1、人机交互的进展及面临的挑战,董士海北京大学计算机科学技术系 人机交互与多媒体研究室,人机交互的进展及面临的挑战,一 引言 二 回顾 三 进展 四 挑战 五 结论,3,人机交互与多媒体研究室,一 引言,4,人机交互与多媒体研究室,人机交互与用户界面,人机交互（Human-Computer Interaction, HCI): 是研究人、计算机以及它们间相互影响的技术 用户界面: 是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分 人机交互与用户界面是两个有着紧密联系而又不尽相同的概念 人机交互强调的是技术和模型，用户界面是计算机的关键组成部分,5,人机交互与多媒体研究室,
2、人机交互技术与计算机始终相伴发展,计算机的发展历史，不仅是处理器速度、存储器容量飞速提高的历史，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、浏览器等等，已对计算机的发展产生了了巨大的影响，而且还将继续影响整个人类的生活。人机交互技术是当前信息产业竞争的一个焦点，世界各国都将人机交互技术作为重点研究的一项关键技术。,6,人机交互与多媒体研究室,人机交互技术的目标,美国总统信息技术顾问委员会的“21世纪的信息技术报告”中列出了新世纪四项重点发展的信息技术研制能听、能说、能理解人类语言的计算机 使计算机更易于使用，操作起来更愉快，从而提高使用者的生产率,人机交互和信
3、息管理 软件 可伸缩信息基础设施 高端计算,7,人机交互与多媒体研究室,计算机的三个作用,ACM图灵奖1992年获得者、微软研究院软件总工程师Butler Lampson在题为“二十一世纪的计算研究”报告中指出“计算机有三个作用： 模拟; 帮助人们进行通信; 互动：与实际世界的交流” “人们希望计算机能够看、听、讲，甚至比人做得更好，并能够进行实时处理。”,8,人机交互与多媒体研究室,两个重要的应用趋势,计算机系统的拟人化以虚拟现实为代表 计算机的微型化、随身化和嵌入化以手持电脑、智能手机为代表 人机交互技术是面临这种趋势的瓶颈技术。 以人为中心、自然、高效将是新一代人机交互的主要目标。,9,
4、人机交互与多媒体研究室,VR & Embodied Virtuality,10,人机交互与多媒体研究室,VR & Embodied Virtuality,11,人机交互与多媒体研究室,二 回顾,12,人机交互与多媒体研究室,人机交互的发展历史,人机交互的发展历史，是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史 人机交互的发展经历了几个阶段：,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,13,人机交互与多媒体研究室,14,人机交互与多媒体研究室,最有影响的事件和成果,1945年美国V. Bush提出了应采用设
5、备或技术来帮助科学家检索、记录、分析及传输各种信息的新思路和名为“Memex”的一种工作站构想。1963年美国麻省理工学院I.Sutherland开创了计算机图形学的新领域，而获1988年ACM图灵奖。他还在1968年开发了头盔式立体显示器，成为现代虚拟现实技术的重要基础。,15,人机交互与多媒体研究室,最有影响的事件和成果,1963年发明鼠标器的美国斯坦福研究所的 D.Engelbart，他预言鼠标器比其他输入设备都好，并在超文本系统、导航工具方面做了杰出的成果(Augmented Human Intellect project )，而获1997年ACM图灵奖。10年后鼠标器经不断改进，成为
