人机交互主要设备讲义
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DUORAK键盘布局
20世纪20年代的DUORAK键盘布局，据推测可以大大减少手指移 动距离，从而大大提高输入速度，但由于受到传统QWERTY布局 的影响，没有成为主流的键盘布局。
6
人性化设计的多功能集成键盘
这类键盘集成了鼠标、无线等功能，在键盘布 局以及外观设计方面，针对游戏、上网浏览等 常用娱乐功能做了改进。
键盘正上方设计的快捷键，包括 “IE主页”、 “打开文件夹”、“查找文件”和“进入信箱” 等12个，许多操作可以一键完成。键盘的无线 接收器采用USB接口，安装使用也非常方便。
7百度文库
人机工程学键盘
是在标准键盘基础上将指法规定的左手键区和右手 键区这两大板块左右分开，并形成一定角度，这样 可使操作者不必有意识的夹紧双臂，从而保持一种 比较自然的形态，这种设计的键盘被微软公司命名 为自然键盘（Natural Keyboard）。
11
手写笔
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。
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。
12
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。
13
3. 语音文本输入设备
(麦克风+声卡+语音识别软件) 语音输入为文本输入提供了更加自然的交互手段，也
许在将来，我们能够真正抛弃键盘，实现和计算机的 “对话”; 语音录入并不限于输入文本,其中还有身份,情绪,健康 状况等多种信息。
14
3.2 语音输入设备
(麦克风+声卡+语音识别情感分析身份认证软件)
在语音录入过程中所涉及的设备主要是麦克风和 声卡
语音识别、情感分析、身份认证是语音输入的核
心技术
15
1.麦克风/话筒
对于语音的输入，麦克风/话筒是最基 本的设备。
16
麦克风技术
为了过滤背景杂音，达到更好的识别效果，许多麦克 风采用了NCAT（Noise Canceling Amplification Technology）专利技术。
第3章 人机交互主要设备
1
本章主要内容
输入设备：
文本输入设备；语音输入设备；图像/视频输入 设备；指点输入设备
输出设备：
显示器；数字纸/打印机/绘图仪；音响/喇叭
虚拟现实交互设备
2
输入设备
3
3.1 文本输入设备
文本输入是人机交互输入的重要组成部分; 键盘输入是最常见、最主要的文本输入方式;
采样的频率
采样频率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数， 采样频率越高则声音的还原就越真实越自然。在当今的主流 声卡上，采样频率一般分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三 个等级
20
声道数
声音在录制过程中被分配到两个独立的声道，从而达到了 很好的声音定位效果，用户可以清晰地分辨出各种乐器来 自的方向，从而使音乐更富想象力，更加接近于临场感受。
8
2. 手写设备
(手写板+手写笔+手写汉字识别软件)
9
手写板
电阻式压力手写板：几乎已经被淘汰 电磁式感应手写板：目前市场主流产品 电容式触控手写板：市场的新生力量，具有耐
磨损、使用简便、敏感度高等优点，是今后手 写板的发展趋势。
10
手写板的评测指标
压感级数：
手写板可以感应到笔在手写板上的力度的级别，最高为512级。
精度：
精度又称分辨率，指的是单位长度上所分布的感应点数，精 度越高对手写的反映越灵敏，对手写板的要求也越高
书写面积：
是手写板一个很直观的指标，手写板区域越大，书写的回旋 余地就越大，运笔也就更加灵活方便，输入速度往往会更快， 当然其价格也相应更高。书写面板的尺寸大体有以下几种： 76mm×51mm 、 76mm×114mm 、 10mm×13mm 和 11mm×15mm
LINE IN
LINE IN则是把外部设备的声音输入到声卡中
游戏杆（外部MIDI设备接口）
19
与声卡相关的重要概念
声音的采样
采样的位数
决定了声音采集的质量。采样位数可以理解为声卡处理声音 的解析度，这个数值越大，解析度就越高，录制和回放的声 音也越真实
