人机交互

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇人机交互范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

人机交互范文第1篇

人机交互的历史

1.珍妮机：人机交互的开始

1764年的时候，英国纺织工詹姆斯・哈格里夫斯踢倒了妻子的纺织机，无意间的灵感，让他设计出了可以提升纺纱效率的珍妮机。珍妮机是第一次工业革命的开端，也是人机交互研究的开始。

人类开始系统地思考人类与机器的交互问题，并且机器真正登上历史舞台也是从第一次工业革命开始。生产流水线的出现，就是人类改善自己和机器交互的成果。

2.打字机

到20世纪之后，个体与机器的交互研究成为了重中之重，首先就是打字机的出现，其奠定了现代键盘的基础。现代键盘的诞生是很有典型意义的，最初的键盘是按照ABCD的顺序排列的，但是如果打字速度过快容易出现相邻两个字母的字锤卡在一起的卡键问题，于是克里斯托夫・拉森・肖尔斯（Christopher Latham Sholes）发明了QWERTY键盘布局，目的是减慢打字的速度，这种降低速度的布局反而在日后的发展中得到了保留，逐渐形成了现代键盘。

3.鼠标

人类要处理的信息不单单是文字这么简单。更直观、更方便的交互方式急需被发明，这就是鼠标。鼠标的出现，第一次让人们感受到了自由交互的魅力。用户可以随意点击屏幕的任何地方，这在复杂的数据处理中，可以有效地提升用户的体验和效率。

4.触控

手持计算设备的出现，使交互方式进入了全新时代，键盘和鼠标已经显得力不从心。对于像触控这种交互方式而言，本质上还是与传统的鼠标输入、显示屏输出一样，只不过形式换了一下，用户仍旧需要有意识地输入精准的需求，才能获得设备相应信息的反馈。

通过人机交互发展的简单历史可以发现，人类和机器的交流，最开始发生在工厂内，发展到如今，人机交互的研究已经不单单是为了提升工作效率那么简单。人类和机器的交流也开始出现了双向互动的苗头。下面我们就来盘点一些新奇的人机交互方式。

1.苹果Siri：私人小助理

Siri已经超越了语音识别软件的范畴，它能够通过上下文来理解自然语言的意思，用户可以命令它阅读短信，询问天气和语音设置闹钟等，更加人性化的是，一旦你和Siri开始了一段对话之后，它甚至可以理解许多模糊和引申的语义。

2.谷歌眼镜

谷歌眼镜是一款带有头戴式光学显示屏的可穿戴终端设备，具有类似智能手机一样的功能，使用者通过语音、手势、体感等自然语言来与之进行交互。项目的预期目的，是希望用眼镜上的显示屏取代智能手机或平板电脑的屏幕，并且允许用户使用自然语言来与互联网应用进行交互。

3.英特尔实感技术

来自英特尔的实感技术并不是仍处于实验室中的待开发产品，戴尔Venue 8 7000平板已经将这项技术带到现实中来。英特尔实感技术能够通过摄像机模仿人类视觉，从而为设备带来对物体大小和距离的感知。此外，利用多重摄像机装置，英特尔实感技术还能够还原一个完整真实的三维世界。

4.惠普：投影键盘HP Sprout

对于平板电脑等设备来说，随身携带键盘是一件令人头疼的事情。HP利用投影技术为人们带来了键盘输入的全新方式―投影键盘。HP Sprout利用摄像机作为核心部件，通过感知用户对投影键盘的操作来判断用户录入的字符内容。

5.Leap Motion

Leap Motion实际上是一个指向上方的传感器，用户通过在其上创建的虚拟空间中移动手部来控制程序和进行游戏。此外Leap Motion可以以骨骼的形式对用户的手部进行可视化呈现，并在屏幕上以荧光色显示。

在人机交互技术领域，尽管当前已经有许多新兴交互方式的尝试，比如体感交互、生物识别等方式，但大部分的交互方式使用率都不是非常高，也还未进入真正意义上的商业应用普及中，更没有哪种人机交互方式，能够达到人可以毫无障碍、随心所欲地和设备（机器）交流的水平。

