面 以视觉感知为主的图形用户界面 兼顾听觉感知的多媒体用户界面 综合运用多种感观(包括触觉等)的虚拟现实技术
人机交互技术编写组
4
5.1人机交互技术概述
人机交互技术发生的历史及发展趋势
根据人机界面中的信息维度，人机交互技术 可以分为：
一维信息(主要指文本流，如早期电传式终端)
人机交互技术编写组
7
图5-1 命令行界面概念模型
人机交互技术编写组
8
命令行交互界面
操作系统MS-DOS是文本命令行交互界面。
例如，需要将所有扩展名为“.AAA”的文件
替换为扩展名为“.BBB”，如果在“我的电
脑”或“WINDOWS资源管理器”中，需要
一个一个地去查找、改名，操作的局限性是
显而易见的。利用命令rename
类自然语言:类自然语言则是介于计算机语言和 自然语言之间。
自然语言:自然语言的语法成分有更多的规则， 具有多义性、微妙、丰富、灵活的特点。
人机交互课程课件
无界面交互的未来展望
无界面交互技术将进一步发展， 实现人与机器之间的自然交互，
无需任何物理设备或屏幕。
通过手势、语音、生物特征等识 别技术，机器能够理解人的意图 并做出相应的反应，实现更加智
能和高效的人机交互。
无界面交互技术的发展将为未来 的智能生活带来更多的便利和创 新，例如智能家居、智能交通等
易用性
简化操作流程，降低使用难度，让用 户能够快速上手并高效地完成任务。
定制化
提供一定程度的定制化服务，满足不 同用户的个性化需求和偏好。
交互设计工具
线框图
原型设计
使用线框图来规划和展示产品的布局、界 面元素和交互流程。
创建产品原型，模拟真实产品的交互效果 ，以便在实际开发前进行测试和验证。
用户测试
04
THANKS
感谢观看
领域的应用。
05
人机交互课程实践
设计一个简单的网页交互
总结词：了解网页交互设计的基本原则和技巧 ，包括布局、导航、信息架构等。
01
确定网页的目标和受众，以便设计出符合 用户需求和习惯的界面。
03
02
详细描述
04
选择合适的布局和颜色方案，确保网页整 体风格统一、易于识别。
பைடு நூலகம்
设计清晰的导航结构，使用户能够快速找 到所需内容。
多模态交互时代
随着技术的不断进步，人机交互正朝着多模态交互的方向发展，即通 过多种方式与计算机进行交互，如手势、眼动、语音等。
02
人机交互基础知识
交互设计原则
用户为中心
设计始终以用户的需求和体验为出发点，确 保产品的易用性和满足用户期望。
可用性
确保产品功能和交互方式对用户来说是可用 的，避免出现误操作和信息混淆。
人机交互课件
医疗健康
人机交互在医疗健康领域也有 重要作用，如远程医疗、智能 医疗设备等。
教育培训
人机交互在教育培训领域的应 用也越来越广泛，如在线教育
平台、虚拟现实教育等。
02 人机交02
03
简洁明了
界面设计应简洁、清晰， 避免过多的视觉元素和干 扰信息。
一致性
界面风格、色彩、字体等 应保持一致，以增强用户 对界面的认知和理解。
人机交互课件
目录
CONTENTS
• 人机交互概述 • 人机交互基础知识 • 人机交互技术实现 • 人机交互应用案例分析 • 人机交互未来发展趋势预测
01 人机交互概述
人机交互定义
定义
人机交互（Human-Computer Interaction，简称HCI）是一门研究 人与计算机之间交互方式的科学。
案例二：海尔U+智慧家庭
海尔U+智慧家庭还具有场景定制功能，可以根据用户 的习惯和需求定制不同的场景模式。
自动驾驶汽车案例
案例一：特斯拉自动驾驶汽车
特斯拉自动驾驶汽车是一款具有高度自主驾驶能力的汽车 ，它可以通过传感器和计算机视觉技术实现自动驾驶。
特斯拉自动驾驶汽车还具有语音控制功能，用户可以通过 语音控制汽车的各项功能。
详细描述
随着人工智能技术的不断发展，不同技术之间的融合越来越普遍，例如自然语言处理与机器学习的融合，计算机 视觉与深度学习的融合等。这种融合不仅可以提高单一技术的性能，还可以开发出更加复杂、高效的应用，如智 能客服、智能家居等。
虚拟现实技术普及应用
总结词
虚拟现实技术普及应用是指虚拟现实技术在各个领域得到广泛应用，成为人们日 常生活和工作的一部分。
语义理解
人机交互课程 第3讲 课件
手写笔一般还带有两个或三个按键，其功能 相当于鼠标按键，这样在操作时不需要在手 写笔和鼠标之间来回切换。
18
3.1.2 手写设备
图 汉王笔手写系统
