人机交互技术范文
时间：2023-02-21 15:28:27
人机交互技术范文第1篇
庆幸的是，在科技研发人员的努力之下，这种暴殄天物的局面正在发生变化。通过微软亚洲研究院在人机交互领域的创新技术，也许不用等上多久，我们就可以触摸到一个更加真实的三维计算世界。下面就请大家走进微软亚洲研究院，一起感受指尖上的精彩。
Haptics：用触觉感受立体世界
模拟真实触觉的Haptics
通过硬件与软件结合的触觉反馈机制，Haptics技术可以为人体模拟真实触觉体验。试想一下，如果我们将手指放在平板电脑或智能手机的屏幕上，就能感受到画面中的物品逼真的材料质地与纹理，那么这种体验该是多么的身临其境和震撼人心。
从人体感受输入的角度来看，Haptics技术大致可以分为刺激表皮和刺激肌肉中的感受器这两大类别。譬如许多用户已经非常熟悉的手机“振动”提示，就是一种表皮Haptics技术。但振动只是Haptics领域很小的一部分，并且在按键反馈等许多应用场景下的效果都不甚理想。而触觉能够感受到的东西，远比简单的振动要多得多。针对Haptics这一崭新的领域，微软亚洲研究院的研究人员认为如同红、绿、蓝是光的三原色一样，粗糙度、粘滞度、柔软度很可能是触觉的三个基本维度，并分别针对这三个维度展开了深入研究。
现有的人机交互技术大都基于视觉设计，用户可以操作触摸屏但无法获得差异性的触觉反馈。这好比人一出生就戴着一副手套，虽然手没有感觉，但只要眼睛能看到东西，也能完成许多事情。然而，如果用户的手能够在屏幕不同位置感知到差异，那么人机交互就会从此发生质的改变，甚至于完全颠覆我们现有的生活习惯和方式。当Haptics技术让屏幕变成能够让用户摸到、感受到不同反馈的时候，人们才会意识到：原来人机交互的用户体验，远可以比现在做得更好。
然而要想从事Haptics领域的研究，往往需要跨越不同领域的技术，了解多个领域的专业知识。譬如振动反馈就不但要从电子工程和机械学角度知道如何有效利用电能、设计原件结构，而且还要从心理学角度了解人体对哪些频率的振动最为敏感。不过对于兴趣广泛的研究者来说，这也是从事该项工作的乐趣之一。
在玻璃表面感受纹理
在人们的传统印象里，玻璃表面的触感大都可以用“光滑如镜”来形容。然而微软的研究员们却可以在同一块玻璃表面，让人感受到平滑和毛糙等不同的触感甚至是纹理。这样高端大气上档次的神奇“魔术”，又是通过什么样的技术来实现的呢？
这种魔术的奥妙，就在于人的手指在抚摸不同质地的物体时，能够精准感知其表面不同大小的摩擦力。因此如果能够根据需要随时改变物体表面的摩擦力，那么就会让人产生触摸不同纹理的感觉。
微软研究人员为我们展示了在智能手机和Surface平板电脑上分别运用不同原理产生变化的摩擦力。其中在手机上的超声波振动（Ultrasonic Vibration）采用了四块会使整块玻璃上下振动的压电片，其振动频率为23KHz，人既听不见也看不见，但是用手在上面移动时，手指和玻璃之间的空气厚度会产生变化，空气越厚，表面感觉越滑。当屏幕上显示不同物体图案时，用手指划过就能感受到其表面摩擦力的变化，尤其在图案交界边缘的地方更是明显。这样用户通过手指的移动，就可以实时体会到哪个地方比较毛糙、哪个地方比较平滑，由此对屏幕上的图案形成感知。
而Surface采用的则是静电原理，其玻璃与绝缘层之间有一层纳米铟锡金属氧化物涂层（ITO layer）。纳米铟锡（ITO）是一种透明但可以导电的特殊金属线，当电信号通过导电层时，手指皮肤中将产生极性相反的感应电荷。虽然其电场很弱，但是如果手指来回划动再根据手指位置改变信号，那么就能体会到手指与屏幕之间摩擦力的变化。对于用户来说，由于电场力并不受其控制，所以就会产生屏幕摩擦系数正在变化的错觉，就像是在触摸玻璃表面的不同纹理。
键盘上的触觉反馈
如果说触摸屏是通过触觉将信息传递给计算机，那么触觉反馈（Haptic Feedback）技术就是通过计算机把触觉反馈给人。为什么我们需要触觉反馈技术？因为在有触觉反馈的应用环境下，人的手指能够感觉到来自键盘等物件的反馈，甚至要比听到声音对打字更有帮助，更有利于提高用户的打字速度和正确率。
举例来说，在超薄键盘上打字时，尽管用户可以看到输入内容，但是由于手指感受不到反馈，容易导致输入速度和正确率双双降低，所以很多人都觉得这类键盘不好用，不实用。然而如果键盘能够为用户提供触觉反馈的话，那么这类问题就能迎刃而解。
微软亚洲研究院人机交互组采取的做法，是在PZT压电片材料上面放一层金属。在提供一个较大的电压之后，压电片会伸展变大，但是粘在压电片下面的金属也会对其形成约束，这样的合力作用会产生一个很小的弯曲。于是用户打字的时候，指尖就会感觉像是在敲击真实的按键。在对照实验中，拥有精确触觉反馈的键盘无论是输入速度还是正确率，都要明显高出单纯利用视觉反馈的键盘。
CHI 2014：人机交互的盛宴
跨越平台和设备的交互
可穿戴设备相信是大家都非常感兴趣的话题，如今研究可穿戴设备的学者越来越多，包括CHI 2014大会（人机交互领域首屈一指的国际年度盛会）上也出现了很多有趣的相关项目。比如通过穿戴式的设备，手表不仅能够和用户进行交互，而且还可以跨平台和不同设备进行交互。
举例来说，带有传感器的手表和手机可以检测彼此的位置，譬如检测手机目前是在用户的左手还是右手，相对位置又是怎样，从而实现交互功能，增强用户的体验式互动效果。
在移动智能终端设备高度普及的今天，每一位用户几乎都同时拥有智能手机、平板电脑或是笔记本电脑等移动平台，另外还可能有智能手表、智能眼镜等电子设备。那么如何在不同的平台和设备之间进行交互，就成为了人机交互领域研究人员密切关注的话题。因此如何实现跨平台、跨设备的交互，也是本届CHI 2014大会上非常热门的主题之一。
PPT制作演示的好帮手
“科学技术是第一生产力。”怎样通过现代科技提升用户的生产力和创造力，譬如提高艺术家的创造力等，也是当前的热门话题。在CHI 2014上，微软亚洲研究院人机交互组发表了一些与演示工具相关的论文。其中的PitchPerfect项目就是为了帮助用户更好地练习需要展示的PPT。
人们在制作PPT时常常会添加注释，以帮助演讲者更好地阐述内容。PitchPerfect也是运用了同样的原理，PitchPerfect使得用户在制作PPT的同时， 为PPT中的每一个可视化元素添加文字注释，标识每个元素的讲解顺序，并记录预期的讲解时间。这样在练习时，用户可通过细分元素更好地了解、熟悉和管理整个演讲内容，同时让练习过程变得更加简单。PitchPerfect还有录音功能，演讲者在练习时可以反复录制，对演讲进行修改和优化。
对于演讲者来说，熟悉PPT内容和练习演讲的过程往往非常痛苦。PitchPerfect可以优化这一体验。研究结果也表明，借助PitchPerfect系统，用户可以更有效、更丰富地阐述相关内容，整体演讲表现也有所提升。
微软的另一个Turning Point项目，则是练习过程中需要用到的其他工具。通常在刚开始准备PPT时，人们总是希望呈现很多图片和文字，Turning Point可以帮助用户以结构化的方式组织和管理这些材料。用户可以先添加准备好的材料和图片等多媒体内容，然后在头脑风暴环节讨论如何将图片和文字进行分类分组，再根据内容和应用场景选择预先设定的模板。在Turning Point的帮助下，用户可以对整个演讲内容和情节有一个更好的设计。
手机沉迷问题有治了
作为一位成年人，我要痛心疾首地说：现在韩国青少年过度使用手机的问题非常严峻，他们更喜欢用手机玩游戏、发信息，而不是跟朋友进行面对面的交流。什么？你说这种现象到处都是？好吧我承认，这其实是一个世界性的难题。
为了解决这一难题，微软亚洲研究院与韩国高等科技学院（Korea Advanced Institute of Science and Technology）的教授合作开展了针对青少年手机使用情况的科研项目。该项目对韩国学生进行了观察，研究学生使用手机的习惯以及对手机沉迷的程度。研究表明，沉迷手机的学生比普通人更频繁地使用手机，甚至于整天在使用手机。理由是如果不经常看手机会担心错过一些讯息，比如朋友从Facebook或其他应用上发来的通知等。该项目希望通过相关研究，能够帮助这些青少年减少使用手机的时间，并且已经取得了很好的效果。
由此我们可以看到，HCI人机交互领域的研究覆盖面非常广，包括硬件、软件、应用甚至涉及社会学和心理学等。可见HCI并不仅仅局限于IT技术，但不管其研究领域和形式有多大差异，最终目的都是为人类的工作和生活提供帮助，以及解决现有的社会问题。
有吸引力的屏幕
在没有触觉反馈的手机或平板屏幕上操作，用户有时难免会误触选项，而这有可能带来无法挽回的损失。Vacuum Touch项目正是为了解决这一问题而生。值得一提的是，该项目是由微软亚洲研究院的研究员和实习生共同完成的。
在空气泵、阀门组、微控制器、电容传感器等元件的作用下，Vacuum Touch会在屏幕下面产生一定的空气吸力，用户手指在点击屏幕相应位置时会有被吸进去的感觉，这也是一种触觉反馈。在这样的环境中，假设用户想要删除一个非常重要的文件，在弹出删除确认对话框时，选项“no”会对用户手指有更大的吸引力，以防止出现误删。
张虹
微软亚洲研究院高级研究员
人机交互组经理
我们的双手既能感受岩石的锋利坚硬，也能体会丝绸的飘逸轻柔，能分辨沙土的松散干燥，也能区别油水的湿润粘稠。敏感的触觉让我们能清楚知道书是否多翻过了一页，即使在黑暗环境，我们也能只凭触觉系好鞋带，扣好衬衣纽扣，摸到钥匙孔打开门锁；然而在寒冷的冬日，当双手不再自如灵活，你也许体会过纵使有双眼的帮助，仍无法做好这些事。
然而当我们与“玻璃下的图片”进行交互时，其实是以视觉作为反馈的唯一方式，正如同将麻醉剂注入双手，指尖对所有界面的触觉感受都别无二致――在这样的二维加视觉式的交互中，我们浪费了造物主赋予的两平米肌肤、两百个关节与六百块肌肉。而Haptics正是一门研究如何让每个人的触觉都能用于人机交互的前沿学科。
从鲜为人知的术语，到被寄予希望的未来技术，Haptics正逐渐走向我们的日常工作和生活。Amara法则说，我们常常高估科技的短期影响力，而又低估其长期影响力。在互联网世界逐渐三维化，并越来越和现实世界水融的过程里，人和机器的交互界面将不再受限于玻璃平面之下的二维世界法则，会变得跟现实世界一样细腻丰富。要让梦想更快的实现，还有赖于研究者们更多的关注和科研突破。
从某种角度来说，微软的产品应用有着很高的普及率，很多人都会去体验和使用。如果我们重新定义和设计了人机交互的界面以后，那么大家就再也不想回到没有触觉的时代了。这是我的一个理想。
Koji Yatani
微软亚洲研究院副研究员
我是微软亚洲研究院人机交互组的成员，我的研究主要致力于提升人机交互的体验和效率。人机交互强调人与计算机之间交互的关系，关注与人和计算机相关的方方面面。
人机交互技术范文第2篇
【关键词】 人机交互技术；教学改革；实践
【Abstract】The discussion of the teaching reform of human-computer interaction is proposed in this paper. The paper started from the problems existing in the current teaching， focus on the teaching objectives， curriculum content and teaching methods， on how to improve the teaching quality and stimulate students’ enthusiasm to cultivate students’ practice ability were discussed， and new ideas are provided for the teaching reform of the information course.
