人機(jī)交互方式的變革引領(lǐng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展

李旺

摘 要：隨著社會的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)將越來越廣泛的應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域、各個階層。人機(jī)交互是讓計(jì)算機(jī)讀懂我們的信息的唯一途徑，人機(jī)交互方式的進(jìn)步讓人們看到了可以像人與人交互那樣實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的交互的希望。本文從人機(jī)交互方式的變革引領(lǐng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展影響進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：人機(jī)交互；計(jì)算機(jī)科學(xué)；發(fā)展

信息傳遞是指人們通過聲音、文字、圖像或者動作來達(dá)到相互溝通消息的目的，而人與計(jì)算機(jī)交互現(xiàn)在的還是屬于通過忍受操作來實(shí)現(xiàn)的，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到人類之間通過聽覺與視覺以語言、表情、手勢和體勢進(jìn)行以達(dá)到能像人與人交互那樣自然 、準(zhǔn)確和快捷的目的。人機(jī)交互方式的變革將引領(lǐng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互能達(dá)到人與人交互那樣的效果。

一、簡介

人機(jī)交互是指人與計(jì)算機(jī)之間使用某種對話語言，以一定的交互方式，為完成確定任務(wù)的人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換過程，其主要功能是通過可輸入、輸出的設(shè)備和相應(yīng)的軟件來完成的。人機(jī)界面是指人和機(jī)器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領(lǐng)域或稱界面所說人機(jī)結(jié)合面。人機(jī)交互和用戶界面有緊密的聯(lián)系，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的的“通道”，人機(jī)交互方式的發(fā)展需要計(jì)算機(jī)人機(jī)界面的發(fā)展。計(jì)算機(jī)的發(fā)展不僅是處理器速度、存儲器容量飛速發(fā)展的歷史，也是不斷改善人機(jī)交互技術(shù)的歷史，同樣，人機(jī)交互方式的變革也對計(jì)算機(jī)的發(fā)展具有重要作用。

二、人機(jī)交互的發(fā)展情況

人機(jī)交互的發(fā)展伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷四個階段，即早期的手工作業(yè)階段；作業(yè)控制語言及交互命令語言階段；圖形用戶界面階段；網(wǎng)絡(luò)用戶界面的出現(xiàn)階段。每個階段都有各自鮮明的特點(diǎn)，并串聯(lián)成計(jì)算機(jī)人機(jī)交互方式變革的發(fā)展史。從人機(jī)交互設(shè)備的進(jìn)步來看人機(jī)交互的發(fā)展情況，人機(jī)交互方式經(jīng)歷了鼠標(biāo)鍵盤人機(jī)交互方式—多點(diǎn)多點(diǎn)觸摸的人機(jī)交互方式—自然、高效的多通道交互方式，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了人與計(jì)算機(jī)之間快速、準(zhǔn)確的信息交換過程。

2.1鍵盤和鼠標(biāo)人機(jī)交互方式

自從計(jì)算機(jī)誕生開始，最早的人機(jī)交互方式是通過“卡槽”來實(shí)現(xiàn)信息的定位的。隨著鍵盤蛇鼠標(biāo)的誕生，鍵盤和鼠標(biāo)的人機(jī)交互組合一直從PC時(shí)代一直延續(xù)到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，在現(xiàn)在大多數(shù)計(jì)算機(jī)用戶的主要的人機(jī)交互方式，相比“卡槽”和純鍵盤時(shí)代，已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，在一定程度上使得人機(jī)交互變得更加方便快捷。

2.2多點(diǎn)觸摸的人機(jī)交互方式

在硬件設(shè)備和軟件極大發(fā)展的支持下，發(fā)展出了多點(diǎn)人機(jī)交互方式，即是允許用戶同時(shí)通過多個手指來控制圖形界面的一種技術(shù)。多點(diǎn)觸摸技術(shù)改變了原來人和信息之間的交互方式，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、多用戶、同一時(shí)間直接與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。相比鍵盤和鼠標(biāo)相結(jié)合的人機(jī)交互模式更加智能化，進(jìn)一步貼近人的交流方式和行為特點(diǎn)，既可以實(shí)現(xiàn)信息的交換過程，又能增加用戶體驗(yàn)，滿足需求。

2.3自然、高效的多通道交互方式

多通道交互是近幾年迅速發(fā)展起來的的人機(jī)交互技術(shù)，它允許用戶利用自身的內(nèi)在感覺和認(rèn)知技能，使用多個交互通道（語言、表情、手勢等），以并行、非精確方式與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行交互來提高人機(jī)交互的自然性和高效性。現(xiàn)在多通道交互方式技術(shù)不少已經(jīng)得到實(shí)用，但是應(yīng)用程度和范圍并不廣泛，還具有很的前景。

三、人機(jī)交互發(fā)展趨勢

盡管隨著科技的進(jìn)步計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力、存儲能力和多媒體處理能力已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但是并沒有改變“以計(jì)算機(jī)為中心”的人機(jī)交互方式，并不是很符合人們主要依靠語音和視覺的交互習(xí)慣。這樣的人機(jī)交互方式與計(jì)算機(jī)軟件功能的靈活性形成了巨大反差，這是促使人們不斷探索更為自然的人機(jī)交互方式和技術(shù)手段的先決條件。

人機(jī)交互方式變革必將沿著“以計(jì)算機(jī)為中心”的人機(jī)交互方式向“以人為中心”的人機(jī)交互方式轉(zhuǎn)變，使人與計(jì)算機(jī)的信息交互達(dá)到人與人之間交流那樣自然和諧。自然用戶界面是人機(jī)交互方式變革的的理想界面，它的實(shí)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的標(biāo)識。一方面，人機(jī)交互方式變革引領(lǐng)用戶界面革命，另一方面，計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展又為人機(jī)交互提供條件。

要實(shí)現(xiàn)“計(jì)算機(jī)為中心”到“以人為中心”的人機(jī)交互方式轉(zhuǎn)變，就要達(dá)到人以語言、文字、圖像、手勢、表情等自然方式與計(jì)算機(jī)打交道的要求。將來用戶無論是在辦公室、家中還是在旅行的路上都可以通過移動或者固定電話與語音門戶網(wǎng)站進(jìn)行自動對話，實(shí)現(xiàn)信息的人機(jī)交互，從而使“瀏覽”互聯(lián)網(wǎng)的過程不再局限于計(jì)算機(jī)。未來交互環(huán)境將由桌面轉(zhuǎn)向無處不在的物理空間；交互方式從命令方式轉(zhuǎn)變?yōu)楦兄绞?；交互處?命令+參數(shù)變?yōu)樯舷挛睦斫夂徒?jīng)驗(yàn)捕捉；這就需要新的交互設(shè)備、界面范式、界面開發(fā)方法和工具來實(shí)現(xiàn)視覺交互技術(shù)、語音交互技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)、多通道交互技術(shù)。

四、結(jié)語

人機(jī)交互方式的變革是對未來新興產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展具有引領(lǐng)作用，是未來高技術(shù)更新?lián)Q代的重要基礎(chǔ)。一場由人機(jī)交互變革帶來的革命，不僅改變我們和計(jì)算機(jī)交互的方式，達(dá)到人機(jī)交互的和諧，也更將徹底變革計(jì)算機(jī)的未來。

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