6、影响当代计算机使用的最重要成果。,16,人机交互与多媒体研究室,最有影响的事件和成果,70年代Xerox研究中心的Alan Kay提出了Smalltalk面向对象程序设计等思想，并发明了重叠式多窗口系统。1989年Tim Berners-Lee在日内瓦的CERN用HTML及HTTP开发了WWW网，随后出现了各种浏览器（网络用户界面），使互联网飞速发展起来。,17,人机交互与多媒体研究室,最有影响的事件和成果,90年代美国麻省理工学院N.Negroponte领导的媒体实验室在新一代多通道用户界面方面（包括语音、手势、智能体等），做了大量开创性的工作。90年代美国Xerox公司PARC的首席科学家
7、Mark Weiser首先提出“无所不在计算（Ubiquitous Computing）”思想 。,18,人机交互与多媒体研究室,三 进展,19,人机交互与多媒体研究室,人机交互技术的进展,自然、高效的多通道交互 人机交互模型和设计方法 虚拟现实和三维交互 可穿戴计算机和移动手持设备的人机交互 智能空间及智能用户界面 标准化及其它,20,人机交互与多媒体研究室,1。自然、高效的多通道交互,21,人机交互与多媒体研究室,通道与多通道交互,多通道交互(Multi-Modal Interaction)：一种使用多种通道与计算机通信的人机交互方式。采用这种方式的计算机用户界面称为“多通道用户界面”。
8、通道(Modality)：源于心理学的概念，涵盖了用户表达意图、执行动作或感知反馈信息的各种通信方法，如言语、眼神、脸部表情、唇动、手动、手势、头动、肢体姿势、触觉、嗅觉或味觉等。,22,人机交互与多媒体研究室,多通道交互,多通道交互是近年来迅速发展的一种人机交互技术，它既适应了“以人为中心”的自然交互准则，也推动了互联网时代信息产业（包括移动计算，移动通信、网络服务器等）的快速发展。 多通道交互的各类通道（界面）技术中，有不少已经实用化、产品化、商品化。其中我国科技人员做出了不少优异的工作。,23,人机交互与多媒体研究室,手写汉字识别,中科院自动化所开发的“汉王笔”手写汉字识别系统，经过近2
9、0年的研究和开发，已能识别27000汉字，当用非草写汉字、以每分钟12个汉字的速度书写时，识别率可达99.8%。我国现在已约有300万手写汉字识别系统的用户。,24,人机交互与多媒体研究室,数字墨水技术,微软亚洲研究院多通道用户界面组发明的数字墨水技术，采用全新易操纵的笔交互设备、高质量的墨水绘制技术、智慧的墨迹分析技术等，使它不仅可用作为文字识别、图形绘制的输入，而且作为一种全新的“Ink”数据模型，使手写笔记更易阅读、获取、组织和使用。数字墨水技术已作为产品，结合在微软的Tablet PC 操作系统中，产生了巨大的社会影响。它还将继续发展，有可能成为新一代优秀的自然交互设备 。,25,人机
10、交互与多媒体研究室,笔式交互技术,在笔式交互技术研究中，中国科学院软件所人机交互技术与智能信息处理实验室在笔式交互软件开发平台、面向教学的笔式办公套件（包括课件制作、笔式授课、笔式数学公式计算器、笔式简谱制作等）、面向儿童的神笔马良系统的开发应用方面均有出色的工作，其中不少已经实用化、产品化。,26,人机交互与多媒体研究室,基于笔的字处理 EasyEditor,27,人机交互与多媒体研究室,手写数学公式,28,人机交互与多媒体研究室,中文语音识别,IBM/Via Voice连续中文语音识别系统经过不断改进，已广泛应用于Office/XP的中文版等办公软件和应用软件中，在中文语音识别领域有重要影
11、响。 中国科学院自动化所“汉语连续语音听写系统”的特点是建立了基于决策树的上下文相关模型；针对连续语音中声调之间的协同发音问题，建立了相应的变调模型；建立了与识别系统配套的自适应平台，降低35%左右音节误识率；提出了领域自适应方法，通过较少的领域语料，可得到较好的领域自适应模型和字典,29,人机交互与多媒体研究室,语音合成技术,1990年提出的基音同步叠加（PSOLA）方法使合成语音的音色和自然度明显提高。 在国家支持下，汉语语音合成取得了显著进展，多家国内研究单位都成功开发了自己的语音合成系统。 1999年在国家智能计算机研究开发中心、中国科技大学人机语音通信实验室的基础上组建的科大讯飞公司
