时间：2022-02-13 22:03:57
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇人机交互技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：人机交互；人机界面；虚拟现实；趋势
一、对人机交互的理解
人机交互是指人与计算机的信息交换，包括计算机通过输出或显示设备给人提供信息，以及人通过输入设备向计算机输入有关信息。人机交互的目的就是讨论如何使设计的计算机能够帮助人们更加安全可靠，更加有效率地完成所要完成的任务。从以上概念可以看出，人机交互是指用户和机器之间相互交换信息。但尽管计算机的功能现在变的十分强大，用途也越来越广，但归根到底它仍是人类的工具，不能在没有人控制的情况下独立完成任务，因此它同样受到人的支配、控制。
二、人机交互技术的发展
2.1语言形式用户界面的低效性
人机交互开始于世界上第一台计算机ENIAC的出现，操作系统是以下命令的方式来完成是，当时带给人们更多的是对计算机的神秘感，语言上的障碍给人很强的专业感。但由于语言的特殊性，人们必须主动去适应这样的情况才能正确的操作计算机。因而在这样的过程中，复杂的计算机以及难以让人理解的语言使得人与机器在交互的过程中显得极为困难，加上在操作过程中的低效和枯燥性使得当时人们开始寻找更好的方式来实现人机交互。
2.2图像形式用户界面的操作性
随着人们的探索发现，人的行为方式需要进行必要的研究，于是认知心理学开始逐步运用到计算机的设计中，人机交互的重要性开始受到人们的关注。图像形式的用户界面是当前用户界面的主流，以美国微软作为代表，它从根本上改变了以前要记大量的语言形式的情形。当前的图形用户界面都有一个的共同特征就是通过窗口来传达和显示信息，另外都是用键盘和鼠标来操作，由于图像形式用户界面在人机交互的过程中很大程度上依赖视觉上的识别以及用手动来控制，因此这种界面的操作性强。
2.3多媒体形式用户界面的立体性
多媒体技术是在自然化交互设计技术出现之前的一种过渡技术。在多媒体用户界面出现之前，用户界面设计已经完成了从语言到图形的转变。但随着多媒体技术的发展，动画、音频、视频等媒体被引入到这种技术中来，特别是音频媒体的引入，从很大程度上丰富了计算机传达信息的表现形式，为人们更好的控制和传达信息创造了很好的条件，极大的提高了人机交互的效率。在人机交互中多媒体用户界面的优势主是它能提高人对信息的识别及其选择，同时还有对信息的控制能力，另外计算机在信息传达方面的表现形式与人识别的交互程度也会有很大的提高，同时多媒体技术也能锻炼人们综合处理信息的能力。
三、人机交互技术未来发展趋势展望
3.1自然化的人机交互技术
当今时展的条件下，人的感受已经成了设计需要考虑的重要问题，同样人机交互也不例外。由于人适应了这样一种通过多种方式来共同控制客观对象，并同时希望快速看到控制结果的状况。使得自然化的用户界面成了一个快速发展的趋势，比较明显的就是虚拟现实技术的发展。用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临真实环境的感觉和体验。虚拟现实是多媒体发展的高级阶段，是人与机器无障碍交互的自然境界。
3.2智能化的人机交互技术
智能化使设计主要是使人在任何情况下都能感觉自己处于一个最佳的状态。其中改变的主要是机器，而不是人本身。一方面智能化交互设计将提高人的生活质量和改善人的生活环境。在这样一个交互设计的环境下人与人之间的距离将会变得很近，人在使用过程中将体会到极大的愉悦性，提高了他们对生活的热情度；另一方面智能化人机交互设计将实现尼葛洛庞蒂“界面应该设计得像人一样，而不是像仪表板一样”的愿望，因为“这种设计不仅了解人的需求和感觉，而且表现出超凡的聪明才智，以至于物理界面本身消失不见了。”当然这里的物理界面并没有真正的消失，相反是在随时随地都能出现，这种状况更加体现了人在其中的作用，即让所有的机器都调整好最佳的状态来适应人的需要，那时的界面可以是任何一个平面，这样的面不仅传达一个视觉效果，而且还会有听觉、嗅觉等多通道的方式。
关键词：人机交互；交互技术；用户接口；交互设备；实现方法
中图分类号：TP393
在如今的信息社会，计算机被广泛使用，已经进入千家万户，人与计算机进行频繁的交流，交互技术在其中起着举足轻重的作用。为了达到人机更好的交互，人们已经经历了很久的探究，人机交互技术在不断的成熟，交互设备在不断的改善。
1 人机交互的含义和发展史
人机交互是一种实现人们使用计算机方便快捷地学习和工作的方式。人机交互的发展历程是漫长的，从拥有计算机开始，已经有半个世纪了，大概可以分为三个阶段，分别是命令语言界面、图形用户界面、多通道人机交互。
2 交互技术与交互设备的介绍
人机交互技术有三个组成部分，分别是人、交互设备、交互软件。人机交互技术有精确和非精确之分。利用键盘，鼠标等进行输入的交互过程是精确的。通过姿势、凝视等传递交互信息的方式是非精确的。3D控制器、语音识别等都是新型的交互设备。
利用交互技术设计的交互式系统应具备一定的功能，那就是用户可以自由地输入、选择等，这也就是所谓的用户接口。过去的用户接口与应用程序有密切的关系，几乎融为一体，用户接口是依赖于应用程序的。经过多年的发展，用户接口逐渐与应用程序脱离，形成了专门的用户接口系统。一个好的用户接口系统可以给用户带来许多方便，大大提高人机交互的效率，使得计算机的学习更容易，使用更简单。
3 交互式用户接口的表现形式
交互式用户接口涉及的内容是多方面的，包括屏幕的格局、颜色的使用、网格的设计、符号的运用等。交互式用户接口的设计是在不断优化的，优化的过程是在不断实践积累经验的过程，所以对表现形式的设计总是按照一定的基准建立的，而且对用户接口的正常使用是有一定保障的。
3.1 屏幕的合理运用。屏幕的规格是不一样的，有大小、分辨率等方面的区别。所以就涉及对屏幕使用的优化来达到屏幕充分、合理的运用。屏幕上往往会有不同的元素，元素的排列就显得至关重要，一般情况下，它与屏幕的划分保持一致的步调。所以屏幕就有对称与非对称之分。
3.2 字型的合理选用。用户接口会显示字幕，对字幕而言，字型的设计是关键的。字型使用得当将会给用户不一样的感觉，将使屏幕更加富有生机。而且中文和英文的使用方法略有不同。字体的搭配是有一定的套路的，不能太过另类，也不能太过单调，一般情况下标题、子标题使用黑体、文本使用宋体。而且每个人喜欢的字体是不一样的，不同的人群喜欢的字体也是不一样的，所以在交互式用户接口的设计做到以用户为本。比如在屏幕上大量使用黑体字，就会让人感觉屏幕黑漆漆一片，很不清晰。另外对英文字符的使用要注意一下几项，第一，英文全部使用大写，就会使阅读不流畅，并且占据的空间比小写字母大。第二，字母与字母、字母和单词之间要有恰当的距离，人们看字幕时才能轻松、快速地阅读。第三，行与行之间的距离要控制好，如果行间距过密，整个屏幕就会很挤，让人不想往下看。第三、每行的字数是有一定定数的，一般不超过60个字。
3.3 颜色和灰色的选用。信息的显示涉及到颜色和灰度。颜色和灰度的选择是至关重要的。如果使用同一种颜色和灰度，错误率就会增大。调查显示，用户接口使用频率较多的是一种颜色的不同灰度，经常使用的灰度有五种。
3.4 系统的启动。系统的启动是用户使用计算机的第一步，用户接口的第一印象就在这一瞬间。对于不同的用户，我们应设计不同的启动。对于那些熟悉计算机使用的用户，可以设计简单的操作和命令，快速进入系统。对于那些初使用者，可以设计详细的命令指示，一步一个脚印的进入系统。另外系统的启动方式同样可以有花样，给用户视觉享受。
3.5 窗口的设计。窗口是人与计算机交互的重要工具。窗口的形状、标题位置、边界、排列等问题都是窗口设计应考虑到的方面。用户有时会一次使用多个程序，自然而然就会同时出现多个窗口。这时就设计到窗口的合并、排列等问题。
3.6 菜单的显示。菜单的显示在人机交互的过程中是不可避免的。菜单有不同的显示方式，常用的有固定式、翻页式、拉帘式、增长式、弹出式等。用户可以根据自己的爱好，选择不同的显示方式。
4 交互式用户接口的工作方式
每一个用户接口都有其工作方式，而且其工作方式也是多元化的。有固定输入/输出方式、问答方式、表处理方式、命令语言、菜单方式、图形符号方式等。有时人机交互并不是使用一种方式，而是几种方式组合使用。
5 交互式用户接口的实现方法
交互式用户接口是通过菜单驱动、数据表格驱动两种方法实现的。这两种方法使用起来非常方便，它们都把用户接口所具有的的功能显现出来了。菜单驱动就是根据用户选择的功能一个一个从外而内的进行驱动，直至启动想要使用的程序或者达到用户期待的结果。菜单的组织、选择隐含在菜单的驱动中，驱动的过程就是不断选择的过程，同一菜单选择不一样，启动的程序就不一样。菜单的选择有三部分，包括标号选择、名选择、位置选择。而且它的实现是借助交互选择技术的。菜单的驱动是要有相应的驱动程序，而且这些程序的作用是不一样的，有的是指向下一层菜单，有的是提示作用的。数据表格驱动法是一种特别的方法，它是预先设计好控制程序，在用户接口需要时提出来使用。既然是预先设计好的程序，那么这些程序就可以组成一个集合，在要使用之时将其调动出来。
6 人机交互技术的局限
人机交互技术虽然取得重大突破，但在使用用户接口的过程中，人们发现它仍然有局限性。第一、不平衡的输入和输出，主要表现在带宽的大小，输出的带宽大于输入的；第二、交互设备主要是鼠标和键盘，而这两样东西的操作都要用手，所以切换非常频繁；第三、屏幕的划分仍然不太合理，应提高屏幕的使用率，有时在屏幕上操作时，真正利用的屏幕空间不多，屏幕被一些其他程序占据。第四、人机交互时人们通常都是通过视觉，长时间的交互造成视力下降等，应充分利用人的各个感觉器官。第五、计算机的普及，应使得计算机使用更简单，操作介绍更详细，对于那些知识水平有限或者接触电脑较少的用户来说，应使其更快地学会使用电脑，达到人机交互。这些局限性是可以改善的，相信未来不久就可以做到。
7 人机交互的展望
随着技术的不断发展，人机交互会得到更好的改善，人机交互的过程是人与计算机磨合的过程，计算机需要不断的发展，满足人类的需要，人也要不断地适应计算机，达到人机合一。从技术层面来讲，交互技术的种类会逐渐增多，技术会越发高超，人机交互会越来越方便，而且用手输入输出的操作也会被慢慢取缔等。
参考文献：
[1]袁保宗.新一代人机交互的概念框架特征及关键技术[J].电子学报，2009.
[2]陈华生.王绪宜..交互系统用户接口的描述方法[J].计算机研究与发展，2010.
[3]方志刚.吴晓波.马卫娟.人机交互技术研究新进展[J].计算机工程与设计，2008.
[4]林粤江.浅谈人机交互技术[J].黑龙江科技信息，2009.
[5]陈玉健，王南.交互式用户接口[J].中国计算机用户，2011.
