人機交互的現狀與未來

劉悅 王毅

摘要：現階段，人工交互正處于蓬勃的發展階段，本文主要介紹了人機交互產業的發展現狀、人機交互技術的不足以及未來發展趨勢的預測。

關鍵詞：人機交互 虛擬現實 界面設計

人機交互在工業革命時期就已經初見雛形，從人們操控機器完成第一件工產品，到如今虛擬現實、增強現實技術的大熱，此間已經過去了兩百多年。

近些年來，計算機硬件迅猛發展，眾多運算速度快、存儲容量大以及智能化的人機設備涌現在市面上;同時隨著硬件技術的發展，計算機的體積越來越小、應用領域也越來越廣、功能也越來越多。以計算機便攜化和以虛擬現實、增強現實為代表的計算機技術已經成為計算機的兩個重要發展趨勢，而人機終端技術是適應這種發展的關鍵技術之一。人機交互以人為主，是計算機系統必備的條件，實現高效配合的人機心理將是下一代人機交互的主要目標。

現如今，虛擬現實和增強現實技術，以及體感交互技術的興起，市場上出現了許多虛擬現實的游戲，如虛擬試衣間3D電影等等然而，就目前的情況而言，場景式交互模式的實現還需要一些時間。但隨著可穿戴設備、智能家居、物聯網等領域的普及，全面打造智能化的生活是接下來交互產業的聚焦重點，人機交互方式會逐漸改變我們傳統的生活方式。

1.人機交互的發展歷史

通過人機交互的方式來劃分它的發展歷史，大概分為以下幾個階段：

1）早期手工作業階段：工業革命開始，機器正式登上歷史舞臺。之后，機器與人類生活結合的越來越緊密，個體與機器的關系研究逐漸引起人們的重視。

2）作業控制語言及交互命令語言：這一階段，程序員可使用作業語言和交互命令與計算機進行交互，調試程序、了解計算機的執行情況。用戶可通過作業控制語言與計算機系統通訊，讓作業執行遵循自己的意圖。這一時期人們需要主動適應機器，在當時來說，是極少數人掌握的技能。

3）圖形用戶界面（GUI）階段：鼠標的出現，第一次讓人們感受到了自由交互的魅力，大大提高了用戶的辦公效率。1979年史蒂芬喬布斯在一次偶然的機會中發現，鼠標作為指點輸入設備和操作系統使用的GUI，更容易被廣大普通用戶接受，電腦迎來了大眾化時代。計算機開始面向大眾做出改變，用圖形代替編程語言，方便人們更好地理解計算機，從而實現人機交互。

4）網絡用戶界面階段：網絡的出現，將各種各樣的信息匯聚起來，通過網絡，人們可以傳遞、交換、獲取信息。新的網絡用戶界面的優點就是：讓人們從網絡中準確獲取自己的想要的信息。網絡用戶界面的代表是以超文本標記語言和超文本傳輸協議為基礎的瀏覽器。

如今，由它演變而來的的萬維網，成為網絡溝通的主流渠道，這類人機交互的優點是：發展快、新技術不斷出現、如線上購物、搜索引擎等等。

5）人工智能交互階段：隨著科技的發展，用戶與計算機交流的方式變得多種多樣，如語音、手勢、姿勢、表情等。人機交互方式的自然性和高效性得到了極大提高，同時也帶了許多挑戰與機遇。

2.人機交互的不足

人機交互產業發展的勢頭雖然迅猛，增強現實和虛擬現實更是炙手可熱。但更加簡約智能的交互方式并沒有走進人們的生活，在許多方面，他仍然存在著不足與局限性。

1）應用領域有局限|生

近幾年來，人機交互技術領域出現了很多新興的交互方式，如體感交互、眼動跟蹤、語音識別、智能對話、生物識別等方式，但是大多數都應用在了專業性比較強的領域上，并沒有普遍適用于大眾。比如體感交互，多用于游戲領域，并且體驗者需要穿著感應設備，房間中安裝好定點的儀器才能實現“交互”。人機交互的最主要的意義應該是方便更多人的生活娛樂讓大眾在日常中感受科技帶來的便捷，而不是只拘泥于某一些領域或者某一種形式。

2）交互方式局限性

智能手機的普及，給我們帶來了一種全新的交互方式——觸控交互。這種交互方式不需要借助鍵盤和鼠標的，直接對計算機進行觸控。看似更加智能和簡約，可實際上仍然擺脫不了界面的束縛。主流的交互形式單一，除了常見的觸控式交互以外，其他的交互方式都還不夠成熟，如市面上各大語音助手并不能夠完全充當好“助手”這一角色。

3.未來發展趨勢

正是因為人機交互技術存在許多的不足之處，所以它未來發展的方向才會更加寬廣。就總體趨勢而言，人機交互產業發展會隨著網絡和人工智能的發展，向以下幾個方面發展：

1）體感交互設備普及化

體感交互發源于游戲行業，近幾年得到高速發展，如當前大熱的Kinect、LeapMotion等設備。它們的應用領域廣闊，基本上所有的計算機都可以連接體感交互設備。未來體感控制設備將成為計算機、智能電視、平板以及智能手機等設備的標配，市場空間十分廣闊。

2）多通道交互設備大熱

多通道交互設備是與語音交互、體感交互、及觸控交互等多種交互方式共同具備的交互設備。這種交互方式可以通過多種渠道（語音、手勢、姿勢等）模擬用戶想要表達的意圖，實現人機之間的交互，用戶的使用體驗也會大大的提于l-。

3）交互方式個性化

當前交互的方式還稱不上是智能化只會機械地與人進行交流，信息還存在著一定的誤差，未來的交互方式一定會更加智能化、個性化，其主要體現在以下幾個方面：①以用戶為中心：即設備能夠實時察覺用戶命令的實質需求，分析用戶行為的動機，并快速做出合理的回應，比如，設備可以記住你的偏好，只會在你需要它的時候出現。②個性化的生物識別：現如今的指紋、聲紋以及面孔識別是極具個性化的。在不久的將來，可能會出現DNA識別、思維識別、眼神識別等更多新興的生物識別方式。相比較于傳統的鍵盤鼠標輸入方式，個性化的識別方式不僅能夠簡化輸入流程，還可以提升用戶的交互感。

4.結語

人機交互產業自出現至今，發展勢頭十分迅猛。從早期的手工作業階段，到現如今的VR、AR和體感交互。人機交互的方式越來越多，技術也在一步步地進步之中。相信在不久的將來，人將擺脫任何形式的交互束縛，信息的方式變得越來越簡單、隨意、任性，借助于人工智能與大數據的融合，計算機系統能夠非常直觀、直接、全面地捕捉到用戶的需求，并且協助人類進行處理。沒有哪個人愿意生活在一個機械冰冷的機器世界中，追求交互產品自然、智能化的交互形態，將是未來人機交互產業的新主題。