未来发展方向 没有交互的交互

随着可穿戴设备、智能家居、物联网等领域在科技圈的大热以及落地，全面打造智能化的生活成为新的焦点，人机交互方式成为实现这种生活的关键环节。想要了解未来的交互方式是什么样？或许我们可以从科幻作品中得到一定的启发。

1.简单的交互方式，服务方式的进化

在影片《钢铁侠3》中钢铁侠展示的全息影像一定给大家留下了深刻的印象，将手中的设备一掷，所有数据都以全息影像的方式呈现，科技、前卫。

相信未来，交互方式将会变得越来越简单，而服务方式也会有一定的进化。就交互方式来看，触控只是初级阶段的交互方式，未来肢体识别才是更进一步的方式。

2.个性化的生物识别

人机交互范文第2篇

情感能力是人类智能的重要标志，情感在人与人的交互中必不可少。那么，作为逻辑计算典范的计算机可以有情感吗？情感可以计算吗？近十年来，计算机科学迅猛发展，并与心理学、神经科学、生命科学等一起扩展了经典的逻辑计算，共同开展了情感计算的研究，取得了很大的进展。

情感计算的起源

早在1985年，人工智能的奠基人之一Minsky就提出了计算机与情感的问题，但“情感计算”一词真正提出源于美国麻省理工学院的Picard在1997年出版的《情感计算》，Picard在该书中把“情感计算”定义为“与情感有关、由情感引发或者能够影响情感的因素的计算”。 今天，人们进行情感计算研究的目的是让计算机具有感知、理解、模仿人类情感特征的能力，以提高人机交互的效率和质量。具体包括情感信息获取、情感表达、参数化建模、识别和理解、生成和模拟，最终目标是让计算机在逻辑技能的基础上加上理智和平衡，从而建立一种更为和谐的人机环境。

情感计算一提出，就受到了学术界和企业界的广泛关注。麻省理工学院情感计算研究小组较早开展了多方面的研究，例如开发可穿戴设备，识别真实情境中的人类情感，研究人机交互中的情感反馈机制，研制能够用肢体语言表达情感的机器人。瑞士政府成立了情感科学中心，让心理学、神经科学、哲学、历史学、经济、社会、法律等多学科合作开展情感计算的研究与应用。日本文部省曾支持“情感信息的信息学、心理学研究”重点基金项目。日内瓦大学成立了情绪研究实验室，布鲁塞尔大学则建立了情绪机器人研究小组。英国伯明翰大学开展了“认知与情感的研究”，A. Sloman教授提出了情感的三层体系结构。欧盟也把情感计算列入研究计划。IBM公司实施的“蓝眼计划”，可以使计算机“未卜先知”。例如，当你看地图时，计算机可以找到你感兴趣的地点，并主动介绍其风土人情。英国电信应用情感计算技术改进呼叫中心，使其更加人性化。遇到特别无礼的用户时，具有情感意识的语音识别系统会提醒话务员保持冷静。处理完这类电话后，系统会安慰和鼓励话务员，帮助他们调节情绪。

在国家重点基金的支持下，我国的清华大学与中科院心理所的研究人员成立了情感计算研究组。3年来，课题组对情感计算的关键技术进行了探讨，引入并修订了PAD情感状态模型，使复杂情感可计算了。此外，还收集了大规模的多模态情感数据库，数据库中包括视频、语音和生理数据，研究了认知与情绪的交互作用，抽取了视频、脸像、行为和语音中的情感信息，实现了情感识别和合成等。以此为基础，在情绪识别、情绪表达、情绪产生和反馈的机制等方面都进行了深入的研究。上述研究成果中的一部分正逐步走向应用，过去只存在于科幻小说和电影中具有情感的计算机，正在逐步变成现实。

情感计算改善人机交互的和谐性

人在与计算机交互的过程中，需要机器能理解自己的需要和感受，带有某种情感地进行交流。因为缺乏情感的交流，将传递不完整的信息，这就严重影响人机交互的效果和效率。因此计算机需要掌握人类情感世界的钥匙，才能主动地、智能地为人类服务。而且，神经科学和心理学的研究者早已发现情感在感知、决策、创造性等思维活动中的作用。