除了调侃解闷，语音作为人与智能设备的交互方式之一，现在能做什么？
思必驰创始人、CEO高始兴拿起手机，没有直接解锁屏幕，而是按下一个语音键说，“给浩然发短信”，一秒钟左右，手机里传来温柔女声“短信内容写什么”，“告诉他我已经到北京了，明天会到深圳，我们见个面，帮我订机票”。
原本我们发短信或者打电话，都得先解屏手机，再点击“短信”或拨号，数个步骤后才能完成，而思必驰提供的这个针对智能硬件的解屏语音产品，即便设备没有可触摸的屏，发短信/打电话也相当便捷。
“你再想想，未来搜索会怎么‘搜’？”高始兴很有兴趣采访先从这个话题开始。在他看来，会影响到未来搜索的主要因素有几个：
一是整个硬件时代的迭代，从PC互联网到智能手机移动互联网，再到智能硬件的物联网，硬件端已经发生了翻天覆地的变化；相应地，人机交互的媒介也变化巨大，从键盘、鼠标，到触屏，再到语音、手势、虹膜等；在这样的大背景下，未来用户的搜索会越发的场景化，搜索的目的从传统的信息查询，转变为服务的获取、任务的完成。
思必驰希望能够实现的是，语音作为人机交互的重要方式，要能够形成一个闭环――信息搜索，服务获取，任务达成。
装上“大脑”
高始兴相信，搜索再往下走，特别在智能硬件端、在物联网上，语音交互一定是核心人机交互手段之一。“语音是唯一能传递复杂信息的交互手段，人脸、虹膜、手势，现在来看还只能够作为身份验证，或者做一个简单的搜索，要输入复杂的信息一定是通过语音。”
在感知智能时代，语音交互更多的是简单的语音识别，加自然语言理解，能够实现简单的搜索和控制；在认知智能时代，人机交互时机器更懂用户，懂用户的历史、懂用户的上下文，而且机器听不懂可以去问，允许用户打断，允许用户纠正，机器既有耳朵又有嘴巴更有大脑。这些是在感知智能时代做不到的。高始兴和思必驰团队认为，在垂直领域里面，机器的认知智能应该能做到，听不懂会问、知道怎么问、问什么，核心目的是帮用户快速地完成任务，这是人机对话的下一个阶段，也是思必驰要做到的事情。
高始兴介绍，思必驰现在主要做两款产品：
一是AIOS（AISpeech Operating System）人机对话的智能操作系统，把思必驰全面的语音技术整合到操作系统里，把人机对话逻辑整合进去，把后端服务比如高德导航、音乐、天气、聊天等服务整合进去，基于现在主流的操作系统，开发者（智能硬件方向上的合作伙伴）基于思必驰AIOS的标准化接口再做相应开发，让智能硬件产品能说会道，拥有了人机交互的能力；
一是核心硬件模组的研发，比如智能芯片、麦克风阵列，这样能配合思必驰的AIOS软件，因为有些场景里的语音交互需要硬件的配合，才能让交互的体验、交互的效率更好。比如声源定位，就需要环形麦克风阵列这样的硬件支持。
去年10月，苹果收购了一家英国软件创业公司VocallQ，加强Siri语音助手服务。高始兴称其为“全球做人机对话最棒的公司”。而该创业公司的创始人之一俞凯，就是高始兴创业思必驰的搭档。
“苹果为什么要收购它，为了加强对话。未来通过语音和智能硬件物联网之间进行人机交互的体验，就应该像在智能手机上一样。”高始兴说，不恰当地把智能硬件物联网的爆发类比做智能手机，手机在功能机时只是通信的工具，打电话发短信，交互非常难，但是在智能机时代，触摸交互非常爽，在智能手机上可以听音乐看视频可以购物，能够承载丰富的场景，更多的服务涉及到生活的方方面面，“人机能够对话起来，是实现这种美妙体验的第一步”。
力出一孔
语音交互技术不可能一蹴而就地去到那美丽新世界。
高始兴认为，语音交互技术的发展需要经历：基础的语音技术的提升，比如语音识别技术如何能够解决降噪、远场等问题，在场景化里的语音技术还需要提升，如何更准确地声源定位，做到更好的回声消除等；全面的语音技术的应用，人性化的语音合成比如名人的声音、家人的声音，基于语音的情绪识别等，让人机的语音交互更加友好；多模态的交互技术的结合，比如如何结合人脸识别、虹膜识别、手势识别等。
这三个语音交互技术的发展方向，思必驰都在做，不敢也不能对任一个方向有所放松，这是智能硬件物联网时代，实现真正具有认知能力的人机交互界面所必须具备的。
对于思必驰这样的创业公司来说，它的专注体现在，专注于智能硬件的语音交互，主要是针对车载、智能家居、机器人等智能硬件产品做垂直领域下的对话式交互。思必驰已于2015年10月和12月，相继推出针对车载产品的AIOSFor Car智能对话操作系统和针对机器人的环形“6+1”远场麦克风阵列。思必驰的合作代表型案例包括小米蓝牙语音体感遥控器、海尔馨厨冰箱、乐橙“小乐”机器人、捷渡中国“远界”智能后视镜等。
一个创业公司要成功必须要专注，力出一孔。高始兴介绍，剑桥商学院管理学硕士毕业后，曾从事过基于语音技术的汉语语音纠正、英语语音测试等方向的创业，也就是之前的思必驰。2014年把教育事业部分拆出去，成立了“驰声科技”，2015年被网龙全资收购。2014年全面转型之后，思必驰将精力和资源主要放在智能硬件领域的语音交互技术方面。
在车载、智能家居、机器人三个智能硬件方向上，是均匀着墨，还是看市场成熟速度？高始兴认为，从底层技术上，这些语音交互技术的应用场景有很多共同的问题要解决，当然在不同场景里应用是有差异化，产品化速度和市场成熟速度也会不太一样，车载市场会更快成熟一些，智能家居次之，机器人未来市场很大但是现在落地比较难。
【关键词】计算机技术 残障人士 影响 发展
一 计算机技术带给残障人士生活上的影响
（1）对残障人士基本生活保障
随着计算机技术的不断发展，计算机已经进入社会生活的各个领域，它已经和人们的生活息息相关。它不仅能通过计算机技术来提高工作效率、获取需要的知识以及进行娱乐。与此同时，处于弱势的残疾人群体，也可以通过计算机与外界沟通、交流并获取自己所需知识。一般情况下，残疾人因为行动不便，或者由于语言上的障碍不能正常的外界交流，常失去和其他人公平竞争的机会，这致使很多残疾人的生活得不到保障。但是，计算机技术的发展则使他们得到了学习知识的机会，通过计算机获取相应的知识，以此来提升自身的能力，使自己的基本生活得到保障。
（2）对残障人士学习的保障
通过计算机，残疾人可以不用行动或通过交谈就可以完成工作，他们也可以通过计算机来获取知识从而增加自身的知识储备量。残疾人在“听”、“说”、“看”、“做”等方面有着不同的缺陷，但利用计算机技术可以弥补他们的缺陷方面。如人机交互技术：随着语音识别和计算机视觉技术的发展，人机交互技术成为残障人士克服各种障碍的重要工具。在一些残疾人联合会，负责人通过组织肢体残疾者学习电脑操作技术，使他们可以借助高科技手段，真正的融入社会中去。残疾人借助计算机的帮助可以使自己更加灵活的进行工作。
（3）对残障人士疾病辅助的保障
计算机具有速度快、精度高、可靠性高的优点， 通过计算机技术我们可以设计出有利于残疾人生活的工具。在以前，轮椅要通过手来摇动或者人推动才能移动，而现在通过在轮椅上安装微型的计算机，就可以通过语音或者预设来实现移动。在这方面大大提高了残疾人出行不便的问题。社会上的一些患有先天性聋哑的儿童，通过对他们进行康复训练，纠正他们的发音，每天记录他们的学习情况，把记录录入到计算机中，然后通过一些分析软件来进行分析，分析出他们每天的进步情况，以便为他们制定出更好的康复计划。计算机给残疾人的生活带来各种便利，提高了他们各方面的效率，通过计算机网络的链接，使残疾人与社会更加的贴近，在一定的程度上扩大了他们的生存空间。
二 计算机技术在残障设施上的发展
（1）计算机技术在“听、看”方面的发展
随着计算机技术的发展，让盲人阅读汉字已经成为可能。通过扫描把文字用声音的方式输出，盲人最终也可以通过计算机技术来阅读文字。如今有听力障碍的残疾人有的会佩戴上人工耳蜗，人工耳蜗它是一种电子装置，能够帮助耳聋患者重新恢复听力。它的原理就是代替了已经病变受损的听觉器官，把声音通过电信号传递给内耳耳蜗，刺激分布在那里的听觉神经，然后大脑就形成了听觉。而人工眼是使盲人能够看得见的一个现代化的科技产品，他通过电子设备把景物拍摄下来，然后传送给人的相关神经。这些技术的出现使得残障人士的生活方式、交往方式以及思维方式都发生了很大的改变，可见，计算机技术的发展对辅助残障人士设施的发展产生了深远的影响。
（2）自然人机交互技术领域的发展
伴随着计算机技术的发展，人机交互技术也取得了部分的成就，目前，自然人机交互技术的飞速发展给残疾人带来了很大的方便。近期自然人机交互主要研究及进展有笔式交互、语音交互、基于计算机视觉技术的人机交互、基于传感器的交互。脑电波交互、手臂机交互等比较前沿的人机交互研究也正在开展。像肌电、脑电技术的开展将让肢体有障碍的人士行动自如。20世纪70年代我国的肌电假肢得到了很好的发展，现在此技术已经得到广泛的应用。高位截肢患者的肌肉虽然已经被截去，但其控制运动的神经系统还依然存在。但神经移植术[2]为解决这一问题开辟了途径，这种技术就是利用肌的信号控制多自由度假肢。还有手语识别和合成将会使有听觉障碍的患者“说话”。手语识别即是指通过计算机采集设备获得聋哑人手语数据，采用模式识别算法，结合上下文知识，获知手语含义，进而翻译成语音，传达给不懂手语的正常人。而手语合成则是一个和上述过程相反的过程，即是正常人通过语音表达，然后计算机将语音翻译成手语并表现出来，向有听觉障碍的患者传递信息。这样，有听觉障碍的人就可以“听见”声音了。自然语言理解始终是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，但由于它的难度，自然语言理解仍是科学家和语言学家的一个长期研究目标。
三、结论
综上所述，计算机技术是一个融汇技术，经济，法律和社会工作的一门学科，从它身上不仅仅能看出对社会有巨大的价值，还能看到对残疾人的巨大帮助。然而我国在计算机辅助残疾人技术的开发设计与利用服务方面还十分的落后，需要培养大量的的辅助技术领域的引领者，策划者与服务者，以推动各种高品质的辅助技术产品的开发和辅助技术服务的发展;需要通过发展高等辅助技术教育培养高层次研究人员，以总结，完善和发展该学科的理论与技术，发展辅助技术高等教育对支持残疾人独立生活，促使他们向生产性社会成员方面发展，开发新的潜在市场，有重大意义。我们要通过实验来培养实际的工作能力、合作精神以及严谨的工作态度，这样我们才会使我国的计算机技术继续进步，那样才会更大幅度的改善残疾人的生活水平，残疾人才会拥有更加美好的未来。计算机技术的发展，给残疾人带来了本质的改变，让他们能够更有效的使用计算机，改善了他们的生活状况。我们相信，随着计算机技术的不断发展与完善，它将能为残疾人带来更多的便利与帮助。
参考文献：
关键词：多媒体教学系统；交互技术；数据库；测试系统
中图分类号：TP311文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)24-064-03
Design Technique in the Interactive on Account of Multimedia Teaching System
WAN Ping1,FENG Naiguang2
( 1.Chengdu University,Chengdu,610106,China;2.Sichuan Radio and Television University,Chengdu,610073,China)
Abstract：This article mainly discusses the application of interactive technology for the multi-media courseware and diversities of databases searching technlogy.It adpots the method of programming to link the external datebase in order to realise transfering the database directly to the courseware,which has successfully sovled the bottle-neck problem of information searching.The conclusion is that the effect of interaction for multi-media courseware mainly on displaying is greatly raised by improving the interaction technology.This article is to raise the interactions by ensuring the cousrease runing and solving the technical problems of searching databases.
