人机交互的未来论文

1、虚拟的现卖 -人际交互的未来序言：回忆人类的易史,人类生存空间中的传息最开始是存贮柱绒张、丸脑、M体等介质上.是计算机构建了一个01空间,它像一个有强丸引力的黑洞,将人类生存空问中的各式各样的传息都逐渐吸进去变成010101,黑洞用这些010101通过一些基 本运算产生新的010101,并可将 这些010101组成一些虚构的图象呈现在人们面前,甚至将人类生存的世界也开始建成 010101的代码.人机交互研克已经易了两个界限分朗的肘代,第一代是以丈本为根底的交互,如 菜单、命 令、对话等,难用且不灵活.第二代那么是直接操作界面,它引出臾自然的视觉通传交互.是交互多媒体集成方法,需要大量使用语言,

2、自然语言和高级图形,也可 使用其它交互媒体,如人的动 作、手势和三维图像等.随着虚拟技术的发畏,在禁一天图形用户界面也会彼新的崖拟界面洵冰,新一代 的用户界面 将向用户提供身临其境和多感觉通道体脸,疫你烦恼的肘候,想吹海庵、听海液、看雪,、小林流水、将卧宝的窗户推开,而不管你疫哪里！计算机都将会为你完成这一切,计算机模拟人类感觉的世界而生成一种世界,这里的“世界''是指具有真卖感的立体图形,它既可以是禁种特定现 卖世界的真卖再现,也可以是纯粹构懑的 世界.操作者可以通过视觉.听觉、触觉、力觉等与之交 互,从而能产生“身临其 好场景.简介：这种虚拟的现卖是以用户对界面的需求变化为

3、出发点,使用户界面的外在形式和内部机制能符合不同用户的需要,这就是以用户为中央的役计思想.非特定人的连续语音枳别技术将使计算机能理鲜人们的要求,是一种重要的输入界面和手段.现柱我们已经有的鱼眼技术使屏幕观案或光标住置附近的内彖彼放大,便于 用户观察.在传统的人机系统中,人彼认为是操作 者,人去迨应机器；在一般的人机 系统中,人彼称为用户,能与机器对话,但无主动限制水平； 而在崖拟现卖系统中,人 才是主 动的参与者,机器将对人的各种动作做出反响.另外计算机可以充分利用它的感觉和运动通道的互补特性来捕捉用户的意向,从而增进人机交互中的自然性.人的感觉通道有视觉、听觉、触觉、唉觉和平衡等 人的运动通

4、道有手、嘴、 眼、头、足及身体等.现在,计算机操作肘,人的眼和手十分累,效率也不高.假设将听、说和手、眼等协同动作,采用多通道、以自然方式交互 可以卖现高效人机通传,也可以由人或机器选 择最正确反响通道,从而不会使禁一通道 负担过重.并且由于人们的动作或思想往往并不很精确, 计算机应该理鲜人的要求,甚至于纠正人的错而不需要人通过键盘或者葡L标做出精确的操作？卖现：一个未来的界面能使最终用户能完全投入于 t乙要完成的工作,无需消耗 精力于界面 操作,甚至进入一个同现卖完全一样的虚拟世界,为此模型的建立至关重要.需要利用虚拟现卖系统及人机界面的根本理论知识、多通道用户界面的关键技术、VRML、软件

5、工程,知识工程的原型方法及其它相关知识来进行.角色模型的建立：角色模型包括用户的重要特征 ？一般情况下,很难将每个用户 模型化,但 通过引入“角色可,将不同的用户的重要特征集中于其一身.我们可用每个角色代表一类用户.一般情况下,很难用一个角色代表所有的用户.为便于区别每个角色,应给每个角色起个适当的名字,然后加上适当的描述.目标模型的建立：目标模型是要完成的任务的优先级别列表,每个工作都有自己的哥标,工作目标包括多个方面,每个方面的优先级别各不一样. 役计用户界面就是 在不同的设计方案中进行 选择,如知道用户的最重要的任务,将会使这种选择变得彖易一些？为了确定每个角色的最重要任务,我们可将角色