【Key Words】human-computer interaction； teaching reform； practice
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）15-00-02
人类社会已经进入信息时代，以计算机为代表的各种电子产品与人类的工作、学习和生活息息相关。随着计算机技术的发展，新的产品层出不穷，用户对计算机的要求已不仅仅局限于“更快、更强、更安全”，使用者希望寻求更为“好用、易用、适用”的计算机，优化用户使用计算机时的整个交互过程。[1]而人机交互技术作为一门研究系统与用户之间的交互关系的独立学科，也迎来一个全新的发展阶段。[2]从工业电子设计、移动终端产品到网络多媒体等各种应用，都可以看到它的身影。了解和掌握人机交互技术，对电子信息类学生而言，显得越来越重要和迫切。“人机交互技术”正是顺应这一发展方向而为信息技术方向学生开设的专业选修课，主要教授学生人机交互的基本原理，交互模型的表达和实现。
然而，计算机技术相关的各个领域，无论是数字信号处理，人工智能，或是用户界面的设计理念，其发展速度都超出了原先的预料。[3]因此，人机交互技术的研究也需要跟上业界的先进技术发展方向，研究与应用相结合，提高该技术的实际应用价值。但是就目前的课程内容和教学体系来看，本课程虽然介绍了一些人机交互技术的背景知识、表示模型、以及界面设计的原则，使学生基本掌握人机交互技术研究内容、指导思想和一些简单的界面设计方面的知识，但当前的教材和教学体系还处于2010年的认知水平，已经跟不上日新月异的计算机技术发展水平，而且与其他引入最新技术的课程如Flash游戏开发，游戏人工智能，动态网站设计与开发等方面联系不是很紧密，并且也不符合目前IT企业对界面设计工程师等岗位的技术需求。因此，如何利用“人机交互技术”课程平台，使学生能对基于用户需求的设计思想、交互界面设计、先进的多媒体技术综合运用等方面有一个更为深入的认识，培养界面开发的实践能力，提高信息技术类毕业生的就业竞争力，是目前亟需解决的重要问题。
1 人机交互技术教学现状与存在的问题
1.1教学目标模糊
人机交互技术是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，并围绕相关的主要现象进行研究的科学。它主要研究人与计算机之间的信息交互理论与方法，涉及计算机科学、心理学、认知科学和社会学以及人类学等诸多学科，是信息技术的一个重要组成部分，是一门交叉学科。[4]它与其他的计算机类课程都有一定联系，但是它本身并不研究某一门具体的技术或程序设计语言，因此在课程定位和教学目标制定时，往往会陷入多而不精，杂而不专的境地。教师在教学时，由于课程内容涉及面广，既要教人机交互的理论知识，用户心理模型，又要教实际应用设计，遇到学生基础不扎实，还要复习程序设计基础。在这种教学模式下，学生往往感觉学得很累，花了很多时间，但不知学到了什么。课程内容宽泛，目标不明确，学习效果较差，这是该课程目前面临的首要问题。
1.2课程内容落后
人机交互技术随着计算机技术的进步而发展，由于新技术的不断涌现，人机交互技术的内容也在不断更新。但是，目前大多数讲授人机交互技术的教材，其内容还停留在2010年前后的发展水平。以移动界面设计为例，许多教材都以诺基亚的Symbian操作系统为平台，讲解移动端界面设计的实例，包括键盘布局设计，按钮和屏幕分布等。但就目前消费类电子市场的实际情况来看，诺基亚手机已经退出了主流市场，Symbian操作系统也早已无人问津。目前手机市场以Android和iOS操作系统为主流，都已用触摸屏代替传统的实体按键。[5]同样的情况还存在Windows程序和Web界面设计工具，大部分教材还在使用MFC和Html，而目前业界主流的工具已经换成Winform和Html5。IT技术发展日新月异，新技术和新产品的更新换代速度非常快，固定的教材很难跟上新技术发展的脚步。陈旧的内容，导致知识刚学到就落伍，学而无用，会削弱学生的学习积极性，严重影响学习效果。
1.3重理论，轻实践
目前许多高等院校在开设人机交互技术课程时，大都以理论教学为主，实践环节所占比例非常小。教材中讲授人机交互原理，交互模型，设计原则等理论知识的部分，一般占到总内容的70%以上。而实际与应用相关的部分，如Web和移动界面设计，所占的比例相对较小。而且，这部分内容缺少合适的实践项目支撑，书本上的例程大都停留在入门阶段，很难引起学生兴趣，无法进行后续的深入研究。同时，学生最后的成绩评定一般以书面考试的形式进行。信息学科属于工科行列，最注重培养学生的实际动手能力。而且从目前IT公司招聘要求来看，比较重视应聘者的工作经验。对于高校毕业生来说，在学习期间自主动手创作的作品，参加比赛的经历，比学习成绩更具竞争力。目前的教学方式显然无法满足学生这方面的需求，如何将学到的知识转化为实际解决问题的能力，达到学以致用的效果，是该课程目前面临的重要挑战。
2 人机交互技术教学改革措施
2.1明确教学目标
教学目标为该门课程教学结束后学生掌握的知识和技能。制定合理的教学目标，需要了解业界目前的需求和学生前期掌握的技能。学习的最终目标是为了将来在工作中创造价值，所以首先要了解业界目前对该技术的需求。根据目前业界常规的产品开发流程，人机交互技术主要应用于用户界面（UserInterface，UI）设计这一环节。IT业界大多数公司都有独立的UI设计部门，对这方面的人才需求量相当大，对于信息学科的毕业生来说，有很好的就业前景。因此，可以将人机交互技术课程的教学目标定为：培养学生的UI设计能力。UI设计是指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计，在实际操作中，主要分为交互设计和图形设计。交互设计关注交互界面的使用便捷性，侧重于“好用”。而图形设计关注界面的美观，侧重于“好看”。这两者都是UI设计中不可或缺的元素。[6]据此可以将教学目标细化为相应的两个方面：界面设计和交互逻辑设计。界面设计不是单纯的美术绘画，它需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计，是纯粹的科学性的艺术设计。在教学过程中，要注意引导学生认识艺术元素在界面设计中的重要性，培养学生的审美观。交互逻辑设计通过分析用户的心理模型，设计任务流程，把业务逻辑以用户能理解的方式表达给用户的过程。在设计交互逻辑时，要改变学生在其他课程设计时以我为主的观点，从用户的角度出发，去体会用户在使用场景中的需求和痛点。然后，以解决用户痛点为目标，理性地分析如何利用手中的资源、借鉴类似场景的经验，去解决用户的需求。
2.2丰富课程内容
传统的教学方式一般以课本为主，实践性的例程也局限于书本之内，因此内容比较匮乏，吸引力不够。为了改善教学效果，应该引入能够引起学生兴趣的内容，以实践内容为主，提高学生的动手能力。比如，设计一个加法器。以学生已有的编程能力，可以用C语言实现，但是其操作界面是Windows的命令行，如图1所示。虽然实现了计算功能，但是作品的操作界面简陋，对用户毫无吸引力可言，同时也无法激发学生的学习兴趣。但是换一种开发模式，用面向对象编程语言，如VB，也可以实现相同的功能，同时开发一个简单的用户操作界面，如图2所示。学生对图形化界面的兴趣明显高于抽象的算法设计，将界面设计与算法设计结合，将程序运行结果显式的展示出来，有助于提高学生的积极性。
在具体的例程选择时，要遵循从简单到复杂的原则。首先，可以选取一些学生在低年级学习编程时实践过的程序，在原有基础上为它们添加操作界面，如前面的加法器。以此来激发学生对UI设计的兴趣，引领学生入门。然后，向学生介绍一些较为经典的例程，讲授UI设计的基本原则和方法。同时，向学生提供一些半成品作品，让学生在原有基础上进行改进，逐步提高学生的设计能力。最后，让学生各自选择一个感兴趣的课题，独自完成一个完整的作品。整个课程讲授过程中，例程选择要涵盖不同的难度，结合最新热点技术，抓住学生的兴趣点。
2.3改进教学方法
培养信息类学生的最终目标是提高他们实际动手解决问题的能力，而实践是提高动手能力的唯一途径。因此，在施教过程中，应该加大学生动手实践的时间比例。在对往届学习的人机交互技术课程的学生调查中发现，学生对理论知识的掌握，并不与投入时间成正比。学生反映理论知识比较枯燥，难以理解，容易忘记。针对这一问题，本次教改的实践中，将上课地点安排在机房，增加了学生自主实践的课内时间。实践与例程讲解结合，在入门阶段，一般时间分配上偏重于教师授课，留小部分时间给学生进行一些较为简单的实践。随着课程的深入，讲课时间逐步减少，增加学生自由发挥的时间，在期末前，可以安排连续几节课的实践，让学生完成一个完整的作品，作为期末考核。而对学生作品的评价，从人机交互技术课程的特殊性出发，转变以往教师单独评分的做法，组织学生互相评分，以强化“用户的体验是评价UI设计的唯一标准”这一理念。
3 人机交互技术教学改革预期成果
人机交互技术教改预期达到以下目标：
（1）教授学生人机交互技术的基本知识，培养学生初步掌握UI设计能力，为进入相关行业做技术储备。
（2）培养学生的兴趣，激发学生动手的意愿，提高学生实际动手能力。在有限的时间内，最大化的提高教学效果。
（3）以本课程为切入点，建立以实践为主的教学体系。加大投入，配置必须的软硬件设备，为信息学科的师生搭建一个教学、科研平台，以利于后续其他课程的教学实践。
（4）转变传统的教学观念，结合信息学科的实际情况，加强教师的实践能力，提高师资队伍的综合素质和业务水平。
4 结语
目前IT业的竞争日趋激烈，同时对人才的需求也不断扩大。如何培养合格的毕业生，并且让毕业生找到理想的工作岗位，是高等院校的信息学科的首要任务。因此在相关的课程实施上，必须与业界的需求结合，同时根据课程的特点，制定相应的教学目标、内容和方法，优化教学效果。人机交互技术教学改革正是在这样的背景下，一次非常有意义的实践。总结在此过程中得到的经验和遇到的问题，为提高信息学科的教学质量贡献力量。
参考文献
[1]宋鸣侨.浅析人机交互技术的发展趋势[J].现代装饰・理论，2012（2）.
