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人机系统交互界面的构架.md

File metadata and controls

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人机系统交互界面的构架

交互界面

交互界面

命令语言界面

命令语言界面

根据语言的特点命令语言界面可分为:

  • 形式语言:这是一种人工语言,特点是简洁、严密、高效,不仅是操纵计算机的语言,而且是处理语言的语言;
  • 自然语言:特点是具有多义性、微妙、丰富;
  • 类自然语言:这是计算机语言的一种特例。

命令语言要求惊人的记忆和大量的训练,并且容易出错,使入门者望而生畏,但比较灵活和高效,适合于专业人员使用

图形用户界面

图形用户界面

  • 图形用户界面(GUI-Graphics User Interface)是当前用户界面的主流。

  • 当前各类图形用户界面的共同特点是以窗口管理系统为核心,使用键盘和鼠标器作为输入设备。

  • 窗口管理系统除基于可重叠多窗口管理技术外,广泛采用的另一核心技术是事件驱动技术。

  • 图形用户界面和人机交互过程极大地依赖视觉和手动控制的参与,因此具有强烈的直接操作特点。

使用菜单界面,用户只需确认而不需回忆系统命令,从而大大降低记忆负荷。但菜单的缺点是灵活性和效率较差,可能不十分适合于专家用户。

基于图形用户界面的优点是具有一定的文化和语言独立性,并可提高视觉目标搜索的效率。其主要缺点是需要占用较多的屏幕空间,并且难以表达和支持非空间性的抽象信息的交互

三个思想

  • 桌面隐喻
  • WIMP
  • 所见即所得

WIMP 界面中的重要组成

  • Window 窗口
  • Icon 图标
  • Menu 菜单
  • Pointing Device 指点设备 能够进行这种任务的输入设备。在屏幕上展现给用户的是由输入设备控制的光标

多媒体用户界面

多媒体用户界面

多媒体用户界面被认为是在智能用户界面和自然交互技术取得突破之前的一种过渡技术。

多媒体技术引入了动画、音频、视频等动态媒体,特别是引入了音频媒体,从而大大丰富了计算机表现信息的形式,拓宽了计算机输出的带宽,提高了用户接受信息的效率。

多媒体用户界面丰富了信息的表现形式,但基本上限于信息的存储和传输方面,并没有理解媒体信息的含义,从而也限制了它的应用场合。

多通道用户界面

多通道用户界面

多通道用户界面主要关注人机界面中用户向计算机输入信息以及计算机对用户意图的理解,所要达到的目标:

  • 交互的自然性

    • 使用户尽可能多地利用已有的日常技能与计算机交互,降低认识负荷。
  • 交互的高效性

    • 使人机通讯信息交换吞吐量更大、形式更丰富,发挥人机彼此不同的认知潜力
  • 与传统的用户界面特别是广泛流行的WIMP/GUI兼容

基本特点

  • 使用多个感觉和效应通道
  • 允许非精确的交互
  • 三维和直接操纵
    • 人生活在三维空间,习惯于看、听和操纵三维的客观对象,并希望及时看到这种控制的结果。多通道人机交互的自然性反应了这种本质特点。
  • 交互的双向性
  • 交互的隐含性
    • 多通道用户界面并不需要用户显式地说明每个交互成分,反之是在自然的交互过程中隐含地说明

虚拟现实技术

虚拟现实(Virtual Reality)虚拟环境

重要特点::star:

  • 沉浸感 immersion
  • 交互性 interaction
  • 构想性 imagination:构想性强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境

基本要素

  • 计算机生成的虚拟世界(环境)必须是一个能给人提供视觉、听觉、触觉、嗅觉以及味觉等多种感官刺激的世界
  • 虚拟现实系统实质上是一种对多通道信息进行交互操作的高级人机交互系统

虚拟现实技术是一种以集成为主的技术,其人机界面可以分解为多媒体、多通道界面

  • 多媒体用户界面技术侧重解决计算机信息表现及输出的自然性和多样性问题
  • 多通道技术侧重解决计算机信息输入及理解的自然性和多样性问题

虚拟交互的特点

  • 立体感的视觉显示
  • 置身于环境中的显示
  • 动态显示
  • 以多媒体和多种形式与计算机进行交互
  • 闭环的交互方式

增强现实技术

增强现实(Augmented Reality,简称AR),是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术由1990年提出。随着随身电子产品运算能力的提升,增强现实的用途将会越来越广

定义:把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过科学技术模拟仿真后再叠加到现实世界被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验,这种技术叫做增强现实技术,简称AR技术

特点:

  • 虚实结合
  • 实时互动
  • 三维定向