16位声卡能将声音分为64K个精度单位进行处理，而8位声 卡只能处理256个精度单位，造成较大的信号损失
17
2. 声卡
声卡的功能
是一种安装在计算机中的最基本的声音设备，是实现 声波／数字信号相互转换的硬件: 可把来自话筒、磁带、 光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、 扩音机、录音机等声响设备，完成对声音信息进行录 制与回放 。
声卡的结构
声卡可分为模数、数模转换电路两部分: 模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采集到的
模拟声音信号转换为计算机能处理的数字信号； 而数模转换电路负责将计算机使用的数字声音信号转
换为耳机、音箱等设备能使用的模拟信号。
18
声卡拥有的接口：
LINE OUT（或者SPK OUT）
用于连接音箱耳机等外部扬声设备，实现声音回 放；
MIC IN
OUTMIC IN用于连接麦克风，实现录音功能；
NCAT技术结合特殊机构及电子回路设计以达到消除 背景噪音，强化单一方向声音（只从配戴者嘴部方向） 的收录效果，是专为各种语音识别和语音交互软件设 计的，提供精确音频输入的技术，采用NCAT/NCAT2 技术的麦克风会着重采集处于正常语音频段（介于 350Hz---7000Hz）的音频信号，从而降低环境噪音的 干扰。
手写、语音是更自然的文本输入方式。
4
1. 键盘
键盘是文本输入的最重要手段，而键盘布局对于文本输入 的速度和准确性至关重要。
为了提高键盘在某些场合下的使用舒适度，许多键盘在设 计的过程中还加入了更多人性化的人机工程学考虑。
5
键盘的布局
QWERTY键盘布局
19世纪70年代，Sholes发明了QWERTY键盘布局，其名称来源于该 布局方式最上行前6个英文字母，最常用的几个字母安置在相反方 向，最大限度放慢敲键速度以避免卡键。 这种布局方式依然是今 天最为常见的排列方式，成为一种事实上的标准。
20世纪20年代的DUORAK键盘布局，据推测可以大大减少手指移 动距离，从而大大提高输入速度，但由于受到传统QWERTY布局 的影响，没有成为主流的键盘布局。
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人性化设计的多功能集成键盘
这类键盘集成了鼠标、无线等功能，在键盘布 局以及外观设计方面，针对游戏、上网浏览等 常用娱乐功能做了改进。
键盘正上方设计的快捷键，包括 “IE主页”、 “打开文件夹”、“查找文件”和“进入信箱” 等12个，许多操作可以一键完成。键盘的无线 接收器采用USB接口，安装使用也非常方便。
7百度文库
人机工程学键盘
是在标准键盘基础上将指法规定的左手键区和右手 键区这两大板块左右分开，并形成一定角度，这样 可使操作者不必有意识的夹紧双臂，从而保持一种 比较自然的形态，这种设计的键盘被微软公司命名 为自然键盘（Natural Keyboard）。
11
手写笔
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。
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。
12
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。
13
3. 语音文本输入设备
(麦克风+声卡+语音识别软件) 语音输入为文本输入提供了更加自然的交互手段，也
许在将来，我们能够真正抛弃键盘，实现和计算机的 “对话”; 语音录入并不限于输入文本,其中还有身份,情绪,健康 状况等多种信息。
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3.2 语音输入设备
(麦克风+声卡+语音识别情感分析身份认证软件)
在语音录入过程中所涉及的设备主要是麦克风和 声卡
语音识别、情感分析、身份认证是语音输入的核
心技术
15
1.麦克风/话筒
对于语音的输入，麦克风/话筒是最基 本的设备。
16
麦克风技术
为了过滤背景杂音，达到更好的识别效果，许多麦克 风采用了NCAT（Noise Canceling Amplification Technology）专利技术。
第3章 人机交互主要设备
1
本章主要内容
输入设备：
文本输入设备；语音输入设备；图像/视频输入 设备；指点输入设备