[2]袁保宗.新一代（第四代）人机交互的概念框架
特征及关键技术[J].电子学报，2003（31）.
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[4]杨明朗.人机交互界面设计中的感性分析[J].包装工程，2007（21）.
[5]丁峰.移动设备中的人机交互设计研究[J].包装工程，2014（35）.
人机交互技术范文第3篇
关键字：人机交互；课程改革；教学方法；教学手段
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0222-02
人机交互技术作为信息技术的一个重要组成部分，已成为21世纪信息领域亟需解决的重大课题，许多高校把人机交互课程作为软件工程类专业的必修课。本课程可以使学生掌握人机交互设计的基本理论与技能，提高学生的分析问题、动手实践能力，为以后的学习与研究打下坚实的基础。因此提高该课程的教学质量，对学生能力的培养和教育目标的实现有重要的意义。笔者根据多年的教学实践，分析了该课程的特点，从教学内容、教学方法、教学手段几个方面进行了总结。
一、教学目标和课程特点
“人机交互技术”课程的教学目标是使学生通过学习交互理论，建立正确的认识论和方法论，通过设计调查（包括用户需求调查）、用户操作实验等，建立用户模型，设计具体的技术方案并加以实施等实践环节，理解和掌握在人机交互与界面设计中各个方面的知识与技能，更好地培养实践能力。该课程的特点是内容比较宽泛而且多数理论抽象不易理解。需要先修的课程包括数据结构、操作系统、多媒体、计算机图形学、程序设计等专业课程，此阶段的学生已具有一定的交互设计基础，采用传统的讲授法，往往难以激发学生的学习兴趣，教学效果甚微。因此我们从教学内容、教学方法和教学手段三个方面进行了改革。
二、教学内容
根据“人机交互技术”课程的目标，教材的选用方面，我们目前主要采用了普通高等教育“十一五”部级规划教材。该教材在第1版人机交互技术――原理与应用基础上进行了改进，注重了基础知识，包含了丰富实例，内容体系比较符合学生的认知规律，难度上也便于学生接受和掌握。与此同时，我们参考国外的一些经典教材如“交互设计：超越人机交互”，和一些好的人机交互方面的书籍，并取其中的部分章节内容以补充和扩展教材中的知识点，加深理解和拓宽知识面。
根据以上教材和参考书目，课程内容大体包括绪论、认知心理学基础、交互设备、常用交互技术、一般界面设计、界面表示模型和实现、信息结构设计、web/移动界面设计、可用性分析和测试。由于内容涉及知识面广、跨度大，而且很多理论比较抽象。为了更好地实现教学目标，我们在该课程的教学中，灵活采用多样的教学方法，收到了不错的效果。
首先，我们把这些内容重新组织为三个模块：交互技术（包括交互设备、常用交互技术、web/移动界面设计）、设计理论（认知心理学、一般界面设计、界面表示模型和实现、信息结构设计）、可用性（可用性分析和测试）。根据这些内容的不同特点，选择不同的教学方法。
三、多种教学方法的应用
（一）启发式教学
对于交互技术为主的内容，我们采用启发式教学。作为一项发展中的技术，“人机交互技术”课程内容中有一些新的技术在不断变化和发展中，有的还没有形成一个标准，或者由于技术的限制，有些应用还不能大众化。因此在具体的教学过程中，在进行这些前沿技术教学的时候，采用启发式教学方法，引导学生利用所学的基本理论和方法，自己去探索和理解这些技术，或者提出不同的见解。
例如，在讲授交互设备这部分内容时，对于比较前沿的设备，就可以引导学生从人的认知和人机工程学的角度去解释这些设备是如何符合人的认知规律和体现人机工程学原理的。这样，可以使学生在学习完认知基础和人机工程学之后更加深入地理解所学的原理，又提高了其利用基本原理分析问题、解决问题的能力，同时对新技术、新设备有了更深的印象，正所谓一举多得。
同时，作为一个发展中的学科，新技术的出现是日新月异的，有的尚未包括在教材中，教师可以经常关注该领域的发展动向，适当地向学生介绍当前一些新技术，启发学生进行讨论。例如，在SIGGRAPH2010展现的“香味传感器”作为一种典型的虚拟现实技术，学生普遍感到新奇，充满了探索的兴趣，经过启发，举一反三，学生自然理解了虚拟现实的思想。
（二）案例教学法
案例教学法在课程交互设计理论为主的内容中应用非常普遍。因为相比其他专业课程而言，人机交互的一些理论是比较抽象的，学生理解起来比较困难。教师仅仅依赖教材上的理论讲授，内容显得枯燥无味，不利于学生学习兴趣的培养。为了避免这种情况，在教学过程中，结合合适的案例来实施，能够使课堂生动，也便于学生接受。
比如，在界面设计理论中，为了使学生深入理解OVID的设计过程，教师可以围绕一个学生熟悉的案例来讲述。例如围绕“学生注册课程管理系统”，第一步，建立对象的模型和分析对象的关系，根据分析的结果画出对应的分析结果图。第二步，根据对象模型图设计抽象视图。需要先确定系统的视图可能有哪一些，然后分析视图显示的信息包括哪些，作为抽象视图设计的根据。第三步，视图的粗略设计，即是根据第二步的结果，结合具体的系统和平台，设计一个粗略视图。第四步，视图的关联性设计，进一步分析系统视图的关系，画出系统视图关联性的网状结构。最后，视图的全面设计，确定基本的设计风格等。因为学生在学期末都有过选课经历，因此对系统的运行比较了解，对这几个关键步骤的理解不仅仅停留于文字表面，而是掌握真正的设计过程。这样一个案例下来，学生对该设计方法的思路有了深入的了解，具体方法就容易掌握了。
这样的案例讲解时，教师要采用通俗、生活化的语言。学生在接受知识点的时候，不再是枯燥的文字，而是一个生动的解决方案和设计过程，效果会更好。这样的案例可以作为课前预习的题目留给学生，让学生根据自己的想法进行设计，之后抛出正确的设计理论。虽然有的案例可能需要较多的课时，但确实能起到很好的教学效果。
（三）讨论式教学
主要用于“可用性分析与评估”内容模块。这部分内容的理论知识点比较多，但又区别于一般的专业课，其中概念和方法的介绍比较多，而理论和算法的推导少。因此使用传统的教学方法，显得内容散而杂。不利于学生对课程整体思路的掌握。我们本着提高学生分析问题和实践能力为主要目标，进行讨论式教学。
举例来说，对于支持可用性的设计原则，有3个大原则，包括14个小原则。这些条目对于学生而言，死记硬背显然不是办法。在教学过程中，首先抛开书本，由学生们自行分析一些现有的系统的可用性，由教师事先指定一些常用软件如系统软件、办公软件，手机软件等，然后讨论这些系统在使用中的优缺点，再讨论这些好的方面实际是符合哪些原则的，而不好的可用性又是违背哪些设计原则的。最后总结和评价这些原则，这样学生对该知识点很容易就掌握了，而且可以活跃课堂气氛，提高教学效果。
这样的讨论教学，锻炼了学生运用知识分析问题的能力，巩固了相关的理论知识，而且提高了学生学习的兴趣和积极性，实践能力得到很好地锻炼。
以上教学方法都极大调动了学生的积极性，改变了传统教学过程中学生只能被动接受的局面。但需要说明的是，任何教学方法都不是孤立的，也不是一成不变的，由于内容之间千丝万缕的联系，教师在实际操作过程中可以灵活掌握。例如遵守交互理论设计的产品其可用性必然好，因此在进行“可用性”的讨论式教学时，对交互理论的内容起到很好的巩固作用。在利用多媒体教学过程中，穿插一起讨论设备或界面的可用性设计等环节，这些做法都极大地提高了学生的学习兴趣。
四、教学手段的多样化
在“人机交互技术”课程教学过程中，我们使用了多媒体课堂、实验室教学、调查学习等教学手段。现代教育技术和多媒体的使用，可以更好地使课堂内容的表现形式生动和多样化，图像、语音、视频等多媒体形式同时也是该课程涉及的交互内容，也有助于我们在实践中学习。对于需讨论或设计型的内容，我们强调在实验室的教学过程，使得每个学生能够亲手实践和体会相应的过程，从而强化理论的接受和能力的提高。对于一些前沿的技术使用、用户调查等环节，我们则实施调查学习，使得学生通过设计调查问卷、网上调查等手段，获取真实可靠的资料，从而分析或总结得出结论。
五、教学效果
通过近几年的教学改革实践发现，通过对内容的合理组织、教学方法的灵活应用、多样化教学手段的使用，在“人机交互技术”课程的教学中，学生的兴趣与积极性有很大提高，教学质量有明显提升。学生对各类设计和软件开发的兴趣有很大提高，在设计水平上也大大提高，表现在一些设计比赛中，如学校组织的科技学术节、齐鲁软件设计大赛、大学生电子设计大赛、嵌入式开发大赛等，参与和获奖的人次显著增多，获奖的等级也逐年提高。
六、总结
以人为本，深化教学改革，充分调动学生和教师的积极性，精心组织教学内容，灵活采用合理的教学方法，采用多样的教学手段，以更好地提高教学质量，实现教学目标。唯有如此，才能培养出适合社会发展需要的人才。
参考文献：
[1]孟祥旭.人机交互基础教程[M].北京：清华大学出版社，2010.