对照人类的决策过程，人们发现人脑在记忆力、计算速度等方面远逊色于计算机，却能在短时间内做出最佳决策，这在很大程度上得益于人类情感的参与。计算机如能具有情感，无疑将大大提高其决策速度和效率。有了情感的指引，决策过程将具有更加明确的目的性和方向性，而不是在庞大的求解空间中盲目地尝试。同时，情感计算机将具有更大的自主性，在遇到突发事件时，能自动地调整算法或行为，从而主动地、创造性地完成任务。

通过情感记忆库，计算机还将能够及时总结经验教训，逐步具备自主学习的能力。情感计算的研究无疑将为人工智能的发展提供一条新的途径。此外，情感计算的研究对于理解人类的情绪乃至人类的思维都有着重要的价值。通过情感信号采集设备精确记录的数据，可以深入分析人类的情感体验。利用计算机程序模拟人工生命的情感进化过程，可以帮助我们了解人类情感的起源。

情感计算技术还可以广泛地应用于教育、娱乐、艺术等领域。在电子游戏领域，通过可穿戴设备和游戏手柄等外设，游戏软件可以感知游戏者的情感状态。这些信息可以帮助设计者了解游戏者的偏好。同时，游戏者的化身可以通过一些动作来表现这种情感变化，使游戏更逼真。例如，游戏者吃惊时，化身会猛然向后跳去。游戏者感到恐惧时，化身会发抖。人们往往很难明确说出自己的喜好，但在看到自己心仪的设计时，情感会准确无误地告诉我们“这就是我想要的”。如果计算机能够在人们浏览设计方案时，记录其情感反应，自动分析用户的偏好。

今天，情感计算的研究已在很多方面取得了进展，尤其是在改善人机交互的和谐性上得到了用户的认可。美国麻省理工学院的类人机器人小组（humanoid robotics group）研制的机器人Kismet能够以眼睛、嘴唇、耳朵的动作表现快乐、悲伤、厌倦等情绪。麻省理工的情感计算小组还研究了情感支持对用户的影响。实验结果表明，在用户产生挫败感时，计算机如能给予情感支持（例如主动倾听、对用户的遭遇表示同情甚至歉意），将降低用户的挫败感。以此为基础，麻省理工情感计算小组设计了一个情感对话系统: 虚拟人“Laura” 可以通过文字界面与用户交流锻炼身体的心得。锻炼者完成目标时，Laura会赞扬他; 若锻炼者未完成目标，Laura则会鼓励他。经过一段时间的“相处”后，大多数用户都更主动地锻炼并愿意与Laura继续交流，甚至有人认为Laura非常有魅力。

尽管面临着很多困难，但不可否认情感计算的进步为我们展现了无限的前景。在可预见的未来，情感计算在医疗、娱乐、教育、艺术等领域将得到更广泛的应用。情感计算出现的背后是人们对美好生活的向往。它的实现将改变人类的生活，同时丰富人类对自然的认知，推进人类对科学的探索。

也许今天我们在科幻电影上看到的情节――一个具有人类情感的机器人，在不远的未来会成为现实。科学的进步永远令人惊奇，让我们拭目以待。

要实现情感计算，形成一个完整的情感交流过程，涉及到一系列理论和技术，如情感机理和描述、情感信息的获取和量化、情感的识别和理解、情感的合成与表达，其核心技术主要包括情感信号的获取、情感状态的识别、情感理解和反馈以及情感表达。

情感信号的获取指的是通过各种设备记录情感信号。情感信号包括语音、面部表情、手势、站姿等体态语以及脉搏、皮肤电等生理指标。随着可穿戴技术的发展，出现了一些能够测量生理信号的可穿戴设备，例如能够测量脉搏的手镯和测量心率的胸针、项链等，以及集成在鼠标上的生理信号测量设备，例如，IBM研制的情感鼠标可以测量脉搏、体温、皮肤电反应等生理指标。这些设备的出现使情感信号获取设备与用户形影不离或直接融入人机交互界面中，大大方便了情感信号的获取。值得注意的是，由于情感是一个多成分的复合过程，包括内在体验、外显表情和生理激活这三种成份，采集情感信号时往往要动用多种设备，同步记录各通道上情感信号的变化。