19
3.1.2 手写设备
手写汉字识别软件
除了硬件外，手写笔和手写板的另一 项核心技术是手写汉字识别软件，目 前各类手写笔的识别技术都已相当成 熟，识别率和识别速度也能够满足实 际应用的要求。
移动鼠标时滚球随之滚动，便会带动旁边的滚轴 前方的滚轴代表前后滑动，右方的滚轴代表左右滑动 光栅轮转动阻隔/接通发光两极管发出的光束 光电感应芯片 0 / 1信号
优点
灵敏度高 滚球不耐脏，导致光的阻隔
光电鼠标
光电鼠标
1985年，施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC) 推出 纯光电，完全没有机械结构
2004年12月，罗技发布全球 首款利用激光定位技术的鼠 标—罗技MX1000激光无线 鼠标
微软
1987年，发布了采用通用的 RS-232接口的鼠标，而不再 需通过I/O扩展卡
13
图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
14
2.人性化设计的键盘
图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
15
其它键盘
字母顺序键盘
电话键盘
3.1.2 手写设备
手写笔板+手写笔:
是手写系统中一个很重要的部分。
有线笔:手写笔尾部均有一根电缆与手写板相 连，从手写板上输入电源 。
无线笔:借助于一些特殊技术而不需要任何电 源。无线笔的优点是携带和使用起来非常方 便，同时也较少出现故障。
纯机械式鼠标
主体结构
滚球，滚轴，译码轮（有金属片），电刷
工作过程
译码轮转动 电流接通/断开0/1 相对位置变化
18
3.1.2 手写设备
图 汉王笔手写系统
19
3.1.2 手写设备
手写汉字识别软件
除了硬件外，手写笔和手写板的另一 项核心技术是手写汉字识别软件，目 前各类手写笔的识别技术都已相当成 熟，识别率和识别速度也能够满足实 际应用的要求。
移动鼠标时滚球随之滚动，便会带动旁边的滚轴 前方的滚轴代表前后滑动，右方的滚轴代表左右滑动 光栅轮转动阻隔/接通发光两极管发出的光束 光电感应芯片 0 / 1信号
优点
灵敏度高 滚球不耐脏，导致光的阻隔
光电鼠标
光电鼠标
1985年，施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC) 推出 纯光电，完全没有机械结构
2004年12月，罗技发布全球 首款利用激光定位技术的鼠 标—罗技MX1000激光无线 鼠标
微软
1987年，发布了采用通用的 RS-232接口的鼠标，而不再 需通过I/O扩展卡
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图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
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2.人性化设计的键盘
图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
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其它键盘
字母顺序键盘
电话键盘
3.1.2 手写设备
手写笔板+手写笔:
是手写系统中一个很重要的部分。
有线笔:手写笔尾部均有一根电缆与手写板相 连，从手写板上输入电源 。
无线笔:借助于一些特殊技术而不需要任何电 源。无线笔的优点是携带和使用起来非常方 便，同时也较少出现故障。
纯机械式鼠标
主体结构
滚球，滚轴，译码轮（有金属片），电刷
工作过程
译码轮转动 电流接通/断开0/1 相对位置变化
人机交互技术教学课件-第6章 直接操纵与虚拟环境
❖ · 拼写检查器和词典是大多数全功能的文字处理软件的标准功能。拼写检查也能设 置为当用户正在输入时起作用和自动改正一般错误。
❖ · 语法检查器给用户提供单词和书写风格方面潜在问题的评论。 ❖ · 文档编辑器允许用户使用标准段落来编写复杂文档，诸如合同。
6.2.2 VisiCalc电子制表软件及其后续产品
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