[2]孟祥旭，李学庆.人机交互技术：原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2004.
[3]普里斯，等.交互设计――超越人机交互[M].刘晓晖，等，译.北京：电子工业出版社，2003.
人机交互技术范文第4篇
关键词：GIS；；人机交互；监控；管理
中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)22-5480-04
Research of Human-machine Communicative Technology in the Information System Based on WebGIS
WANG Rong-hao1, WANG Chuan1, CHEN Dong-hao2, YANG Qi-liang1
(1.Engineering Institute of Engineering Corps, PLA University of Science and Technology, Nanjing 210007, China; 2.Engineering Institute of NorthSea, Qingdao 266012, China)
Abstract: This thesis develops the WebGIS-based human-machine communicative system that can monitor, manipulate and administrate devices or infrastructure in the information system by means of using the technology of and GIS and integrating effectively the strategies of client-side and server-side. The purpose of the system is to make it possible to not only realize the functions of resizing the map and navigation but also show the current information of the devices or infrastructure and at the same time monitor them.
Key words: GIS; ; human-machine communicative; monitor; administrate
1 研究背景
在工程信息化建设和管理中，我们需要及时掌握工程所在处的地理信息、工程内部设备位置、工程中摄像头监控等信息。如果采用C/S技术，则需要客户机上安装客户端应用程序才能够完成各种功能，这给我们带来很大的不便。B/S结构最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。B/S架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只需安装浏览器，根本不需要做任何的维护。只要有一台能够上网的电脑或者能连接到网络的PDA设备甚至手机就能使用，客户端零维护。系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使用了。
WebGIS技术是基于Web的地理信息系统，在实现实时监控和实时道路信息方面有着良好的用户体验和可视化效果。用过Goolgle地图的人就会发现WebGIS的便捷性和有效性。使用B/S策略开发基于Web的GIS系统，使管理者和决策者随时随地掌握工程现场的各种道路信息、设备信息、监控信息等，方便其及时做出决策。
2 系统功能设计
WebGIS的开发技术很多，我们用MapInfo公司开发的基于MapXtreme技术来设计WebGIS软件以完成所需的功能。MapXretme平台提供了一个高度可视化的、直观的组件，便于将地图功能集成到任何Web应用中，可以和.NET平美结合，可以支持在一个集中管理的服务器上运行地图应用，降低了硬件和管理成本，同时极大地提高了应用性能、可靠性和安全性。
1）地图
将矢量地图通过MapXtreme技术转化成GIF或者其他栅格图像，使用户可以通过www浏览器访问地图。MapXtreme支持java，可以完成多平台的地图缩放、平移操作。由于传递到客户端(浏览器端)的只是一幅经过高度压缩的栅格图像，而真正的矢量图像仍保留在服务器端，减少了网络传输负担，并且降低了原始数据被盗用的可能。
2）信息可视化
通过地图表达声音、图像、文字等信息，直观而且信息量丰富。
3）MapXtreme的地图化功能
① 专题图：利用晕渲、等级符号、独立值、点密度、饼图、直方图进行区域值的显示；
② 对象处理：合并、缓冲、相交、删除对象（点、线、面）、返回结果数据；
④ 绘制图层：允许开发人员绘制定制的地图对象，如尺标、天线传送方向箭头；
⑤ 查找：通过州名、ZIP码、城市名、街道名或客户名进行查找；
⑥ 广泛的数据源：使用通用的数据界面，包括ODBC、DAO、ClipBoard和OLE Data界面访问数据。
通过MapXtreme，用户可以在Web上基于电子地图的应用系统。所有的最终用户只需要安装浏览器即可访问服务器端的数据，用户可以很方便的对地图进行放大、缩小、漫游、查询、统计等操作。此外，MapXtreme还提供了许多强大的地图化功能，满足用户的不同层次的需要，包括：专题图、缓冲区分析、对象（地图）编辑、绘制图层、查找、直接读取LotusNotes、图层控制、空间选择、访问各种数据源等。
3 系统实现
单纯的服务器策略和客户端策略都有明显的局限性。当服务器策略涉及频繁的数据传输时，它们的效率受到网络宽带和网络负荷的严重影响。而在客户端策略中，当处理请求和处理能力不一致时，受计算能力的影响，某些任务可能运行缓慢，甚至根本无法完成。服务器端策略和客户端策略的有效组合则可以为问题的解决提供一个很好的方案。当涉及大量的数据操作和复杂分析任务时，可以让计算能力很强的服务器来处理。当涉及用户交互较多的任务时，可以用客户机进行处理。在这种情况下，服务器和客户机可以共享它们的性能和数据处理能力，从而合理的分配数据处理程序，使系统的整体性能最优。
1）地图制作
将图片光栅化后作为地图的底图。栅格图像转化为矢量图，将栅格图像进行配准，确定地图上各点的经纬度。然后根据图像配准布局地图，在栅格背景图的基础上通过MapInfo的画图工具做出各个图层，如道路，水路，植被等。
2）事件图层的管理控制
将事件信息写入地图的表中，在主程序中通过编写代码实现事件信息的查询、触发等。
3）优化WebGIS运行速度的方法
① 对每个图层设置Zoom范围；
② 启用COM+的Session池；
③ 启用Cache；
④ 用文件方式存储地图数据，将地图.tab文件存储在.mws工作空间当中。
4 关键技术
1）地图加载及放大、缩小、拖动等功能的实现
private Map GetMapObj(string mapAlias)
{ Map map = null;
if (mapAlias == null || mapAlias.Length
{ map = MapInfo.Engine.Session.Current.MapFactory[0];
}else
{ map = MapInfo.Engine.Session.Current.MapFactory[mapAlias];
if (map == null) map = MapInfo.Engine.Session.Current.MapFactory[0];
} return map;
}
private bool IsDirtyMapXtremeSession()
{ return (MapInfo.Engine.Session.Current.CustomProperties["DirtyFlag"] != null);
}
private bool IsUsersFirstTime()
{ return (HttpContext.Current.Session[StateManager.GetKey("Zoom")] == null);
}
public static void BeginRequest(System.Web.SessionState.HttpSessionState session, string mapAlias)
{ if (StateManager.GetStateManagerFromSession() == null)
{
StateManager.PutStateManagerInSession(new AppStateManager());
MapInfo.WebControls.MapControlModel controlModel = MapControlModel.GetModelFromSession();
}
StateManager.GetStateManagerFromSession().ParamsDictionary [StateManager.ActiveMapAliasKey] = mapAlias;
StateManager.GetStateManagerFromSession().RestoreState();
} public static void EndRequest()
{
StateManager.GetStateManagerFromSession().SaveState();
} #endregion
}
2）基于MapXtreme的鹰眼技术
鹰眼是除了主视图外的一个小视图窗口，用来显示全图，并用1个矩形表示大图的地图边界。点击鹰眼窗口时，地图自动定位到相应位置，当地图视图（包括缩放比例和中心）发生变化时，鹰眼上的导航矩形框相应变化，以指示用户当前所处的位置。
鹰眼的实现思路：在同一页面表单上放置2个MapControl控件,分别为地图主窗口(mainMapControl)和鹰眼窗口(overviewMapControl)，地图主窗口用于显示实际的地图，鹰眼窗口则需要将地图按合适的比例尺显示，然后在鹰眼窗口上创建1个图层，在该图层上添加1个矩形对象FeatureGeometry，该矩形的大小随着主图边界而变化。由于两个窗口的大小不同，需要经过1次比例转换，因此首先定义1个setView( )方法，该方法用于实现地图数据自适应任意大小地图窗口。当地图主窗口中的图形被缩放或者平移之后，在鹰眼窗口已有图层中加入1个临时层，在临时层上动态生成1个蓝色矩形，显示地图主窗口中显示的图形在整体地图中所处的位置。
系统中鹰眼功能的具体实现步骤如下：
① 判断用户是否对主地图窗口进行了缩放或平移操作，若没有变换则鹰眼窗口内容不变，若有变换则获取主地图窗口显示的地图范围。然后创建1个矩形对象并设置其颜色和宽度属性，创建窗口样式并设置样式属性；
② 判断鹰眼窗口的图层中是否已经存在临时图层，若存在则先清空临时图层中的所有对象；若不存在则创建1个临时图层并将临时图层加入到鹰眼窗口图层中；
③ 将矩形对象插入临时图层。到此系统即完成了鹰眼窗口的地图视图变换。
④ 通过让 Overview（概览图）和主地图使用相同的地图，我们可以将服务器上的计算负载降低到最低限度；仅在内存中保存一个地图可以降低应用程序的内存占用率，只有在地图发生更改时才需要渲染两次，一次用于渲染主地图，一次用于渲染概览图。
3）鼠标中键缩放功能的实现
MapXtreme 2008中，在Windows应用程序中自带鼠标中键缩放的功能，而在Web应用程序中却没有，如果能够实现会显得更加人性化。根据MapXtreme平台的组件开发技术原理，编写代码如下：
① 在页面的之前添加如下JavaScript代码：
function map_image()
{ var Img = document.getElementById("MapControl1_Image");
if (Img != null)
{ Img.attachEvent('onmousewheel', GetMouseWheelEvent());
}
}function GetMouseWheelEvent()
{ var mapImage = document.getElementById("MapControl1_Image");
var url = "MapController.ashx?Command=WheelZoom&Width=" + mapImage.width + "&Height=" + mapImage.height+ "&ExportFormat=" + mapImage.exportFormat + "&Ran=" + Math.random() + "&wheelvalue=" + event.wheelDelta;
if (mapImage.mapAlias)
url += "&MapAlias=" + mapImage.mapAlias;
try
{mapImage.src = url;
}
catch (e)
{ alert("Error!");
}}
② 在自定义的后台代码文件EagleEyes.cs中添加如下类：
[Serializable]
public class WheelZoom : MapBaseCommand
{ public WheelZoom()
{
Name = "WheelZoom";
} public override void Process()
{ int wheelvalue = int.Parse(System.Convert.ToString (HttpContext. Current.Request["wheelvalue"]));
MapControlModel model = MapControlModel. GetModelFromSession();
model.SetMapSize(MapAlias, MapWidth, MapHeight);
try
{MapInfo.Mapping.Map map = model.GetMapObj(MapAlias);
MapInfo.Geometry.Distance d;
if (wheelvalue > 0)
{d = new MapInfo.Geometry.Distance(map.Zoom.Value * 0.9, map.Zoom.Unit);
}else
{d = new MapInfo.Geometry.Distance(map.Zoom.Value * 1.1, map.Zoom.Unit);
}map.Zoom = d;
}
finally
{ System.IO.MemoryStream ms = model.GetMap(MapAlias, MapWidth, MapHeight, ExportFormat);
StreamImageToClient(ms);
}} }
③ 在页面加载处注册Command：
if (Session.IsNewSession)
{MapInfo.WebControls.MapControlModel controlModel = MapControlModel.GetModelFromSession();
mands.Add(new GetOverviewMapCommand());
mands.Add(new Info());
mands.Add(new WheelZoom());
}
4）地图视频监视事件的实现
将设备信息写入到地图文件中，自定义信息查询组件，当鼠标单击信息工具时获取图元的各种信息并显示。信息查询组件的开发技术原理与鼠标中键缩放功能的组件开发技术原理大体一致，这里不再赘述。
5 总结
本文介绍了利用MapXtreme技术和.NET平台开发信息化WebGIS系统的流程，实现了地图鹰眼、鼠标中键缩放、实时监控、设备信息监控等功能，详细阐述了实现过程中的关键技术，所开发的系统为管理和决策者提供了实时信息，方便其快速准确地做出决策。
参考文献：
[1] 王桥,张宏,李旭文,等.水资源地理信息系统[M].北京:科学出版社,2004.
