人机交互技术的发展与现状

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人机交互技术的发展与现状

一.什么是人机交互技术？

二.人机交互技术（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。人机交互技术包括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，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。也指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，达到人脑与人脑意识之间的交流，即心灵感应。

二.人机交互技术的发展人机交互的发展历史，是从人适应计算机到计算机不断地适

应人的发展史。1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发，提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年，Liklider JCK首次提出人机紧密共栖（Human-Computer Close Symbiosis）的概念，被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会，同年第一份专业杂志国际人机研究（IJMMS）创刊。可以说，1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心：一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心，另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著，为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期，学术界相继出版了六本专著，对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面，从人机工程学独立出来，更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导；实践范畴方面，从人机界面（人机接口）拓延开来，强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I，也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。

人机交互技术的发展与现状 3 20世纪90年代后期以来，随着高速处理芯片，多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及，人机交互的研究重点放在了智能化交互，多模态（多通道）-多媒体交互，虚拟交互以及人机协同交互等方面，也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。概括地讲，人机交互的发展经历了几个阶段： 1.早期的手工作业阶段 2.作业控制语言及交互命令语言阶段 3.图形用户界面（GUI）阶段 4.网络用户界面的出现 5.多通道、多媒体的智能人机交互阶段 6.虚拟交互界面鼠标的出现，使人们更流畅地进行人机交互。与键盘中的方向键相比，它显然更加符合人的自然习惯。这是人机交互的第一次革命。键盘与鼠标的人机交互组合，从PC时代一直延续到互联网时代，并无太大改变，直到智能手机和多点触摸的出现。迅速普及的多点触摸技术，是人机交互史上的第二次革命，而引领它的又是苹果公司与它的革命性手机iPhone。在iPhone问世之前，智能手机一直在沿袭键盘和鼠标的信息输入方式。键盘是必须有的，不能少于10个；鼠标太大，对位置的指示采用触摸的方式完成。但多点触摸打开了另外一扇窗户，它让所有人意识到其实键盘可以成为触摸的一部分，而很多命令其实能通过多个手指在触摸屏上划动方式的不同来完成，比如放大和缩小图片。如今问世不久的Kinect则可以称得上人机交互的引领新潮流的第三次革命。它整合了具有革命性的技术——3D图片识别与视频捕捉，加上硬件体验的不断优化，再加上对应其特性的专属游戏开发，在游戏这一特定的应用场景对技术的强化，最终塑造了Kinect这一人机互动的革命性产品。在人机交互领域，更加大胆的创新精神正在被唤醒，视频捕捉技术、语音识

别技术、红外遥感技术、多通道等等技术的整合发展，必然给人机交互技术的带来前所未有的突破。新的技术层出不穷，人机交互技术的发展必然带给人们更多的科技技术的期盼和惊喜。

三.人机交互技术（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。

四.人机交互技术包括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，

人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。

五.也指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，达到人脑与人脑意识之间的交流，即心灵感应。

六.发展历史

七.市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，技术过硬

的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。

八.⒈WIMP界面的形成

九.Xerox Palo研究中心于70年代中后期研制出原型机Star，形成了以窗口

（Windows）、菜单（Menu）、图符（Icons）和指示装置（Pointing Devices）为基础的图形用户界面，也称WIMP界面。

十.Apple最先采用了这种图形界面，斯坦福研究所60年代的发展计划也对WIMP界面

的发展产生了重要的影响。该计划强调增强人的智能，把人而不是技术放在了人机交互的中心位置。该计划的结果导致了许多硬件的发明，众所周知的鼠标就是其中之一。

十一.⒉WIMP界面面临的问题和发展多媒体计算机和VR系统的出现，改变了人与计算机通信的方式和要求，使人机交互发生了很大的变化。在多媒体系统中继续采用WIMP界面有其内在的缺陷：随着多媒体软硬件技术的发展，在人机交互界面中计算机可以使用多种媒体，而用户只能同时用一个交互通道进行交互因而从计算机到用户的通信带宽要比从用户到计算机的大得多，这是一种不平衡的人-计算机交互。

十二.虚拟现实技术除了要求有高度自然的三维人机交互技术外，由于受交互装置和交互环境的影响，不可能也不必要对用户的输入做精确的测量，而是一种非精确的人机