Keywords：multimedia education system;interaction technology;database;test system
1 引 言
交互(Interactive)是一个计算机术语，指系统接收来自终端的输入，进行处理，并把结果返回到终端的过程，也即人机对话的技术，它是计算机具有的重要特性之一。
交互技术(Interaction Techniques)是指通过计算机输入/输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术，因此也称为人机交互技术。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。
多媒体教学系统的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。人机交互、立即反馈是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的。多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂的,丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。
交互技术的分类是伴随着媒体的交互作用而进行分类的。媒体的交互性常用于描述媒体的两类能力和特性，一类是媒体能够直接与学生相互作用的某一个或某一些品质；另一类是媒体能够支持人与人之间相互通信与作用的能力和特性。第一类能力和特性用“学习资源的交互性”来概括，将第二类能力和特性用“教学系统的交互性”来概括。
2 教学系统中交互技术研究的内容
目前，相当比例的多媒体教学系统，由于对交互技术的研究不够，使得交互性流于宽泛意义上的简单操作，对教学过程和效果并未带来明显的改观。交互技术研究的内容不仅表现在对信息的控制、组织、传递中，更重要的是能对信息内容和形式进行分解、加工、改造、转换、新建，创造出一种新的信息内容和形式，并从这些变化中获得新的知识或验证知识。
大量研究结果充分肯定了在CAI课件的应用中，学生控制对学生利用课件进行学习具有较好的促进作用。但是，也有许多案例研究发现，如果以学生对课件交互水平满意程度和学生的学习结果作为教学课件交互质量的评价依据，提高学习者控制程度并不总是能够提高人与课件的交互质量。在研究、使用中还发现，如果将教学的全部过程都由学生控制，只有少数知识和经验丰富的学习者能够取得好的学习效果，并对教学课件表示满意。对大多数学习者，自由控制顺序、步调、练习的数量和难度常导致令人失望的成绩。即使在情感目标方面，这种教学课件也没有显示出优势。对教学分支有过多的控制甚至可能使得学习者获得对课程的负面态度。因此，课件的交互技术研究必须从大多数学生的使用思路出发，从课件的教学设计入手，交互技术的实现应从以下几个方面入手。
(1) 交互的核心――数据库。
在以往交互的核心是教学的重点和难点，以后逐渐发展为知识点，而目前的交互核心逐渐转移到数据库系统，将重要的知识内容装入数据库，则无论在进行知识点的学习或重点例题的解析，甚至测试的时候，需要查询信息的时候随时向数据库发送申请，将相应内容调出，供查阅。随着科技的发展，这一趋势将遍及各部门。CAI课件的发展趋势也将朝着这一方向发展，图1为一典型的CAI课件交互技术设计模式。
(2) 简便易懂的操作界面。
操作界面在交互技术的设计中一定要保持风格一致，以便学生在学习的过程中能更好地进行操作，尤其是“菜单”、“音乐控制”、“返回”、“退出”等按钮应放在任何界面上，图2所示为一典型课件操作界面。
(3) 丰富的知识内容。
丰富的知识内容是集中有经验教师的全部智慧，将其制作成课件中的相应模块，以数据库为核心，为学生提供丰富的知识查询和交互选择性控制。并提供在线讨论或电子邮件等师生交流方式。
3 交互技术的实现
在《美学与美育》CAI课件中（该课件获得2006年全国电大“清华紫光杯”多媒体课件大赛二等奖），对交互技术的实现技巧进行介绍不仅体现在练习题中还大量体现在依据数据的查询中。如图3所示是“美学名家”查询设计结构。
(1) 界面查询图。
在交互技术较为先进的设计中，都设计有模糊查询，以“美学名家”查询为例，该课件中的查询分为姓名查询部分和内容查询部分，姓名部分以树型结构形式出现，右端查询框中以网页形式进行显示。在查询界面“关键字”中可以输入：汉字、拼音、字母，甚至什么都不用输入，直接单击“查询数据”按钮，则所有信息将全部出现。 图4（a）中输入查询信息“柏”，在作者姓名栏中出现了“普洛提洛”的名字，这是因为查询右窗的作者介绍中提及了“柏拉图”的名字，因此也被查询出来。同理，在图4（b）中，关键字输入框中输入“哲学家”，在姓名栏中没有“哲学家”的作者，但在介绍美学名家的内容中有“哲学家”几个字的哲学家名均出现在左窗的树型栏目中。
（2） 程序设计界面。
在Authorware程序设计中，一般命令只能是调用外部数据库，且多采用链接方式，这将影响整个程序的设计效果和交互操作，使用者必须熟悉另外的界面，但若在本程序中调用数据库则使程序运行很慢，笔者在设计该数据库调用中，将美学名家的内容全部处理成网页格式，在程序中只是将查找的姓名和网页调入到相应的程序窗口中，如图5所示样式。这样给程序进行了大大的减肥，在运行时，完全感觉不到800多条搜索信息的数据库的庞大。
（3） 模糊查询计算图标的源程序为：
name:=EntryText@"n3"
ODBCHandle:=ODBCOpen
(WindowHandle,ErrorVar,
"author_search_dsn","","")
sql:="select strNameCN from tb_author
where strNameCN like '%"^name^"%' or strNameEN like '%"^name^"%' or strContent like '%"^name^"%' "
sql:=ODBCExecute(ODBCHandle,sql)
if sql = "" then
sql:= ""
--GoTo(@"tt")
else
number:= LineCount(sql,"\\r")
if number ＞ then
--sql:= "查询的数据太多"
end if
end if
ODBCClose(ODBCHandle)
4 结 语
随着计算机软、硬件的更新及通讯技术的不断发展，交互技术的提高将是显著的。若网络访问速度一旦突破瓶颈，交互技术的研究将更加深入，CAI课件将与网络课程融为一体，相互取长补短，实现交互操作及强的多媒体教学系统。
参考文献
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“生活本身，就是设计的起源地；而设计，归根结底就是人们对生活的发言[1]。”现代社会物质文明迅速发展，作为信息载体的设计被信息的增长所推动，互动、体验越来越被人们关注。情感化设计、交互设计、体验设计等超越功能与形式的新兴设计理念逐渐产生且日趋重要，对其研究也日新月异，其中交互设计的研究成果更是层出不穷。交互设计的目的是使产品实现“可用性目标”和“用户体验目标”[2]。交互设计是一种将产品从技术化转变为智能化，同时满足人们情感需求的设计方法，为产品创新提供了巨大的空间。
1交互设计概述
自1990年比尔·莫格里奇提出交互设计概念以来，交互设计不断被人关注和研究。交互设计的概念目前尚未有统一的准确定义。《交互设计——超越人机交互》的Preece等人认为交互设计是“设计支持人们日常工作与生活的交互式产品”，强调的是设计结果[3]；DonaldANorman强调用户体验，他在《设计心理学》中说交互设计超越传统意义上的产品设计在于产品具有良好的交互功能，即在使用产品过程中用户能感觉到一种体验，这种体验是由于人和产品之间的双向信息交流所带来的，具有“很浓重的情感成分”[4]。他们对交互设计概念理解虽然有差异，但也存在目标上的共同点，即交互设计非常关注满足用户需求。
1.1交互设计在产品设计中的具体运用
尽管交互设计在当前许多产品设计中被不自觉地使用，但必须承认，大多数产品并没有上升到具有“很浓重的情感成分”与“很个性完美的体验成分”，要真正实现产品的人性化，必须加强交互意识，自觉运用更能实现人机一体化的交互设计方法。
1.1.1人机交互的基本方式
传统人机交互注重视觉交互和听觉交互，其在产品设计中的目的主要在于最大限度地实现产品的使用功能。现代交互方式包括但不限于行为交互、感觉交互等方式。相对于传统设计，现代交互设计更加关注用户是否在使用过程中产生更真实的亲切感和参与感。
当前科技发展日新月异，诸多产品尤其是电子产品的功能变得非常复杂而且强大。要实现人机和谐一体，必须要做到让使用者更好、更方便地综合利用这些功能，并让使用者体验参与等方面的情感需求得到满足，而传统的交互方式在这方面的局限越来越突出。目前，新的交互技术已经有了产品化的曙光，其中蕴含的新兴交互方式让人觉得新奇而又触动人心。
1.1.2触觉交互在前沿产品设计中的运用
触觉交互是一种人们最容易直观理解和体验的新兴交互形式，在当前产品设计中倍受喜爱，然而触摸技术却影响着使用者的参与感和情感交互程度。因此有人在手机、计算机等电子产品设计领域主张“得触摸屏技术者得未来天下”。
电子产品市场中，众多品牌每年都会推出各种触摸屏手机，iPhone却引起了轰动，见图1。苹果公司率先将更为先进的“多点触摸”技术应用到手机上，用户只要用两根手指在触摸屏上张开或者合拢，iPhone就能重新调整窗口和图片的大小。iPhone开创了移动设备软件尖端功能的新纪元，重新定义了移动电话与用户的交互方式及其使用功能。2007年11月，iPhone被《时代》杂志评选为“2007年最佳发明”。其实，iPhone并没有创造全新的东西，只是实现了人们的交互和体验愿望。iPhone通过充满活力的图形界面、多点触摸和手势、数字键盘以及放大镜等让人们有了更多、更直接的人机交互体验，让手机从工具变成了有“灵性”和“生命”的生活伙伴。
微软研发的平面计算机，见图2，则是对电脑进行了彻底革命，它没有鼠标键盘，是触控技术彻底淘汰鼠标和键盘的先兆。通过人的手势，触摸和其他外在物理物来和电脑进行交互，改变了人机交互方式。相比触摸屏手机，它将多触点技术创造性地延伸到了许多新的领域。比如，它的物品识别功能。将咖啡放到“桌上”，屏幕马上显示咖啡及其温度等相关信息；买东西时把银行卡放到“桌上”，屏幕就会显示存款余额，然后进入网上商店，只需用手将商品直接“拖入”信用卡，即可完成所有支付过程。显然，这样的电脑在各行各业都有着广泛的商业前景。
最近两年，触摸屏在手机、GPS、笔记本、MP4领域全面开花，巨大市场潜力印证了人们对触觉交互产品的喜爱。有人抱怨触摸屏虽然方便好用，却不如传统键盘的手感好。美国Immersion“力反馈触摸屏”针对这个问题，给触摸屏添加了震动功能，当手指接触屏幕时将受到反作用力的震动，感觉就像是按下了一个真实的按键一样。近年已经有多家手机厂商推出了“力反馈触摸屏”手机，如诺基亚S60，见图3。触觉交互作为一种新的交互方式开始全面走进人们的生活。
1.1.3虚拟现实交互在前沿产品设计中的运用
当今世界，生活节奏前所未有地加快，人们在高速工作过程中，都希望身边有事物陪伴，让心里有依托和归属感。各类电子宠物和虚拟网络就迎合了人们这样的心理现实。人们心理呵护的需要使得虚拟现实交互技术将大有作为。
