基于计算机技术的人机交互应用探索

宋禹衡北京邮电大学

基于计算机技术的人机交互应用探索

宋禹衡
北京邮电大学

人机交互是一门研究系统与用户之间交互关系的学问。在当今信息化不断发展的时代背景下，计算机技术给人们的生活带来的影响越来越大。在此基础上发展起来的人机交互技术，作为计算机技术和虚拟现实技术结合产生的高科技成果，被广泛的应用于各领域中，成为人们生活和工作中不可或缺的有力帮手。本文主要介绍了基于计算机技术的人工交互的概念、工作研究内容和发展历程，以及其在各领域中的实际应用。

人机交互；信息化；计算机技术；实际应用；探索

随着信息化时代的到来，计算机技术不断发展，人们的生活发生了天翻地覆的变化。而以此为基础产生的人机交互技术，在计算机作用于人类生活工作和提高计算机应用性方面发挥了重要作用。一方面人机交互技术为人类的工作和生活都提供了极大的便利，提高做事效率；另一方面它也促进了人工智能化的发展，将计算机技术与人工智能技术充分结合，更好的服务于人类。因此，人际交互的研究、发展与应用成为社会各界学者关注的热点问题，也是世界各国重点研究的关键技术。

一、人机交互的概念

人机交互，简称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，实质上即是研究人与计算机之间的信息交换。人机交互的主要作用是控制有关设备的运行和理解，并且执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求，人们可以通过表情、动作和语言等与计算机进行信息交流和传输。人机交互功能的实现主要是靠可输入输出的外部设备及相应的软件来完成的，包括键盘、鼠标、操纵杆、位置跟踪器、压力笔等设备。除此之外，人机交互还与心理学、社会学、人体工程学、多媒体技术和虚拟现实技术等紧密相关。

二、人机交互的发展历程和研究内容

（一）发展历程

1959年，美国学者B.Shackel发表了人机界面的第一篇文献。1960年，Liklider JCR首次提出被视为人机界面学的启蒙观点的“人机共栖”理论。1969年召开了第一次人机专业国际大会，同年《国际人机研究》创刊。之后的四年间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，人机交互形成了自己的理论体系，“人机界面”正式更名为“人机交互”。20世纪90年代后期以来，随着芯片、多媒体技术和计算机技术的迅速发展，人机交互的研究重点放在了以人为在中心的人机交互技术方面。

人机交互的发展历程，即是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史，这个过程共分为五个阶段，分别是：早期的手工作业阶段、作业控制语言与交互命令语言阶段、图形用户界面阶段、网络用户界面的出现和智能人机交互阶段。值得一提的是，1963年美国斯坦福研究所发明了鼠标器,为人机交互提供了极大便利，经过多年来的不断改进，成为影响计算机使用的最重要成果。鼠标的发明和智能机的普及，可以说是人机交互史上两次重大革命。

（二）研究内容

人机交互的研究内容主要分为以下几个方面：一是机交互界面表示模型与设计方法。交互界面的质量直接关系到人机交互的成效。二是可用性分析与评估，它关系到人机交互能否达到预期目标及客户想要的效果。三是多通道交互技术。这部分主要包括信息整合、模型和评价方法，其中信息整合是多通道交互的重点也是难点。四是认知与智能用户界面，其目标是使人机交互最大限度地接近人人交互。五是群件，即协同工作的计算机所支持的协作环境。六是Web设计。这部分涉及信息交互模型、设计原则思想、工具技术和分析评估等方面。七是移动界面设计，也是人机交互应用所研究的重要领域。

三、人机交互的应用

随着人际交互技术的不断发展，其应用范围也越来越广泛，主要从以下几个方面体现出来：

（一）人机交互在计算机游戏中的应用

在信息化时代，计算机技术不断发展，应运而生的是花样百出的计算机游戏。其在计算机游戏中的应用主要体现在几个方面：首先是更贴近用户的、人性化的界面设计，游戏的进入退出和游戏内的整体环境都更加有设计感，吸引玩家的兴趣，更加贴近玩家的真实生活，同时方便操作。其次是更加丰富逼真的游戏画面和声音，比如有些游戏将有名的历史人物设为游戏形象，并给他们配上类似真人的动听的声音，使玩家在玩游戏时仿佛身临其境。再次是不断改进完善的操作设备和游戏人物形象技能，将电脑游戏与人机交互充分结合。

（二）人机交互在电子产品设计中的应用

人机交互在电子产品中的应用在日常生活中是比较常见的，首当其冲的就是智能手机。比如苹果手机所应用的iOS系统，人机交互主要体现在触屏手机的多触摸点技术和感知工程学原理的应用。前者应用于触摸屏，手机使用者可以仅仅靠几根手指完成任何想要完成的操作；后者主要应用于手机的记忆和储存，二者将电子产品与人机交互充分结合起来。

（三）人机交互在医学领域的应用

随着信息化和科技的不断发展，人机交互在医学中的应用也越来越多。比如在牙科和眼科等外科手术中运用虚拟模拟技术，构建一个虚拟的手术环境，让实习医生和护士更好的了解、体验和学习整个手术的过程，犹如身临其境，不但提高学习效率，也节约了时间和成本。其次也可以运用到患者的康复训练中，帮助患者更快康复。

结束语

综上所述，基于计算机技术的人机交互不断发展完善，实时结合更多的高科技，其应用范围也越来越广泛，不断的融入人类生活的方方面面，未来有广阔的发展前景。而由于本人能力有限，本文仅是笔者对此问题探索性分析，希望能够起到抛砖引玉的作用，同时，笔者也将在今后的学习和实践工作中做进一步的研究和努力。

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[2]肖楠.浅谈人机交互的人机关系及其发展趋势[J].艺术科技，2013（12）

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