浅谈人机交互的发展

浅谈人机交互的发展

一、人机交互技术

自从1946年第一台计算机ENIAC问世以来，在计算机领域内，曾研制了各式各样的新技术和新产品，有些"长盛不衰"，有些则是"昙花一现"，总结它们盛、衰的缘由，可以得出这样一个规律，即：凡有助于缩小人机隔阂，有助于建立和谐人机环境的理论、方法、技术和产品都具有强大的生命力。例如，大规模并行处理、多媒体、开放系统、面向对象、网络计算和嵌入式计算等，均因为在建立和谐人机环境方面成效显著，而成为当今的主流技术。所谓建立和谐的人机环境，决不仅限于设计并实现一个友好的人机界面和具有灵活的交互功能，其最终目的是：从人在应用计算机的过程中增长了知识，发展到计算机在被人应用的过程中优化了功能；从计算机系统"初解人意"逐步发展成计算机系统能够"善解人意"。用户在开始时都极力追求"更快、更高、更全"的计算机，但随着信息技术的发展和信息应用系统的普及，用户已经致力于寻求更为"好用、适用、易用"的计算机，希望在与计算机"合作共事"的过程中，计算机会逐步了解用户的需求、爱好和水平，并且用户和计算机的"学问"一起增长，这种。"人机智能共增"的技术水平和应用结果是计算机技术和人工智能技术发展到一个新的阶段的重要标志之一。 在以计算机或类计算机为核心的电子产品时代，人机交互技术正成为各国研究的重点之一。所谓人机交互技术，就是利用人类自身的语言、文字、图像等进行人机之间

通讯的技术统称，人机自然语言（语音）通讯是其中较具潜能的一种。由于具有理解人类自然语言的计算机智能是新一代计算机的重要特征，围绕人机自然语言交互技术有关课题的研究是当今计算机、人工智能和信号处理研究的前沿热点课题，难度很大，既有很强的理论性又有很强的实验性。

二十世纪末，自然语音界面开始出现。人们开始使用语音识别技术进行文字录入，电话的总机也可以通过直接说出部门或人员的名称来进行转接的操作。电话可以通过语音进行拨号，一些玩具机器人也能听懂一些简单的、预设的语句。近几年图像识别技术被应用到很多的多媒体交互艺术作品当中，并且使用投影、大屏幕等大型输出设备，营造较大的空间氛围，使用户真正融入到作品当中，大大增加了用户的参与感。

计算机能够通过虹膜识别，头像识别等技术甄别用户，也能根据人类的肢体动作做出一定的反应。而触摸技术则是近些年来的热点，无论是手写板，还是iPod，itouch等pda产品，触摸技术都得到了广泛的应用。其中的飞跃在于，我们的操作不再局限于鼠标，键盘等输入设备，人能够真切地体会到人机交互的操作，手指的操作，简化了输入的过程，让人对于计算机的操作更加直观和真切。而当今触摸屏技术已经发展 “多点触摸”的层面。多点触摸技术能够准确辨认多个触摸点，并且能够通过多个触摸点的运动变化特征来判定人的操作指令，这样一来，人机交互更加过程更加有趣、更加自然。

二、人机交互的展望

1、智能电视

智能电视时代，应用的不断丰富使电视真正成为家庭娱乐和沟通的中心。经过1年多的发展，目前智能电视应用程序日益丰富，人机交互方式也越来越多样化，除了传统的电视遥控器之外，语音控制、手势操作、人脸识别、触摸控制等交互方式都在智能电视上得到了不同程度的应用，各项技术正在不断发展、日益成熟。

智能电视已经成为市场的主流发展方向，是不可阻挡的潮流。多家市场调研机构的预测都表明，到今年年底，中国智能电视的市场份额将超过50%，全球智能电视市场的渗透率也将超过30%。日前在深圳举行的“2013中国智能电视高峰论坛”上，NPD DisplaySearch研究总监张兵指出，智能电视会走开放平台的路线，内容和用户界面的发展远比硬件的革新更为重要。另一位研究总监谢忠利更是直言：“智能电视将成为家庭娱乐的中心，在智能电视的技术发展中，人机界面最为重要。甚至可以说，好的人机界面可以赋予设备新的生命。”

2、人机界面丰富多样

触摸、语音、语义、手势、体感等新型交互方式正在积极探索，技术飞速发展。

智能电视时代，应用的不断丰富使电视真正成为家庭娱乐和沟通的中心。经过1年多的发展，目前智能电视应用程序日益丰富，人机交互方式也越来越多样化，除了传统的电视遥控器之外，语音控制、手势操作、人脸识别、触摸控制等交互方式都在智能电视上得到了不同程度的应用，各项技术正在不断发展、日益成熟。

谢忠利指出，智能电视操控方式经历了以下变迁：全键盘遥控器，便于键盘输入;具备麦克风，可以进行语音控制的遥控器;通过电视机身上的内置摄像头，完成体感和手势控制，同时通过面部识别来完成授权和一部分操作;通过多屏互动的智能应用，用智能手机或平板电脑控制智能电视。

3、语音控制日渐成熟

智能电视产品除了语音输入外，语音控制的适用范围不断扩展，并逐步实现了语音对电视的全面控制。

语音控制功能目前是智能电视人机交互方式中发展相对成熟的部分，主流智能电视都配备了语音控制和语音输入功能。语音输入技术的龙头企业科大讯飞与国内主流智能电视厂商都已经有合作关系，其语音输入的识别度已经相当高。目前的智能电视产品除了语音输入外，语音控制的适用范围不断扩展，并逐步实现了语音对电视的全面控制。不过多数企业都已认识到，如果每家企业都与相同的技术提供方合作，其技术的独特性就难以体现，因此有些厂商在语音控制技术上投入了专门力量，以提升自己产品的独特体验感受。

4、虚拟与现实模糊化

通过上面的分析，我觉得虽然能够进一步增强人机交互的体验，但是有一个始终没有解决的问题——界面始终存在。所以如何让界面的概念淡化，或者融入到现实的物体，例如桌面，墙体等之中，如何让界面两端的现实世界与虚拟之间的界限变得模糊，甚至没有界限，我觉得是人机交互新的拓展点。

曾经看过MIT天才博士Mistry发明的“第六感”的那段视频，只要用手框出范围，摄像机就能捕捉到范围内的图片。人的意识与直觉似乎可以决定世界了。在这里面人能够凭直觉，做出对一项事物最本源的反应。比如，拿出信用卡放到桌面上，立刻现实出现有金额等历史记录，可以直接进行交易；在墙上比划几下子，就能够将一些文字录入到计算机中；翻看一本书，就能看到其他读者对它的评论和网购价格等等。

另外虚拟的界面中，可以三维地模拟现实事物，现实操作。比如我们能够放置一虚拟箱子，可以进行开关箱子的操作，我们也可以移动虚拟物体到箱子里。当然这不是三维模拟真正的意图。我们可以将现实中物体的三维投影自动获取到虚拟空间中，真正意义上的将物体放入到容器中。物体占用的将不再是现实中空间，而是虚拟空间。这样人们不用下意识的去取景、拍照，只要将物体移动或放置，整个物体的信息都将电子化。我们很容易就能获取电子相册、电子图书，省去了成像、扫描的过程。虚拟中物体与现实中在一瞬间被一一对应。 所以我所希望的人机交互方式是脱离界面的，或者说是没有真正意义上的界面限制的人机交互方式。