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[3] 张建新,赵黎民.基于3S技术的县级土地利用数据库建设[J].国土资源科技管理,2008,25(4):67-70.
[4] 2.0揭秘[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[5] Karli.C#入门经典[M].3版.北京:清华大学出版社,2006.
[6] 哈特 2.0经典教程[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[7] Christian Nagel,Bill Evjen,Jay Glynn.C#高级编程[M].7版.李铭,译.北京:清华大学出版社,2010.
人机交互技术范文第5篇
关键词：触摸屏；显示屏；交互技术；Move&Touch
中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)08-1893-02
The Research of Human-computer Interaction Based on Touch-screen Technology of Move & Touch
WANG Hui, YAO Xiao-hui, JI Bo, RUAN Han-qing
(Information and Control Institute, Xi'an University of Architecture & Technology, Xi'an 710055, China)
Abstract: In recent years, the touchscreen-phone is becoming increasing popularity.The interactive technology based on touch-screen has been penetrated into every aspect of people's lives because of it's natural and comfortable. Based on the research of primary interaction techniques for displays, the thesis present Move&Touch: a novel interaction technique for displays based on touchscreen-phone. Move & Touch use touchscreen-phone as an interaction device, users achieve the remote control and manipulation of large displays through operations such as sliding and tapping on mobile phone's touchscreen, the control and manipulation they can achieve including cursor position, object selection and scrolling. Move&Touch is a natural and intuitive interaction technique for displays, it has the features of well-use, universality and extensibility.
Key words: Touchscreen; Display; Interaction techniques; Move&Touch
随着科学技术的进步，在许多公共和非公共场所，随处可见显示屏的应用，显示屏的尺寸变得越来越大，而分辨率也越来越高，显示效果越来越好，社会的发展使得显示屏深入到了人们生活的方方面面。与此同时，针对显示屏的交互技术也被众多的国内外学者所关注，各种不同的交互技术相继出现，如何使显示屏和用户之间的交互更加稳定、方便、直观和自然是当前显示屏交互技术的重点研究方向。
对于当前存在的许多显示屏交互技术，或多或少都存着一些不足之处，有些交互方式不够自然，有些交互方式不够精确稳定，还有些严重缺少便携性等。虽然有着各式各样的缺点，但是在各自适合的场景，都可以发挥技术本身的优势来实现人机交互。新的人机交互技术的出现可以补充当前显示屏交互技术的不足，丰富显示屏交互技术的特性，在越来越多的场合提供更为便利的交互方式，以满足社会不断发展的需要。
国内在显示屏远程交互方面的研究比较少，与国外的差距也比较大。清华大学计算机系媒体所提出了一种基于激光笔的远程人机交互技术[4]。该系统只需要添加一个摄像机和视频采集卡就可以实现远程的人机交互。
国外的HCI学者在这方面的研究比较多，其中，Sweep and Point & Shoot[5]是一种基于手机相机的显示屏交互技术，该技术利用手机拍照功能完成显示屏上指针的控制以及对象的选择和操作。
C-blink[6]通过将手机的彩色液晶显示屏作为一种可见光源可以产生光信号，然后利用安装在显示屏上方的摄像头不断地检测和接收光信号，通过处理光信号产生相应的控制信息，从而实现对显示屏的操作和控制。SnapAndGrab[7]提出了一种新颖的大型公共数字显示屏交互技术。该系统允许用户通过带有蓝牙和照相功能的手机来访问和共享公共多媒体信息系统的丰富的多媒体信息，例如上传和下载图片。该系统的易用性在于不需要在手机上安装任何软件即可访问显示屏。
1 Move&Touch技术的功能设计
1.1 指针定位
在指针定位是指远距离控制显示屏光标的移动。用户通过在手机触摸屏上移动手指，来相应地控制显示屏光标的移动，显示屏光标的移动方向与用户手指的移动方向相同，同时光标的移动距离与手指的移动距离成比例。
1.2 对象选取
通过对象选取功能，我们可以对显示屏端的图标，菜单等进行直接操作，这是通过模拟鼠标左键单击和双击操作以及右键单击操作来实现的，用户使用触摸屏与显示屏交互时，必须能实现传统的鼠标所能实现的基本操作。
1.3 滑动滚屏
在与显示屏进行交互的过程中，有时需要对显示屏当前窗口内容进行滚屏操作，Move&Touch技术允许用户在特定区域滑动手指来实现类似鼠标滚轮的操作，从而达到翻页的效果。通过记录手指滑动时的轨迹坐标，来判断当前是否需要进行滚屏操作，以及滚动的行数或列数。滑动滚屏功能类似于笔记本触摸板的滚动翻页操作，通过统计实验结果，电容屏上实现的滑动滚屏功能在效果上优于笔记本触摸板。
2 Move&Touch技术原型的实现
2.1 坐标映射算法
通当手指在触摸屏上进行滑动时，显示屏上的指针移动速率需要适应不同的场景。例如在像素面积较小的区域进行最小化，关闭的操作，或者在播放器中调节音量时，指针的移动要做到精确、平稳，而当我们需要将光标从显示屏的一端移动到另一段时，受到触摸屏面积小的限制，要想以较少的滑动次数达到长距离移动的效果就必须设置相应的加速系数。因此，手指移动轨迹和显示屏光标移动轨迹的映射关系需要设计相应的坐标转换算法来实现。
图1为手机和显示屏的坐标系统。当手指在触摸屏上滑动时，将会产生连续的指针拖动事件，手指接触点的坐标值也在不断变化，相邻两次事件间的坐标变化值记为ΔX、ΔY。显示屏原坐标值为Xprev、Yprev，新坐标值为Xnew、Ynew，则新坐标值Xnew、Ynew由以下公式计算：
ST为转换系数， ST的大小主要与手机屏幕分辨率和显示屏的分辨率，以及需要的精确度和移动效率有关。
当手指滑动时，产生连续的MT_MOUSEMOVE事件，手指接触点的坐标值也在不断变化，相邻两次事件间的坐标变化值记为ΔX、ΔY。显示屏指针原坐标值为Xprev、Yprev，新坐标值为Xnew、Ynew，则新坐标值Xnew、Ynew由公式（1）和（2）计算：
（1）
（2）
SV为加速系数，SV的大小决定了手指滑动速度对显示屏指针移动速度的影响。SV的大小是由相邻两次事件间的坐标变化值ΔX、ΔY决定的，ΔX、ΔY的绝对值越大，表示手指滑动速度越快。因此，SV的大小可由公式（3）和（4）计算：
（3）
（4）
SV'为常量，其大小依赖于特定设备上ΔX、ΔY的大小。最终，新坐标值Xnew、Ynew由公式（5）和（6）计算：
（5）
（6）
2.2Move&Touch的标准输入事件流
Move&Touch标准输入事件流作为一种中间性的数据结构存在，使得Move&Touch在不同的操作系统之间具有好的可移植性，所有基于Move&Touch技术的系统平台只要能够处理标准的事件结构就能够很好的响应用户的操作。我们定义的Move&Touch标准输入事件流的数据结构包含五个数据项：事件类型EventType、横坐标x、竖坐标y、加速系数SV以及转换系数ST。下面是每个数据项对应的鼠标动作：
事件类型EventType的数据类型为整形，包括五种值：MT_LBUTTONDOWN（按下左按键事件）、MT_RBUTTONDOWN（按下右按键事件）、MT_MOUSEMOVE（鼠标移动事件）、MT_LBUTTONDBLCLK（鼠标左键双击）、MT_MOUSEWHEEL（滑动滚轮）。
3 功能性测试
指针定位和对象选取的性能对系统的可用性有重要影响,具体测试方法如下：
测试任务为分别使用Move&Touch技术、笔记本触摸板、蓝牙鼠标进行对象选取操作。实验对象要求完成一个基于ISO 9241-9标准的多方向点击测试，此标准用于测试操作可视显示终端的无键盘输入设备的性能。如图2所示，多方向点击测试程序在窗口中显示一系列小圆圈，这些小圆圈均匀排列成圆形，圆圈之间的距离相等。圆圈大小、数量、圆圈之间的距离、点击顺序都可以由程序控制，以改变任务的复杂度。若小圆圈被点击中，则变成灰色。