虚拟现实交互技术是一种新兴的综合信息技术。它融合了数字图像处理、多媒体技术、计算机图形学、传感器技术等多方面信息技术，可生成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境，用户可借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互，从而产生身临其境的感受和体验。
在E32009大展上，微软公布了“Natal”计划。“ProjectNatal”是世界首款将RGB摄像头、深度传感器、多点阵列麦克风以及定制处理器和微软的定制软件于一身的产品。与普通2D摄像头不同，“ProjectNatal”能够以3D的方式追踪身体的动作，不需要手持任何控制工具。通过使用3D摄像头与动作识别软件，用户可用身体运动与声音命令来控制游戏，从而置身于逼真的3D游戏界面之中，见图4。来自微软研发部门的一份声明确认，Xbox360视频游戏体感外设ProjectNatal将在2010年年底。这种人性化的交互方式除在游戏中使用，也可应用到诸多其他工业产品中，来加强产品与人的情感交互，其发展前景不可限量。
1.2交互设计是以人为本设计思想的重要表达方式
以上是对触觉交互和虚拟现实的交互方式在世界高端产品中初步运用的分析。实际上，这些产品只走进了少数人的生活，构成人们生活的一小部分，而大多数产品在上述技术的掌握和运用甚至还没有开始，人们的生活距离情感化的人机环境还很遥远。令人欣慰的是，现实困难并未阻断产品设计者以人为本，对用户体验的孜孜追求。这已经预示了未来的产品设计方向，而交互设计在未来则必将成为以人为本设计思想的最重要表达方式之一。
1.3交互设计是未来产品创新的新途径
体验是人类生活的重要组成部分。体验的对象包括产品，增强产品体验的个性化、完美化是以人为本设计的必然。个性、完美体验为产品带来创新，而体验的创新则需要完美的人机交互。
中国先哲说，“以身体之，以心验之”。身和心的体验才是真正的体验，也是衡量未来产品设计创新的重要指标。目前，很多大型国际企业如微软、诺基亚、Google等都着眼于未来，加大了将技术、设计和体验融为一体的研发力度。许多设计师也开始在日常用品设计中通过增强身心体验来进行创新。如DanielRozin的作品木头做的镜子见图5。人站在它面前，头像就会显现在木块镜子中。它虽是一简单的反馈性机器，却给人们带来奇妙的体验。相信不久的将来，交互体验将无处不在，会有更多、更先进、更人性的交互技术应用在产品设计中，并让人们更加“完美自由”地享受体验的乐趣。
2交互设计的未来展望
“预测未来的最好方法，就是把它创造出来”，面向对象编程和个人信息产品的先驱者AlanKay如是说。事实上，人们已经在创造了。未来的交互设计将走进日常生活的方方面面。在嵌入式技术、计算机技术、物联网、互联网和智能技术不断发展，微型处理器、传感器不断被置于各种机器的现状下，通过交互设计产生的未来产品将会更加智能化、人性化。
2.1智能化
在清华大学2010中国人机交互研讨会上，James断言“未来的一个远景是：人们在交互的时候，可以跟计算交互，而不是计算机。”微软强调计算机的两大转变：收集输入资料方式转变，即从传统键盘和鼠标输入转变成传统方式辅之于手势、触控、感应等输入机制；从被动听从指令行事转变为能依据预设标准代替人们行动[5]。微软SurfaceComputer采用图像处理技术对用户的位置、手势进行更正和识别，并通过系统自动整合准确了解用户交互意图，进而作出正确反应，见图6。这意味着未来产品可以判断人的意图并进行自适应调整，交互过程将更加智能化。
2.2人性化
科技发展驱动产品的研发，但服务于人，满足人们日益增长的需求始终是其最终目标。无论科技发展到何种程度，人性化依然是产品设计根本原则。交互技术的不断进步给人们提供了全新的走向未来社会的视角，既体现技术高度又关注人类需求的交互设计，必将影响世界的生活图景。它会通过引导消费者从物境到情境、再到意境，产生感悟，即人的情感体验过程，让更多的产品趋于完美，趋于人性化，最终实现产品、科技与人文完美融合。
1国内外研究现状及发展动态分析
1）住宅室内设计的发展趋势国外的室内设计行业兴起较中国早。二次大战后，室内设计行业开始出现欣欣向荣的景象，在20世纪50年代，室内设计已经发展成一个独立的行业。约翰•派尔所著《世界室内设计史》有相当的影响力，但这本著作中，对于当代室内设计发展趋势的论述不多。1991年，在张绮曼和郑曙旸两位先生领衔下的《室内设计资料集》作为一本实用的、总结多年设计经验的资料类图书弥补了1980年代中国的理论空白期。之后，霍维国、霍光、丁琦、曾坚等人对室内设计的发展史、流派和未来趋势做了相关研究。如今，伴随着建筑设计思想的逐步成熟，室内设计思潮和流派也趋向平稳，人们普遍关注的重点从最初的装修、装饰开始走向个性室内空间的营建；另一方面，随着节约型社会、可持续发展、节能减排等全球化问题的提出，结合现代化科学技术，室内设计行业也做出了相应应对策略。莫斯塔第的《高技术策略的住宅》（2005）积极寻求与自然界的能源相协调的方式来创造自给自足的建筑能源系统。2010年由[美]PhyllisSloanAllen等所著的《室内设计概论(第9版)》，明确指出室内设计师必须重视“对人的需求、生态问题和文化发展的关注”。周浩明的《可持续室内环境设计理论》（2011）涵盖了室内环境设计的时代趋势，以及可持续室内环境的应对策略。2012年亚太设计中心编著的《可持续舒适空间：亚太室内设计精英邀请赛获奖作品精选集》，结合当今社会流行话题“低碳生活”“可持续发展”为主题，把室内设计和公众环保意识相结合。在政策方面，按照国务院办公厅转发的《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》的要求，上海从2001年6月始开展新建住宅菜单式全装修试点。基于动态发展观和可持续发展观的菜单式设计理念，地产商提供住宅的完整产品形态将不是毛坯房，而是向全装修的生态住宅。这就要求住宅室内设计更加系统化、便捷化和高效化，从视觉环境的外壳转向物理环境的内涵。在实践应用中，万科地产推出的精装修房和标准化设计起到了很好的带头作用。理论研究上，胡剑虹、刘小明、王林、董君、黄创斌等研究了适应社会发展的住宅室内的装修模式。由上可知，国内外对于住宅室内设计的研究还比较多，随着社会和科技的发展，住宅室内设计理论领域结合相关政策也做出了相应的更新研究。但整体来说，各种研究资料繁杂，如今仍在使用的《室内设计资料集》更是信息滞后，没有系统的整理归纳。本课题在研究住宅室内设计表达研究的同时，将对现今的资源进行整合，以期更新室内设计资料集。
2）自然人机交互人机交互领域涉及到许多当今世界热门的科学和技术，比如人工智能、自然语言处理、模式识别、可用性工程、多媒体系统等。此外，也涉及了心理学、认知科学、语言学、人机工程学、工业设计和社会学的研究成果。人机交互技术已不再局限于键盘和鼠标输入、手柄操作，也不仅限于触摸设备，而是以更加新奇和自然的方式出现：手指某个关节的屈伸、头部的转动、人体在空间中的移动、声波在空气中的振动、表情的变化甚至眼珠和舌头的转动，都可以实现人与计算机系统之间的信息传递，完成人机之间的“对话”。人机交互技术是目前科技发展得最快的领域之一,对此,各国都十分重视。美国在国家关键技术中,将人机界面列为信息技术中与软件和计算机并列的六项关键技术之一，并称其为"对计算机工业有着突出的重要性,对其它工业也是很重要的"。在美国国防关键技术中,人机界面不仅是软件技术中的重要内容之一,而且是与计算机和软件技术并列的11项关键技术之一。欧共体的欧洲信息技术研究与发展战略计划(ESPRIT)还专门设立了用户界面技术项目,其中包括多通道人机交互界面(MultiModalInterfaceforMan-MachineInterface)。保持在这一领域中的领先,对整个智能计算机系统是至关重要的。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。
3）住宅室内设计的数字化表达室内设计需要对空间进行细节性的构建。如今的住宅室内设计普遍采用建模和绘图两种方法，遵循“平面、立面、剖面和效果图”的表现模式，再辅以模型（沙盘模型或者三维模型），来演示住宅室内空间的结构、布局、风格、细节等。
随着计算机技术在设计领域的发展，以SketchUp、3dsMax、Rhino和maya为主的三维建模手段相较于徒手表达能够模拟出更复杂的空间结构。电脑三维模型配合相应的渲染软件，室内设计方案通过这种数字化的表达，效果图更为逼真，也更直观地传递设计思想。诸如《3dsMax/VRay家装效果图实战从入门到精通》、《SketchUp8经典教程:室内设计全流程案例精讲》之类的室内效果图面表达的教程类书籍在市面上流行。近年来，因多媒体的介入，室内设计师最终的成果展示趋向多元化：从死板的图板表达，到ppt演示、动画演示，乃至与时代接轨的交互式虚拟室内，人们从平面化的二维图面时代进入了体验式的三维立体时代。通过“网上世博会”，访问者可以走进“场馆”场景中，通过鼠标点击感受室内空间；北京鸿扬家装公司与圆方软件公司合作开发了“鸿扬家装运营”系统，将采用交互式全房设计，将客户要求的基础装修设计和全房产品融合于一体，通过首创的三维立体场景演示系统直观展示出来。如今，三维软件在国内的应用越来越广泛，不但满足于三维立体视觉上的体验，身临其境的四维空间表达也得到了飞速发展。四维空间表达运用三维软件和周围环境模拟让用户达到身临其境的“沉浸式”体验，使视觉、听觉、触觉、嗅觉等如同在现实世界中的感觉一样。目前，四维空间表达在影视行业的应用尤为突出，设计领域甚至是住宅室内设计领域涉及甚少。理论研究方面，张光建、、陶毓博、尤川宝、胡维平、胡新根、罗作喜、严林等研究了虚拟技术在住宅室内相关设计中的表达应用；臧燕、刘杰成、蒙艳、余明晖、李再进等探索了交互设计在住宅领域的应用。综合各表现形式，得出以下对比表格，可以看出，基于人机互动的表达方式在现今乃至未来占有较大优势，且将逐渐处于主流地位。总的来说，国外的设计表达研究多集中在建筑设计上，对于室内设计的表达研究甚少。国内方面，对住宅室内设计的表达研究多以教程式书籍为主，归纳普及为主，研究性不强。国内外对二维图面表达的较多，对新兴科技下引导的沉浸式表达方面的应用研究不多，本课题将弥补相关领域的空白，具有前瞻性。
2室内设计交互式研究的内容
2.1住宅室内设计数据整理与研究本部分是课题研究的重要基础。在时代背景下，课题组以现有的《室内设计资料集》为理论基础框架，通过整理实践项目和理论研究对当代住宅室内设计缤纷杂乱的行业信息进行有效梳理，从而更新相对滞后的室内设计资料集，并为下一步数据库的整理提供完整、有效的资料支撑。（1）整理对象在住宅室内设计中，将从8个方面进行资料的整理和研究：①住宅室内空间与尺度，②住宅室内设计的艺术流派与风格，③住宅室内空间设计，④住宅室内光环境，⑤住宅室内家具设计，⑥住宅室内色彩设计，⑦住宅室内陈设设计，⑧住宅室内设计的材料及运用。（2）整理内涵以发展的眼光、可持续的室内设计为原则，顺应当今住宅室内设计发展趋势，结合相关的设计规律、设计法则，以及项目实践经验，对以上8个方面进行数据更新。（3）整理方法主要通过两个途径对数据进行收集整理：现有实地空间和图片文献。实地空间，即对已建成的住宅室内空间进行数据收集，主要针对课题组的实际项目和国内外优秀住宅室内空间，包括实地调研法，个案研究法，归纳分类法，经验总结法。图片文献，即对已有的书籍文献和网络资源进行数据收集，包括图片资料整理法，文献研究法，案例研究法，跨学科研究法。