12、在汉语语音合成技术领域已达到了国际先进水平。,30,人机交互与多媒体研究室,语音 和 笔,上述成果表明，作为人类最重要的自然通道语音和笔的交互技术，包括手写识别、数字墨水、笔交互、语音识别、语音合成等通道技术，近年来已有显著的进步，我国的不少成果已具有国际先进水平，并达到了一定的产业规模。 虽然语音和笔（手势）通道因其自身的特点，在抗干扰、准确度等方面仍嫌不足，但它们在多通道整合、领域受限应用等配合下，最有希望成为新一代实用的自然交互技术。,31,人机交互与多媒体研究室,手语识别和合成,中国科学院计算所研制成功了基于多功能感知的中国手语识别与合成系统，它采用数据手套可识别大词汇量（5177个）
13、的手语词。 该系统建立了中国手语词库。对于给定文本句子(可由正常人话语转换而成)，自动合成相应的人体运动数据。最后用计算机人体动画技术，将运动数据应用于虚拟人，由虚拟人完成合成的手语运动。 它可输出大词汇量的手语词，为中国聋哑人的教育、生活提供了有用的辅助工具，使他们用手语与正常人的交流成为可能。,32,人机交互与多媒体研究室,视线跟踪（眼动）技术,视线跟踪（眼动）技术由于其可能代替键盘输入、鼠标移动的功能，可能达到“所视即所得”(What You Look at is What You Get),因而对残疾人和飞行员等使用有极大的吸引力。 视线跟踪技术，一是研究高质量的眼动跟踪设备，二是如何
14、构造易于操作的用户界面。 眼动跟踪设备有强迫式与非强迫式、穿戴式与非穿戴式、接触式与非接触式之分 。 眼动跟踪设备的精度和对用户的限制和干扰是一对尖锐的矛盾。,33,人机交互与多媒体研究室,视线跟踪（眼动）技术,目前一类产品是采用头戴微型摄像头的设备，它用来获取两眼瞳孔（或角膜）中视点。其采样率、精度高，可靠。,另一类是在PC机前装了两个微型摄像头的设备，精度不高，适合残疾人操作计算机使用。,34,人机交互与多媒体研究室,“注视用户界面(Attentive User Interfaces, AUI) ”,35,人机交互与多媒体研究室,触觉通道的力反馈装置,新一代力反馈感应技术主要有TouchS
15、ense触觉感应技术和G-Force Tilte动作感应技术两种。TouchSense触觉感应技术主要用在鼠标/轨迹球等产品中，而动作感应技术(G-Force Tilte)则主要用在动感游戏控制器中。 用在非游戏的高精度触觉反馈装置中，最著名的是由MIT人工智能实验室Massie and Salisbury开发、美国SensAble Technologies 公司生产的Phantom触觉反馈（6自由度）设备和 Ghost软件开发包。由于高精度，它已广泛用于军事、医学、机器人、教学、虚拟现实等各类应用中。,36,人机交互与多媒体研究室,触觉通道的力反馈装置,37,人机交互与多媒体研究室,生物特征
16、识别技术,生物特征识别技术(Biometrics)是受到广泛关注的一类新兴识别技术。 早期通过对人的指纹识别来确定人的身份，因而指纹识别被广泛应用于安全、公安等部门。 随着反恐斗争的日显重要，各国正在对其他人体特征进行广泛研究，希望尽快找到快速、准确、方便、廉价的身份识别方法。眼睛虹膜、掌纹、笔迹、步态、语音、人脸、DNA等的人类特征研究和开发正引起政府、企业、研究单位的广泛注意。,38,人机交互与多媒体研究室,唇读、人脸表情识别,唇读、人脸表情识别是又一个人机交互技术的热点。 唇读将人们说话的语音和嘴唇变化的形态结合起来，以便更准确地获取人们表达的意图、感情和愿望等。 人脸表情识别的模型和方