❖ · 标签图标使常用动作快速。大多数文字处理软件在工具栏中都有常用动作的标签 图标。这些按钮充当永久的菜单选择显示，用于提醒用户其特性并使快速选择成为 可能。
❖ · 立即显示动作结果。当用户按下按钮来移动光标或使文本居中时，其结果会立即 在屏幕上显示。删除动作是立即显现的：字符、字或行被擦除，剩余文本重新排序。 同样，插入或文本移动动作在每次击键或按功能键后显示。
❖ 到20世纪90年代早期，全屏幕编辑器被描述为“所见即所得（WYSIWYG）”。微 软的Word（见图6-1）目前在Apple和Windows平台上处于主导地位，同时大多 数与其竞争的文字处理软件逐渐成为往事。
图6-1 WYSIWYG编辑器的例子： 微软Word 2013
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
6.1 直接操纵和WIMP界面
❖ Shneiderman认为直接操纵应具有以下特点： ❖ · 该系统展现了真实世界的一种扩展。它假定用户对于他或她兴趣范围内的对象和
操作非常熟悉。系统简单地将其复制并呈现在另一种媒介——屏幕上。人们有权访 问修改这些分布在窗口中的对象。人们可以在一个熟悉的环境中以熟悉的方式进行 工作，关注于数据本身，而非应用程序或工具。而往往不太熟悉的系统物理构造从 视图中隐藏了起来，不会打扰用户。
人机交互技术
（第6章 直接操纵与虚拟环境）
❖ · 语法检查器给用户提供单词和书写风格方面潜在问题的评论。 ❖ · 文档编辑器允许用户使用标准段落来编写复杂文档，诸如合同。
6.2.2 VisiCalc电子制表软件及其后续产品
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
❖ · 标签图标使常用动作快速。大多数文字处理软件在工具栏中都有常用动作的标签 图标。这些按钮充当永久的菜单选择显示，用于提醒用户其特性并使快速选择成为 可能。
❖ · 立即显示动作结果。当用户按下按钮来移动光标或使文本居中时，其结果会立即 在屏幕上显示。删除动作是立即显现的：字符、字或行被擦除，剩余文本重新排序。 同样，插入或文本移动动作在每次击键或按功能键后显示。
❖ 到20世纪90年代早期，全屏幕编辑器被描述为“所见即所得（WYSIWYG）”。微 软的Word（见图6-1）目前在Apple和Windows平台上处于主导地位，同时大多 数与其竞争的文字处理软件逐渐成为往事。
图6-1 WYSIWYG编辑器的例子： 微软Word 2013
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
6.1 直接操纵和WIMP界面
❖ Shneiderman认为直接操纵应具有以下特点： ❖ · 该系统展现了真实世界的一种扩展。它假定用户对于他或她兴趣范围内的对象和
操作非常熟悉。系统简单地将其复制并呈现在另一种媒介——屏幕上。人们有权访 问修改这些分布在窗口中的对象。人们可以在一个熟悉的环境中以熟悉的方式进行 工作，关注于数据本身，而非应用程序或工具。而往往不太熟悉的系统物理构造从 视图中隐藏了起来，不会打扰用户。
人机交互技术
（第6章 直接操纵与虚拟环境）
人机交互技术课件(完整版)
人机交互技术课件第一部分：引言人机交互技术，顾名思义，就是指人与计算机之间的交互方式。
这种交互方式包括我们日常生活中使用的计算机、手机、平板电脑等各种设备。
随着科技的发展，人机交互技术也在不断地进步，使得我们与计算机之间的交互变得更加自然、便捷。
人机交互技术的发展历程人机交互技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
当时，计算机主要用于科学计算，用户通过键盘输入数据和命令，计算机输出结果。
这种交互方式被称为命令行界面（CLI）。
随着计算机技术的不断发展，图形用户界面（GUI）逐渐取代了CLI，使得用户可以通过鼠标和键盘与计算机进行交互。
随后，触摸屏、语音识别、手势识别等技术不断涌现，使得人机交互变得更加多样化和自然。
人机交互技术的应用领域人机交互技术已经广泛应用于各个领域，如智能家居、虚拟现实、智能交通、医疗健康等。
在智能家居领域，用户可以通过语音控制家中的电器设备，如灯光、空调、电视等。
在虚拟现实领域，用户可以通过头戴设备与虚拟世界进行交互，体验更加真实的虚拟现实体验。