情感状态的识别是指对采集的情感信号进行分析，识别出人内在的情绪。由于情感状态是一个反映内在体验且隐藏在多种类别的情感信号中的量，因此情感状态与情感信号之间是一个复杂的多对多的映射。在早期的研究中，往往采用演员表演的情感片段作为实验数据，而非真实的情感体验。随着研究的深入，目前研究者的重点已经转移到识别真实的情感。无论是在生活中捕捉人们的真情流露，还是在精心设计的实验中激发各种情绪体验，研究者都在努力提高情感数据的自然度。目前，计算机不仅可以识别情感的类别，还可以计算情感的强度。不仅可以识别静态图像中的表情，还可以分析连续视频中的情感变化。

多模态信息融合的技术使计算机可以同步分析视频、音频、生理指标等多种信息，大大提高了识别的准确率。例如，美国麻省理工情感计算研究小组综合利用面部表情、坐姿、游戏难度等三个模态的信息，识别游戏者的情感，与只用面部表情识别相比，识别率有相当大的提高。当然，情绪识别也面临一些挑战。首先，情感的变化受到环境的影响。如何在情感识别中加入环境的因素，都是值得研究的问题。其次，情感表现因人而异，在情感识别中如何处理个性和共性的矛盾，也是研究者非常关注的问题。

人机交互范文第3篇

关键词单片机；MSP430；LCD；人机交互接口

1引言

在当今的各种实时自动控制和智能化仪器仪表中，人机交互是不可缺少的一部分。一般而言，人机交互是由系统配置的外部设备来完成，但其实现方式有两种：一种是由MCU力口驱动芯片实现，如键盘显示控制芯片SK5279A，串行数据传输数码显示驱动芯片MAX7219等等，这时显然MCU没有LCD的驱动功能。另一种就是MCU本身具有驱动功能，它通过数据总线与控制信号直接采用存储器访问形式或I／O设备访问形式控制键盘和LCD实现人机对话。这里的MCU主要有世界各大单片机生产厂商开发的各种单片机，其中TI公司的MSP430系列因其许多独特的特性引起许多研究人员的特别关注，在国内外的发展应用正逐步走向成熟。

2LCD简介

LCD(LiquidCrystalDisplay)，即液晶显示器。液晶显示是通过环境光来显示信息的，它本身并不发光，因而功耗很低，只要求液晶周围有足够的光强。LCD是人与机器沟通的重要界面，早期以显像管(CRT／CathodeRayTube)显示器为主，但随着科技不断进步，各种显示技术如雨后春笋般诞生。LCD由于具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险、平面直角显示以

及影像稳定不闪烁等优势，逐渐占据显示的主流地位。

LCD的类型，根据其分类方式的不同而不同。如根据LCD显示内容的不同可以分为段式LCD和点阵LCD。根据LCD驱动方式的不同可以分为静态驱动和多路驱动。

3MSP430F44X简介

MSP430F44X系列是TI公司最新推出的具有超低功耗特性的Flash型16位RISC指令集单片机[2]。该系列单片机性价比相当高，在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优势。它主要应用在各种要求极低功率消耗的场合，特别适合用于智能测量仪器、各种医疗器械、智能化家用电器和电池供电便携设备产品之中。

3.1系统结构

MSP430F44X的系统结构，主要包括：CPU、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、FLL+时钟系统(片内DCO+晶体振荡器)、看门狗定时器／通用目的定时器(WatchDog)、ADCl2(12位A／D)、比较器A(精确的模拟比较器，常用于斜边(Slope)A／D转换)、复位电压控制／电源电压管理、基本定时器(BasicTimerl)、定时器(Timer-a和Timer-B)、LCD控制器/比较器(多达160段)、硬件乘法器、I/O口和串行口[4]。系列中各种具体的型号稍有差别。在本次设计中，具体选择MSP430F449作为人机接口电路的设计具有许多独到的优势。这一点，读者可以根据TI公司相关的数据手册进行比较。