17、法也在不断改进。,39,人机交互与多媒体研究室,自然语言理解,自然语言理解始终是自然人机交互的最重要目标，虽然目前在语言模型、语料库、受限领域应用等方面均有进展外，由于它的难度（自然语言的不规范性等），自然语言理解仍是计算机科学家和语言学家的一个长项研究目标。,40,人机交互与多媒体研究室,多通道的整合问题,多通道的整合问题是多通道交互的一个核心研究内容。 1995年由北京大学、杭州大学、中科院软件所承担的自然基金重点项目“多通道用户界面研究”是当时我国最大的HCI项目，探索了多通道用户界面的模型、设计、实现、评估和应用，取得了重要的成果。,41,人机交互与多媒体研究室,多通道交互的标准工作,
18、2002年2月W3C国际组织成立了“多通道交互”工作小组（Multimodal Interaction Working Group），它开发W3C新的一类支持移动设备多通道交互的协议标准。 目前它已开展了五项标准的制订，并已在互联网上发布不同阶段的正式草稿，供补充、完善。,多通道交互框架（Multimodal Interaction Framework） 多通道交互需求（Multimodal Interaction Requirements） 多通道交互用例（Multimodal Interaction Use Cases） 可扩展多通道注释语言需求（EMMA-Extensible Multi
19、Modal Annotation language Requirements） 数字墨水需求（Ink Requirements）,42,人机交互与多媒体研究室,2。人机交互模型和设计方法,43,人机交互与多媒体研究室,人机交互模型和设计方法,模型在人机交互领域中十分重要，用得很多，类型也很多。 一类是从系统的结构出发，讨论界面在系统中的地位和分解，我们称它为“界面结构模型”。其典型的例子是将界面分成三部分（表示部件、对话控制、应用接口）的Seeheim模型。 另一类是从系统设计的角度来了解用户的“用户特性模型”。它分析不同用户的特点，以提高系统的针对性和适应性，增强界面个性化和提高效率。其典型
20、例子是按照用户对系统、领域的知识、经验、技能的不同，将用户分为偶然、生疏、熟练、专家型等四类用户。,44,人机交互与多媒体研究室,行为模型的一种 用户任务分析模型GOMS,从认知科学出发，分析用户如何和计算机互动的“人机交互模型”，即行为模型。GOMS(Goal, Operator, Methods, Selection rule)模型,这个模型的理论基础是认知心理学家创立的问题解决理论 。,45,人机交互与多媒体研究室,CPM-GOMS模型,1996年美国卡内奇-梅隆大学的B. John 等又在GOMS模型的基础上进一步提出了CPM(Cognitive Perceptual Motor)-G
21、OMS模型。 这是一个并行处理的多层次模型,它也称作“关键路径方法”。CPM-GOMS模型从人的因素处理器各个层面上提供感知、认知和运动的操作功能，它可以在任务的要求下进行并行操作，可以同时执行多个活动目标。,46,人机交互与多媒体研究室,以用户为中心的设计方法,“以用户为中心的设计”(User Centred Design, UCD)方法近年来已被国际上广泛采用。 主要特征：主要设计活动：,用户的积极参与，对用户及其任务要求的清楚了解 在用户和技术之间适当分配功能 反复设计解决方案 多学科设计,了解并确定使用背景 确定用户和组织要求 提出设计解决方案 根据要求评价设计,47,人机交互与多媒体
22、研究室,基于剧情的设计方法,J. Carroll的“基于剧情的设计方法”（Scenario-Based Design）目前在具体交互设计中被广泛使用 。 该方法从用户的观点详细地给出：由于该方法符合人的认知过程，在较高层次上描述了用户的意图，又便于实现，因而在大量交互系统设计中被采用。,交互过程的全部角色（人、设备、数据源、系统等） 各种场景的假设 剧情的描述 某种形式（如用事件表来刻画用户动作、设备响应、事件叙述、事件处理、动作结果等）的人机对话逐步分解 其他各种条件（如：协议，同步，例外事件等）,48,人机交互与多媒体研究室,基于知识的概念模型,近年来采用上下文、基于知识的概念模型逐渐受人