在本系统的测试中，圆圈数量为19个，圆圈直径为60像素，圆圈中心之间的距离为600像素，实验对象要求按图中所示顺序依次点击小圆圈，直到所有小圆圈都变成红色即完成任务，指针初始位置在圆形中心。
4 结论与展望
本文研究了Move&Touch这种新颖自然的触摸屏交互技术，为用户提供了一种新得人机交互设备，系统具有较好的可用性，但尚需就以下问题进行进一步的研究：
1) 安全性。当前显示屏交互技术存在的一个重要问题就是安全性。如果用户可以随意控制公共显示屏，那么某些用户可能会恶意修改显示屏的信息和数据，因此，应建立一个完善的安全机制来约束用户的使用权限。
2) 多点触摸功能。多点触摸功能的应用可以让用户直接对显示屏端的对象进行放大、缩小、旋转等操作，将极大地提高用户的操作体验。
3) 多用户同时交互。目前该技术只支持单用户交互，基于蓝牙支持多个设备同时通信的特点和共享显示屏的多用户交互技术，将来的系统可以扩展为多用户交互系统。
参考文献：
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人机交互技术范文第6篇
视频节目搜索作为互联网电视的关键功能，随着互联网电视视频节目数量的日益激增，内容类型的复杂繁多，很多终端用户在如此庞大的视频资源，处于复杂的网络信息中寻找不到方向，经常在选择视频节目时往往会不知如何选择，即使选择了某个视频节目之后，由于不熟悉互联网电视的操作界面，也无法返回到最初的节点画面，或者由于终端用户的个人认知水平等原因，无法正确理解和使用人机交互功能，从而影响了终端用户享受视频节目的点播服务。因此，如何不断完善互联网电视的人机交互功能，使得用户与运营商之间的互动过程更加简便、高校，是如今互联网电视领域中的重点研究内容。
人机交互视频节目搜索系统总体设计
本文设计的互联网电视视频节目搜索系统是与华视有线共同合作研发的视频节目搜索系统。视频节目搜索系统系统设计的目的是能够通过信息化技术对视频数据资源、终端用户人机交互数据等重新进行组织分配，优化互联网电视人机交互的效果，从而有效提高终端用户的交互体验。
1系统总体设计
互联网电视视频节目搜索系统主要包括对视频节目的离线采集和视频节目的在线搜索两个部分。视频节目搜索系统主要包括三个特征：（1）视频节目的采集与视频节目搜索是相互分离的，视频节目的采集主要以离线方式完成，能够在不对服务器造成任何影响的情况下，提高视频节目采集的工作效率。（2）人机交互界面更加简洁美观，操作简单易行；（3）视频节目数据信息的存储结构更加合理可靠，能够对终端用户传输的视频节目搜索请求做出及时响应。
2系统模块设计
（1）视频节目数据采集模块。视频节目数据采集模块主要负责对视频节目进行离线采集，该模块设计的目的是为了建立多个视频节目数据库，这些视频节目数据库的属性各不相同，主要是为关系网络建模提供相关服务。视频节目数据采集模块的视频资源包括两个方面：一是从华视在线已有的视频节目数据库中完成采集；二是从网页上收集视频节目数据，从网页上收集视频节目数据作为对华视在线已有的视频节目数据的支持和丰富，通过对这两个方式收集到的视频节目数据进行整合之后，可以得到最终的视频节目数据库资源。
（2）关系网络建模模块。关系网络建模模块主要是对视频节目数据采集模块收集到的视频节目数据资源进行分析，从而找到视频节目之间存在的关联关系，最终建立一个具有网络关系的视频节目信息数据库。
（3）视频节目搜索优化模块。视频节目搜索优化模块主要负责的是对互联网电视的视频节目搜索功能进行优化，互联网电视视频节目搜索主要是通过视频节目的首字母来实现视频搜索的。例如：当终端用户需要搜索《正大综艺》时，需要输入的首字母则为ZDZY。当终端用户每输入一个字母时，该模块就应该将这些字母合并成为一个字符串用于视频节目的查找，之后再以该字符串作为关键词，从而完成在整个系统视频节目数据库中的查找，当找到该视频节目后，系统应该将得到的所有结果按照一定的排序方式反馈给用户。视频节目搜索系统处理能够支持首字母搜索之外，还能够通过视频节目熟悉、视频节目时间、视频节目名称等完成搜索功能。
（4）视频节目导航优化模块。视频节目导航优化模块主要负责对视频节目导航设计进行优化评价，在互联网电视视频节目搜索系统的终端用户与运营商之间的交互过程中，视频节目导航的优化设计对于终端用户的人机交互体验会产生直接影响。视频节目导航优化模块提出了一种新型打分模式的导航设计评价标准，因此，该套标准应该具有较强的有效性、实用性和易用性等等，由于互联网电视的终端用户希望能够减少人机交互过程中的遥控案件数量，因此，互联网电视视频节目搜索系统应该具有较强的实时性。
人机交互视频节目搜索系统的应用特点
（1）视频节目关系网络的建立，通过建设一个完整的视频节目关系网络，能够快速定位终端用户查找的视频节目，并可以连通查找到与其相关的其他视频节目。
（2）视频节目搜索的排序，通过对用户提出的请求进行分析之后，建立起以用户为中心的搜索模型，得到视频节目搜索结构之后，要按照该用户的模型对得到的搜索结果进行排序，从而帮助终端用户迅速找到需要的视频节目。
（3）视频节目导航节目简洁大方，互联网电视视频节目搜索系统导航界面的设计原则要遵循简便性、可操作性和易用性等原则，在满足终端用户能够快速定位自己需要的视频节目同时，将终端用户的操作尽可能简化。
结论
人机交互技术范文第7篇
关键词：智能化；人机交互；数字图书馆；服务
0引言
随着智能化时代的发展，数字图书馆在发展中面临着一定的冲击和挑战，要着重把握发展机遇，实现人机交互、资源、技术、服务等之间的协同发展，以此更好地发挥数字图书馆的作用，使得数字图书馆能够更好地满足人们对资源的发展需求。
1智能化人机交互技术在数字图书馆中的应用研究
数字图书馆的人机交互研究具体是指机器与用户之间的交互，研究的历程主要是指人机之间的理论以及技术。人机交互理论具体可以追溯到20世纪50年代，是由美国学者提出的计算机人类方面的工程学理论，在60年代提出人机共生的相关理论。在60年代末期，建立了有关人机交互的相关系统，从而也就拉开了人机进行交互的序幕。在进入70年代以后，英国大学开始设立人机交互研究中心，随着学术界领域不断发展并进行拓展，在七八十年代开始了不同版本计算机人机工程学的研究［1］。由此可以看到，智能化人机交互技术相关理论内容是不断完善的，从原来早期的计算机人工工程学领域中脱颖而出，并与心理学、社会学之间紧密结合。尤其是在20世纪90年代后期以后，信息技术的飞速发展使得人机交互也成为其研究的重点，进入21世纪更是将信息技术作为其发展方向，过去几年在人机交互领域发生了很大的变化，也有很多的领域和机构都开始对人工智能进行研究，例如清华大学、北京大学以及美国的一些学校［2］。人机交互的发展也可以说是图书馆的发展过程，数字图书馆与人机交互的发展从早期的相互交互，到中期语言方面的交互，到后期的文本交互，然后再发展到当前的文本、图像以及音视频等的交互，在未来也可能会产生思维与心智之间的交互。在这个过程中很多数字图书馆也开始进行人机交互理论的相关研究，整体而言，一是用户信息之间的交互以及行为方面的研究，对用户的信息交互意愿进行了解，可以对其中的情感元素进行分析，还要注重对移动搜索行为以及其他方面的影响元素进行研究［3］。此外，还有人机交互质量之间的评价和相关研究，对图书馆的人机交互理论、方法、模型进行相应的评估研究，对图书馆的微交互、智能交互等方面进行研究。当前数字图书馆的发展中软硬件资源已经不是其障碍，但是数字图书馆的人机交互却不能很好地满足当前人工智能时代用户的需求，分析其原因主要在于当前数字图书馆的发展相对缺乏创新型的人才，与当前的人机交互理念不够匹配，缺少当前人工智能时代的人机交互［4］。为此，人机交互技术在数字图书馆中的应用要明确其目标，以此对相关的理论和技术进行相应的研究。
2当前智能化人机交互技术在数字图书馆中的应用现状
2.1系统存在缺点，关键信息捕捉不足
智能人机交互系统可以应用到各个行业，要能够根据其主题进行分析，让学生可以看到在计算机、智慧城市、图书馆等方面的研究，可以借鉴当前数字图书馆人机交互中的特点，提出人机交互系统中的方法，克服数字图书馆人机交互所存在的缺点，为用户提供较为友好的交互界面，并不用掌握特殊的检索操作方式，以便能够快速地抓住其中的关键信息［5］。
2.2缺乏展示平台，服务不足
相关文献显示，很多图书馆对交互或展示系统进行了介绍，从中可以看出，当前图书馆对于人工交互系统都处于相对尝试的阶段［6］。一些相关的领域都开始对人工交互进行研究，并没有相对完善的整合系统进行展示、交互。
2.3宣传不够，不能满足用户需求
作为服务性的机构，为读者提供一定的服务类型，能够为读者提供更加有效的信息，对图书馆资源进行宣传和相应的服务。传统的横幅内容已经不能很好地满足图书馆的发展需求，越来越多的图书馆开始选择LED滚动条、大屏幕、触摸屏等对信息进行展示［7］。在这个过程中也产生了一些新的问题，对信息的展示需要信息管理系统，但是很难做到有效的整合，这就导致对信息的管理难度比较大，对信息的管理和分类存在很大的困难。为此，数字图书馆在发展中要注重引进新的多媒体形式进行信息的与交互，构建一套对各种设备、业务进行管理的系统，以便能够将图书馆的各种服务实时地发送给读者，提供与读者进行互动管理的平台，即图书馆向读者提供一定的服务，读者与图书馆之间进行充分互动。
3智能化人机交互技术在数字图书馆中的应用路径
3.1完善体系框架，提供人机交互体验