3.2片内外模块特性

MSP430F44X具有丰富的片内模块，其明显的特点是：具有48条I／0口线的6个并行口P1-P6，其中P1、p2具有中断能力，同时具有2个可用于UART/SPI模式选择的串行口(USART0和USARTl)；内含12位的A／D转换器ADCl2，快速执行8×8、8×16、16×16乘法操作并立即得到结果的硬件乘法器；多达160段的LCD控制器／比较器，可以实现多种方式的驱动显示；可以实现UART、PWM、斜坡ADC的16位Timer-A和16位Timer-B；非常灵活的时钟系统，既可用32768Hz的钟表晶振产生低频时钟，也可以用450kHz-8MHz的晶体产生高频时钟，同时还可以使用外部时钟源或者用不同控制频率的DCO；多达几十kB的Flash空间，这样数据既可以保存在片内的Flash信息存储器，也可保存在程序的Hash中的剩余空间。

4接口电路设计

4.1接口电路简图及说明

典型应用电路示意图。在该图中，LCD类型和键盘种类及数目的选择、下拉电阻的数值大小都必须认真考虑，硬件设计要满足一定的工作时序关系，复位时预留缓冲时间和悬空部分引脚，晶振的选择要在适当的数值，必须保证交流驱动的频率在30Hz-1000Hz范围内，其具体的情况请详细参考TI公司的相关资料[3]。

4.2段型液晶显示屏EDS820A简介

一般而言，LCD分为笔段型和点阵字符型及点阵图形型。笔段型主要是显示数字，常用于计数、计量和计时；点阵字符型用于显示数字和西文字符；点阵图形型用于显示图形及字符。本设计中用到的EDS820A就是由西安新敏电子科技有限公司生产的笔段型LCD。是该显示屏的各个引脚的逻辑功能表。

显而易见，该产品EDS820A是5位的液晶显示屏，它只有4个DP，用于显示小数点；COM端也只有一个，所以该LCD与MSP430F449的管脚连接应该引起足够重视.

5软件设计

硬件连接电路图为例，编写了键盘控制及显示程序，程序在IAREmbeddedWorkbench编译通过。全部主程序包括详细的发射和接收子程序，及初始化和等待键盘输入转换、显示等等，值得注意的是发射与接收的控制要适当。

该程序是用汇编编写的。程序实现的是等待按键输入，读取键值，最后进行键值处理和显示的功能。

检测是否有键按下是通过KEY是否有高电平信号。平时，KEY为低电平，当有键按下时为高电平，它发送一个脉冲给单片机MSP430F449，当单片机检测到该信号时，判断按键的功能，从而进行相应的处理。

6人机接口电路在体内电刺激器中的应用

医学上，在进行疾病控制时，通常可以通过电极以一定波形(如方波、正弦波等)、频率、幅度、占空比等电信号对神经或肌肉进行刺激，以使其支配相应的功能或肌肉产生收缩／舒张动作，从而有利于症状的减轻。由于不同部位的神经或肌肉对电刺激发生的敏感水平不同，不同强弱和不同性质的电信号所产生的刺激效果是不一样的。我们研制的体内电刺激器，可以产生手术时所需要的具有不同的频率、幅度、占空比的不同波形信号。该仪器幅度、占空比准确，频率稳定，各参数均可以精确的调节。而且，由于使用了LCD显示，它与单片机的连接简单。LCD具有质量轻、体积小、电压低、功耗小、显示内容丰富等优点，其人机界面相当友好。但人机接口电路设计的优劣直接影响到整台仪器的使用效果。

根据需要，我们设计了5个键。这里，S1表示波形的振幅，S2表示波形的频率，S3表示波形的占空比，S4为+1键，S5为-1键。通过54，S5可以调节波形的各个参数值。其中，振幅可以是在一个参考值的基础上的0-99.9％；频率可以是1Hz-999Hz；占空比调节范围可以为1.0％-99.9％[1]。

