第二讲人机交互技术简介.ppt

* 1945年,Harvard使用的MARK I,55英尺长,8英尺高,5吨重. * * * * WIMP界面范式是图形界面电脑所采用的界面典范。在人机互动领域之中是最普遍的电脑互动界面，WIMP堪称无人能出其右，举凡微软的 Windows、苹果电脑的MacOS，甚至其它以X-Window为基础的操作系统，均采用WIMP此一界面典范。 WIMP是由“视窗”（Window）、“图标”（Icon）、“选单”（Menu）以及“指标”（Pointer）所组成的缩写，其命名方式也指明了它所倚赖的四大互动元件。 * 与命令行界面相比，图形用户界面的人机交互自然性和效率都有较大的提高。图形用户界面很大程度上依赖于菜单选择和交互小组件（Widget）。 图形用户界面使得初学者易于使用，但效率并不高另外，图形用户界面需要占用较多的屏幕空间，并且难以表达和支持非空间性的抽象信息的交互 曾经有人这样评价图形用户界面：“PC plus GUI made the history”。但随着计算机硬件设备的进步和软件技术的发展，WIMP界面的缺点逐渐地体现出来。目前研究者们将研究的焦点聚集到下一代的用户界面的研究上，提出了Post-WIMP(或Non-WIMP)的界面形式。 * 多通道交互:利用了人的多通道感知能力(听觉\视觉\触觉) ,实现基于语音\视频\触控等信息识别的交互功能. 人机交互大师Turk曾给自然用户界面下过如下定义：最自然的人机交互技术是指那些能够利用人类自然地认知和感知能力、社会技能以及我们从小就养成的行为习惯。五种人的感知通道所衍生出的界面形式称为可感知用户界面（Perceptual User Interface, PUI） 可感知用户界面(PUI)目前主要集中在以下几大领域：触控交互、笔式交互、机器视觉交互、语音交互、脑-机交互、其他传感器类交互以及多通道交互领域。 小结: 目前为止，人机交互技术经历了三个主要的阶段：交互命令语言阶段、图形用户界面阶段以及多通道交互阶段。每一种交互技术都经历了一段时间，并不断被改进从而键入到下一个极端，以达到提高人机之间交流带宽的目的。目前用户界面正进入到第四个发展阶段—自然人机交互阶段。该阶段突破了用户输入方式、输出方式以及桌面隐喻上的技术瓶颈，采用更为自然的输入方式、3D的显示方式以及更符合用户需求的桌面隐喻方式，实现并显示界面内容。可以说以多通道、多媒体、人性化为特征的自然人机交互方式成为人机交互的主流方式。 * * * * * * * 触控技术人们并不陌生，银行的取款机大多有触摸屏功能，很多医院、图书馆等的大厅都有这种触控技术的电脑，支持触摸屏的手机、MP3、数码相机也很多。但是这些已经存在的触控幕都是单点触控，只能识别和支持每次一个手指的触控、点击，若同时有两个以上的点被触碰，就不能做出正确反应，而多点触控技术能把任务分解为两个方面的工作，一是同时采集多点信号，二是对每路信号的意义进行判断，也就是所谓的手势识别，从而实现屏幕识别人的五个手指同时做的点击、触控动作。 多点触控技术始于1982年由多伦多大学发明的感应食指指压的多点触控屏幕。同年贝尔实验室发表了首份探讨触控技术的学术文献。 　　1984年，贝尔实验室研制出一种能够以多于一只手控制改变画面的触屏。同时上述于多伦多大学的一组开发人员终止了相关硬件技术的研发，把研发方向转移至软件及界面上。同年，微软开始研究该领域。 　　 1991年Pierre Wellner对多点触控 “数码服务台”，即支持多手指的提案，研制 多点触控技术，开出一种名为数码桌面的触屏技术，容许使用者同时以多个指头触控及拉动触屏内的影像。 　　 1999年，“约翰埃利亚斯”和“鲁尼韦斯特曼”生产了的多点触控产品包括iGesture板和多点触控键盘。在2005年，被苹果电脑收购。 　　 2006年，纽约大学的Jefferson Y Han教授领导研发的新型触摸屏可由双手同时操作,并且支持多人同时操作。利用该技术，Jefferson Y Han在36英寸×27英寸大小的屏幕上，同时利用多只手指，在屏幕上画出了好几根线条。与普通的触摸屏技术所不同的是，它同时可以有多个触摸热点得到响应，而且响应时间非常短——小于0.1秒。 　　2007年，“苹果”及“微软”分别发表了应用多点触控技术的产品及计划，令该技术开始进入主流的应用。 目前触控交互技术已普遍渗入到人的生活当中，触控手机和平板电脑就是这类交互技术的应用实例。 美国苹果公司（Apple）将电容屏应用到智能手机当中，推出了iPhone、iTouch以及iPad智能手机和智能平板电脑系列，随后这种触控交互的电子产品风靡全球，几乎将现在所有的智能手机的交互方式都更新了一遍。 * Wii Remote的外型为棒状。