2.2住宅室内设计3D模型数据库的建立本部分是对住宅室内设计资料进行系统化的框架建立。在上一步资料整理的基础上，对框架进行梳理和数据库编制，并以此为依据构建可视的室内3D模型库，为学术、教育等部门提供一套面向社会应用层面的资料集，同时也用以对应后期沉浸式表达系统端口的对接。（1）数据库编制以室内设计中平面设计—风格定位—模型建立的常规设计流程为基础，从户型空间、风格流派、空间部件3大层面对住宅室内设计数据库进行构建，形成竖向的一条龙住宅室内进行空间定型流程。以空间部件单体为主体，从造型、材质、色彩等方面进行属性编辑，为室内设计师乃至业主提供一套方便高效的数据库。（2）模型的构建在上述室内数据库框架的指导下，对空间组成的各部件进行三维信息的编辑，力图提供一套住宅室内设计领域最新的直观素材。
2.3开发基于体感交互和语音识别的室内互动体验软件（1）住宅室内设计的数字化表达随着计算机的发展和普及,数字艺术便随之诞生和发展。目前,在利用计算机来表现室内设计作品的研究过程中已经取得了可喜的成果,然而对室内设计创意数字化表现,整体都还处于起步阶段。在室内设计创意表现过程中,其主要是设计师通过借助相应的表现工具将设计理念及想法、造型特点以及空间布局形式快速传达给消费者,从而使设计创意得以被认可。本研究主要是使用了SketchUp，3dMax，结合增强现实技术来快速实现室内设计创意方案。具体意义表现为可以根据客户的要求实时或异地进行交互及更改,从而大大提高设计工作效率；在室内设计师表现设计意图时更方便对灵感的捕捉；符合无纸化办公和低碳生活的要求。Sketchup数字化软件较运用Painter软件来实现创意表现效果要真实客观,最终表现效果虽然比3DMAX差,但表现效果所需时间要短,符合当今设计创意的快速表现需求,强调突出了室内设计创意表现数字化实现的意义。（2）开发体感技术互动体验软件基于体感的漫游技术在原有的建筑CG的基础上又进了一步，用人类与生俱来的自然动作对虚拟场景进行控制，不仅可以完全替代现有虚拟漫游的方案，而且使客户能够快速适应操作方法。更进一步，可以使客户产生强烈的代入感，更好地传达开发商的品位和理念。
2.4体感技术在室内设计过程中的表达研究（1）设计师、住户、房地产商三方面的应用与传统计算机相比，虚拟现实系统具有三个重要特征：临境性，交互性，想象性。建筑设计师可以运用虚拟现实技术向客户提供三维动画虚拟模型，让客户有种身临其境的感觉。虚拟现实互动，就是人们利用计算机生成一个逼真的三维动画虚拟环境，通过自然技能使用传感设备与之相互作用的新技术。它与传统的模拟技术完全不同，是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知。比如，（图2、图3）计算机虚拟的环境是一座楼房，内有各种设备、物品，操作者会如同身临其境一样，可以通过各种传感装置在屋内行走查看、开门关门、搬动物品；对房屋设计上的不满意之处，还可随意改动。（2）商业楼盘展示中的应用房屋设计中的人机交互技术应用原则以真实反映房屋设计为宗旨随着设计电子技术和信息技术的发展，使得人与‘房屋’之间能够更方便的沟通。由于设计宗旨是以体现房屋为本位，设计及其相关信息应当具有真实性，信息的传播应围绕设计而展开。设计中的人机交互技术应避免歪曲展品的真实性而引起观众的反感。合理安排动态展示形式设计需要传达的信息必须通过空间向公众展现。人机交互技术与设计的结合，作为技术和艺术紧密结合的典范，将“空间”语汇进一步延伸，观众可以合理安排自己的参观流线，在流动中合理、经济的介入展示活动，以避免观展中的重点区域重复。保证展示主体的安全性人机交互的设计是在传统的展示设计基础上，以新材料、新技术和新工艺作为物质基础，以网络技术、多媒体技术、虚拟现实技术等高技术作为信息传达的手段，以人为主体，采用动态、有节奏的空间组织形式，借助相关的道具和设施，对展示空间进行合理创造。设计中必须高度重视展示空间的安全性，通过数字媒体和网络技术对配电室、消防通道等加强监控。构建和谐的展示空间环境人机交互的展示设计应从人性化和个性化的双重角度出发，创构舒适和谐的展示环境，声色俱全的展示效果。在空间设计中必须考虑心理学的功效，组织良好的交通景观。同时，又必须考虑空间物理环境的舒适性，如对室内温度、通风、声音、光亮度的舒适要求等。从“以人为本”的设计角度出发，将空间载体的形状、尺寸与人体尺度优先协调，以达到展示空间的合情、和谐与合理。
3室内设计交互式研究特色与创新
3.1特色（1）综合性住宅室内设计本身就是一门涉及面极广的综合类学科，本课题将顺应当代设计思潮，归纳研究现有住宅室内设计资源，并综合考虑影响住宅室内设计的各个因素，对信息滞后的《室内设计资料集》进行有效更新和编排。（2）前瞻性在信息化和智能化逐渐风行的时代背景下，课题组敏锐地扑捉到前沿科学技术在室内设计领域可能的契合点，利用手势识别、语音识别结合模块化3d引擎，研究开发一种全新的室内设计沉浸式表达方式，将引领行业潮流，具有前瞻性。（3）交叉性本课题体现了环境艺术设计领域和计算机软件应用领域的研究交叉性。利用非接触类感应，通过声光电立体表达，将住宅室内设计这一充满艺术魅力的学科，以最科学最直观的表达方式完美演绎出来。（4）实践性本课题的应用主要面向三类使用人群，即设计师、住户和房地产商。设计师将更高效地推敲方案，住户作为非专业人士更容易参与到自己的住宅设计过程中来，房地产商则以能最直接自然的三维体感互动方式为客户提供沉浸式的看房体验。充分考虑各使用人群心理的表达系统使本课题具有高度的实践性。（5）便捷性支持多种户型和装修风格的切换，模块化的空间部件，方便设计方案的及时调整；相比真实的方案模型和样板房，制作周期短，成本低；装置配件可移动，可以在户外或货车内搭建。这些优化的系统属性，使本课题的沉浸式表达系统无论在方案推敲还是商业售卖方面都具有便捷性。
【关键词】 移动端 交互设计 手势 创新
前言：移动应用改变了应用场所，通过移动终端使人们与互联网的联系更加密切，同时随着移动终端应用范围的不断扩大，人们在商场里、在交通工具上、在走路的过程中都能与互联网保持联系，因此在这种全新的应用背景下，也衍生出了全新的应用设计理念――移动端交互手势的创新。在关注释放用户双手的交互手势应用中更加关注用户体验，因此未来自然的、直观的人机交互界面也将会成为应用发展的必然趋势。
一、人机交互手势在移动端产品的发展与应用
人机交互简称为HCI或者HMI，是研究系统同用户之间关系的理论，人机交互最初源于人机工程学。上世纪八十年代，人机交互学科逐步形成。随着计算机技术的快速发展，人机交互技术得到了快速发展。同时人机交互手势产生并得到发展，通过手势操作可以使之直接成为输入工具，因此也使得人机交互操作变得更加简单和快捷。通过手势灵活应用还极大地降低了用户的学习和认知负担，例如手势直接操作图片的缩放和旋转功能，都给用户非常便捷的操作体验。
二、手势设计与移动端结合，全面提升人机交互效果
能够为用户提供清晰的功能是应用的主要功能，移动端应用当中的信息架构就是为用户传递信息的组织架构，通过设计简洁的交互手势，确保用户能够快速的上手操作，例如clear应用，该应用就是一个架构比较清晰的交互手势应用案例。该应用的交互手势中，具有清单编辑与管理功能。通过在列表的顶端向下方拖拽，并建立新的事项。而当向上滑动是能够将已经完成的事项进行清除。当按住某一个事件条时，可标记成为已经完成，而向左方滑动时删除。当按住某一个事件时，或者将其向上下活动，能够实现重新排列。当用户的两个手指放在两个事件条上进行上下缩放是，能够在两者之间加入一个新的事件条，而当用户的两指捏合时就执行关闭程序。在整个应用交互手势当中，交互手势是统一的，每一个交互手势都会唯一对应一个不同的任务，同时在每一个不同的层级中都同样适用。
三、移动端交互手势设计中应注意的问题
3.1隐喻设计的应用
人类在长期的发展历程中积累了大量的手势，而如何将人类的手势移植到移动端的虚拟世界中成为重要问题，因此可以通过建立隐喻来实现。任何交互手势都应有很明确的现实自然行为的映射，这即是交互设计所承载的最为核心的隐喻设计。对隐喻的不恰当使用可能会导致用户在使用过程中认知出现混乱，但是也不能因此就放弃隐喻。在隐喻应用中首先应该遵循场景的原则。隐喻的交互方式尽可能要与用户的认知背景相符合，在很多情况下由于不同的场景，之前适应的交互方式很可能不再适用，因此在产品设计中必须与用户的认知背景相协调；第二就是要遵循全球通用性的原则，交互手势隐喻中应该具备全球化的识别性，确保不同文化背景的用户都能适用。
3.2尽可能减少误操作
通过引入手势操作，能够让用户体验到非常新鲜和有趣的体验，用户也比较容易上手，然而随着交互手势的发展，越来越多的手势操作出现，用户在使用手势的过程中就会发现当需要进行某项操作而必须运用到手势时，就会在大脑中搜索能够完成操作的手势，而当某些手势比较相似时，就会给用户造成困惑，同时也增加了操作的难度。因此在交互手势设计的过程中应该使用户了解自己处于怎样的情形之下，同时能够及时的撤销当前的操作，系统为用户自动反馈信息，包括删除、长按或者一键清除等操作。
四、结语
在设计中以用户的需求为中心，以用户感知为中心，是全新的移动端应用设计理念，在产品设计中以满足用户需求为目标，这符合用户的习惯以及认知，同时也能达到高效率、愉悦的完成用户相关指令和任务的目标，实现了交互手势的更加自然与有效，能够使用户获得到更流畅的使用体验。总之，交互手势设计的最终目标就是要让用户容易被解读与应用。
参 考 文 献
[1]韩双焕.笔式用户界面中手势的可用性设计和识别研究[D].北京：中国科学院研究生院（软件研究所），2015，15（23）：56-57.
[2]王悦，岳玮宁，王衡，董士海.手持移动计算机中多通道的交互[J].软件学报，2015，16（01）：60-61.
[3]杨经纬.基于可穿戴传感器的手势识别[D].杭州：浙江工I大学，2014，16（14）：31-32.
摘要：文章基于移动互联网终端类型、主流智能操作系统、人机交互界面及热点应用等方面的技术进展，分析了当前主要的移动互联网终端技术。文章认为由于移动互联网终端在系统硬件技术、人机交互技术、操作系统技术、商业模式和应用开发上的跳跃性发展，将带动移动互联网终端以及移动互联网应用服务市场的高速扩张；云计算概念的出现、应用服务概念的推广将进一步推动移动互联网的快速发展，移动互联网终端市场亦将呈现繁荣景象。
关键词：移动互联网；移动终端；人机交互；应用服务
Abstract:In this paper, we discuss the development of technology for mobile Internet devices, operating systems, human-computer interaction, user interfaces, and applications. Markets for mobile Internet terminals and applications will expanded rapidly in line with innovation in system hardware, human-computer interaction, embedded OS architecture, business model, and application development. As cloud computing emerges and mobile Internet applications are deployed, mobile Internet and terminals will reach their potential.