23、重视。 这种建模方法吸取了“以用户为中心的设计”方法和“基于剧情的设计方法”的一些特点，期望在更高层次上建模。,49,人机交互与多媒体研究室,3。虚拟现实和三维交互,50,人机交互与多媒体研究室,虚拟现实和三维交互设备,立体眼镜 头盔式显示器（HMD） 双目全方位监视器（BOOM） 墙式显示屏的自动声像虚拟环境（CAVE） 三维鼠标 三维跟踪球 三维游戏杆 头动位置检测器 数据手套 数据衣服,三维显示设备,三维输入设备,位置跟踪设备,51,人机交互与多媒体研究室,虚拟现实和三维交互设备,三维扫描设备：有接触式和非接触式、手持和固定、不同精度之分，可按不同应用环境和精度要求来选取。为使用方便，非
24、接触式三维手持激光扫描仪很受一般用户青睐。,触觉和力反馈装置：触觉和力反馈装置已经有大批不同价位的产品出现在市场，成为军事、医学、游戏等应用领域的新型交互设备。,52,人机交互与多媒体研究室,真”三维Volumetric显示器,53,人机交互与多媒体研究室,虚拟现实和三维交互设备,三维显示界面：多伦多大学和Alias Wavefront公司合作研究的新三维显示界面，采用了新型的“真”三维Volumetric显示器。它不需要戴立体眼镜或戴上装有显示器的头盔，而是直接用肉眼看到真三维效果。,54,人机交互与多媒体研究室,虚拟现实和三维交互设备,无障碍虚拟现实环境：由于数字摄像技术在价格和精度方面的
25、快速发展，同时由于各种识别技术的进展，目前采用多方位、多角度、多台数字摄像机构建的无障碍虚拟现实环境（智能空间，Smart X），已广泛用于室内条件下的虚拟现实系统（如；智能办公室，智能教室等）。 各类三维交互设备仍有相当的发展空间，尤其是在可靠性、价格、性能等方面需不断改进。 非强制、无障碍、高精度、低价格是今后交互设备的发展趋势。,55,人机交互与多媒体研究室,虚拟现实和三维交互设备,北京航空航天大学等六单位联合承担的“分布式虚拟现实应用系统开发与支撑环境”是我国第一个大型虚拟现实研究项目，取得了优异的成果。 浙江大学CAD图形学国家重点实验室在CAVE设备上，做了许多创新的研究工作。,5
26、6,人机交互与多媒体研究室,4。可穿戴计算机和移动手持设备的人机交互,57,人机交互与多媒体研究室,可穿戴计算机,可穿戴计算机可广泛应用于在野外的作业。它设计的主要问题是，如何在有限的工作空间内提供各种信息工具的无缝集成。为了达到这个目的，系统必须通过一种自然、非强制的方法来提供功能，以便让用户的注意力集中在手上的任务，而不是被系统所分心。 在可穿戴计算机的人机交互中，应特别重视自然的多通道界面（如语音、视线跟踪、手势等）、上下文感知应用（如位置、环境条件、身份等传感器）、经验的自动捕捉及访问（如采用增强现实AR的see-through头盔显示来交流信息）。 在我国，哈尔滨工业大学、重庆大学等
27、单位已成立了研究组织，进行可穿戴计算新技术和产品的研究开发。,58,人机交互与多媒体研究室,59,人机交互与多媒体研究室,移动手持设备的交互,移动手持计算设备是指具有计算功能的PDA、掌上电脑、智能手机这类小型设备。将计算功能嵌入手机、通信功能加入掌上电脑已成潮流。 移动计算环境下的人机交互的特点：,必须自然交互，自然感知。 应充分利用上下文感知的特点，自动简化信息的复杂性。 重视不同设备、不同网络、不同平台之间的无缝过度和可扩展性。,60,人机交互与多媒体研究室,移动手持设备的交互,北京大学人机交互和多媒体研究室，开发了移动导游系统TGH，对移动设备多通道交互框架、上下文感知的设计实现、移动
