人机交互、人机互动(英文:Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction,简称HCI或HMI),是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器,也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流,并进行操作。小如收音机的播放按键,大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控制室。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解(即心智模型),那是为了系统的可用性或者用户友好性。
操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。早期的人机交互设施是键盘显示器。操作员通过键盘打入命令,操作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。
随着计算机技术的发展,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,操作员和计算机在类似于自然语言或受限制的自然语言这一级上进行交互成为可能。此外,通过图形进行人机交互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互。这方面的研究工作正在积极开展。
· 人机交互是一门科学学科
– 用户如何使用计算机
– 如何设计一个可以帮助用户提高工作效率的计算机系统
· 多学科综合
– 计算机科学
– 心理学
– 社会学
– 图形设计
– 工业设计
发展史
59年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制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,被视为人机界面学的启蒙观点。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年是人机界面学发展史的里程碑。
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年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著,为人机交互界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著,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。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;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。
20世纪90年代后期以来,随着高速处理芯片,多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及,人机交互的研究重点放在了智能化交互,多模态(多通道)-多媒体交互,虚拟交互以及人机协同交互等方面,也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。
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
虚拟交互界面
德国研究人员正在开发一种全新的可移动交互系统,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,此交互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》里的托尼—斯达克在自己实验室里用手在空中挥动便能操作电脑一般。在不久的将来,你在空中画几个数字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。
求一份 大专以上层次的教程 人机交互、心理学或软件工程 专业
我不是这个专业的不太了解,去网上找找吧。也许有免费教程。或者YY里面会不会有人在教这种教程呢。去看看吧
嵌入式软件开发好 还是人机交互工程好,有一定的编程基础。人机交互需要比较多的数学基础,就是算法要求高
我感觉嵌入式软件开发好一点,毕竟是专业一点的,人机交互岂止是要求数学基础,算法要求好那么一点半点啊。。。。。。。
人机交互技术与软件设计又多大的联系??
人机交互技术,其实你可以直接从字面去理解,就是人与机器之间的交互技术,软件设计也可以算是人机交互的,只是人机交互涉及的范围较广,而现在大多人机交互的学科都是比较专业的领域,比如飞机操控仓等,也可以解释为人与机器的互动;
而软件UI领域,准确来讲应该是界面交互,现在大部分讲到的交互设计其实说的就是应用界面的交互设计。
什么是人机交互系统有什么功能
人机交互系统其实很常见,ATM、工厂里面很多这种机器,都属于人机交互,功能根据具体的需求来判断。
如何实现计算机人机交互的多通道交互