人机交互范文第4篇

摘 要：随着以计算科学为核心的人机交互、图形图像、虚拟现实、普适计算等信息技术的不断发展，结合学生知识结构和工作岗位需求的变化，依托计算机科学与技术学科的课程建设，我们正在开展从《人机界面》到《人机交互》的本科生课程改革。本文从课程历史与现状分析、研究型大学相关课程现状与分析、课程知识点设置建议三个方面，介绍了课程改革工作的阶段进展。

关键词：人机交互；课程建设；改革

中图分类号：G642

文献标识码：B

1 课程历史与现状分析

北京航空航天大学计算机系/学院开设的本科生课程《人机界面》/《人机交互》已经具有相当长的历史，近年来选修该课程的学生平均约130人/学年。

在2004年以前，北航计算机系/学院的本科生课程《人机界面》，重点讲授人与计算机之间的界面原理和设计方法，主要有人机界面的概念和发展、命令行界面、图形用户界面、界面开发环境和工具等内容。

随着以计算科学为核心的人机交互、图形图像、虚拟现实、普适计算等信息技术的不断发展，考虑到学生知识结构和工作岗位需求的变化，需要依托计算机科学与技术学科的课程建设，我们开展了从《人机界面》到《人机交互》的本科生课程改革工作。

事实上，在2004年至2006年期间，虽然该课程的名称仍然为《人机界面》，但是教学方案已经增加了大量关于人机交互的教学内容，例如人机交互的概念和发展、人机交互技术与设备、多通道人机交互技术等内容，其中人机界面与人机交互各占一半教学内容。

在2007年至2008年期间，根据本科教学的具体要求和工作部署，通过学院领导、资深教授和授课教师的共同努力，我们将本科生课程《人机界面》更换为《人机交互》，并且确立为计算机学院的核心课程，课程教学内容以人机交互的知识点为主导。虽然课程改革目前已经取得一定的进展，但是还需要从学科需要、知识点、课程实践等方面进一步加强《人机交互》课程建设。

2 研究型大学相关课程现状与分析

根据对国内外研究型大学相关课程现状的调研和跟踪，我们分析了与《人机界面》/《人机交互》相关的课程特点和发展趋势。大部分研究型大学以《人机交互》为计算机科学与技术学科的本科生课程，也有小部分大学考虑到其他学科的课程教学需要，继续以《人机界面》为本科生课程，但是其教学内容充实了大量的人机交互知识点。

美国北卡罗来纳大学(North Carolina State University)的人机交互课程(Human-Computer Interaction)主要讲授构造有效交互的原则和方法，重点培养学生的人机交互设计能力，加深学生对人机交互因素的理解，以课堂作业(40%)和期末项目(25%)为主要课程考核指标。美国斯坦福大学(Stanford University)的人机交互设计课程(Introduction to Human-Computer Interaction Design)主要包括人机交互的认知学、概念原型、设计方法、开发工具和环境等内容，以课程讲授、小组讨论和课程实践为主要教学形式，以课程实践(50%)和课堂作业(20%)为主要课程考核指标。

美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的人机交互方法课程(Introduction to Human Computer Interaction Methods)重视原理和方法的介绍，借助人机交互的发展历程讲述主要的概念、原理、原则和方法，强调人机交互系统和工具的设计、实现与评估。美国华盛顿大学(University of Washington)的人机交互课程(Human Computer Interaction)主要包含用户界面设计基础、人机交互元素、人机交互模型、人机交互软件、输入输出设备、可用性、先进交互方式等内容，重视培养学生的洞察能力和实践能力，以阅读文章并发表评论(25%)、课程项目(35%)和课程实验(35%)为主要考核指标。

