人機(jī)交互的現(xiàn)狀與未來(lái)

劉悅 王毅

摘要：現(xiàn)階段，人工交互正處于蓬勃的發(fā)展階段，本文主要介紹了人機(jī)交互產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、人機(jī)交互技術(shù)的不足以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：人機(jī)交互 虛擬現(xiàn)實(shí) 界面設(shè)計(jì)

人機(jī)交互在工業(yè)革命時(shí)期就已經(jīng)初見(jiàn)雛形，從人們操控機(jī)器完成第一件工產(chǎn)品，到如今虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的大熱，此間已經(jīng)過(guò)去了兩百多年。

近些年來(lái)，計(jì)算機(jī)硬件迅猛發(fā)展，眾多運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大以及智能化的人機(jī)設(shè)備涌現(xiàn)在市面上;同時(shí)隨著硬件技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的體積越來(lái)越小、應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣、功能也越來(lái)越多。以計(jì)算機(jī)便攜化和以虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)為代表的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)的兩個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)，而人機(jī)終端技術(shù)是適應(yīng)這種發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。人機(jī)交互以人為主，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必備的條件，實(shí)現(xiàn)高效配合的人機(jī)心理將是下一代人機(jī)交互的主要目標(biāo)。

現(xiàn)如今，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以及體感交互技術(shù)的興起，市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多虛擬現(xiàn)實(shí)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(chǎng)景式交互模式的實(shí)現(xiàn)還需要一些時(shí)間。但隨著可穿戴設(shè)備、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的普及，全面打造智能化的生活是接下來(lái)交互產(chǎn)業(yè)的聚焦重點(diǎn)，人機(jī)交互方式會(huì)逐漸改變我們傳統(tǒng)的生活方式。

1.人機(jī)交互的發(fā)展歷史

通過(guò)人機(jī)交互的方式來(lái)劃分它的發(fā)展歷史，大概分為以下幾個(gè)階段：

1）早期手工作業(yè)階段：工業(yè)革命開(kāi)始，機(jī)器正式登上歷史舞臺(tái)。之后，機(jī)器與人類生活結(jié)合的越來(lái)越緊密，個(gè)體與機(jī)器的關(guān)系研究逐漸引起人們的重視。

2）作業(yè)控制語(yǔ)言及交互命令語(yǔ)言：這一階段，程序員可使用作業(yè)語(yǔ)言和交互命令與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，調(diào)試程序、了解計(jì)算機(jī)的執(zhí)行情況。用戶可通過(guò)作業(yè)控制語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通訊，讓作業(yè)執(zhí)行遵循自己的意圖。這一時(shí)期人們需要主動(dòng)適應(yīng)機(jī)器，在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)，是極少數(shù)人掌握的技能。

3）圖形用戶界面（GUI）階段：鼠標(biāo)的出現(xiàn)，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(jī)會(huì)中發(fā)現(xiàn)，鼠標(biāo)作為指點(diǎn)輸入設(shè)備和操作系統(tǒng)使用的GUI，更容易被廣大普通用戶接受，電腦迎來(lái)了大眾化時(shí)代。計(jì)算機(jī)開(kāi)始面向大眾做出改變，用圖形代替編程語(yǔ)言，方便人們更好地理解計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

4）網(wǎng)絡(luò)用戶界面階段：網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，將各種各樣的信息匯聚起來(lái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，人們可以傳遞、交換、獲取信息。新的網(wǎng)絡(luò)用戶界面的優(yōu)點(diǎn)就是：讓人們從網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)確獲取自己的想要的信息。網(wǎng)絡(luò)用戶界面的代表是以超文本標(biāo)記語(yǔ)言和超文本傳輸協(xié)議為基礎(chǔ)的瀏覽器。

如今，由它演變而來(lái)的的萬(wàn)維網(wǎng)，成為網(wǎng)絡(luò)溝通的主流渠道，這類人機(jī)交互的優(yōu)點(diǎn)是：發(fā)展快、新技術(shù)不斷出現(xiàn)、如線上購(gòu)物、搜索引擎等等。

5）人工智能交互階段：隨著科技的發(fā)展，用戶與計(jì)算機(jī)交流的方式變得多種多樣，如語(yǔ)音、手勢(shì)、姿勢(shì)、表情等。人機(jī)交互方式的自然性和高效性得到了極大提高，同時(shí)也帶了許多挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

2.人機(jī)交互的不足

人機(jī)交互產(chǎn)業(yè)發(fā)展的勢(shì)頭雖然迅猛，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)更是炙手可熱。但更加簡(jiǎn)約智能的交互方式并沒(méi)有走進(jìn)人們的生活，在許多方面，他仍然存在著不足與局限性。