Key words: mobile Internet; mobile terminals; human-computer interaction; applications and services
据工业和信息化部电信研究院出版的《移动互联网白皮书》[1]定义，移动互联网的3要素为：移动网络、移动终端及应用服务，其中移动终端是应用服务的载体。终端的接入类型、硬件系统配置、用户界面(UI)以及提供给第三方开发者的开放程度，决定了终端给予用户的服务质量和用户体验。
由于能提供更多、更贴合用户需求的应用，移动互联网应用商店模式已将之前电信运营商的“封闭花园”[2]模式彻底颠覆，而作为移动互联网应用的载体和连接渠道，移动互联网终端扮演着更加重要的角色。本文将就移动互联网终端的类型、操作系统平台、人机交互和移动应用几个方面来分析当前的移动互联网终端技术。
1 移动互联网终端的类型
移动互联网终端是一种能够连接移动互联网并搭载应用服务的终端设备，依据需求及市场定位的不同，移动互联网终端可划分为功能型移动互联网终端(简称功能型终端)和智能型移动互联网终端(简称智能型终端)。功能型移动终端专注于完成一种或几种功能，对系统的要求没有智能型终端那么高，如当前的无线POS机、低端手机和物联网终端等；智能型终端则搭载了开放的应用编程接口(API)，使第三方应用能够更好地与操作系统及底层硬件整合，性能表现更加出色，常见的智能型终端主要包括笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。
1.1 功能型终端
功能型终端具有相对固定的功能和较低的运行环境要求。它的软硬件系统较为简单，更多地使用嵌入式芯片及嵌入式操作系统，因此其成本、功耗、体积都能得到更精细地控制，也能更多地在多种简单任务场景下使用。目前在远程信息录入、交通管理、工业控制方面都有广泛应用。根据Cisco公司的预测[3]，2016年机器对机器(M2M)间产生的网络流量将占到移动网络总流量的4.7%，达到每月508 022 TB。可见功能型终端在未来将有极大的发展空间。
1.2 智能型终端
Cisco公司预测，将来的移动互联网网络流量主要由智能手机、笔记本、平板电脑产生。这些移动设备的硬件及操作系统都支持丰富的第三方应用，能够满足用户工作、娱乐、社交等各种需求，它们的主要配置如图1所示。智能手机及平板电脑主要采用基于精简指令集(RISC)的ARM架构，在保持性能的同时减少了功耗，电池总量不需太高也能维持长时间地使用；笔记本等高性能电脑则使用基于复杂指令集(CISC)的X86架构，性能优异但是能耗较高，即使使用高容量电池仍然无法维持长时间使用。
(1)智能手机
智能手机从开始只是通信模块和个人数字助理(PDA)功能的组合，到逐渐能够支持第三方应用程序，再到目前成为其价值所在的第三方服务应用。智能手机的CPU从100 MHz左右演变为当前的1.5 GHz双核甚至四核，摄像头也成为了标配，诺基亚甚至推出了4 100万象素的智能手机。在过去的10年中智能手机经历了多种演变：与掌机融合以增加手机游戏体验、在手机上提供视频服务等，但是最终由iPhone带领到了大屏幕、高配置、触摸屏、支持第三方应用的方向上。未来手机的突破性方向将是丰富的附属配件及外设、创新的人机交互界面和强大的计算能力。
(2)平板电脑与上网本
平板电脑最初是作为书籍与记事本的替代品，但是由于触控笔输入及芯片技术的不成熟，早期平板电脑价格高昂且不易使用。2007年Amazon公司了电子阅读器——Kindle。Kindle作为书籍的替代品有良好的使用性。当时的Kindle只能算是功能型终端，主要用作电子书阅读，直到产品kindle fire的出现，才使得Kindle系列终端转为智能型终端，但是主要功能仍然是电子阅读和多媒体娱乐。苹果公司iPad的出现是平板电脑发展史上的一个里程碑。iPad采用高主频专用CPU，配合iOS系统，外观华丽且性能流畅。iPad作为易携带的阅读、娱乐、展示终端，并以苹果应用商店为平台，提供了一个全新的商业生态链。正因iPad的极大成功，各方均群起效仿，例如三星的Galaxy系列、联想的乐Pad系列等。
上网本是一种低价、体积小、功能精简的小型笔记本，但是无论从价格、便携性、性能表现、功能应用还是外观设计上，上网本都难以和平板电脑比肩。平板电脑覆盖了上网本的市场，上网本的前景堪忧，如果没有突破性的改变，很难再有转机。
(3)笔记本电脑
笔记本电脑是在具有高性能、大屏幕、快速的键盘鼠标输入、能满足用户所有工作娱乐所需的同时兼顾便携性的一类电脑。未来的笔记本在性能、UI界面上会有更大地变化，续航性、可携带性和数据交互速度也将有更明显地提高，将是用户第一台电脑的主要选择。
2 智能终端操作系统及
应用技术
智能终端操作系统主要有诺基亚公司的Symbian、苹果公司的iOS、谷歌公司的Android、微软公司的Windows Phone和RIM公司的黑莓OS。根据StatCounter公司的统计，虽然Symbian系统仍占全球手机市场份额第一，但是在智能手机、平板电脑及新兴终端的领域，Symbian将逐步被淘汰，iOS、Android以及Windows Phone将被广泛采用。
2.1 iOS系统
iOS[4]是苹果公司系列终端产品的操作系统。它分为轻触层、媒体层、核心服务层和核心操作系统层。底层为所有应用程序提供基础服务，高层提供复杂服务和技术。iOS为基于Unix微内核的操作系统，常用的轻触层的功能采用Object-C语言实现，可以自行管理内存，具有流畅的运行速度。
iOS的优势在于引入了itunes应用商店模式，使用户可以自行编写或定制软件，同时也可以在应用商店将此软件推广而获得收益。该模式吸引了众多软件公司进入应用市场开发软件，扩大了终端应用的来源，也使用户有了更多选择。而后期多平台系统(iPad、iPhone、iTouch)上购买的应用及多媒体资源能够进行多次复用，更将使得itunes应用商店体现突出优势。
iOS的设计理念非常出色。iOS用傻瓜相机的理念设计UI，用户不需要接触安装位置、安全、隐私等问题，而多点触控技术的使用更是使这些操作都非常简单，所以极受普通用户的欢迎。从系统角度看，iOS和硬件契合度高，由于是苹果公司自主设计的软硬件，在获得性能提升的同时也确定了系统的封闭性。对于多媒体资源和应用，只能从应用商店获得，并且苹果公司实行较为严格的应用审核制度，恶意软件无法通过安装方式进入系统，这样它不仅确定了一个封闭循环的商业模式，也同时在安全性上得到了保证。
2.2 Android系统
Android[5]是谷歌公司的一款基于Linux系统的移动终端操作系统。与iOS的封闭性相反，Android秉承了谷歌自由、开放的风格，鼓励用户及软件开发商自由地裁剪系统和开发应用。这一点让各个智能终端厂商能够按照自己的需求对Android进行二次开发，也能够让用户选择或者开发最适合的操作系统及应用。开放的系统带来了大量的搭载智能终端及用户。2011年8月Canalys公司统计数据，Android已占领全球智能手机50%的市场，成为智能手机的最大操作平台。
由于是开源、开放性的系统，Android在应用市场上没有采用准入制度，在安全性上有所缺失，无法控制应用可能带来的入侵。虽然安全性软件能够提供一些保障，但Android还是可能随时面临病毒的威胁，将成为杀毒软件和病毒的主要战场。
Android系统除了底层的Linux内核及函数库，应用层建立在被划分为Android Runtime的核心库和Dalvik虚拟机上，应用程序使用Java开发。Android架构如图2所示。但是Java的内存自动管理机制会使得Android系统的内存在任意时间释放，导致了Android应用的不稳定。在Android2.3引入C/C++ NDK之后，这个问题才有所好转，但是NDK功能上仍不完整，仍需进一步地完善。
2.3 Windows Phone系统
Windows Phone[6]是由微软公司的操作系统，该操作系统基于Windows CE内核，由硬件层、内核层、系统层和应用层4个部分组成。Windows Phone架构如图3所示。Windows Phone是一种基于.Net CLR虚拟机的运行应用程序。
Windows Phone明确分开了本地和云端的应用，并分别为两种不同的应用提供不同的支持。同时，它明确分开了高性能应用及普通应用，并为之提供了两种不同的开发平台。Windows Phone同样采用应用准入制度，在安全性上相对有保证。可以预计，随着诺基亚的加入，Windows Phone未来的表现也许将会令人耳目一新。
3 人机交互技术
人机交互技术(HCIT)是指通过输入/输出设备，实现人与计算机通信的技术，它是计算机用户界面设计中的一个重要内容。最早的人机交互方式是打孔纸带，然后有了键盘和鼠标，1973年施乐公司(Xerox)的第一台图形界面电脑使得让人与机器的交互更加简单直观。
现在的人机交互规则是机器学习人的思维与行为习惯，多点触屏技术让机器按照人的习惯进行指令输入，即使没有经过训练的人也能迅速学会使用。语音识别技术能识别人的语言，再加上远端的云，能让人仅动动嘴就能完成人机交互。体感识别技术则能够让人的身体变为机器可识别的控制器。更多的人机交互技术还在研究开发中，例如增强现实技术、脑波读取技术等。新型人机交互技术示例如图4所示。
3.1 触屏技术
触屏技术的主要原理是用户在使用工具碰触前端的触摸屏时，所触摸的位置会被触摸屏的控制器检测到，并通过接口送至CPU，从而确定输入的信息。触屏技术包括电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波(SAW)技术触摸屏。当前的移动终端主要使用的是电容技术触摸屏。
世界上的第一款触控移动终端是苹果公司的个人数字助理(PDA)——Newton MessagePad，今天在苹果公司的iOS界面中仍能找到Newton界面的影子。触屏技术的使用意味着人们不仅只有使用键盘这样一种人机交互方式，还能通过触屏使用户以更贴近人体习惯的方式操作终端。
触屏技术让大众接受并倍受追捧是在iPhone后。完全为手指操作而设计的屏幕界面和软件运作命令给触屏技术带来了革命性变化，同时由于移动终端商业模式的改变，各种基于触摸的新型应用大量出现，又使触屏技术被更多人所喜爱。
当前的触屏技术在输入方式上只有点击与滑动，反馈方式只有屏幕显示。其实触屏技术还有很大的潜力，如触屏技术的软件支持及人体工程学的研究，都还有很多工作可做。
3.2 语音处理技术
语音拨号及语音控制其实早就是移动终端的配置之一。它可以通过对移动终端接收的语音信号进行简单处理。当前典型的语音处理应用是iPhone 4S的Siri，它能够识别从移动终端收到的语音，并将信息通过网络发回计算中心进行匹配处理，然后发回移动终端给予用户相应的反馈。Siri的前身据称即是五角大楼的能学习组织的认知助手(CALO)[7]项目，目的就是为了探索如何把语音、自然语言理解、视觉、演说、机器学习、制订计划、理性思考等全部融合到一个模仿人类的助理中，帮助人们完成不同的事情。通过对自然语言理解的进一步发展，Siri已经从语音识别的领域扩大到了人工智能。Siri在云端对语音识别结果进行机器学习、服务搜索、自然语言处理，再加上与各种各样的应用API的连接，在未来将形成一个基于语音的智能事务处理平台。
3.3 体感动作识别技术
2009年微软公司公布了Xbox360游戏机的外设——Kinect。不需任何控制器，Kinect能捕捉三维空间中玩家的动作，以完成指令输入。Kinect原理[8]是利用连续光(近红外线)对测量空间进行光斑编码，通过感应器读取已编码的散射后光线，然后解码生成一张有深度的3D图像，再对连续的3D图像进行解析，滤除干扰噪声，提取人体模型，记录人体动作，并通过机器学习理解使用者的肢体动作，最终生成一个有20个关节的人体骨架，从而理解人体动作。在游戏中，玩家只需要在Kinect前做出相应的动作，Kinect就能够做出相应的反应。体感动作识别技术不仅只是用于动作侦测，细化之后甚至可以对脸部表情、肌肉、唇语进行解读，也可以同面部识别技术结合，或者与虚拟现实结合使用，甚至用于外部环境感知。
对于当前的移动终端来说，Kinect的耗电量仍然太大，暂时只能用于笔记本，且需要接入电源。但是这并不阻碍将其列入移动终端的人机交互技术中，就像其他计算机技术一样，体感识别技术必将进入移动终端领域。
4 热点应用
社交网络服务(SNS)是一种可以构筑并反映人与人彼此之间的网络关联关系的一种在线平台服务。在SNS平台上，每个用户都有自己的展示网页，可以上传照片、视频、文字，用户之间可以基于社会关系、个人兴趣等因素连接到一起，形成用户黏度。用户通过即时消息、电子邮件等方式进行在线交互。当前热门的SNS网站Facebook、Twitter、Google+都推出了各自在不同操作系统上的无线移动客户端，以争夺移动用户市场，据Ender analysis公司统计，使用移动设备登入Facebook的用户已超过3亿人。
基于位置的服务(LBS)是一种能够通过移动设备获取用户地理信息，并以此提供信息或娱乐的服务方式。由于LBS在商业、娱乐、社交和工作等领域有较大的应用前景，目前各个操作系统都提供了LBS支持，也出现了各种基于LBS的移动应用，例如Foursquare、Google Latitude等。
SNS、LBS在移动互联网时代组成了一个新词：SoLoMo。2011年，KPCB[9]公司的John Doerr指出未来人们使用移动设备的时间将增加，其中通过移动SNS建立友好的连接，共享位置、音乐，进行交流等社交活动的时间也将加速增长，并通过分析日本SNS网站Mixi’s的月访问来源、手机功能的平均时间消耗比例，以及各种SNS网的访问量增长比率证明了这一观点。因此，各大SNS网站都在各自的领域内开始将这3个概念统一，开发新的产品，争取获得更多的潜在用户。与此同时，挖掘互联网的新型商业模式也是移动互联网领域的创新热点。
移动支付是指用户使用移动互联网终端对其消费进行在线支付。随着移动互联网应用的拓展，用户会有在任何地点进行支付的需求，所以这个领域亦被认为是未来很有前景的移动互联网应用领域之一，甚至PayPal公司预测2016年人们不再需要现金和钱包。但是当前的发展仍不明朗，目前的移动支付有多种解决方案，例如运营商代扣、手机钱包、手机信用卡读卡器等。
根据美国国家标准与技术研究所的定义[10]，云计算就是允许用户在任意地点按需接入一个共享的、可定制内容(例如网络、服务器、存储、应用及服务)的计算资源池，而此计算资源池可以进行快速部署，并能够将管理内容和与服务提供商的交互过程最少化。云计算主要有3种服务模型：软件级服务(SaaS)、平台级服务(PaaS)和基础设施级服务(IaaS)。其中PaaS及IaaS主要向企业用户提供服务，而主要面对移动用户终端的是SaaS，向互联网终端用户提供存储及计算服务(例如谷歌提供的系列移动互联网应用，以及苹果公司新的语音交互Siri服务等)。三星等其他公司也陆续开始提供SaaS服务，争夺移动互联网终端用户市场。
5 结束语
由于谷歌、苹果等公司的强势介入，移动互联网终端在人机交互技术与理念、操作系统技术、性能展现与外观设计、商业模式和应用开发上都有了跳跃性的发展，进而达到移动互联网终端以及移动互联网应用服务的高速扩张；由于云计算概念的出现，应用服务概念的推广，以及移动互联网的快速发展，可以预见未来若干年都将是移动互联网终端高速发展和彼此激烈竞争的时期，各种创新技术或商业模式的不断涌现，必将使移动互联网终端市场呈现百花齐放的繁荣景象。
6 参考文献
[1] 移动互联网白皮书 [R]. 北京: 工业和信息化部电信研究院, 2011.