28、互联网上Client/Server结构对语音和笔通道整合的处理等进行广泛的研究，并取得了一定的成果。,61,人机交互与多媒体研究室,5。智能空间及智能用户界面,62,人机交互与多媒体研究室,智能空间及智能用户界面,智能空间（Smart Space）是指一个嵌入了计算、信息设备和多通道传感器的工作空间。 由于在智能空间里，用户能方便地访问信息和获得计算机的服务，因而可高效地单独工作或与他人协同工作。,63,人机交互与多媒体研究室,智能空间及智能用户界面,国际上已开展了许多智能空间的项目,MIT Intelligent Room Stanford Interactive Workspace Geo
29、rgia Tech. Aware Home UIUC Active Space Microsoft EasyLiving IBM Blue Space GMD iLand 清华大学 智能教室,64,人机交互与多媒体研究室,MIT Intelligent Room,65,人机交互与多媒体研究室,清华大学 智能教室,66,人机交互与多媒体研究室,智能空间及智能用户界面,将智能技术结合到用户界面中，而构成“智能用户界面（Intelligent User Interface, IUI）”。智能技术是它的核心。智能用户界面的最终目标是使人机交互成为和人-人交互一样自然、方便。 智能环境是指用户界面的宿主
30、系统所处的环境应该是智能的。智能环境的特点是它的隐蔽性、自感知性、多通道性及强调物理空间的存在。智能空间是“智能环境”的一种。,67,人机交互与多媒体研究室,智能空间及智能用户界面,上下文(Context)是指计算系统运行环境中的一组状态或变量，其中的某些状态和变量可以直接改变系统的行为，而另一些则可能引起用户兴趣从而通过用户影响系统行为。 上下文感知计算是指系统自动的对上下文、上下文变化以及上下文历史进行感知和应用，根据它调整自身的行为。 上下文感知是提高计算智能性的重要途径。,68,人机交互与多媒体研究室,智能空间及智能用户界面,Agent是一个计算性的独立系统，它具有以下特征：智能体(a
31、gents)在智能技术中具有极其重要的作用。 SRI提出的开放智能体结构(Open Agent Architecture，OAA)和OGI提出的AAA(adaptive agent architecture)是当今开发多agent系统使用得比较广泛的两个通用框架。,具有感知外界环境的能力 具有对环境有自动采取行动的能力 具有成功（最优）地达到目的的能力 具有有关于周围环境的一部分知识,69,人机交互与多媒体研究室,6。标准化及其它,70,人机交互与多媒体研究室,标准化及其它,在人机交互领域ISO已正式发布了许多的国际标准：我们国家标准化管理委员会已经或正在制订相应的国家标准，以便推动我国的标准
32、化工作，为我国经济发展服务。,ISO 10075:1991 人类工效学与心理负荷相关的术语 ISO 6385:1981 工作系统设计的人类工效学原则 ISO/IEC 10741:1995 信息技术系统用户界面交互对话 ISO/IEC 11581:2000 信息技术系统用户界面图标符号及功能 ISO 13406:(1999-2001) 使用平板视觉显示器工作的人类工效学要求 ISO 9241:(1992-2000) 使用视觉显示终端办公的人类工效学要求 ISO 13407:1999 以人为中心的交互系统设计过程 ,71,人机交互与多媒体研究室,标准化及其它,在工业设计中运用可用性工程是近年来为国
33、际上所公认。 所谓“可用性”是指“某产品在特定使用背景下，为特定用户、用于特定目的时，所具有的有效性、效率和满意度。在ISO 9241-11可用性指南中对如何实施“可用性”给出了原则和指南。,72,人机交互与多媒体研究室,四 挑战,73,人机交互与多媒体研究室,挑战,1。无所不在的计算 2。虚拟现实和科学计算可视化 3。图形用户界面 4。Moore定律 5。眼花缭乱的新名词,74,人机交互与多媒体研究室,1。无所不在的计算,无所不在的计算（Ubiquitous Computing, UbiComp) 当人类对某些事物掌握得足够好的时候，这些事物就会和我们生活不可分，我们就会慢慢不觉得它的存在。
