人机交互的现状与未来

刘悦 王毅

摘要：现阶段，人工交互正处于蓬勃的发展阶段，本文主要介绍了人机交互产业的发展现状、人机交互技术的不足以及未来发展趋势的预测。

关键词：人机交互 虚拟现实 界面设计

人机交互在工业革命时期就已经初见雏形，从人们操控机器完成第一件工产品，到如今虚拟现实、增强现实技术的大热，此间已经过去了两百多年。

近些年来，计算机硬件迅猛发展，众多运算速度快、存储容量大以及智能化的人机设备涌现在市面上;同时随着硬件技术的发展，计算机的体积越来越小、应用领域也越来越广、功能也越来越多。以计算机便携化和以虚拟现实、增强现实为代表的计算机技术已经成为计算机的两个重要发展趋势，而人机终端技术是适应这种发展的关键技术之一。人机交互以人为主，是计算机系统必备的条件，实现高效配合的人机心理将是下一代人机交互的主要目标。

现如今，虚拟现实和增强现实技術，以及体感交互技术的兴起，市场上出现了许多虚拟现实的游戏，如虚拟试衣间3D电影等等然而，就目前的情况而言，场景式交互模式的实现还需要一些时间。但随着可穿戴设备、智能家居、物联网等领域的普及，全面打造智能化的生活是接下来交互产业的聚焦重点，人机交互方式会逐渐改变我们传统的生活方式。

1.人机交互的发展历史

通过人机交互的方式来划分它的发展历史，大概分为以下几个阶段：

1）早期手工作业阶段：工业革命开始，机器正式登上历史舞台。之后，机器与人类生活结合的越来越紧密，个体与机器的关系研究逐渐引起人们的重视。

2）作业控制语言及交互命令语言：这一阶段，程序员可使用作业语言和交互命令与计算机进行交互，调试程序、了解计算机的执行情况。用户可通过作业控制语言与计算机系统通讯，让作业执行遵循自己的意图。这一时期人们需要主动适应机器，在当时来说，是极少数人掌握的技能。

3）图形用户界面（GUI）阶段：鼠标的出现，第一次让人们感受到了自由交互的魅力，大大提高了用户的办公效率。1979年史蒂芬乔布斯在一次偶然的机会中发现，鼠标作为指点输入设备和操作系统使用的GUI，更容易被广大普通用户接受，电脑迎来了大众化时代。计算机开始面向大众做出改变，用图形代替编程语言，方便人们更好地理解计算机，从而实现人机交互。

4）网络用户界面阶段：网络的出现，将各种各样的信息汇聚起来，通过网络，人们可以传递、交换、获取信息。新的网络用户界面的优点就是：让人们从网络中准确获取自己的想要的信息。网络用户界面的代表是以超文本标记语言和超文本传输协议为基础的浏览器。

如今，由它演变而来的的万维网，成为网络沟通的主流渠道，这类人机交互的优点是：发展快、新技术不断出现、如线上购物、搜索引擎等等。

5）人工智能交互阶段：随着科技的发展，用户与计算机交流的方式变得多种多样，如语音、手势、姿势、表情等。人机交互方式的自然性和高效性得到了极大提高，同时也带了许多挑战与机遇。

2.人机交互的不足

人机交互产业发展的势头虽然迅猛，增强现实和虚拟现实更是炙手可热。但更加简约智能的交互方式并没有走进人们的生活，在许多方面，他仍然存在着不足与局限性。

1）应用领域有局限|生

近几年来，人机交互技术领域出现了很多新兴的交互方式，如体感交互、眼动跟踪、语音识别、智能对话、生物识别等方式，但是大多数都应用在了专业性比较强的领域上，并没有普遍适用于大众。比如体感交互，多用于游戏领域，并且体验者需要穿着感应设备，房间中安装好定点的仪器才能实现“交互”。人机交互的最主要的意义应该是方便更多人的生活娱乐让大众在日常中感受科技带来的便捷，而不是只拘泥于某一些领域或者某一种形式。

2）交互方式局限性

智能手机的普及，给我们带来了一种全新的交互方式——触控交互。这种交互方式不需要借助键盘和鼠标的，直接对计算机进行触控。看似更加智能和简约，可实际上仍然摆脱不了界面的束缚。主流的交互形式单一，除了常见的触控式交互以外，其他的交互方式都还不够成熟，如市面上各大语音助手并不能够完全充当好“助手”这一角色。

3.未来发展趋势

正是因为人机交互技术存在许多的不足之处，所以它未来发展的方向才会更加宽广。就总体趋势而言，人机交互产业发展会随着网络和人工智能的发展，向以下几个方面发展：

1）体感交互设备普及化

体感交互发源于游戏行业，近几年得到高速发展，如当前大热的Kinect、LeapMotion等设备。它们的应用领域广阔，基本上所有的计算机都可以连接体感交互设备。未来体感控制设备将成为计算机、智能电视、平板以及智能手机等设备的标配，市场空间十分广阔。

2）多通道交互设备大热

多通道交互设备是与语音交互、体感交互、及触控交互等多种交互方式共同具备的交互设备。这种交互方式可以通过多种渠道（语音、手势、姿势等）模拟用户想要表达的意图，实现人机之间的交互，用户的使用体验也会大大的提于l-。

3）交互方式个性化

当前交互的方式还称不上是智能化只会机械地与人进行交流，信息还存在着一定的误差，未来的交互方式一定会更加智能化、个性化，其主要体现在以下几个方面：①以用户为中心：即设备能够实时察觉用户命令的实质需求，分析用户行为的动机，并快速做出合理的回应，比如，设备可以记住你的偏好，只会在你需要它的时候出现。②个性化的生物识别：现如今的指纹、声纹以及面孔识别是极具个性化的。在不久的将来，可能会出现DNA识别、思维识别、眼神识别等更多新兴的生物识别方式。相比较于传统的键盘鼠标输入方式，个性化的识别方式不仅能够简化输入流程，还可以提升用户的交互感。

4.结语

人机交互产业自出现至今，发展势头十分迅猛。从早期的手工作业阶段，到现如今的VR、AR和体感交互。人机交互的方式越来越多，技术也在一步步地进步之中。相信在不久的将来，人将摆脱任何形式的交互束缚，信息的方式变得越来越简单、随意、任性，借助于人工智能与大数据的融合，计算机系统能够非常直观、直接、全面地捕捉到用户的需求，并且协助人类进行处理。没有哪个人愿意生活在一个机械冰冷的机器世界中，追求交互产品自然、智能化的交互形态，将是未来人机交互产业的新主题。