交互设计和界面设计 有很多人会问,交互设计,不就是界面设计吗?尤其是在理解同软件产品的交互时。人们在界面设计方面已经有了一定的关注,然而,交互设计更加注重产品和使用者行为上的交互以及交互的过程,因此我在前面特意举了一个电话银行系统的例子,在这个例子里,并没有可以触摸的可视界面,而它在交互方面的行为本质却完全表现出来了。 界面是一个静态的词,当进行界面设计的时候,我们关心的是界面本身,界面的组件,布局,风格,看它们是否能支撑有效的交互,但是,交互行为是界面约束的源头,当产品的交互行为清清楚楚地定义出来时,对界面的要求也就更加清楚了,界面上(如果存在可视界面的话)的组件是为交互行为服务的,它可以更美,更抽象,更艺术化,但不可以为了任何理由破坏产品的交互行为。 从广义上来说,也可以认为界面设计包含交互设计,在这样的情况下,它同时还包含另外的部分例如外观设计或平面设计,这些都是可以单独进行研究的更细的分支。 交互设计行业的发展 初创期(1929年-1970年) 1959年,美国学者B.Shackel提供了人机界面的第一篇文献《关于计算机控制台设计的人机工程学》 1960年,LikliderJCK首次提出“人际紧密共栖的概念,被视为人机界面的启蒙观点 1969年,召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志“国际人际研究(UMMS)”创刊。 奠基期(1970年-1979年) 从1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著 交互设计 1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughboough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的PaloAlto研究中心 发展期(1980年-1995年) 理论方面,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等学科的理论指导 实践范畴方面,从人际界面拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。“人机界面”一词被“人机交互”所取代。HCI中的“I”,也由“Interface(界面/接口)”变成了“Interaction(交互)”。 提高期(1996年-) 人机交互的研究重点放到了智能化交互,多模态(多通道)-多媒体交互,虚拟交互以及人机协同交互等方面,也就是“以人为中心”的人机交互技术方面。 交互设计的范畴 人机交互(HCI)由: 学科 人类工程学、心理学、认知科学、信息学、工程学、计算机科学、软件工程、社会学、人类学、语言学、美学 交互设计 …… 设计 图形设计、产品设计、商业美术、电影产业、服务业…… 交互的三个要素 机器/系统、人、界面 基础的交互方式 交互过程是一个输入和输出的过程,人通过人机界面向计算机输入指令,计算机经过处理后把输出结果呈现给用户。人和计算机之间的输入和输出的形式是多种多样的,因此交互的形式也是多样化的。 UCD设计理想流程 交互设计 用户 2.找出重要的活动 3.找出用户模型--用户期,望如何完成这些活动 4.草拟出初版的设计 5.一直反复把设计修改得更容易直到虚构用户能轻易使用为止 6.找真人来看着他们试用你的软件 交互设计所做的事情 交互设计 交互设计的核心要素 精确描述我们的用户以及用户希望达到的目标,定义几个典型角色,并用故事的形式表达出来 交互设计的目标 目标是行动的驱动力,产品的功能和行为必须通过任务来解决目标 产品成功的关键是目标,而不是特性 成功的交互设计师应该对目标高度敏感 用户目标:生活目标 体验目标 最终目标 产品目标:利润 交互设计 市场 交互设计原则 可视性:功能可视性越好,越方便用户发现和了解使用方法 反馈:返回与活动相关的信息,以便用户能够继续下一步操作 限制:在特定时刻显示用户操作,以防误操作 映射:准确表达控制及其效果之间的关系 一致性:保证同一系统的同一功能的表现及操作一致 启发性:充分准确的操作提示 交互设计准则 设计方案属性: 1.伦理的(能体谅人,有帮助)不伤害、改善人的状况 2.有意图的,能帮助用户实现他们的目标和渴望 3.注重实效,帮助委托的组织实现它们的目标 4.优雅的:最简单的完整方案、拥有内部的一致性、合适的容纳和情感 国内部分人机交互学术机构 北京大学计算机系人机交互与多媒体研究室 清华大学工业工程系人因工程实验室 中国科学院软件研究所人机交互技术与智能信息处理实验室 欧盟可用性中国中心 微软亚洲研究院—交互设计中心 UPA中国 业界公司信息 IBM:500人,25个可用性实验室 微软:200人,30个可用性实验室 Philips:100多人 西门子:100人 Oracle:约70人 韩国三星:100多人 Adobe:21人 eBay:20人 Tencent:30 HP、Yahoo、Nokia、AOL、Intel、GE、TI、CISCO、……
人机界面交互设计基本原则是什么
(1)系统界面直观简洁,作为一种人机交互界面,设计开发之初就考虑到了软件系统界面设计需要遵循一致,直观,功能性突出这三方面原则。使得用户在简单直观的界面下,灵活使用软件的功能。
(2)保持一致性。语言、布局和设计是需要保持一致性的几个界面元素。一致性的界面可以让用户对于如何操作有更好的理解,从而提升效率。
(3)提供反馈。界面要始终保持和用户的沟通。
(4)方便使用原则:符合用户习惯为方便使用的第一原则。其它还包括,实现目标功能的最少操作数原则,鼠标最短距离移动原则等。
(5)界面色彩要求:计算机屏幕的发光成像和普通视觉成像有很大的不同,应该注意这种差别作出恰当的色彩搭配。对于需用户长时间使用的系统,应当使用户在较长时间使用后不至于过于感到视觉疲劳为宜。例如轻松的淡彩为主配色,灰色系为主配色等等。切忌色彩过多,花哨艳丽,严重妨碍用户视觉交互。
(6)界面平面版式要求:系统样式排版整齐划一,尽可能划分不同的功能区域于固定位置,方便用户导航使用;排版不宜过于密集,避免产生疲劳感。
综合上述几个方面的考虑,作者完成了本系统的整体界面设计和界面布局,为下一步系统开发做好了准备。
什么叫人机智能交互技术产品
目前CPU的处理能力已不是制约计算机应用和发展的障碍,最关键的制约因素是人机交互技术( Human Computer Interaction,HCI)。人机交互
是研究人、计算机以及它们之间相互影响的技术,是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口。作为一门交叉性、边缘性、综合性的学科,人机交互是计算机行业竞争的焦点从硬件转移到软件之后,又一个新的、重要的研究领域。