在智能交通领域，人机交互技术可以用于自动驾驶汽车的导航和驾驶控制。
在医疗健康领域，人机交互技术可以用于医疗设备的操作和监控。
人机交互技术的未来展望人机交互技术是计算机科学中一个重要的研究领域，它的发展和应用已经深刻地改变了我们的生活方式。
随着科技的不断进步，人机交互技术将继续发展，为我们的生活带来更多的便利和乐趣。
人机交互技术的发展趋势1. 自然语言处理：自然语言处理（NLP）技术的发展将使得计算机能够更好地理解和处理人类语言。
这将使得用户与计算机之间的交互更加自然和流畅，用户可以通过语音与计算机进行交流，无需使用键盘和鼠标。
2. 机器学习：机器学习技术的发展将使得计算机能够更好地学习和适应用户的需求。
通过分析用户的行为和偏好，计算机可以提供更加个性化的服务和推荐。
3. 增强现实和虚拟现实：增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的发展将使得用户能够与虚拟世界进行更加沉浸式的交互。
人机交互PPT课件
第八章 下一代人机界面的展望
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
人机交互
基于智能体的虚拟现实化 多通道因特网界面
1。因特网 2。多通道 3。虚拟现实化 4。基于智能体
北京大学计算机科学系图形研究室
北京大学计算机科学系图形研究室
12
1。什么是虚拟现实？
三个重要特点 I3：
沉浸感 (Immersion)
交互性 (Interaction)
构想性 (Imagination)
北京大学计算机科学系图形研究室
13
2。历史回顾
虚拟现实和其他技术一样，也是在
前人大量工作的基础上发展起来的。
1。立体电影，立体声技术
1992年Cruz-Neira的墙式显示屏自动声象虚拟环境；
VRML Virtual Reality Modeling Language
因特网上 1.0及2.0版本的虚拟现实建模语言
北京大学计算机科学系图形研究室
18
CAVE
墙式显示屏自动声象虚拟环境
Audio-Visual Experience Automatic Virtual Environment
交互，可以提高人机交互的自然性和高效性。
北京大学计算机科学系图形研究室
6
下一代人机界面的展望
3.多通道、多媒体的自然、高效、智能化
用户界面将快速发展和应用。 以三维、
沉浸感的逼真输出为标志的虚拟现实技术是多
媒体、多通道界面的重要应用目标。目前，语
音和手写输入在实用化方面已有很大进展。预
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第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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人机交互
基于智能体的虚拟现实化 多通道因特网界面
1。因特网 2。多通道 3。虚拟现实化 4。基于智能体
北京大学计算机科学系图形研究室
北京大学计算机科学系图形研究室
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1。什么是虚拟现实？
三个重要特点 I3：
沉浸感 (Immersion)
交互性 (Interaction)
构想性 (Imagination)
北京大学计算机科学系图形研究室
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2。历史回顾
虚拟现实和其他技术一样，也是在
前人大量工作的基础上发展起来的。
1。立体电影，立体声技术
1992年Cruz-Neira的墙式显示屏自动声象虚拟环境；
VRML Virtual Reality Modeling Language
因特网上 1.0及2.0版本的虚拟现实建模语言
北京大学计算机科学系图形研究室
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CAVE
墙式显示屏自动声象虚拟环境
Audio-Visual Experience Automatic Virtual Environment
交互，可以提高人机交互的自然性和高效性。
