人机交互课外补充资料

人机交互

Human-Computer Interaction,HCI

人机交互

未来发展必然趋势

 目  录

       MU  LU

一、什么是人机交互

二、人机交互发展历史

三、人机交互的输入方式

四、人机交互应用

五、人机交互新方向

一、什么是

人机交互？

       人机交互是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。

　　人机交互是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控制室。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解（即心智模型），那是为了系统的可用性或者用户友好性。

二、人机交互发展历史

早期的手工作业阶段

作业控制语言及交互命令语言阶段

图形用户界面（GUI）阶段

网络用户界面的出现

多通道、多媒体的智能人机交互阶段

三、人机交互的输入方式

1、请求模式

2、采样模式

3、事件模式

1、请求模式

　　在请求模式下，输入设备的初始化是在应用程序中设置的.即通过输入设置命令（或语句），对相应的设备设置所需要的输入模式后，该设备才能作相应的输入处理。在请求命令中要指定是哪个应用程序调用的和调用的是哪个输入设备。

请求模式的工作过程：

（1）当程序运行时，输入设备处于等待状态，等待程序的请求。

（2）当程序运行到request语句时就向输入设备提出输入请求，同时程序停止运行，等待输入设备输入数据。

（3）输入设备立即进入工作状态，直到请求满足之后，程序才继续运行。

（4）输入设备重新处于等待状态。

　　因此，在请求方式下，程序和输入设备轮流处于工作状态和等待状态，由程序支配输入设备的启动。

2、采样模式

　　当把一台或多台输入设备定义为采样模式后，这些设备会连续不断地把信息输入进来，而不必等待应用程序的输入语句，即信息的输入和应用程序中的输入命令无关。当应用程序遇到取样命令时，就把相应物理设备此时的值作为采样数值。

采样模式的工作过程

（1）在采样输入模式的工作过程中，程序和输入设备同时运行。

（2）输入设备不断地产生数据，并把数据输入数据缓存区，数据缓存区的内容不断刷新。

（3）程序在运行时若遇到采样语句，就到数据缓存区中读取数据。这样，程序所取得的就是最新的数据。

采样模式的优点：该模式不像请求模式那样要求用户有一明显的动作，它对连续的信息流输入比较方便，也可同时处理多个输入设备的输入信息。

采样模式的缺点：当处理某一种输入耗费的时间较长时，可能会失掉某些输入信息。

3、事件模式

　　当设备设置成事件模式后，输入设备和程序并行工作。所有被设置成事件方式的输入数据（或事件）都被存放在一个事件队列中，该队列是以事件发生的次序排列的。

　　当用户在输入设备上完成一个输入动作(如按一下按钮)便产生一个事件，输入的信息及该设备的编号等便被存放到事件队列中。不同的应用程序可到队列中来查询和提取与之有关的事件。

事件模式的工作过程

（1）在事件模式下，输入设备和程序独立运行。

（2）输入设备所产生的数据被组织成事件节点，插入事件队列中等待程序的处理。

（3）程序运行到事件处理语句时，就从事件队列中取出队首事件进行处理。

如果事件队列为空，程序则等待一定的时间片，等待事件的发生。

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四、人机交互应用

       语音识别是一门交叉学科。近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场。人们预计，未来10年内，语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。 语音识别听写机在一些领域的应用被美国新闻界评为1997年计算机发展十件大事之一。很多专家都认为语音识别技术是2000年至2010年间信息技术领域十大重要的科技发展技术之一。 语音识别技术所涉及的领域包括:信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。

       机器翻译，又称为自动翻译，是利用计算机将一种自然语言(源语言)转换为另一种自然语言(目标语言)的过程。它是计算语言学的一个分支，是人工智能的终极目标之一，具有重要的科学研究价值。

       同时，机器翻译又具有重要的实用价值。随着经济全球化及互联网的飞速发展，机器翻译技术在促进政治、经济、文化交流等方面起到越来越重要的作用。

      手写输入指的是手机通过内置的触控笔在手机屏幕上手写，手机通过内部的识别系统把手写的各种字体转换为手机可识别的标准字体显示在手机屏幕上，这样就大大的提高了输入的速度。从2011年开始具有手写输入的手机大部分出现在高端手机上。

五、

人

机

交

互

新

方

向

        德国研究人员正在开发一种全新的可移动交互系统，此系统能够通过视觉存贮设备将视觉信号转换为命令，有望能全面代替键盘和显示器．这种设备是一个小型的、能够放在胸前的电脑，其摄像头能捕捉到手部运动，从而转换成对应的命令执行．例如人们可以用手在空中画出各种图形，或选择空中不同的点来构型，此交互系统可以立即将这些手上动作转化成图形或操作命令，就像《钢铁侠2》里的托尼—斯达克在自己实验室里用手在空中挥动便能操作电脑一般。在不久的将来，你在空中画几个数字就能表示在拨打电话，或者在空中点几下就表示在打键盘，一切就将变的美妙无比。