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现在只是皮毛浅谈“人机交互”前世今生

https://www.biud.com.cn 2015年07月22日11:26 家居装修知识网

　　自从人类发明计算机以来，人机交互方式在不断进化，尽管这种进化速度与电脑中央处理器日新月异的发展相比，很容易让人忽略忘却，但其实每一次人操作计算机方式改变，都意味着一个全新电脑时代的开启。人机交互发展至今又有哪些重要的节点？最开始的人机交互又是什么？带着以上问题，我们一起来聊聊人机交互的“前世今生”。

■什么是人机交互？

　　人机交互（Human-Computer Interaction, 简写HCI）：是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。
　　人机交互是指用户与计算机之间的信息交换过程

　　第一部分：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

　　珍妮机：人机交互研究的开始

　　第二部分：苹果Siri领衔，细数如今前沿的交互方式
　　新奇酷玩：技术前沿人机交互新方式

　　第三部分：未来发展方向，没有交互的交互

未来发展方向：或追求没有交互的交互

　　就目前来讲我们大多数人仍在使用传统键盘和鼠标/触控盘组合的传统交互方式，鼠标键盘的出现也并不是凭空出现，下面，我们就从最开始的人机交互方式说起。

■珍妮机：人机交互研究的开始

　　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。

珍妮机：人机交互研究的开始

　　也是工业革命开始，人类开始系统的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。而到了查理·卓别林时代，《摩登时代》的上映，表明人类已经开始思考机器带来的社会问题，在这些思考的背后，人机交互的进展没有停止，生产流水线的出现，就是人类改善自己和机器交互的成果。我们可以看到，人机交互是从不自觉开始的。

生产流水线的出现，就是人类改善自己和机器交互的成果

　　到20世纪之后，由于机器和个人的生活越来越紧密，人机交互的问题，也不再局限于工厂之内，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。

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，但是因为打字机是全机械结构的打字工具，因此如果打字速度过快，某些键的组合很容易出现卡键问题，于是克里斯托夫·拉森·肖尔斯(Christopher Latham Sholes)发明了QWERTY键盘布局，这种布局逐在日后的发展中得到了保留，逐渐形成了现代键盘。
键盘鼠标是目前用的最多的人机交互的方式

　　但是仅仅有键盘还是不够的，随着信息科技的发展，人类要处理的信息不再单单是文字这么简单。于是一种更直观，更方便的交互方式亟需被发明。这就是鼠标出现的背景。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，可以有效的提升用户的体验和效率。

　　而手持计算设备出现，使交互方式进入了全新时代，键盘和鼠标虽然维系了计算机发展30多年，但在移动互联潮流的冲击下，已经显得力不从心，而智能手机、平板电脑、个人PC等等这些产品普及速度，加速了人机交互方式转变。
触屏、触控电脑是目前最理想一种操作方式

　　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的地输入精准的需求，才能获得设备相应信息的反馈。

　　我们通过人机交互发展的简单历史我们可以发现，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。

◆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。
Siri已经超越了语音识别软件的范畴，有些科学家认为它已经达到3岁孩子的智商

◆Google：Google眼镜

　　Google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。
　　Google眼镜是一款带有头戴式光学显示屏的可穿戴终端设备

　　“Project Glass”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。

◆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。
　　英特尔的实感技术能够通过摄像机模仿人类视觉

◆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。与英特尔实感技术相似，HP Sprout也是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。
　　投影键盘HP Sprout

◆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。
　　Leap Motion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

　　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了接下来的聚焦点，而人机交互方式会逐渐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？或许我们可以科幻作品中得到一定的启发。

◆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，所有数据将已全息影像的方式呈现，科技、前卫，相比我们目前的触控屏幕来讲，其表现可以说“惊艳”。
　　手中的设备往前面一掷，全息影像将所有数据都出现在眼前（图片来自：cgmeetup）

　　相信未来，其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。

◆个性化的生物识别

　　未来，密码的使用将会变得越来越少，取而代之的将是生物识别，比如通过指纹、视网膜、心率，甚至DNA等每个人独有的特征来完成某些行为。
　　未来，密码的使用将会变得越来越少，取而代之的将是生物识别

　　就现在科技来讲，已经有很多智能手机都可以通过指纹解锁，指纹识别会扫描你的指纹，如果指纹相符，手机屏幕就被点亮了，可以说我们目前正在向个性化的生物识别进发，未来个性化的生物识别可能会出现在我们生活的方方面面。
　　未来的设备将能全方面地感知用户的需求，甚至预知其潜在需求

　　未来的设备将能全方面地感知用户的需求，甚至预知其潜在需求。当你感觉到冷了、热了、渴了、累了的时候，只要稍稍“动一下脑筋”，围绕在你生活周围的智能产品就会感知到，并能快速解决你的需求。

■写在最后：

　　人机交互走过了漫漫岁月，从最初的无意识的改进，到如今开始有系统的思考人机交互的意义。编辑觉得，人机交互的进化方向有两个，第一就是越来越简单的交互方式；第二个将从机械的外在互动上升至情感层面的交流，所有具体的操作性设备将自然而然融进整体的信息基础建设中，取而代之的会是各种各样、无处不在、形状各异的传感器，以及融合人工智能、大数据的云计算平台，它们将变得越来越聪明，善解人意，实时为人机交互系统提供源源不断的信息。