人机互动

人机互动

人机互动、人机互动(英文:Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction,简称HCI或HMI),是一门研究系统与使用者之间的互动关系的学问。系统可以是各种各样的机器,也可以是电脑化的系统和软体。人机互动介面通常是指使用者可见的部分。使用者通过人机互动介面与系统交流,并进行操作。小如收音机的播放按键,大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控製室。人机互动介面的设计要包含使用者对系统的理解(即心智模型),那是为了系统的可用性或者使用者友好性。

  • 中文名称
    人机互动
  • 外文名称
    Human–Computer Interaction
  • 简称
    HCI
  • 拼音
    ren ji jiao hu
  • 研究对象
    系统与使用者之间的互动关系
  • 特指
    使用者可见的部分

​基本信息

人机互动(Human-Computer Interaction, 简写HCI):是指人与电脑之间使用某种对话语言,以一定的互动方式,为完成确定任务的人与电脑之间的信息交换过程。

详细释义

作业系统的人机互动功能是决定电脑系统“友善性”的一个重要因素。人机互动功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软体来完成。可供人机互动使用的设备主要有键盘显示、滑鼠、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软体就是作业系统提供人机互动功能的部分。人机互动部分的主要作用是控製有关设备的运行和理解并执行通过人机互动设备传来的有关的各种命令和要求。早期的人机互动设施是键盘显示器。操作员通过键盘打入命令,作业系统接到命令后立即执行并将结果通过显示器显示。打入的命令可以有不同方式,但每一条命令的解释是清楚的,唯一的。

随着电脑技术的发展,操作命令也越来越多,功能也越来越强。随着模式识别,如语音识别、汉字识别等输入设备的发展,操作员和电脑在类似于自然语言或受限製的自然语言这一级上进行互动成为可能。此外,通过图形进行人机互动也吸引着人们去进行研究。这些人机互动可称为智慧型化的人机互动。这方面的研究工作正在积极开展。

· 人机互动是一门科学学科

– 使用者如何使用电脑

– 如何设计一个可以帮助使用者提高工作效率的电脑系统

· 多学科综合

– 电脑科学

– 心理学

– 社会学

– 图形设计

– 工业设计

相关概念

人机介面(Human-Computer Interface,简写HCI):是人与电脑之间传递、交换信息的媒介和对话接口,是电脑系统的重要组成部分。

人机互动与人机介面是两个有着紧密联系而又不尽相同的概念。

发展

发展史

59年美国学者B.Shackel从人在操纵电脑时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机介面的第一篇文献的关于电脑控製台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机介面学的啓蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机介面学发展史的裏程碑。

在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。

1970年到1973年出版了四本与电脑相关的人机工程学专着,为人机互动介面的发展指明了方向。

20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专着,对最新的人机互动研究成果进行了总结。人机互动学科逐渐形成了自己的理论体系和实践範畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践範畴方面,从人机介面(人机接口)拓延开来,强调电脑对于人的反馈互动作用。人机介面一词被人机互动所取代。HCI中的I,也由Interface(介面/接口)变成了Interaction(互动)。

20世纪90年代后期以来,随着高速处理晶片,多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及,人机互动的研究重点放在了智慧型化互动,多模态(多通道)-多媒体互动,虚拟互动以及人机协同互动等方面,也就是放在以人为在中心的人机互动技术方面。

人机互动的发展历史,是从人适应电脑到电脑不断地适应人的发展史

人机互动的发展经历了几个阶段:

早期的手工作业阶段

作业控製语言及互动命令语言阶段

图形使用者介面(GUI)阶段

网路使用者介面的出现

多通道、多媒体的智慧型人机互动阶段

虚拟互动介面

德国研究人员正在开发一种全新的可移动互动系统,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,此互动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》裏的托尼—斯达克在自己实验室裏用手在空中挥动便能操作电脑一般。在不久的将来,你在空中画几个数位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。

图书

基本信息

高等院校电脑专业及专业基础课系列教材

作 者: 董士海,王衡 着

出 版 社: 北京大学出版社

出版时间: 2004-6-1

字 数: 431000

版 次: 1

页 数: 266

纸 张: 胶版纸

I S B N : 9787301070338

包 装: 平装

所属分类: 图书 >> 电脑/网路 >> 人工智慧

定价:¥25.00

内容简介

本书是学习人机互动课程的教材,介绍人机互动的发展史、人机互动技术、互动设备、互动系统设计方法及互动系统评估等,总结了20世纪90年代人机互多通道介面的前沿进展,并对新一代人机互动介面进行了展望。本书可用作电脑软体专业学生(包括研究生和高年级大学部生)的基本教材,也可以供人机介面及其各相关研究人员以及电脑界各层次工作人员参考。

目录

第一章 引言

1 人机互动的重要性

2 人机互动的发展历史

3 人机互动的三元素

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参考文献

第二章 人的因素

1 人的行为模型

2 人类工程学

3 计算工机使用者工程原理

4 软体心理学

参考文献

第三章 人机互动设备和技术

1 传统互动设备

2 三维辅入设备

3 语音互动技术

4 基于手势的互动技术

5 视线追蹤的互动技术

6 表情识别

7 自然语言理解

8 手写识别

9 全息力图像

10 听觉介面

11 总结

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参考文献

第四章 使用者介面设计

1 使用者介面的风格

2 使用者介面设计中的重要问题

3 对话独立性

4 对话的表示技术

5 介面设计方法

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参考文献

第五章 多通道使用者介面的主要问题

1 引言

2 辅入原语

3 使用者模型和描述方法

4 多通道整合

5 实例

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参考文献

第六章 使用者介面的开发工具和环境

1 使用者介面工具箱

2 使用者介面管理系统

3 多通道使用者介面的软体平台

参考文献

第七章 使用者介面的评估

1 测试民评估

2 评估方法

3 可用性测试

4 使用者介面评估

5 多通道使用者介面的评估

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参考文献

第八章 新一代人机介面展望

1 近年来人机互动的进展

2 人机互动技术的标準化问题

3 虚拟现实及网路使用者介面

4 无所不在的计算

5 关于新一代介面的讨论

参考文献

附录一:W3C多通道互动用例

附录二:北京大学大学部生“人机互动”课程实习情况简介    

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