人機互動

1、人機互動功能主要有輸入輸出的外部設備和相應的軟件來完成。

2、人機互動的主要作用是控制有關設備運行和理解並執行通過人機互動設備傳來的有關的各種命令和要求。

1959年美國學者從人在操作計算機時如何才能減輕疲勞出發，提出了被認為是人機界面的第一篇文獻的關於計算機控制枱設計的人機工程學的論文。1960年，首次提出人機緊密共棲的感念，被視為人機界面學的啓蒙觀點。1969年在英國劍橋大學召開了第一次人機系統國際大會，同年第一份專業雜誌國際人機研究創刊。可以説，1969年是人機界面學發展史的里程碑。1970年到1973年出版了4本與計算機相關的人機工程學專著，為人機互動界面的發展指明瞭方向。20世紀80年代初期，學術界相繼出版了6本專著，對最新的人機互動研究成果進行了總結。人機交互科學逐漸形成了自己的理論體系和實踐範疇的架構。20世紀90年代後期以來，人機互動的研究重點放在了智能化互動，多模態（多通道）多媒體交互，虛擬互動以人機協同交互等方面。

人機互動過程實際上是一個輸入和輸出的過程，人通過人機界面向計算機輸入指令，計算機經過處理後把輸出結果呈現給用户。人和計算機之間輸入和輸出的形式是多種多樣的，因此互動的形式也是多樣化的。

大致可分為：數據互動（主要有以下形式：問答式對話數據輸入互動，菜單選擇數據輸入交互，填表數據輸入互動，直接操縱數據輸入互動，關鍵詞數據輸入互動，條形碼數據輸入互動，光學字符識別,聲音數據輸入互動，圖像數據輸入互動），圖像互動，語音互動，行為互動。

主要有以下交互形式：

1).問答式對話數據輸入交互2).菜單選擇數據輸入交互3).填表數據輸入交互4).直接操縱數據輸入交互。5).關鍵詞數據輸入交互6).條形碼數據輸入7).光學字符識別（OCR）8).聲音數據輸入交互9).圖像數據輸入 ^[1] 

簡單説，就是計算機根據人的行為，去理解圖像，然後作出反映。這裏面，讓計算機具備視覺感知能力是首要解決的問題。目前人們研究的機器視覺系統可以分為三個層次：圖像處理（最低級層次）-->圖像識別（較高級層次）-->圖像感知（最高層次）。所謂圖像處理，主要是對圖像進行各種加工以改善視覺效果，就是把輸入圖像轉換成具有所希望特性的另一幅圖像的過程，是一個從圖像（輸入）到圖像（輸出）的過程。所謂圖像識別，主要是對圖像中感興趣的目標進行檢測和測量，以獲得它們的客觀信息從而建立對圖像的描述。本質上是一個從圖像到數據的過程。所謂圖像感知，重點是在圖像識別的基礎上，進一步研究圖像中個目標的性質和它們的相互關係，並得出對圖像內容含義的理解以及對原來客觀場景的解釋，從而直到和規劃行動。圖像感知，輸入的是一幅圖像，輸出的則是對該圖像的解釋。 ^[1] 

人機互動技術是指通過計算機輸入、輸出設備，以有效的方式實現人與計算機對話的技術。它包括機器通過輸出或顯示設備給人提供大量有關信息及提示請示等，人通過輸入設備給機器輸入有關信息及提示請示等，人通過輸入設備給機器輸入有關信息，回答問題等。人機交互技術是計算機用户界面設計中的重要內容之一，它與認知學、人機工程學、心理學等學科領域有密切的聯繫。

就現在來説非精確的互動主要方式有：語音、姿勢、頭部跟蹤、視覺跟蹤。 ^[2] 

多通道互動的體系結構首先要能保證對多種非精確互動通道進行綜合，使多通道互動存在於一個統一的用户界面之中，同時還要保證這種通道的綜合在互動過程中的任何時候都能進行。