[2] LUO Junzhou, WU Wenjia, YANG Ming. Mobile Internet: Terminal devices, networks and services [J]. Chinese Journal of Computers, 2011, 34(11), 2029-2051.
[3] Cisco visual networking index: Global mobile data traffic forecast update, 2011-2016 [R]. San Jose, CA, USA: Cisco Systems Inc, 2011.
[4] iOS developer library[EB/OL]. [2012-03-22]. .
[5] Android developer library [EB/OL]. [2012-03-22]. .
[6] Application platform overview for Windows Phone [EB/OL]. [2012-03-22]. msdn.省略/en-us/library/ff402531%28v=vs.92%29.aspx.
[7] BERRY P, MYERS K, URIBE T, et al. Task management under change and uncertainty: Constraint solving experience with the CALO project [C]//Proceedings of the International Workshop on Constraint Solving Under Change and Uncertainty (CP'05), Oct 1, 2005, Sitges, Spain, 2005:4-8.
[8] FRATI V, PRATTICHIZZ D. Using Kinect for hand tracking and rendering in wearable haptics [C]//Proceedings of the 2011 IEEE World Haptics Conference (WHC’11), Jun 21-24, 2011, Istanbul, Turkey. Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2011:317-321.
[9] MOBILE Internet trend [R/OL]. Kleiner Perkins Caufield & Byers(KPCB) [2011-02-10]. 省略/kleinerperkins/kpcb-top-10-mobile-trends-feb-2011.
[10] MELL P, GRANCE T. The NIST definition of cloud computing ( Draft ) [S]. SP 800-145. Gaithersburg, MD, USA: National Institute of Standards and Technology (NIST), 2011.
收稿日期：2012-03-28
作者简介
关键词：汉语言文字；交互方式；交互技术实践；汉字交互原则
1 汉字交互原则
汉字交互原则从文化传播、人机交互、设计心理三方面可以归结为三条原则，分别是汉字文化解码、对话自然含蓄和生活态度外显。
1.1 汉字文化解码
解码，指译出代码符号的消息。是话语信息传递过程中，受话人分析理解话语意义内容的一种方式。[1]汉字文化解码，在笔者理解就是用交互设计的方法把汉语言文字还原成它所代表的内容或者将汉语读音、汉字符号、读写的行为转换成它所代表的信息、数据等的过程。解码的过程是完成文化格式的更新，为本时代传播效率更高、效果更好的文化格式。因此，解码的重点是交互格式的选择：移动端、可穿戴设备、交互装置艺术等。选择的标准在于汉字文化与交互技术的匹配程度和具体的实践条件限制。
1.2 对话自然含蓄
对话，在人机交互（英文HCI）领域一般区分为人与机器对话、人与系统的对话、机器与系统的对话三种。现代交互技术的研究趋向于更为自然的对话与交互设计，将对话的语言从程序、字符、图形、声音等拓展到肢体语言、脑电意识语言等更广阔的语言范围。因此，语言表达的技艺成为一个新的研究重点和难点。汉语言文字表达技艺的核心总结为“含蓄”，即指委婉而非直言，谦虚灵活应对。这种表达更容易被别人接受，也更能表现出对别人的尊重，达到有效交流，沟通思想的目的。
1.3 生活态度外显
生活态度，是人们一种稳定的心理倾向和基本意愿，通过生活实践而形成的。汉字交互中通过将用户内在稳定的心理和意愿等情感表现为交互行为方式、交互视听语言和交互技术实践等，提高了汉语言文字传播的广度和深度。外显的目的就是为了更好的传播和沟通，其优势在于满足用户超越语言表达范畴的精神品位追求。生活态度的外显的重点应着眼于交互方式的研究，难点在于对于生活态度的解析和行为重构设计。生活态度外显的需求，来自于不同用户群体多方面水平的差异，例如，经济条件的限制、情感化需求、社交认同的需要等。
2 交互方式的继承与创新
2.1 交互方式的选择
交互方式的选择，是完成从问题研究范畴到设计研究范畴的转型。因此它是汉字交互设计的关键步骤。交互方式有两种基本类型：第一，以活动为基础的交互，如指令、交谈、导航与操控、探索与浏览；第二，以对象为基础的交互，通常基于对物理世界物体的模拟，如一本书、一个工作台等场景。在完成交互设计时，经常是两种类型的交互方式的综合运用。通常，交互方式依据用户需求、设计预算、支持用户行为的适当的交互技术和其他限制等因素进行选择，进而成不同风格的交互格式。
2.2 交互方式的继承与创新的内容
交互方式的继承是对于用户行为习惯的尊重和满足本民族或当地文化继承需求，这也正是汉字交互设计存在的意义。例如，中国人对于打开卷轴或扇子的动作并不陌生，这来源于人们有相关的生活经历或具备基本的汉文化知识。那么在汉字交互设计中采用“平移展开”或“扇形滑动”相关动作行为设计，这对于中国用户来说，会得到良好的用户体验：文化认同感、减少行为学习的负担。
交互方式创新的对象是客户旅程，[2]它涵盖了某个产品或服务的各个阶段中的体验感受：客户的情感、目的、交互、障碍等。创新的难点在于避免设计与客户体验格格不入的孤立的接触点（touch point）或产品的特征。客户在使用一个较复杂的产品或服务时，往往需要在一定时间内分多个步骤或多个渠道对不同的接触点进行操作。因此，高水平的交互方式的创新是阶段体验层次分明、不同接触点自然过渡、产品功能从整体到阶段，执行力好的设计。
2.3 汉字交互方式的继承与创新融合之术
日常生活的处处可见可闻的汉语言文字，不仅是社会化交流的必须，也影响着我们的思维方式和行为方式。它不但体现为口头语言，还可以包括肢体语言和表情语言等。例如，中国人见面时作揖，双手抱拳高拱、身子略弯以示敬礼；西方人见面时握手、拥抱或亲吻脸颊表示友好。 交互行为会受到文化习俗的影响呈现多样化的交互方式。当下开放的中国社会中西文化交汇、传统文化行为与流行文化行为交织的状态下，交互方式既要也要创新，这融合之术在于“信息的编码与解码”。
习俗会变迁、中外有差异，但我们要传递的信息是明确的。无论见面时作揖、握手、拥抱或亲吻脸颊……不同动作都是表达“您好！”之意。交互设计随着科技更迭和文化差异，在信息传递中的编码和解码方式不断变化。“编码和解码”理论，最早出现在80年代的美国电视传媒领域研究中。在汉字交互设计中的理解，编码，是按照一定设计思维方式的将承载信息的汉语言文字转换成计算机程序语言，方便传播和交互方式的创新。解码，则是目标用户通过一定的交互行为从计算机程序语言获取信息的过程。例如，2016年南京艺术学院工业设计学院交互设计专业万文杰和葛一汉同学的毕业设计作品《交互有声脸谱》，几十个京剧脸谱面具背后暗藏玄机。用户轻轻叩击京剧脸谱，不同角色的京剧脸谱就会发出对应角色的京剧唱腔唱词。京剧角色的信息如性格、语言特征和情感等以“唱”的语言形式和京剧脸谱视觉形式被重组编码，用户以“叩击”的交互方式解码并获取信息，得到全新视、听、触等多元体验。这样，使得京剧的艺术魅力不再局限于舞台或广电等传统传播平台，交互设计让它有了新的展示平台和观众的交互方式也日渐多元化。
3 汉字交互技术实践与趋势研究
3.1 汉字交互技术实践
汉语言文字交互设计项目的实践开始于2014年，在广博的汉语言文字中，交互设计团队不断从新角度选择题材、尝试不同交互技术应用、借鉴相关交叉学科的设计思维方法、理论和设计形态，完成多种类交互技术实践，不同交互格式的设计作品。笔者将按交互格式分类、选择典型案例介绍汉字交互技术实践案例如下：
第一，增强模式网页体验。网页，受到交互智能产品多元化冲击，需要转型为能更好适应不断更新的智能交互设备的新形式――增强模式网页体验。2014年南京艺术学院工业设计学院交互设计专业林荒同学的毕业设计作品《书法艺术体验》选择HTML5交互技术应用，历代著名书法家的书法作品欣赏网页交互体验更具美感和。HTML5语言的应用，也让跨平台展示更具便捷，文本、图片和视频，可以自适应不同平台的尺度变化，极大地保持了设计的一致性和高效率。
第二，移动端交互（平板电脑和移动设备）。从智能手机诞生以来，移动端的交互设计一直是交互设计的重要领域，技术革新快、商业应用效果好，因此是交互专业技术研究的重要领域之一。南京艺术学院工业设计学院交互专业2014年毕业设计作品《方言地图》以平板电脑作为交互体验和展示载体，用户通过手指触摸屏幕及语言指令互动方式感受了以官话为代表的汉语方言的特色。平板电脑和移动设备，例如智能手机、智能手表手环等可穿戴设备，带来了无处不在的交互体验。在这类的设计实践中，需要注意的重点在于谁是用户、用户用设备做什么、怎样拿着设备等。
第三，交互游戏。南京艺术学院工业设计学院交互专业陆娟娟、庄慧敏二位同学作品《汉字生肖》（见图1）是一款基于图像识别技术，为儿童早期语言学习服务的交互设计。游戏方式是利用立方体通过图像识别技术把汉字通过动物动态的方式展示。剪纸画风交互视觉设计展现了中国味道的十二生肖动态形象与汉字造型及读音。
图1 交互游戏《汉字生肖》作者：陆娟娟、庄慧敏，指导教师：杨志麟、杨洁、王可
图2 交互作品《颜文绪字》作者：王宇，指导教师：杨洁
第四，多屏互动。南京艺术学院工业设计学院交互专业王宇同学作品《颜文绪字》（见图2）是基于智能电视和平板电脑或智能手机的多屏互动，运用表情识别技术认识偏僻文字的实际应用。平板电脑通过摄像头识别表情、并表情解码，再通过无线网络将内容传输到智能电视完成展示互动。多屏互动基于DLNA协议，通过WIFI网络，在不同多媒体终端进行传播内容传输、展示、控制等一系列操作。通过跨平台（智能家电、智能手机、可穿戴设备、车载多媒体等）和内容的整合，可以创新的交互方式和体验，打破了单一交互终端交互体验上的局限性。它代表了一个新的交互方向“智能生态系统”的交互设计，是值得我们继续深入研究的交互技术方向。
第五，展呈交互。博物馆、展览馆、博览会及各类展览活动中能越来越多看到新潮的交互技术应用。汉字博物馆、汉字语言知识竞赛等活动也会伴随着交互技术的应用。因此，我们团队也尝试着运用软硬件结合和VVVV语言的编写，完成了南京艺术学院工业设计学院交互专业2016年毕业设计作品《时节味道》。本设计以机械拉线开关和拨动开关两种方式控制屏幕上多媒体播放，从操作方式复古性角度完成对展览呈现方式的创新。
第六，无边界交互（活动和体验）。随着技术发展，交互不再局限在屏幕里和指尖的滑动。人们身体发出的多种信息都可以被智能交互设备识别产出互动。例如，南京艺术学院工业设计学院交互专业郑萍萍和冯婷同学的交互作品《甲骨文》运用体感交互技术，通过单人或双人的肢体语言实现甲骨文欣赏体验互动。再如，南京艺术学院工业设计学院交互专业王宇同学作品《颜文绪字》通过用户表情变化完成与智能设备互动，表情识别技术，不但解放了双手，也让用户体验了新的交互方式带来的乐趣。最后，2016年南京艺术学院工业设计学院交互设计专业万文杰和葛一汉同学的毕业设计作品《交互有声脸谱》用声控技术完成的京剧唱腔体验交互设计。身体语言、表情语言、语音控制等多方面的交互技术尝试也为汉语言文字的交互设计应用拓宽了设计的边界。
汉字交互设计不断实践应用多种交互技术，追求体现多种风貌的汉字交互设计作品。汉字交互作品或者学院风，或者有商业应用前景，都是对汉字交互设计形态的不断尝试。通过不同技术的应用，不得不说，交互技术对汉字交互设计形态、交互方式和体验的影响是巨大的。同时交互技术的新浪潮也不断涌现，推进汉字交互设计的研究深入，对交互技术趋势的研究势在必行。
3.2 交互技术趋势研究
2016年被称为VR元年。VR是Virtual Reality的缩写，即虚拟现实，指借助计算机及最新传感器技术创造的一种仿真的、沉浸式的人机交互手段。但支持这项技术的硬件如VR眼镜尚存在一些体验欠佳的问题。但对交互设计师而言，值得关注的并不是技术浪潮本身，VR概念早在80年代初就被提出，今年这一技术却被炒地火热的背后，是技术应用能力的提高。好的交互设计师会考虑交互技术如何应用可以提高生活质量和提高工作效率。所以在关注技术趋势中，不可忽视行业应用的研究。行业不同、用户不同、交互内容与交互技术研究的结合，需要借鉴相关学科的研究方法，如系统设计、服务设计等相关思维方法。
4 结语
从点头之交到点赞之交、远程互动替代面对面交流……交互技术革新改变着我们的交互方式。交互技术的应用也受到行业、文化和用户差异等限制。因此汉语言文字的交互方式与技术实践研究是一个互为补充的研究，从人的行为与计算机技术两个角度寻求交集，为创造更好的汉字交互设计探索最佳解决方案。首先，明确三点汉字交互原则：汉字文化解码、对话自然含蓄、生活态度外显。其次，掌握汉字交互方式的继承与创新融合之术：信息的编码和解码。再次，通过多项汉字交互技术实践与趋势研究总结教训摸索规律。最后，笔者将汉字交互设计任务总结为：创新交流方式、丰富语言形态，创新地传承弘扬汉语言文字的优秀文化。希望以此为目标，继续完成汉语言文字交互设计项目的研究工作。
参考文献：
[1] 董绍克，阎俊杰，刘中富，孙永选，张树铮，等.汉语知识词典[M].警官教育出版社，1996.