34、 将来计算机会看不见，而计算会无所不在，不可见的人机交互也会无所不在的。就像我们时刻呼吸着的氧气一样，我们看不见却可以体验到。,75,人机交互与多媒体研究室,1。无所不在的计算,五个”any”无所不在的计算强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去，而将人们的注意中心集中在任务本身。,access Any body Any thing Any-where at Any time via Any device,76,人机交互与多媒体研究室,2。虚拟现实和科学计算可视化,大型虚拟环境和科学可视化系统，均需构造三维交互环境，但目前的手段还是头盔加手套，十分不便。 当多人协同或远距离操作时，有相当多的问题需
35、要解决。 有实用前景的增强现实(Augmented Reality, AR)也有许多问题（如被动观察、简单浏览、同步配合等）要解决 。,77,人机交互与多媒体研究室,3。图形用户界面,图形用户界面不会被替代，而是会被增强 图形用户界面将在以下几方面继续发展：,从直接控制到非直接控制（smart X, agents, 前面提到的SUI） 从二维到三维视感 更准确的语音、手势识别 高质量的触觉反馈设备 更方便的界面开发工具 增强“智能代理”功能 用视频摄像来识别用户的身份、位置、眼动和姿势。,78,人机交互与多媒体研究室,4。Moore定律,计算机的运算速度、存储能力、以至整体计算能力一直在按照M
36、oore定律成倍翻新。 另一方面，人的认知能力（包括记忆、理解能力）是不随时间成倍增长的。因此人和计算机的交互就会存在严重的不平衡 。 人机交互技术，从本质上讲，是为了减轻人的认知负荷，增强人类的感觉通道和动作通道的能力。,79,人机交互与多媒体研究室,5。眼花缭乱的新名词,PUI(Perceptual UI,有知觉的界面) SUI IUI AUI TUI(Tangible UI,有形的界面) Post-WIMP UI ,80,人机交互与多媒体研究室,5。眼花缭乱的新名词,现在喜欢用“计算”来代替“计算机”，因而大量的Computing出现了：,Ubiquitous(无所不在) Pervasi
37、ve(普适) Mobile(移动) Wearable (可穿戴) Intelligent(智能) Invisible(不可见) ,81,人机交互与多媒体研究室,五 结论,82,人机交互与多媒体研究室,结论,1. 以WIMP为代表的图形用户界面将继续使用和发展，尤其是在办公室、家庭中广泛应用。2.人机交互将呈现出多样化的特点。桌面和非桌面界面、可见和不可见界面将同时共存。网络和计算将进入家庭和生活，人们可用多种简单的自然方式进行人机交互。3.以不可见、可移动为特征的无所不在计算和以三维、沉浸为特征的虚拟现实环境，将是人机交互面临的重大挑战和研究目标。,83,人机交互与多媒体研究室,结论,4.人机
38、交互是一门综合学科，它的发展需要计算机硬件、软件、网络、认知心理学、人类工效学等多学科共同努力。5.当前人机交互的研究热点： 自然、高效、无障碍的多通道交互技术；新的交互设备、智能技术、交互软件和平台；无缝的不同网络互联；以认知科学为基础的交互模型和设计方法；上下文感知的计算模型；,84,人机交互与多媒体研究室,结论,6.以国际和国家标准为指导，采用以用户为中心的设计方法，对产品进行设计和可用性工程评估，是我国工业技术（包括软件产业）健康发展的有效措施。7.我国人机交互研究和产业已有明显的进展。我们仍需从战略高度出发，抓住时机，增加投入，加强各学科间、企业界与学术界间、及国际上的更紧密合作，注意知识产权保护，大力培养人机交互人才，开创我国HCI的新局面。,谢谢大家！,