北京大学计算机科学系图形研究室
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下一代人机界面的展望
3.多通道、多媒体的自然、高效、智能化
用户界面将快速发展和应用。 以三维、
沉浸感的逼真输出为标志的虚拟现实技术是多
媒体、多通道界面的重要应用目标。目前，语
音和手写输入在实用化方面已有很大进展。预
《人机交互设备接口》课件
人机交互设备接口的发展趋势与挑战
隐私保护与数据安全
随着人机交互设备接口的广泛应用，隐私保护和数据安全问题将越 来越受到关注。
无障碍设计
人机交互设备接口应关注残障人士的需求，推动无障碍设计的发展 ，让更多人享受技术带来的便利。
跨文化交流
在全球化的背景下，人机交互设备接口应具备跨文化交流的能力，满 足不同国家和地区用户的需求。
03
人机交互设备接口设 计
用户体验设计
用户需求分析
深入了解用户需求，包括使用场景、操作习惯、心理预期等，以 设计出更符合用户习惯的交互设备接口。
简洁与直观
设计时应注重界面的简洁性和直观性，降低用户学习成本，提高操 作效率。
个性化设置
提供一定程度的个性化设置选项，满足不同用户的个性化需求。
交互界面设计
评估指标
制定详细的评估指标体系，如任务完成率、错误 率、满意度等，对界面可用性进行量化评估。
迭代优化
根据测试和评估结果，对界面进行迭代优化，提 高界面的可用性和用户体验。
04
人机交互设备接口技 术实现
硬件实现
01
输入设备
鼠标、键盘、触摸屏、游戏手柄 等，负责将用户的操作转化为电 信号，传输给计算机。
输出设备
02
03
通信设备
显示器、打印机、音响等，负责 将计算机处理后的信息以用户可 理解的形式呈现出来。
网卡、调制解调器等，负责实现 计算机与外部设备的通信，实现 信息的传输。
软件实现
操作系统
提供人机交互的界面，管理硬件资源，支持应用程序 的运行。
应用程序
提供各种功能，满足用户的需求，如文档编辑、图像 处理、网络浏览等。
。
人机交互、体感互动技术
交互技术
人机交互技术，英文名称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
1、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。
2、人通过输入 设备给机器输入有关 信息回答问题或机器 给出的提示请示等。
交互技术
人机交互技术是未来计算机用户界面设计中的重要内容之一，也许在不 远的将来人们可以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，到达人 脑与人脑意识之间的交流，即通常听说的心灵感应。
现在
未来
瘫痪病人用大脑控制机器臂喝啤酒
脑机互联网实现“心灵感应”
人机交互界面
输入
输出
输出指的是 由机械或设备发 出来的通知，如 故障、警告、操 作说明提示等。
人机交互界面
人机交互与人机界面的关系
人机交互
人机交互界面
人机交互是指人与机器的交互，
人机界面是指用户与含有计算机
本质上是人与计算机的交互。或者从 的机器系统之间的通信媒体或手段，
更广泛的角度理解：人机交互是指人 是人机双向信息交互的支持软件和硬
姿势（Gesture) ：主要利用 数据手套、数据服装等装置， 对手和身体的运动进行跟踪， 完成自然的人机交互。
交互技术——非精确交互技术
头部跟踪（HeadTracking）： 主要利用电磁、超声波等方法， 通过对头部的运动进行定位交 互。
视觉跟踪（Eye-Tracking）： 对眼睛运动过程进行定位的交 互方式。 （非精确交互技术视频）
交互技术
人机交互技术
人机交互界面的设计ppt课件
20
第6章 详细设计 (2) 保持信息显示和数据输入之间的一致性。显示的视觉特征应该与输 入域一致。
(3) 允许用户自定义输入。专家级的用户可能希望定义自己专用的命令 或略去某些类型的警告信息和动作确认，人机界面应该为用户提供这 样做的机制。
(4) 交互应该是灵活的，并且可调整成用户最喜欢的输入方式。用户 类型与喜好的输入方式有关，例如，秘书可能非常喜欢键盘输入，而 经理可能更喜欢使用鼠标之类的点击设备。
5
第6章 详细设计 具体设计帮助设施时，必须解决下述的一系列问题。 (1) 在用户与系统交互期间，是否在任何时候都能获得关于系统任何功能的帮助 信息?有两种选择：提供部分功能的帮助信息和提供全部功能的帮助信息。