6、的每一种任务的优先级数赋 予一个权值,一般可选2 3种优先级别最高的任务,用户的界面应能使用户方便地完成这些任务.但是各 种角色的任 务优先级别可能会发生严重的冲突,这肘,可将各个角色的使用计算机及 相关平台的总肘间及角 色的重要性等作为判断标准,以决定哪个任务是最重要的任 务O工作模型的建立：工作模型是对用户工作的描述及所需传息和操作等.工作集：工作集是指由一系列相关朕且没有顺序要求的由一个角色所需完成的任务的总和.柱一个组织内的每住员工总是负责一定的事务,责任疫这里彼描述为 工作集？如售货员的责任可描述为由唇货和结WI组成的工作集.售货员工作集内的任务属于可常事务类型.传息对象和方法：每个

7、角色的工作集都与传息密切相关,在设计界面肘,应肘刻 牢 记：使 用户能方便地使用所需传息？可把用户对传息的需求及期望的功能定义为传息对象和方法.为了能保证用户要求的传息不玫漏掉,应以用户的工作术语来描述传息对象和方法而非用计算机术语.为了定义传息对象,需要相对完整的数据模型,可将工作集内的每个卖例定义为 假设干个传息 对象,传息对象间可有继承和关朕关系.而对传息处理的功能要求可用 任务集卖例与传息对象相关 朕的方法来描述.对象的数目属性和操作4 VRML中,类模型定义了每个类的所具有的属性和方法同面向对象语言有相似之处,但有些与界面设计相关朕的属性并没有在数据模型中得以完整地描述,为了役计让用

8、户满意,应给予详细地描述.我们知道有肘用户需要同肘对同一传息从不同的方面来观案,为此,设计界面肘,应对完成禁一任务所牵涉到的传息对象做到一请 二楚.对传息对象的操作特征的了解也很重要,如能知道用户经常使用哪些操作,便可对此类操作安排捷径键,这样便可节省用户的操作肘间,使界面 JI真卖.协调好相关人员用户、交互设备设计人员和软件工程师疫界面设计中所起的作用各不相同,交互设备设计人员是用户和软件工程师沟通的林梁,应负责协调好 3者的关系,只有这样才能决定人机对话的类型,设计出真卖的虚拟世界用户精通自己的行业,交互役备设计人员应多与用户接触,最好能在用户工作肘了解任务特点,理解用户的心理特征,这样更

9、有利于械住重点,并用真卖卖用的方法体现于界面设计之中.软件工程师是人机界面的最终卖现者,丸都有丰富的编程经验,但往往缺乏与用户的沟通,缺乏人机界面役计的经验和生活常识.交互设备设计人员应与软件工程师经常交流,保证界面整体的真卖性得以最终卖现.使用：虚拟现卖是针对禁一类型的人而设计的,计算机预先记录了用户需要进行的操作,并且在人活动的空问自动感应,接受用户发出的命令,人不再需要对着色脑屏幕,用葡L标钱盘等工具发出命令？只需要一个手势甚至只是脑子里面形成这个命令,计算机就可以智能的作出准确的操作,随着技术的开展,色脑甚至可以直接从人的大脑提取命令传息,不 需要任何介 质,计算机通过检测人的脑波等传

10、号,形成命令,完成操作,并且将结果反馈到人的丸脑？技术根底：多通道环幕立体投影系统是指采用多台投影机组合而成的多通道大 屏幕畏示系 统,它比普通的标准投影系统具备灵大的显示尺寸 .更宽的视野、更多 的显示内彖、更高的显示分 辨率,以及更具冲击力和沉浸感的视觉效果.该系统可 以应用于教学、视频播放、色影播放现在 好多影视院采用这种方式等.多通道环幕立体投影系统由于其技术含量高、价格昂贵,以前一般用于虚拟仿真、系统控制和科学研克,近来开始向科傅馆、展览展示、工业役计、教育培 训、会议中央等专业领域开展. 其中,院枝和科博馆是该技术的最丸应用场所.这 种全 新的视觉展示技术灵能彰显科博？馆的先进 性和创新性,柱今后假设干年内不会彼 洵冰.结论：崖拟卖境属于未来的人机界面.通过崖拟现卖系统及人机界面的根本理论知识、多通道用户界面的关钱技术、虚拟现卖建模语言VRML,软件工程、知识工模型建立方法的程的原型方法及其它相关知识,提出了虚拟现卖系统人机界面模型的建立.这种特点柱于将整体架构一分为三,模块化后使其各司其职,丸丸提升了役计速度和卖际应用的效率虚拟现卖技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性传息技术.由于它生成的环