解密小娜的前世今生
微软小娜看上去非常神奇，其实“她”就是现在流行的智能语音人机交互技术的一种表现形式。说到语音交互，对于微软来说，早在Windows Vista之初就内置了“语音识别”组件，通过这个组件我们可以借助语音实现语音输入、语音控制程序启动等交互功能，这功能现在通过小娜都可以轻松实现（图1）。
不过随着移动设备的普及，以及Windows 10全平台的需要，微软将语音识别功能推广到PC和移动设备上，同时结合Bing搜索引擎，微软使用功能更强大的小娜作为替代。当然在移动语音交互领域，各大IT巨头也互不相让，苹果推出了Siri，谷歌则推出了Google Now，它们和小娜一样都是智能语音人机交互技术的典型代表（图2）。
为什么那么聪明――解密小娜背后的技术
使用过小娜的朋友都会被“她”的聪明劲折服，无论是语音搜索、输入，或是语音命令，小娜都可以准确无误地执行，而且经过一段时间使用以后，小娜将越来越了解用户的行为习惯，可以为大家做出更多智能的操作。那么小娜的这些本领是怎么掌握的？
首先要实现语音交互，小娜就必须实现对语音精准识别和输入。在语音输入识别领域，这原来就是微软亚洲研究院（现已更改为微软亚洲互联网工程院，小娜正是出自其手）的强项。现在小娜支持多种语言，除了中文外还有英语、德语、西班牙语、法语、意大利语等。从支持语言方面就可以看到微软在这方面的技术有多强大。当然撇开其他外语不说，单就中文的支持而言，由于中国目前方言众多，每个地方的人讲普通话几乎都会带各自的口音，经过实际测试可以看到，无论是南方口音，还是典型东北话，目前小娜几乎都可以精准识别，这是小娜语音智能交互的基础，其背后功臣正是微软语音识别技术（图3）。
其次小娜具备和设备智能交互的功能，比如可以基于手机设备进行一些操作，包括打电话、设置提醒等，同时结合微软的必应搜索，小娜可以实现智能问答和推送。启动小娜后，我们只要对着手机语音输入一些关键词，小娜正确识别后就会根据关键词的不同迅速给出反馈。
比如你输入的是“呼叫XXX”，小娜识别后会智能判断出你想执行的操作是拨打电话，接着小娜就会遍历手机通讯录，找出符合语音输入的联系人后开启电话拨号，实现类似很多手机吹嘘的语音拨号功能（图4）。当然这只是小娜一个简单的功能，我们还可以输入类似“订购车票”、“启动计算器”、“明天买蛋糕”等自然语言，小娜就会根据你的关键词，然后智能关联到对应的程序为你服务（比如输入买蛋糕，小娜则会自动启动闹钟提醒服务为你买蛋糕增加语音提醒）。
如果你输入的是和操作并不关联的关键字，比如输入“附近有什么餐馆”，小娜则会结合必应搜索功能，通过对你当前位置的定位，然后将附近餐馆的位置推送给你（图5）。
当然除了这些智能交互操作，如果你开放个人数据（可以在小娜中进行设置），完全信任她，小娜就会根据你开放的权限提供更多智能的服务。比如你经常在微信中订阅某明星信息，那么小娜就会利用必应强大的搜索功能实时将该明星的信息推送给你，让你获得更多个性化的服务（图6）。
当然，小娜这些看上去很神奇的功能，背后实际上依靠的是微软的云计算、云服务和搜索引擎的大数据功能实现的。比如搜索引擎的大数据功能可以通过分析用户输入“北京”和“去北京”这两个关键字的不同，然后为用户呈现不同的反馈结果（如前者是进行北京相关知识的查询，后者则是反馈去北京的交通工具如订购火车、机票）。
生活可以更美好――小娜们给我们带来的便利
关键词：数字媒体技术；特性；应用
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1007-9599 （2011） 04-0000-01
Digital Media Technology
Han Zhanzhu
(University of Media and Communications,Hulunbeier021000,China)
Abstract:This paper introduces the concept of digital media,features,digital media technology and development trends.
Keywords:Digital media technology;Characteristics;
Applications
一、数字媒体概念
数字媒体包括信息和媒介两个方面。数字媒体是指最终以二进制数的形式记录、处理、传播、获取的信息媒体。从微观上来讲，数字媒介就是以数字的形式存在的内容，存储、传输、接收数字媒体内容的设备。从宏观上来讲，数字媒介就是数字内容、设备和介质。
二、数字媒体特性
数字媒体主要具有以下特性：
（一）数字化。以往的媒体几乎都是以模拟的方式进行存储和传播的，而数字媒体却是以比特的形式通过计算机进行存储、处理和传播。比特易于复制和运算处理，可以快速传播和重复使用，不同媒体之间可以相互混合。
（二）交互性。数字媒体可以实现交互性，如人机交互，具有计算机的人机交互作用是数字媒体的一个显著特点。数字媒体就是以网络或者信息终端为介质的互动传播媒介。
（三）趣味性。互联网、IPTV、数字游戏、数字电视、移动流媒体等为人们提供了宽广的娱乐空间，媒体的趣味性真正体现出来。如观众可以参与电视互动节目，分享图片和家庭录像等。
（四）集成性。媒体技术是结合文字、图形、影像、声音、动画等各种媒体的一种应用，并且是建立在数字化处理的基础上的，是一个利用电脑技术的应用来整合各种媒体的系统。
（五）技术与艺术的融合。信息技术与人文艺术、左脑与右脑之间都有着明显差异，但数字媒体传播却可以在这些领域之间架起桥梁。数字媒体传播需要信息技术与人文艺术的融合。
三、数字媒体技术的应用
数字媒体技术的应用目前主要涉及以下几个方面：
（一）教育培训。数字媒体能够实现图文并茂、人机交互、反馈，从而能有效地激发受众的学习兴趣。用户可以根据自己的特点和需要来有针对性地选择学习内容，主动参与。教学突破了时空的限制，并且能够及时交流信息，共享资源。
（二）电子商务。通过网络电子广告、电子商务网站，能将商品信息迅速传递给顾客，顾客可以订购自己喜爱的商品，如淘宝网。
（三）信息。在信息方面，组织机构或个人都可以成为信息的主体。各公司、企业、学校及政府部门都可以建立自己的信息网站，通过媒体资料展示自我和提供信息。
（四）个人娱乐。在个人娱乐方面，开发娱乐网站，利用IPTV、数字游戏、影视点播、移动流媒体等为人们提供娱乐。
（五）电子出版。在电子出版方面，开发多媒体教材，出版网上电子杂志、电子书籍等。实现编辑、制作、处理输出数字化，通过网上书店，实现发行的数字化。电子出版是数字媒体和信息高速公路应用的产物。
（六）创意设计。创意设计方面，包括工业设计，企业徽标设计，漫画创作、动画原形设计、数字绘画创作，游戏设计等。创意设计是多媒体活泼性的重要来源，好的创意不仅使应用系统独具特色，也大大提高了系统的可用性和可视性。精彩的创意将为整个多媒体系统注入生命与色彩。
（七）虚拟现实。虚拟现实综合了计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域的最新成果，用以生成一个具有逼真的三维视觉、听觉、触觉及嗅觉的模拟现实环境，是由计算机硬件、软件以及各种传感器所构成的三维信息的人工环境，即虚拟环境，是可实现的和不可实现的物理上的、功能上的事物和环境，用户投入这种环境中，就可与之交互作用。虚拟现实应用的范围比较广，在航天方法如在训练航天飞行员时，总是让他们进入到一个完全模拟太空的情况，让飞行员接触太空环境的各种声音、景像，以便能够在遇到实际情况时能做出正确的判断；在医学方面，如在虚拟环境中，可以建立虚拟的人体模型，借助于跟踪球、感觉手套等，学生可以很容易了解人体内部各器官结构，这比现有的采用教科书的方式要有效得多，还可建立了一个虚拟外科手术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯，虚拟的外科工具（如手术刀、注射器、手术钳等），虚拟的人体模型与器官等。
四、数字媒体技术发展趋势
数字媒体技术发展从单个PC用户环境转向多用户环境和个性化用户环境；从集中式、局部环境转向分布式、远程环境；从专用平台和系统有关的解决方案转向开放性、可移植的解决方案；媒体通信从单向通信转向双向通信；从被动的、简单的交互方式转向主动的高级的交互方式；从改造原有的应用转向建立新的应用；向分布式、网络化、协同工作的多媒体系统发展，尤其是建立在因特网上电话、数字电视、电子商务、远程教学和医疗等应用将会迅速发展，如远程医疗通过计算机技术、通信技术、多媒体技术与医疗技术相结合，目前的远程医疗技术已经从最初的电视监护、电话远程诊断发展到利用高速网络进行数字、图像、语音的综合传输，并且实现了实时的语音和高清晰图像的交流，为现代医学的应用提供了更广阔的发展空间；实现电信、电脑、电器通过多媒体数字化技术，相互渗透融合，如信息家电、移动办公、移动互联网等；以用户为中心，充分发展交互多媒体和智能多媒体技术与设备，这包括了多通道人机交互技术，人体特征识别技术和无障碍的虚拟现实技术等，实现网络化、智能化、集成化、交互式发展趋势。
五、小结
总而言之数字媒体是一种迅速发展的综合性电子信息技术，已渗透到相关领域的方方面面，给人们的工作、生活和娱乐带来了深刻的变化。同时数字媒体技术也是实现网络化、智能化、集成化、交互式发展的重要标志。
参考文献：