(2) 用户怎样请求帮助?有3种选择：帮助菜单，特殊功能键和HELP命令。
(3) 怎样显示帮助信息?有3种选择：在独立的窗口中，指出参考某个文档(不理 想)和在屏幕固定位置显示简短提示。 (4) 用户怎样返回到正常的交互方式中?有两种选择：屏幕上的返回按钮和功能 键。 (5) 怎样组织帮助信息?有3种选择：平面结构，信息的层次结构和超文本结构。
(9) 提供对用户工作内容敏感的帮助设施。 (10) 用简单动词或动词短语作为命令名。过长的命令名难于识别和记 忆，也会占用过多的菜单空间。
16
2. 信息显示指南
第6章 详细设计
如果人机界面显示的信息是不完整的、含糊的或难于理解的，则该应用 系统显然不能满足用户的需求。可以用多种不同方式“显示”信息：用 文字、图形和声音；按位置、移动和大小；使用颜色、分辨率和省略。 下面是关于信息显示的设计指南。
7
第6章 详细设计 (3) 信息应该指出错误可能导致哪些负面后果(例如，破坏数据文件)，以便用户 检查是否出现了这些问题，并在确实出现问题时及时解决。
第6章 详细设计 (2) 保持信息显示和数据输入之间的一致性。显示的视觉特征应该与输 入域一致。
(3) 允许用户自定义输入。专家级的用户可能希望定义自己专用的命令 或略去某些类型的警告信息和动作确认，人机界面应该为用户提供这 样做的机制。
(4) 交互应该是灵活的，并且可调整成用户最喜欢的输入方式。用户 类型与喜好的输入方式有关，例如，秘书可能非常喜欢键盘输入，而 经理可能更喜欢使用鼠标之类的点击设备。
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第6章 详细设计 具体设计帮助设施时，必须解决下述的一系列问题。 (1) 在用户与系统交互期间，是否在任何时候都能获得关于系统任何功能的帮助 信息?有两种选择：提供部分功能的帮助信息和提供全部功能的帮助信息。
(2) 用户怎样请求帮助?有3种选择：帮助菜单，特殊功能键和HELP命令。
(3) 怎样显示帮助信息?有3种选择：在独立的窗口中，指出参考某个文档(不理 想)和在屏幕固定位置显示简短提示。 (4) 用户怎样返回到正常的交互方式中?有两种选择：屏幕上的返回按钮和功能 键。 (5) 怎样组织帮助信息?有3种选择：平面结构，信息的层次结构和超文本结构。
(9) 提供对用户工作内容敏感的帮助设施。 (10) 用简单动词或动词短语作为命令名。过长的命令名难于识别和记 忆，也会占用过多的菜单空间。
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2. 信息显示指南
第6章 详细设计
如果人机界面显示的信息是不完整的、含糊的或难于理解的，则该应用 系统显然不能满足用户的需求。可以用多种不同方式“显示”信息：用 文字、图形和声音；按位置、移动和大小；使用颜色、分辨率和省略。 下面是关于信息显示的设计指南。
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第6章 详细设计 (3) 信息应该指出错误可能导致哪些负面后果(例如，破坏数据文件)，以便用户 检查是否出现了这些问题，并在确实出现问题时及时解决。
人机交互与人机界面课件
人机交互与人机界面课件
➢在图形模式下
➢将一个图形由一个位置移动到另一个位置,在移动 的轨迹上按特定的象素操作模式(如异或方式)进行图
形的重新绘制.这样,拖动的图形不会破坏它扫过轨迹
➢ 如指定一个圆的圆心等。
➢ 输入方式包括直接或间接在屏幕上输入, 设置数值坐标等。
人机交互与人机界面课件
间接输入设备: 1)最普通的定位设备:鼠标及屏幕上的光标。 2)操纵杆、数字化仪及按键盘上的方向键也可 以控制光标的移动。
直接输入设备
光笔、触摸屏
人机交互与人机界面课件
2. 笔画设备（Stroke）
人机交互与人机界面课件
5．拾取设备（Pick）
• 拾取设备在处理的模型中选取一个对象，从而为应 用型操作确定目标。
• 输入方式: ➢直接在屏幕上选取 ➢时间扫描 ➢字符串选取。
• 物理设备包括各种定位设备、编程功能键、字符串 输入设备等。
人机交互与人机界面课件
6．字符串设备（String)
• 字符串设备向应用程序输入字符串.
