多媒體人機(jī)交互技術(shù)

人機(jī)交互:
      Human Computer Interaction,是研究人與計(jì)算機(jī)之間交互的技術(shù)。

多媒體人機(jī)交互技術(shù)概述:

      多媒體人機(jī)交互技術(shù)是多媒體技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)的結(jié)合。
      信息表示的多樣化和如何通過多種輸入輸出設(shè)備與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互是多媒體人機(jī)交互技術(shù)的重要內(nèi)容。
      多媒體人機(jī)交互是基于視線跟蹤、語音識別、手勢輸入、感覺反饋等新的交互技術(shù)。

人機(jī)界面:
      User Interface，又稱用戶界面，是計(jì)算機(jī)與人之間交流的接口。

人機(jī)界面的發(fā)展
      手工操作:最早的計(jì)算機(jī)采用
      命令通行無阻:DOS等操作系統(tǒng)采用
      圖形用戶界面:Windows系列采用

      人機(jī)界面的設(shè)計(jì)和開發(fā)在整個(gè)系統(tǒng)的研制中占40%~60%的比重。

多媒體人機(jī)交互方式:

輸入
      鍵盤輸入:傳統(tǒng)方式
      鼠標(biāo)輸入:圖形用戶界面的重要輸入方式
      手寫輸入:手寫漢字識別,"平板電腦"
      語音輸入
      觸摸屏輸入
      數(shù)字化儀輸入:適用于CAD/CAM系統(tǒng)
      掃描輸入:條形碼、掃描儀、光電閱讀器
      三維輸入：數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)、力矩球等
      視覺輸入：攝像設(shè)備。機(jī)器人的視覺

輸出
      顯示終端輸出：重要工具。
      聲響輸出：聲波
      打印輸出：標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備之一
      三維輸出：產(chǎn)生三維輸出的設(shè)備有投影顯示器、頭盔顯示器、電視眼境等

多媒體人機(jī)交互技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
      軟件界面設(shè)計(jì)：多媒體化
      自然語言人機(jī)交互
      輸入輸出裝置的設(shè)計(jì)
      計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（Computer Aided design CAD/Computer aided manufacturing CAM）

什么是理想人機(jī)交互技術(shù)

　　人機(jī)交互技術(shù)幾十年來經(jīng)歷了幾個(gè)不同的主要發(fā)展階段和典型風(fēng)格。當(dāng)前，占統(tǒng)治地位的圖形用戶界面(WIMP/GUI)正遭受不斷的批評，而新的交互技術(shù)尚不成熟和普及，于是人們更為熱衷于爭論未來的人機(jī)界面“可能是什么樣子”而且莫衷一是。在此，我們也想加入這種討論的行列，根據(jù)幾年來研究工作的心得發(fā)表一些看法，談?wù)勈裁词抢硐肴藱C(jī)交互風(fēng)格。我們的出發(fā)點(diǎn)處于人機(jī)工程學(xué)這個(gè)大背景，遵循人機(jī)工程學(xué)的基本觀點(diǎn)，在“以人為中心”前提下強(qiáng)調(diào)人機(jī)配合。

　　讓我們先考察在人機(jī)工程學(xué)出現(xiàn)之前人類如何對待工具。不管某個(gè)具體工具的設(shè)計(jì)者在某個(gè)具體時(shí)期如何理解人與工具的關(guān)系，就人類勞動(dòng)(尤其是制造和使用工具)的歷史長河而言，人類是在努力不懈地改造和馴服自然，而工具的制造和完善都是在服從這種目的的前提下進(jìn)行的。就使用特定工具是否需要經(jīng)過訓(xùn)練以及所需訓(xùn)練的程度如何，也是不一而論的。人的技能有簡單與復(fù)雜之分，也許人人都能學(xué)會(huì)打字，但未必人人都能學(xué)會(huì)駕駛航天飛機(jī)。

　　較為合理的看法是“自然人機(jī)交互是利用人的日常技能進(jìn)行的”，強(qiáng)調(diào)無需特別訓(xùn)練或不需要訓(xùn)練。但究竟什么是“日常技能”以及日常技能是否都是不經(jīng)訓(xùn)練或稍作訓(xùn)練即可獲得呢?語言(特別是書面語言)是必須經(jīng)過訓(xùn)練的，音樂、繪畫、生產(chǎn)工藝等莫不如此。我們認(rèn)為，人從日常環(huán)境走向計(jì)算環(huán)境時(shí)原本具有的技能便是所謂的“日常技能”。可見這是一個(gè)相對的概念，其中并不細(xì)究是否需訓(xùn)練的問題。所以我們不能以是否需要訓(xùn)練來衡量人機(jī)交互技術(shù)的好壞。人機(jī)工程學(xué)并不否定訓(xùn)練，避免訓(xùn)練或減少訓(xùn)練是人們的愿望，但能否做到并不完全由人的主觀意志決定，應(yīng)根據(jù)人機(jī)交互任務(wù)的目的、特點(diǎn)、場合以及實(shí)現(xiàn)成本等因素來決定人機(jī)交流應(yīng)達(dá)到的自然性程序。

　　也許對于早期的“純粹”的計(jì)算機(jī)問題和為數(shù)極少的計(jì)算機(jī)專家而言，命令語言及程序語言界面是足夠的。但是當(dāng)計(jì)算機(jī)大量應(yīng)用于CAD/CAM、字處理、MIS等非數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域之后，需要進(jìn)行大量幾何的、空間的、非數(shù)值的、非符號的信息處理手段，此時(shí)形式語言界面的復(fù)雜性、抽象性，對記憶負(fù)荷要求等限制了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的深入和普及，隨之直接操縱給用戶界面技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并廣受歡迎。我們相信，形式語言不會(huì)消失，當(dāng)然也不能強(qiáng)迫所有用戶都接受它。這正如數(shù)學(xué)語言并不會(huì)被其它形式的語言(如圖形的、手勢的)所取代，雖然心理學(xué)家嘗試在數(shù)學(xué)教育中大量利用非數(shù)學(xué)手段；又如流行音樂與高雅音樂各分秋色，聽眾各有所好。目前，直接操縱界面不但沒有徹底取代形式語言界面，而且其自身也表現(xiàn)出許多局限性。而基于語言的對話式交互方式又重新開始受到重視，只是對話語言不再限于單純的形式語言，而是引入了自然語言或類自然語言對話，如所謂的第四代語言，甚至引入基于語音的人機(jī)對話。基于形式語言、自然語言或類自然語言的用戶界面本質(zhì)上都是命令驅(qū)動(dòng)的，其基本模式與直接操作用戶界面相反。這兩種本質(zhì)不同的人機(jī)交互模式在人類的日?；顒?dòng)中都存在其對應(yīng)的形式，分別對應(yīng)于語言的和非語言的交際活動(dòng)，后者泛指形體語言，包括姿勢，情態(tài)、觸摸、近體、標(biāo)志等。語言具有后天習(xí)得性，有口頭語言和書面語言兩種，書面語言需要正規(guī)和專門的教育和訓(xùn)練才能掌握。

　　我們認(rèn)為，自然人機(jī)交互模式是以直接操縱為主的、與命令語言特別是自然語言共存的人機(jī)交互形式。理想的人機(jī)交互模式就是“用戶自由”。