数字图书馆发展中人机交互是其关键技术，通过人机交互的应用，可以更好地提升用户的体验。随着信息技术以及相关软硬件技术的发展，数字图书馆在人机交互方面的技术取得了很大的进步，这也就给人工时代的发展提出了更多的挑战和机遇，从原来传统的无交互到现在的关键词、文本交互，还有可能为用户创建更加独立的虚拟空间。引导用户从视觉、听觉、触觉等不同的感觉氛围与图书馆之间构建相应的联系，从而为用户提供更加自然和具有感知程度的人机交互体验［8］。当前不同领域、模式都存在人机交互模式，为此，在数字图书馆发展中要注重对人工智能技术进行梳理。无论信息技术与外界的环境如何进行变化，人机交互技术依然是输入、反应、输出等模式。也就是用户对数字图书馆提出信息检索要求，数字图书馆做出反应，以此为用户提供信息等。在功能实现层面来说主要是前台、后台等内容，其中，前台主要是为了接收用户的信息，并根据结果向用户反馈相应的信息，后台主要是对用户输入信息进行处理，以此得到用户想要的结果。数字图书馆人机交互技术主要指前台、后台的工作。前台的人工智能技术主要是指灵活、多样化以及具有个性化的信息输入方式，例如语音、视觉、心理层面。后台的人工智能技术是对用户输入的信息进行分析、处理，对资源进行整合，建构相关联的知识网络。
3.2强化人机交互技术体系的业务，完善管理服务平台
数字图书馆人机交互技术发展已经有30年，但是从输入设备以及方式方法的局限性来看，人机交互范式并没有发生多大的变化，这也就使得数字图书馆人机交互的发展一直处于被动地位［9］。当前随着人机交互理念、思想等的不断变化，最终不断优化数学图书馆的用户交互模型。数字图书馆人机交互模式的发展从传统模式逐渐走向现代、单一模式，其中的重要性并不低于对信息的融合利用，这个模式当前也已经广泛地应用到军事、航天以及教育各个领域的发展。人机交互可以说就是数字图书馆与用户之间的信息交流，用户界面是对人机交互进行应用的桥梁。传统信息环境氛围下，人机交互主要依赖于键盘、鼠标等文本的输入以及输出方式。但是在当前人工智能时代，数字图书馆在外在形态上不再是仅仅局限在传统资源整合方面，而是与当前互联网、虚拟技术等技术相结合起来形成当前图书馆发展新的模式。在当前较为理想的情况下，数字图书馆人机交互技术的发展不能仅仅依赖机器以及利用文本语言输入的方式，而是要能够在没有鼠标以及键盘外在输入设备的情况下，也能够随时随地进行人机交互。但是当前由于受到外在物理以及信息技术等环境的影响，这种理想的情况很难实现。在当前人工智能时代，数字图书馆在软硬件方面的设施不断完善，加之为用户提供更加人性、个性化服务，会实现以上各项功能，为用户提供更加优质的服务。智能化人机交互目标具体来说是通过更加自然、灵活以及智能的方式，将用户的需求通过用户界面进行接收，然后转化为数字图书馆可以接受以及理解的方式，以此输出用户能够理解和获取的信息资源方式，在人机交互环境中给用户以信息反馈。一方面智能化的输入体系能够对用户的心理感知，以行为、语言以及动作作为信息输入方式；另一方面，智能化的输出体系可以通过用户的多种方式进行接收。对信息进行智能化处理，为最近几年的多种识别系统，例如语音、视觉、情景等的分析提供相应的理论或者技术方面的支持，也可以基于手势、混合、识图的方式为用户提供所需要的信息。
3.3丰富人机交互技术体系内容，满足多元化服务
人工智能时代数字图书馆人机交互技术解决了如何应用更加自然、直观的方式进行交互，在人工智能环境下获取用户的意图或行为，以此获得相关的图书馆知识服务，通过多元化反馈的方式使得用户能够感知更多的内容。人机交互技术就是利用人机交互界面实现智能化服务的方法，以此更好地满足用户的多元化需求。随着信息技术开始渗透到学习、生活的各个方面，人机交互也变得无所不在，人工智能技术在数字图书馆中的应用能够更好地理解和感知用户的需求［10］。人工智能下的人机交互技术除了要具备传统技术体系，还要能够对外在的服务环境进行表达，强化用户与环境之间的交互性，以此提供更加优质的服务。
3.4优化人机交互智能环境，提供多元化支持
数字图书馆的环境主要包括3种，第一是技术环境，也就是人机交互所需要的网络技术、模型库等软硬件资源环境。第二是进行应用的环境，也就是人机交互推广、应用、服务的环境。第三是管理环境，也就是人机交互发展所需要的社会、产业、政策、法律法规等方面的环境。以上环境都为数字图书馆人机交互的发展提供更加多元化、全方位的支持。通过对以上环境的设置，可以认识到人机交互发展的未来形态应该是向人工化、智能化发展，以用户为中心，将服务机制、自主接入等相互融合，对公共服务体系进行拓展丰富，为用户提供更加广泛和优质化的信息服务需求。
4结语
智能化时展下的数字图书馆要能够认识到人机交互所发挥的重要作用，根据用户的需求选择适宜的信息资料，以此为用户提供更加优质的服务，并能够紧跟时展不断优化人机交互技术，为数字图书馆的发展提供多元化的支持。
参考文献
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人机交互技术范文第8篇
关键词：人机交互；交互技术；用户接口；交互设备；实现方法
中图分类号：TP393
在如今的信息社会，计算机被广泛使用，已经进入千家万户，人与计算机进行频繁的交流，交互技术在其中起着举足轻重的作用。为了达到人机更好的交互，人们已经经历了很久的探究，人机交互技术在不断的成熟，交互设备在不断的改善。
1 人机交互的含义和发展史
人机交互是一种实现人们使用计算机方便快捷地学习和工作的方式。人机交互的发展历程是漫长的，从拥有计算机开始，已经有半个世纪了，大概可以分为三个阶段，分别是命令语言界面、图形用户界面、多通道人机交互。
2 交互技术与交互设备的介绍
人机交互技术有三个组成部分，分别是人、交互设备、交互软件。人机交互技术有精确和非精确之分。利用键盘，鼠标等进行输入的交互过程是精确的。通过姿势、凝视等传递交互信息的方式是非精确的。3D控制器、语音识别等都是新型的交互设备。
利用交互技术设计的交互式系统应具备一定的功能，那就是用户可以自由地输入、选择等，这也就是所谓的用户接口。过去的用户接口与应用程序有密切的关系，几乎融为一体，用户接口是依赖于应用程序的。经过多年的发展，用户接口逐渐与应用程序脱离，形成了专门的用户接口系统。一个好的用户接口系统可以给用户带来许多方便，大大提高人机交互的效率，使得计算机的学习更容易，使用更简单。
3 交互式用户接口的表现形式
交互式用户接口涉及的内容是多方面的，包括屏幕的格局、颜色的使用、网格的设计、符号的运用等。交互式用户接口的设计是在不断优化的，优化的过程是在不断实践积累经验的过程，所以对表现形式的设计总是按照一定的基准建立的，而且对用户接口的正常使用是有一定保障的。
3.1 屏幕的合理运用。屏幕的规格是不一样的，有大小、分辨率等方面的区别。所以就涉及对屏幕使用的优化来达到屏幕充分、合理的运用。屏幕上往往会有不同的元素，元素的排列就显得至关重要，一般情况下，它与屏幕的划分保持一致的步调。所以屏幕就有对称与非对称之分。
3.2 字型的合理选用。用户接口会显示字幕，对字幕而言，字型的设计是关键的。字型使用得当将会给用户不一样的感觉，将使屏幕更加富有生机。而且中文和英文的使用方法略有不同。字体的搭配是有一定的套路的，不能太过另类，也不能太过单调，一般情况下标题、子标题使用黑体、文本使用宋体。而且每个人喜欢的字体是不一样的，不同的人群喜欢的字体也是不一样的，所以在交互式用户接口的设计做到以用户为本。比如在屏幕上大量使用黑体字，就会让人感觉屏幕黑漆漆一片，很不清晰。另外对英文字符的使用要注意一下几项，第一，英文全部使用大写，就会使阅读不流畅，并且占据的空间比小写字母大。第二，字母与字母、字母和单词之间要有恰当的距离，人们看字幕时才能轻松、快速地阅读。第三，行与行之间的距离要控制好，如果行间距过密，整个屏幕就会很挤，让人不想往下看。第三、每行的字数是有一定定数的，一般不超过60个字。
3.3 颜色和灰色的选用。信息的显示涉及到颜色和灰度。颜色和灰度的选择是至关重要的。如果使用同一种颜色和灰度，错误率就会增大。调查显示，用户接口使用频率较多的是一种颜色的不同灰度，经常使用的灰度有五种。
3.4 系统的启动。系统的启动是用户使用计算机的第一步，用户接口的第一印象就在这一瞬间。对于不同的用户，我们应设计不同的启动。对于那些熟悉计算机使用的用户，可以设计简单的操作和命令，快速进入系统。对于那些初使用者，可以设计详细的命令指示，一步一个脚印的进入系统。另外系统的启动方式同样可以有花样，给用户视觉享受。
3.5 窗口的设计。窗口是人与计算机交互的重要工具。窗口的形状、标题位置、边界、排列等问题都是窗口设计应考虑到的方面。用户有时会一次使用多个程序，自然而然就会同时出现多个窗口。这时就设计到窗口的合并、排列等问题。
3.6 菜单的显示。菜单的显示在人机交互的过程中是不可避免的。菜单有不同的显示方式，常用的有固定式、翻页式、拉帘式、增长式、弹出式等。用户可以根据自己的爱好，选择不同的显示方式。
4 交互式用户接口的工作方式
每一个用户接口都有其工作方式，而且其工作方式也是多元化的。有固定输入/输出方式、问答方式、表处理方式、命令语言、菜单方式、图形符号方式等。有时人机交互并不是使用一种方式，而是几种方式组合使用。
5 交互式用户接口的实现方法
交互式用户接口是通过菜单驱动、数据表格驱动两种方法实现的。这两种方法使用起来非常方便，它们都把用户接口所具有的的功能显现出来了。菜单驱动就是根据用户选择的功能一个一个从外而内的进行驱动，直至启动想要使用的程序或者达到用户期待的结果。菜单的组织、选择隐含在菜单的驱动中，驱动的过程就是不断选择的过程，同一菜单选择不一样，启动的程序就不一样。菜单的选择有三部分，包括标号选择、名选择、位置选择。而且它的实现是借助交互选择技术的。菜单的驱动是要有相应的驱动程序，而且这些程序的作用是不一样的，有的是指向下一层菜单，有的是提示作用的。数据表格驱动法是一种特别的方法，它是预先设计好控制程序，在用户接口需要时提出来使用。既然是预先设计好的程序，那么这些程序就可以组成一个集合，在要使用之时将其调动出来。
6 人机交互技术的局限