人机交互与人机界面课件
3. 引力场
• 可以看做是一种定位约束，用光标进行选图操作时，为 了使光标可以较容易地定位选择区域中的图形，可以将 图形的选择区域适当变大，这就是引力场方法。
• 例如，在每条线段的周围假想有一个区域，光标中心落 在这个区域内时，就自动地被直线上离光标最近的一点 所代替，如同一个质点进入直线周围的引力场后，被吸 引到这条直线上去一样。
4. 选择
• 选择是在某选择集中选出一个元素，它可 以用于指定命令，确定操作对象或选定属 性等。
• 选择功能可用功能键.
• 可用鼠标移动光标到要选图
元附近的位置，按下鼠标的
人机交互技术教学课件-第1章 人机交互与用户体验
❖ 人机界面介于用户和计算机之间，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介，是用 户使用计算机的综合操作环境。人机界面是计算机科学与心理学、图形艺术、认知 科学和人机工程学的交叉研究领域，是人与计算机之间传递和交换信息的媒介，是 计算机向用户提供的综合操作环境。近年来，随着软件工程学的迅速发展、新一代 计算机技术研究的推动以及网络技术的突飞猛进，人机界面设计和开发已成为计算 机界最为活跃的研究方向之一。
1.2.2 软件人机界面的发展
第1章 人机交互与用户体验
❖ 人机界面（Human-Machine Interface）是人与机器进行交互的操作方式，即用 户与机器互相传递信息的媒介。计算机系统中的人机界面（Human-Computer Interface）又称人机接口、用户界面（User Interface，UI），是计算机科学中 最年轻的分支之一。作为一个独立和重要的研究领域，人机交互技术正在日益受到 人们的关注。
1.1.4 用户体验
❖ 第三，情境性。对于特定的数码产品或者服务的体验并不仅仅取决于产品或者服务 的特征，也取决于产生人机交互时的环境或者情境。由于用户环境和情境易变，因 此用户体验也会频繁发生变化。这也意味着和人机交互与用户界面相比，建立用户 体验的时间更长。
❖ 人机交互是为了向用户提供满足主观性与总体性的最佳体验，研究具体的用户界面 与交互方法及程序的领域。因此用户体验作为人机交互的目标，用户界面是具体的 手段，交互是连接这两方面的纽带。值得注意的是界面与交互，以及用户体验不是 分离的概念。界面的要素能够表现出交互的各阶段，执行一系列的界面操作可形成 用户体验。总之，界面是基础，其次提供交互，然后最终形成体验。由此，人机交 互可视为以界面为基础，通过交互来向用户提供有价值的体验的领域。
1.2.2 软件人机界面的发展
第1章 人机交互与用户体验
❖ 人机界面（Human-Machine Interface）是人与机器进行交互的操作方式，即用 户与机器互相传递信息的媒介。计算机系统中的人机界面（Human-Computer Interface）又称人机接口、用户界面（User Interface，UI），是计算机科学中 最年轻的分支之一。作为一个独立和重要的研究领域，人机交互技术正在日益受到 人们的关注。
1.1.4 用户体验
❖ 第三，情境性。对于特定的数码产品或者服务的体验并不仅仅取决于产品或者服务 的特征，也取决于产生人机交互时的环境或者情境。由于用户环境和情境易变，因 此用户体验也会频繁发生变化。这也意味着和人机交互与用户界面相比，建立用户 体验的时间更长。
❖ 人机交互是为了向用户提供满足主观性与总体性的最佳体验，研究具体的用户界面 与交互方法及程序的领域。因此用户体验作为人机交互的目标，用户界面是具体的 手段，交互是连接这两方面的纽带。值得注意的是界面与交互，以及用户体验不是 分离的概念。界面的要素能够表现出交互的各阶段，执行一系列的界面操作可形成 用户体验。总之，界面是基础，其次提供交互，然后最终形成体验。由此，人机交 互可视为以界面为基础，通过交互来向用户提供有价值的体验的领域。
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