加拿大多伦多大学(University of Toronto)的人机交互课程(Human-Computer Interaction)从用户交互的行为出发，强调人类认知系统、交互行为分析、交互任务分析、交互表示和原型、面向应用的交互设计和系统，注重学生的需求分析、原型设计、应用测试等能力，以期末考试(40%)、合作设计(39%)为主要考核指标。美国康奈尔大学(Cornell University)的人机交互设计课程(Human-Computer Interaction Design)主要包括交互设计心理学、交互设计原则、人机交互模型、协同设计方法、交互软件设计和实现，强调“交互硬软件的设计如何影响人和计算机之间的交流”。

美国麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的用户界面设计与实现课程(User Interface Design and Implementation)主要侧重于设计(人机界面的设计原则和技巧)、实现(人机界面的构造和实现技巧)、评价(人机界面可用性的评价技巧)等，强调学生的课程实践能力和解决问题能力，以课程项目(40%)、课程作业(30%)为主要考核指标。美国加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的界面设计、原型和评价课程(User Interface Design, Prototyping, and Evaluation)主要讲授交互设备、交互方式、对话模式、实例分析、面向用户的任务分析和设计方法、开发工具、测试方法等，以课程考试(45%)和课程项目(45%)为主要考核指标。

美国普林斯顿大学(Princeton University)虽然以人机界面技术(Human Computer Interface Technology)为课程名称，但是以人机交互的知识点为主要课程内容，例如鼠标、键盘、游戏杆、头盔显示器、音乐控制器、数据手套等输入方式，以及图形、触觉、音乐、3D声音等输出方式，强调特征提取和数据映射策略等信号处理方法，其教学特色涉及面部表情交互、语音识别方式、手持式交互方式等内容。

3 人机交互课程的知识点设置

计算机科学与技术学科的人机交互，是研究人、计算机以及它们间相互影响的技术，是人与计算机之间传递、交换信息的方式和接口，是计算机系统的重要组成部分。计算机科学与技术学科的发展历史，不仅是处理器速度、存储器容量等飞速提高的历史，也是不断改善人机交互技术的历史。人机交互技术，如鼠标器、窗口系统、超文本、浏览器等，已对计算机的发展产生了巨大的影响，而且还将继续影响人们的生活。

人机交互技术是计算机科学与技术学科的焦点之一。美国信息技术顾问委员会的“二十一世纪的信息技术报告”，将人机交互和信息管理列为新世纪4项重点发展的信息技术之一，其目标是研制“能听、能说、能理解人类语言的计算机”。我国国家自然科学基金会、国家重点基础研究发展计划(973)、国家高技术研究发展计划(863)等均将先进的人机交互、虚拟现实技术列为予以特别关注的资助项目。随着互联网、虚拟现实、移动计算、普适计算等技术的飞速发展，对人机交互技术提出了新的挑战和更高的要求，同时也提供了许多新的机遇。

所以，计算机科学与技术学科的《人机交互》课程知识点，应该随技术发展和应用需求而不断改进。通过调研、分析和参考计算机科学与技术的国内外专业规范，不难发现其计算机科学、软件工程、计算机工程、信息技术4个方向，在课程设置、知识体系和技术变化等方面均将《人机交互》课程放在重要的位置上。计算机科学与技术学科的人机交互，重点在于：理解交互用户和交互对象的行为，根据“以人为中心”的原则设计、开发和评价人机交互系统。通过调研、分析和参考相关课程的教学现状和发展趋势，目前国内外计算机科学与技术学科的《人机交互》课程讲授学时大部分为36或48小时(实践学时约18小时)，并且主要包括人机交互的概念与历史、认知心理学、交互软件设计、交互系统设计、交互方式和设备、交互系统应用、交互系统评价等知识点的设置。

人机交互范文第5篇

关键词：人机交互；界面；产品设计；人机工程学

伴随着计算机技术的飞速发展，人机接口技术也在不断改进：从早期的穿孔纸带、面板开关和显示灯等交互装置，发展到今天的视线追踪、语音识别、感觉反馈等具有多种感知能力的交互装置。用户界面的发展历经了批处理、命令行、图形界面三个阶段，现在的研究和开发重点已经放在了Post-WIMP界面上。当前，人机交互正朝着自然和谐的人机交互技术和用户界面的方向发展。