人机交互技术虽然取得重大突破，但在使用用户接口的过程中，人们发现它仍然有局限性。第一、不平衡的输入和输出，主要表现在带宽的大小，输出的带宽大于输入的；第二、交互设备主要是鼠标和键盘，而这两样东西的操作都要用手，所以切换非常频繁；第三、屏幕的划分仍然不太合理，应提高屏幕的使用率，有时在屏幕上操作时，真正利用的屏幕空间不多，屏幕被一些其他程序占据。第四、人机交互时人们通常都是通过视觉，长时间的交互造成视力下降等，应充分利用人的各个感觉器官。第五、计算机的普及，应使得计算机使用更简单，操作介绍更详细，对于那些知识水平有限或者接触电脑较少的用户来说，应使其更快地学会使用电脑，达到人机交互。这些局限性是可以改善的，相信未来不久就可以做到。
7 人机交互的展望
随着技术的不断发展，人机交互会得到更好的改善，人机交互的过程是人与计算机磨合的过程，计算机需要不断的发展，满足人类的需要，人也要不断地适应计算机，达到人机合一。从技术层面来讲，交互技术的种类会逐渐增多，技术会越发高超，人机交互会越来越方便，而且用手输入输出的操作也会被慢慢取缔等。
参考文献：
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作者简介：徐时芳（1982-），女，贵州瓮安人，研究生，研究方向：信息与计算科学。
人机交互技术范文第9篇
1.1人机交互也就是指产品的系统或软件与用户之间进行交流和互动的行为
用户可以通过电子产品中人机交互是界面与电子产品进行操作和应用。在科学技术不断发展的情况下，人机交互技术将会不断地得到突破和更新，从而不断促进电子产品能够按照人们的需求进行发展，满足不同类群用户的需求。
1.2在电子产品中运用人机交互技术
除了满足人们的需求外，更为重要的是可以提高人们的生活效率和生活质量，促使人们的生活变的更加丰富、更加简洁、也更加方便，同时由于人机交互技术在各行各业中运用广泛，这就可以将各个学科各个行业进行密切的联系起来，促使产品的不断优化以及人机交互技术的快速发展。
2电子产品中人机交互理念的应用
2.1人机交互模型
为了实现人机间的交互，通过实行不同的交互模型可以很好的达到这一点要求。人机交互模型是对人机交互系统中的相互交互机制进行描述的结构模型，例如：交互模型、用户模型、评价模型、人机界面模型等。这些模型通过不同的交互途径描述了在交互中的特点和交互的过程。
2.2人机交互与人机界面交互
人机交互实质上是人与电子设备之间的交互，可以实现人机交互用户同电子设备间的双向通信，而实现这一过程则需要通过相关媒介进行信息传导，通过一定的符号和动作来进行实现。
3人机交互在电子产品设计中的交互方式
在人机交互过程中，实际上就是一个输出输入的过程，通过人机交换界面用户可以直接发送指令，然后计算机会通过处理器对信号进行处理，并把输出的结果通过屏幕呈现给用户。由于交互模式种类繁多，所以交互的方式也具有多样化。
3.1数据交互
人机交换最主要的交流方式就是通过数据交互。在数据交互中，首先是由系统发出操作提示，然后用户根据提示并由相应的输入设备进行数据输入，之后系统会对输入的信息进行处理并作出响应，并给出反馈信息显示在屏幕上。
3.2图像交互
信息的传递在很大程度上是通过视觉系统进行的，那么在电子产品设计中实现图像交互就显得极为重要了。在电子图像交互中，按系统主要分为：图像处理、图像识别和图像感知三个层次。
3.3语音交换
语音是进行信息交流最自然最快捷的一种交流方式，在语音交互中通过将自然语音或机器语音进行合成的语音同电子产品进行交互。语音交互系统一般采取两种途径：一种是依靠音频进行交互的系统；另一种是将系统与语音技术的其他交互方式进行结合而形成的交互的系统，而这只是交互系统中的一部分。
3.4行为交互
人们在相互交流过程中，除了使用语音交互外，还可以借助身体语言进行人机交互。借助电子产品来对用户的行为进行预测，通过系统来对预测做出反应，从而满足人们的需求。例如现在常使用的电子跟踪人们的视线，来预测用户的真实意图。当用户进入其控制范围之内时，带有"蓝眼"的电子设备就会立即做出相应的反应，同时会出现结果反馈，以向用户确认是否执行此项目。
人机交互技术范文第10篇
【关键词】人机交互；电子产品；设计应用
1引言
21世纪是信息化技术飞速发展的时代，在这种背景下的社会发展中，人们越来越注重对智能化电子产品的应用研究，在进行智能化电子产品的应用研究中，首先要进行的就是对人机交互技术的掌握和研究，在充分掌握了人机交互技术之后，才能够更好地将人机交互和电子产品的设计进行结合，在两者结合的过程中，充分发挥出新时代下电子产品的应用特色。本文在研究中针对人机交互在电子产品设计中的应用从三个方面展开，只有在实际研究中，能够将三个方面的设计理念应用到实际的设计中，才能够实现人机交互和电子产品的有效结合。
2人机交互概念综述
人机交互是现代化社会发展中，逐渐形成的一种新型设计理念，指的是在实际设计过程中将用户和系统应用之间的关系进行表述。在双方关系表述的过程中其对应的系统可以是各种各样的机械，也可以是各种各样的智能化软件。广义上的人机交互可以表述为用户通过人机交互操作实现和系统之间的对话关系表述[1]。例如，人通过对电视遥控器中的按钮控制，能够轻松自如地对电视机进行调控，在人按动按钮控制电视机的过程中，就能够实现人和电视机系统之间的对话。另外人机交互在其实际应用过程中具有多样性和广泛性，所谓的多样性，就是在实际人机交互过程中，其面对的人机交互系统应用比较多样，同时由于人机交互涉及领域比较广，因此在其实际应用过程中，也具有了广泛性。
3现代化电子产品设计的缺陷分析
3.1体验感较差
在我国当前的电子产品市场发展中，很多电子产品在其设计过程中都注重对其技术的应用设计进行“炫耀”，而在电子产品设计中的技术应用越来越复杂的同时，其系统的操作也变得越来越复杂。因此在这种背景下的电子产品的设计和应用，在一定程度上忽略了对用户体验感的反馈研究，导致其产品的应用体验感较差。要知道现代化社会发展中，一项产品能否在社会上立足，首先要确定的就是这项产品的用户满意度，也就是说这项产品能不能被用户认可，只有用户认可了这项产品，才能够在产品的发展中，使产品的应用设计朝着更好的方向发展[2]。
3.2风格形式单一
在我国当前的电子产品花样式发展中，其产品应用同人机交互技术相结合，使产品自身具备了多样性，但是由于在实际设计和应用过程中，没有更加深入地对人机交互概念进行理解，导致产品的设计缺少风格化。即使在产品的设计中添加了人机交互元素，也都只是些简单的人机交互技术，比如在实际设计过程中虚拟键盘的应用，可以说是对人机交互理念应用的一个重要表现，但是由于在实际设计过程中，缺少新意，因此设计出的产品很难满足大众客户对于基本人机交互技术的应用需求。这种情况下的人机交互技术应用，由于风格形式较为单一，不能够为客户带来更加丰富的用户体验[3]。
4人机交互在电子产品设计中的应用分析
4.1功能创新
在当前形势下的社会发展中，电子产品的应用越来越广泛，在这种背景下的电子产品设计，应该注重对电子产品的功能进行提升和整合，只有电子产品的功能得到了创新和整合，才能全面而又完善地将电子产品的性能发挥出来。例如，众所周知的苹果手机，在其实际应用过程采用的是iOS系统，其屏幕设计采用的是电容触摸式屏幕，通过多点触摸的操控方式，来控制整体的屏幕应用，在触摸操控过程中实现了用户体验感的提升。另外苹果手机在其实际应用过程中，其系统设计应用中的Siri更是人机交互应用的直接表现。通过对Siri的语音指令发送，能够快速对手机系统进行操控，因此在这种背景下的手机系统应用，在一定程度上提升了系统的功能性、创新性[4]。
4.2提升感官认知
现代化社会发展中，人们在进行电子产品的人机交互设计中，应该注重对人机交互的感官认知进行提升，只有全面提升了人机交互的感官认知，才能够有效地将人机交互的设计理念表现出来。在人机交互理念的电子产品设计应用中，应该从触觉、视觉以及思维方式转变上，进行专门的电子产品技术应用感官认知提升。例如，在实际电子产品的设计过程中，为了保障电子产品的用户感官认知能力提升，增加了专门的用户体验程序设计，从而保障了产品能够满足用户对于人机交互应用体验的基本需求。只有这样才能够全面而又准确地将人机交互和电子产品的设计应用结合在一起，并且在结合的过程中，能够全面发挥出人机交互在电子产品设计中的应用特色。
4.3以人为本的设计理念
人机交互在现代化电子产品的设计过程中，要注重对电子产品应用的用户体验能力进行构建。也就是说在实际电子产品的应用过程中，由于缺少专门的电子产品设计用户反馈体验建设，使得人机交互的技术在电子产品的设计中，并没有充分发挥其特色[5]。因此在这种背景下，对于人机交互技术的应用应该注重对用户体验的构建，也就是说在电子产品的设计过程中，应该突出对以人为本理念的构建，只有将以人为本的理念全面添加到电子产品的设计和应用中，才能够全面而又完善地将产品的特色和性能发挥出来。例如，在实际人机交互产品的设计过程中，为了保障不同的用户群体在电子产品的应用中，能够有不同的用户体验，在实际产品的应用过程中，专门设计了面向老年群体和少年群体的智能化电子产品。老年群体的电子产品设计，在其实际应用中可以对字体的大小进行伸缩转换，而少年群体则为其设计成可以打电话的手表，这就是人机交互设计中，以人为本理念应用的一项重要转变。
5结语
综上所述，在现代化电子产品的设计中，要想全面将电子产品设计同人机交互进行整合，就应该在实际研究设计过程中，加强对于技术应用的提升，在提升技术应用的同时，还要注重对人机交互理念的设计进行研究。本文在实际研究过程中，针对人机交互在电子产品中的应用，首先从其功能创新上进行了设计，其次从感官认知提升上进行了设计，最后在设计过程中将以人为本的设计理念应用到实际的设计过程中。只有在实际设计过程中，将以上三点设计添加进电子产品的设计中，才能够全面将人机交互设计理念应用到电子产品的设计中。
【参考文献】
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