输出设备：
显示器；数字纸/打印机/绘图仪；音响/喇叭
虚拟现实交互设备
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输入设备
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3.1 文本输入设备
文本输入是人机交互输入的重要组成部分; 键盘输入是最常见、最主要的文本输入方式;
采样的频率
采样频率是指录音设备在一秒钟内对声音信号的采样次数， 采样频率越高则声音的还原就越真实越自然。在当今的主流 声卡上，采样频率一般分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三 个等级
20
声道数
声音在录制过程中被分配到两个独立的声道，从而达到了 很好的声音定位效果，用户可以清晰地分辨出各种乐器来 自的方向，从而使音乐更富想象力，更加接近于临场感受。
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2. 手写设备
(手写板+手写笔+手写汉字识别软件)
9
手写板
电阻式压力手写板：几乎已经被淘汰 电磁式感应手写板：目前市场主流产品 电容式触控手写板：市场的新生力量，具有耐
磨损、使用简便、敏感度高等优点，是今后手 写板的发展趋势。
10
手写板的评测指标
压感级数：
手写板可以感应到笔在手写板上的力度的级别，最高为512级。
精度：
精度又称分辨率，指的是单位长度上所分布的感应点数，精 度越高对手写的反映越灵敏，对手写板的要求也越高
书写面积：
是手写板一个很直观的指标，手写板区域越大，书写的回旋 余地就越大，运笔也就更加灵活方便，输入速度往往会更快， 当然其价格也相应更高。书写面板的尺寸大体有以下几种： 76mm×51mm 、 76mm×114mm 、 10mm×13mm 和 11mm×15mm
LINE IN
LINE IN则是把外部设备的声音输入到声卡中
游戏杆（外部MIDI设备接口）
19
与声卡相关的重要概念
声音的采样
采样的位数
决定了声音采集的质量。采样位数可以理解为声卡处理声音 的解析度，这个数值越大，解析度就越高，录制和回放的声 音也越真实
16位声卡能将声音分为64K个精度单位进行处理，而8位声 卡只能处理256个精度单位，造成较大的信号损失
17
2. 声卡
声卡的功能
是一种安装在计算机中的最基本的声音设备，是实现 声波／数字信号相互转换的硬件: 可把来自话筒、磁带、 光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、 扩音机、录音机等声响设备，完成对声音信息进行录 制与回放 。
声卡的结构
声卡可分为模数、数模转换电路两部分: 模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采集到的
模拟声音信号转换为计算机能处理的数字信号； 而数模转换电路负责将计算机使用的数字声音信号转
换为耳机、音箱等设备能使用的模拟信号。
18
声卡拥有的接口：
LINE OUT（或者SPK OUT）
用于连接音箱耳机等外部扬声设备，实现声音回 放；
MIC IN
OUTMIC IN用于连接麦克风，实现录音功能；
NCAT技术结合特殊机构及电子回路设计以达到消除 背景噪音，强化单一方向声音（只从配戴者嘴部方向） 的收录效果，是专为各种语音识别和语音交互软件设 计的，提供精确音频输入的技术，采用NCAT/NCAT2 技术的麦克风会着重采集处于正常语音频段（介于 350Hz---7000Hz）的音频信号，从而降低环境噪音的 干扰。
手写、语音是更自然的文本输入方式。
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1. 键盘
键盘是文本输入的最重要手段，而键盘布局对于文本输入 的速度和准确性至关重要。
为了提高键盘在某些场合下的使用舒适度，许多键盘在设 计的过程中还加入了更多人性化的人机工程学考虑。
5
键盘的布局
QWERTY键盘布局
19世纪70年代，Sholes发明了QWERTY键盘布局，其名称来源于该 布局方式最上行前6个英文字母，最常用的几个字母安置在相反方 向，最大限度放慢敲键速度以避免卡键。 这种布局方式依然是今 天最为常见的排列方式，成为一种事实上的标准。