人機交互的相關應用有：鼠標，納米觸控膜，觸摸屏，觸控桌子，空凌，明鏡，魔鏡，全息投影。 ^[3] 

微軟公司設計一款智能鼠標，在1999年9月打入市場後，銷量敍述攀升至世界第一。而後很多公司推出自己的智能鼠標，其中美國雷神公司的發明了一款使用生物識別壓力傳感器來進行身份認證的智能鼠標；併成功申請了專利。 ^[4] 

納米觸控膜是一種新型、透明的觸控感應薄膜,將該膜貼在玻璃或透明亞克力板的背部，可以瞬間將玻璃或者亞克力板改造成大尺寸的觸控屏。納米觸控膜是應用納米材料、印刷電路、集成芯片、軟件等技術生產的全透明納米觸控膜，超薄、超透明，能夠實現鼠標的所有動作、支持多點觸控與手寫。納米觸控膜具有透明、堅固耐用的特點，是傳統觸控技術與互動媒體的一種革命性創新，除具備保護資產安全的特性外，也能防水、防污染、抗暴、耐化學腐蝕、耐高温潮濕氣候、低功耗、無電子污染、壽命長（MTBF 10萬小時）。 ^[5] 

其主要特點有：

1、結構緊湊，重量輕，易於安裝在玻璃、亞克力板或膠片上；

2、全息透明、無邊框、堅固耐用、使用安全、外觀炫酷極致美麗；

3、使用獨特的感應及運算技術，定位準確，隔着玻璃觸控、帶上手套也能使用；

4、沒有機械或壓力感應元件，經久耐用；

5、對外部光源不敏感，周圍的光線變化不會影響工作；

6、防水、防污染、抗暴、耐化學腐蝕、耐高温潮濕氣候 ;　7、低功耗、無電子污染、使用壽命長（MTBF 10萬小時）;

8、可以無縫拼接，實現任意長度的觸控牆。

觸摸屏本身已經是完整的集成產品，只需配合不同的支架，便可以根據終端客户的要求“變換角色”。將它掛在牆上就是壁 掛觸控一體機/觸控畫框，傾斜放置就變身為橫式觸控一體機，而掛在移動支架上就可以當會議用觸控電子白板，還可以用在工業控制領域等。 ^[6] 

其主要特點有： 一體化設計、純平面節能環保、防水防爆等，而且能根據不同的需求進行應用擴展。

觸控桌子讓傳統的桌子可以彈鋼琴、下棋牌遊戲、看電影、親子教學。全鋼化玻璃表面，防水、防爆、抗干擾，無需施工、移動方便，使用壽命長、防水、防油污、防刮擦；手指觸摸玻璃即可與信息精準互動；內置的開放軟件平台，界面豐富，接入網絡後信息隨時修改，可集成多種行業及娛樂軟件，兼備娛樂休閒與商務交流功能。適用於各種娛樂、休閒、辦公場所。 ^[7] 

其主要特點有：

1、外形美觀，無邊框，科幻感十足；

2、移動方便，可放置在任何地方，無需環境施工；

3、使用壽命長，玻璃防護，抗油污灰塵，保證安全使用；

4、具備防水、防污、抗暴、耐化學腐蝕、耐高温，壽命長等特點；

5、應用多樣，安裝SWPF互動軟件平台，接入網絡後，實現多種應用；

6、適用於休閒娛樂、高檔會所、咖啡廳、家庭會客廳。

空凌獨特的全透明玻璃機身造型，不同於一般觸控終端；利用高科技成像膜，投影影像直接呈現在玻璃表面，充分利用納米觸控膜隔着玻璃觸控的特性，結合中控主機，組成即插即用、可任意移動的觸控一體機。 ^[8] 