1）應(yīng)用領(lǐng)域有局限|生

近幾年來(lái)，人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了很多新興的交互方式，如體感交互、眼動(dòng)跟蹤、語(yǔ)音識(shí)別、智能對(duì)話、生物識(shí)別等方式，但是大多數(shù)都應(yīng)用在了專業(yè)性比較強(qiáng)的領(lǐng)域上，并沒(méi)有普遍適用于大眾。比如體感交互，多用于游戲領(lǐng)域，并且體驗(yàn)者需要穿著感應(yīng)設(shè)備，房間中安裝好定點(diǎn)的儀器才能實(shí)現(xiàn)“交互”。人機(jī)交互的最主要的意義應(yīng)該是方便更多人的生活?yuàn)蕵?lè)讓大眾在日常中感受科技帶來(lái)的便捷，而不是只拘泥于某一些領(lǐng)域或者某一種形式。

2）交互方式局限性

智能手機(jī)的普及，給我們帶來(lái)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(biāo)的，直接對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行觸控。看似更加智能和簡(jiǎn)約，可實(shí)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(jiàn)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(yǔ)音助手并不能夠完全充當(dāng)好“助手”這一角色。

3.未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

正是因?yàn)槿藱C(jī)交互技術(shù)存在許多的不足之處，所以它未來(lái)發(fā)展的方向才會(huì)更加寬廣。就總體趨勢(shì)而言，人機(jī)交互產(chǎn)業(yè)發(fā)展會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)和人工智能的發(fā)展，向以下幾個(gè)方面發(fā)展：

1）體感交互設(shè)備普及化

體感交互發(fā)源于游戲行業(yè)，近幾年得到高速發(fā)展，如當(dāng)前大熱的Kinect、LeapMotion等設(shè)備。它們的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，基本上所有的計(jì)算機(jī)都可以連接體感交互設(shè)備。未來(lái)體感控制設(shè)備將成為計(jì)算機(jī)、智能電視、平板以及智能手機(jī)等設(shè)備的標(biāo)配，市場(chǎng)空間十分廣闊。

2）多通道交互設(shè)備大熱

多通道交互設(shè)備是與語(yǔ)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(shè)備。這種交互方式可以通過(guò)多種渠道（語(yǔ)音、手勢(shì)、姿勢(shì)等）模擬用戶想要表達(dá)的意圖，實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的交互，用戶的使用體驗(yàn)也會(huì)大大的提于l-。

3）交互方式個(gè)性化

當(dāng)前交互的方式還稱不上是智能化只會(huì)機(jī)械地與人進(jìn)行交流，信息還存在著一定的誤差，未來(lái)的交互方式一定會(huì)更加智能化、個(gè)性化，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①以用戶為中心：即設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)察覺(jué)用戶命令的實(shí)質(zhì)需求，分析用戶行為的動(dòng)機(jī)，并快速做出合理的回應(yīng)，比如，設(shè)備可以記住你的偏好，只會(huì)在你需要它的時(shí)候出現(xiàn)。②個(gè)性化的生物識(shí)別：現(xiàn)如今的指紋、聲紋以及面孔識(shí)別是極具個(gè)性化的。在不久的將來(lái)，可能會(huì)出現(xiàn)DNA識(shí)別、思維識(shí)別、眼神識(shí)別等更多新興的生物識(shí)別方式。相比較于傳統(tǒng)的鍵盤鼠標(biāo)輸入方式，個(gè)性化的識(shí)別方式不僅能夠簡(jiǎn)化輸入流程，還可以提升用戶的交互感。

4.結(jié)語(yǔ)

人機(jī)交互產(chǎn)業(yè)自出現(xiàn)至今，發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛。從早期的手工作業(yè)階段，到現(xiàn)如今的VR、AR和體感交互。人機(jī)交互的方式越來(lái)越多，技術(shù)也在一步步地進(jìn)步之中。相信在不久的將來(lái)，人將擺脫任何形式的交互束縛，信息的方式變得越來(lái)越簡(jiǎn)單、隨意、任性，借助于人工智能與大數(shù)據(jù)的融合，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠非常直觀、直接、全面地捕捉到用戶的需求，并且協(xié)助人類進(jìn)行處理。沒(méi)有哪個(gè)人愿意生活在一個(gè)機(jī)械冰冷的機(jī)器世界中，追求交互產(chǎn)品自然、智能化的交互形態(tài)，將是未來(lái)人機(jī)交互產(chǎn)業(yè)的新主題。