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。本期技术专题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。
人机交互技术是和计算机的发展相辅相成的,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的发展起着引领作用。正是人机交互技术造就了辉煌的个人计算机时代(20世纪八、九十年代),鼠标、图形界面对PC的发展起到了巨大的促进作用。
人机交互是计算机系统的重要组成部分,是当前计算机行业竞争的焦点,它的好坏直接影响计算机的可用性和效率,影响人们日常生活和工作的质量和效率。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-计算机界面。人机交互是未来IT的核心技术。随着中国逐渐成为世界的IT中心,中国也将成为人机交互技术的发展中心,而人机交互正的发展为中国软件的腾飞提供了机会。发展平民可用技术、实现以人为本的计算是21世纪计算机发展的目标。
人机交互涉及许多热门的计算机科学和技术,如人工智能、自然语言处理、可用性工程、多媒体系统等,同时也吸收了心理学、认知科学、语言学、人机工程学、社会学的研究成果。
人机交互界面范式的进化
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。
● 批处理界面
在计算机发展的初期,人们通过批处理的方式使用计算机,这一阶段的用户界面是使用穿孔卡片作为输入设备,行式打印机作为输出设备。这只是用户界面的雏形阶段。
● 命令行界面
在计算机发展的早期,人机之间的通信是通过机器语言完成的,人们使用穿孔纸带等方式完成与机器的交流。而后出现了汇编语言和高级语言,这些语言中逐渐引入了不同层次的自然语言特性,人们可以较为容易地记忆这些语言。
在20世纪60年代中期出现的交互终端和分时系统中,已经开始考虑如何提供给用户方便实用的界面,这些系统提供了问答式对话、文本菜单或者命令语言进行交互,这个时期的人机界面称为命令行界面(Command Line Interface,CLI)。
尽管熟练掌握命令语言后,人们能够灵活高效地操纵计算机,但是人们通常需要对语言进行大量记忆,在使用中很容易产生错误。
● 图形用户界面
从20世纪60年代开始,由于超大规模集成电路的发展、高分辨率显示器和鼠标的出现,人机界面进入了图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)的时代。图形用户界面的主要特点是桌面隐喻、WIMP技术、直接操纵和所见即所得。
桌面隐喻: 界面隐喻(Metaphor)是指用现实世界中已经存在的事物为蓝本,对界面组织和交互方式的比拟。将人们对这些事物的知识(如与这些事物进行交互的技能)运用到人机界面中来,从而减少用户必需的认知努力。界面隐喻是指导用户界面设计和实现的基本思想。桌面隐喻采用办公的桌面作为蓝本,把图标放置在屏幕上,用户不用键入命令,只需要用鼠标选择图标就能调出一个菜单,用户可以选择想要的选项。
WIMP技术: WIMP界面可以看作是命令行界面后的第二代人机界面,是基于图形方式的。WIMP界面蕴含了语言和文化无关性,并提高了视觉搜索效率,通过菜单、小装饰(Widget)等提供了更丰富的表现形式。
直接操纵: 直接操纵用户界面(Direct Manipulation User Interface)是Schneiderman在1983年提出来的,特点是对象可视化、语法极小化和快速语义反馈。在直接操纵形式下,用户是动作的指挥者,处于控制地位,从而在人机交互过程中获得完全掌握和控制权,同时系统对于用户操作的响应也是可预见的。
所见即所得(WYSIWYG): 也称为可视化操作,使人们可以在屏幕上直接正确地得到即将打印到纸张上的效果。所见即所得向用户提供了无差异的屏幕显示和打印结果。
我国的人机交互研究
著名的人机交互国际会议ACM SIGCHI 2005年初的Workshop“Future User Interface Design Tools”提出: 下一代用户界面的研究应该从范式、模型和软件框架三个层次展开。会议同时指出,Tangible用户界面(TUI)、Camera-Based用户界面(CBUI)和Haptic用户界面(HUI)三类用户界面代表了自然、和谐人机交互技术和用户界面的发展方向。
国内对这项技术的研究起步较晚,我国973、863、“十五”计划均将人机交互列为主要内容。中国科学院软件研究所人机交互技术及智能信息处理实验室是最早开始多模态人机交互研究和开发的单位之一,分别承担了国家自然科学基金资助的重点项目“自然、高效和面向主流的多通道(模态)用户界面研究”,国家重点基础研究发展规划(973)“虚拟现实的基础理论、算法及其实现”中的子课题“自然、和谐的人机交互理论和方法”,国家863高科技发展计划“基于笔和语音的多模式融合的人机交互技术与应用”、“基于多功能笔式交互的用户界面”、“基于PC机的多通道人-机交互开发环境”、“虚拟现实中的三维交互技术”等。取得了重要的研究成果,并申请了相关的国家专利。
中国科学院软件研究所和北京大学计算机系、杭州大学工业心理学国家专业实验室合作承担的国家自然科学基金重点项目“多通道用户界面研究”,在我国首次对智能人机界面中多通道交互方式进行了系统性的研究,对多通道用户界面的模型、描述方法及整合算法、多通道用户界面开发环境、多通道用户界面的评估等方面都进行了一定的探索,取得了基础性的研究成果。清华大学计算机系、中科院自动化所、北京大学计算机系、中科院计算所等单位在智能空间、笔输入用户界面、自然语言交互等方向也都做了大量工作。中科院心理所、浙江大学心理系、北京师范大学心理系,也从认知心理学角度对用户界面进行了研究,取得了许多重要的研究成果。汉王科技推出了具有自主知识产权的手写汉字识别系统。
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