其主要特點有：影像懸浮、高分辨率、高通透性，基於世界級先進的成像原理，只呈現投影儀投射來特定角度的投影光線，其他外環境光線不會產生干擾，在光亮環境中仍完美成像。

明鏡（透明屏）除了能讓商品360度旋轉，觸摸屏幕還可以通過圖片、flash等多種形式介紹商品信息，與箱內的產品交相呼應。 ^[9] 

讓消費者在感嘆商品的同時，獲得眼、耳、手的全方位體驗，深層次體會產品，特別適合奢侈品與設計師產品的展示。其主要特點有：

1、兼容多系統及軟件；

2、時尚外觀、美觀大方；

3、全方位獨特觀感體驗；

4、防塵污易清潔；

5、鋼化玻璃表面。

魔鏡將普通的鏡子賦予了智能交互功能，通過觸摸外表光潔純平，與普通鏡子毫無二致的鏡面，來操作相應內置App，不論是在普通家庭中的衞浴、卧室個人空間，還是酒店、公司、商場、店鋪中的商業領域，均能提供或豐富多彩、或精準獨特，無不令人眼前一亮的創意應用。 ^[10]  魔鏡具備輕薄、純平、防水抗暴的優質特性，其主要特點有：

1、外形美觀時尚，無邊框純平面，科幻感十足；

2、高清晰度觸顯界面，顯示與鏡面在視覺上完美融合；

3、設計輕薄，外部結構簡單，可當普通鏡子一樣安裝在任何建築結構場所；

4、ABS防腐材質，獨特散熱結構，IP66防水等級，抗暴、使用壽命長，可適應嚴苛的潮濕、悶熱環境；

5、支持Windows/Android 系統，可聯網獲取海量App，具備完善的智能平板電腦功能。

全息投影技術也稱虛擬成像技術是利用干涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維圖像的記錄和再現的技術。 ^[11] 

全息投影技術不僅可以產生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產生互動，一起完成表演，產生令人震撼的演出效果。 ^[12] 

例如2013年亞洲天王周杰倫的2013魔天倫世界巡迴演唱會中也運用了全息投影技術。 ^[13] 

大家都為之震撼的2014年BBAMS音樂盛典上實現了已故巨星邁克爾·傑克遜（MichaelJackson）在舞台上的表演，也是應用了這種技術，取得了極好效果。 ^[14] 

虛擬鍵盤

這款概念產品的主要特色是通過虛化/極簡的設計構思，來展示一種極富創意的未來交互系統。系統組成：數字探頭--通過數字投影的方式，向終端用户顯示交互界面的各種信息，從本質消除了對現行顯示器的依賴。語音交互裝置--用户通過自然語言直接與計算機系統進行交互，從而在某種程度上降低了人手和人眼的工作強度.虛擬鍵盤--採用激光和紅外線投影技術來設計的符號化鍵盤。它的本質並沒有改變人的操作方式，而是對交互硬件進行了虛化和符號化處理，從而消除了實物鍵盤本身對人的約束和負擔。

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圖像交互

簡單説，就是計算機根據人的行為，去理解圖像，然後作出反映。這裏面，讓計算機具備視覺感知能力是首要解決的問題。目前人們研究的機器視覺系統可以分為三個層次：圖像處理（最低級層次）-->圖像識別（較高級層次）-->圖像感知（最高層次）。所謂圖像處理，主要是對圖像進行各種加工以改善視覺效果，就是把輸入圖像轉換成具有所希望特性的另一幅圖像的過程，是一個從圖像（輸入）到圖像（輸出）的過程。所謂圖像識別，主要是對圖像中感興趣的目標進行檢測和測量，以獲得它們的客觀信息從而建立對圖像的描述。本質上是一個從圖像到數據的過程。所謂圖像感知，重點是在圖像識別的基礎上，進一步研究圖像中個目標的性質和它們的相互關係，並得出對圖像內容含義的理解以及對原來客觀場景的解釋，從而直到和規劃行動。圖像感知，輸入的是一幅圖像，輸出的則是對該圖像的解釋。 ^[1]