本文将从多角度阐述人机交互的最新发展及应用状况，包括多通道用户界面、笔式用户界面、智能用户界面和三维交互中的多种关键技术，特别是对人机交互中的用户模型、用户界面模型、多通道交互信息整合、笔式交互技术、人机交互软件体系结构等进行了深入的阐述。

一、人机交互界面定义

人机交互技术是和计算机的发展相辅相成的，是计算机直接与人打交道的直接途径，是计算机设计系统的重要组成部分，它的开发应用工作量占计算机系统开发工作量的40％到60％。一方面计算机速度的提高使人机交互技术的实现变为可能，另一方面人机交互对计算机系统的发展起着引领作用。正是人机交互界面技术造就了辉煌的新时代――个人计算机时代(20世纪八、九十年代)，比如鼠标、图形界面等等对Pc的发展起到了巨大的促进作用。人机交互界面设计是计算机系统的重要组成部分，是当前计算机界面设计行业竞争的焦点，它设计的好坏直接影响计算机的可用性和使用效率，并且直接影响人们日常生活和计算设计工作的质量和效率。计算机处理速度和性能的迅猛提高并没有相应提高用户使用计算机交互的能力，其中一个重要原因就是缺少一个与之相适应的高效、自然的人机交互界面。人机交互界面设计在设计流程上分为信息构架设计、交互设计、视觉平面设计三个部分。

二、界面设计在产品设计中的价值

界面设计必须在一定程度上反映产品目标的核心功能价值、工作原理方法、可能的操作方法方式和反馈产品信息在某一特定时刻的运转状态，并体现在以下几个方面：(1)可用性：使用简单、使用术语的标准化和一致性、拥有HELP帮助功能、快速响应、容错能力：(2)界面灵活性：满足不同程度的用户需求，用户可根据使用需求制定和修改界面方式，提供相应信息：出错信息和提示信息等；(3)界面设计的复杂性：采用最简单的用户界面来完成预定设计功能：(4)界面可靠性：保证用户正确、可靠地使用计算机系统，保证有关计算机程序和数据的安全性。与此同时，还需要考虑到不同的使用场景：尽管大多数用户根本不会用上全部的功能和界面设计，但他们希望在使用产品时拥有感觉与界面情感反应。

三、人机交互界面的未来

设计要在一定程度上满足用户的需求、情感需求，因此很多时候公司对用户需求的调查和分析被视为人机界面设计出的第一步。人机界面设计是关于产品界面、产品功能选择和产品意义，而不仅仅是设计师让产品外形漂亮，这是我们设计师要让产品设计发挥作用需要讨论的一面。界面设计体现在不同的方面，界面链接展示了许多不同于传统人机交互界面的新设计方式。例如通过相似的百度互联网上的图片并与3d交互方式来组织、显示，并且像整理自己的办公桌一样来整理每个人自己桌面，在一定程度上多个电子乐器协同创作，通过手势等等来操作计算机等等。同时公司如何才能获得创新的产品设计、人机界面设计?这个是比较常见的设计问题，也是中国现在大多数企业存在的现实问题，首先我们必须把设计融入公司战略方向、建立产品设计中心、设立产品总设计师职位等最高管理层，但真正意义上的设计需要漫长的学习路径与时间积累，从设计中获益的将是那些意识到设计的重要性，并持续加大设计投入的企业。

四、结语

人机界面设计下一代的方法是交互的集成方法。它将大量地使用语音、自然语言和高级图形，也可用其它交互媒体，如眼的动作和手势、姿态等，还可用三维图像以生动地引导解释交互和任务。总之，未来的人机界面设计对研究和设计者者提出了多方面的挑战。许多信息技术领域的公司企业，这些年纷纷对与用户界面开发有关的专业人员提出要求，很多大学为了适应这种要求，设立了相关的课题甚至专业。

参考文献

[1](美)Terry Winograd著《软件设计的艺术》韩柯译北京，机械工业出版社，2005版

[2](美)Donald A.Norman著《情感化设计》付秋芳程进三译，北京，电子工业出版社.2008fA