什么是人機交互？模式有哪些？研究包括哪些內容？

1 什么是人機交互

人機交互、人機互動(英文：Human–ComputerInteraction或Human–MachineInteraction，簡稱HCI或HMI)，人機交互是指人與機器人之間的互動。而人機交互技術研究的最終目的在于使機器人善解人意，能領會和模仿人的語言和行為，讓人類能夠更有效、更自然地實現與機器人之間的互動。人機交互源自認知心理學，其理論基礎是軟件工程和設計方法學，是“關于設計、評價和實現供人們使用的交互式計算系統，是研究有關這方面主要現象的科學”。

2 常見的兩種人機交互的模式

(1)二三維一體化場景交互界面：用戶對于信息和服務的需求轉向場景化，用戶通過身體動作或在二三維空間中的界面元素交互動作，計算機通過捕捉用戶的動作，進行意圖推理，觸發神經中樞對應的交互功能。其本質上是基于城巿信息空間模型，利用物聯感知與融合、信息網絡通信等新型信息技術體系，實現城市二三維空間的全息感知與實景可視化。

(2)多終端、多模態人機交互：人工智能正在催生越來越多樣化的智能終端，智能終端的變化引起智慧城市交互方式的變革，語音、圖像、視頻、手勢等多模態的交互成為交互的主流方式。尤其是在城市安防、遠程巡檢等場景下，技術人員無法進入現場，通過混合現實交互、手機APP方式，進入數字城市中，分析運行狀態，對故障進行診斷，實現對設備的運維、巡檢。同時也可以結合歷史數據、發展態勢，利用知識圖譜等認知計算技術，推演其背后的深層邏輯，對事物的發展狀態進行預測、模擬，并在模擬的基礎上驗證各種事件產生的影響，有助于管理者對城市信息資源的全面感知、全面整合、全面分析、全面共享和全面協同，通過多終端、多模態的交互方式向城市居民提供智慧服務。

3 人機交互研究內容

(1)可用性分析與評估(UsabilityandEvaluation)

可用性是人機交互系統的重要內容，它關系到人機交互能否達到用戶期待的目標，以及實現這一目標的效率與便捷性。人機交互系統的可用性分析與評估的研究主要涉及支持可用性的設計原則和可用性的評估方法等。

(2)移動界面設計(MobileandUbicomp)

移動計算(MobileComputing)、無處不在計算(UbiquitousComputing)等對人機交互技術提出了更高的要求，面向移動應用的界面設計問題已成為人機交互技術研究的一個重要應用領域。針對移動設備的便攜性、位置不固定性和計算能力有限性以及無線網絡的低帶寬高延遲等諸多的限制，研究移動界面的設計方法，移動界面可用性與評估原則，移動界面導航技術，以及移動界面的實現技術和開發工具，是當前的人機交互技術的研究熱點之一。

(3)認知與智能用戶界面(IntelligentUserInterface，IUI)

智能用戶界面的最終目標是使人機交互和人-人交互一樣自然、方便。上下文感知、眼動跟蹤、手勢識別、三維輸入、語音識別、表情識別、手寫識別、自然語言理解等都是認知與智能用戶界面需要解決的重要問題。

(4)人機交互界面表示模型與設計方法(ModelandMethodology)

一個交互界面的好壞，直接影響到軟件開發的成敗。友好人機交互界面的開發離不開好的交互模型與設計方法。因此，研究人機交互界面的表示模型與設計方法，是人機交互的重要研究內容之一。

(5)群件(Groupware)

群件是指幫助群組協同工作的計算機支持的協作環境，主要涉及個人或群組間的信息傳遞、群組中的信息共享、業務過程自動化與協調，以及人和過程之間的交互活動等。目前與人機交互技術相關的研究主要包括：群件系統的體系結構、計算機支持交流與共享信息的方式、交流中的決策支持工具、應用程序共享以及同步實現方法等內容。

(6)多通道交互技術(Multi-Modal)

在多通道交互中，用戶可以使用語音、手勢、眼神、表情等自然的交互方式與計算機系統進行通信。多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界面的評估方法以及多通道信息的融合等。其中，多通道信息整合是多通道用戶界面研究的重點和難點。

(7)Web設計(Web-Interaction)

重點研究Web界面的信息交互模型和結構，Web界面設計的基本思想和原則，Web界面設計的工具和技術，以及Web界面設計的可用性分析與評估方法等內容。

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