多通道用戶界面設(shè)計(jì)技術(shù)綜述

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1、人機(jī)交互基礎(chǔ)教程實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目:多通道用戶界面設(shè)計(jì)技術(shù)綜述專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)教師指導(dǎo)單位計(jì)算機(jī)軟件學(xué)院日期教師評(píng)語教師簽名：年月日成績?cè)u(píng)定備注—.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）了解常見的多通道用戶界面2）查找資料，熟悉一種多通道用戶界面并寫岀綜述二.預(yù)備知識(shí)為適應(yīng)目前和未來的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要求，人機(jī)界面應(yīng)能支持時(shí)變媒體，實(shí)現(xiàn)三維、非精確及隱含的人機(jī)交互，而多通道人機(jī)界面是達(dá)到這一目的的重耍途徑。80年代后期以來，多通道用戶界面成為人機(jī)交互技術(shù)研究的嶄新領(lǐng)域，在國內(nèi)外受到高度重視。綜合采用視線、語音、手勢(shì)等新的交互通道、設(shè)備和交互技術(shù)，使用

2、戶利用多個(gè)通道以自然、并行、協(xié)作的方式進(jìn)行人機(jī)對(duì)話，通過整合來自多個(gè)通道的、精確的和不精確的輸入來捕捉用戶的交互意圖，提高人機(jī)交互的自然性和高效性。多通道用戶界面主要關(guān)注人機(jī)界面屮用戶向計(jì)算機(jī)輸入信息以及計(jì)算機(jī)對(duì)用戶意圖的理解，所要達(dá)到的□標(biāo)可歸納為如下方面：1）交互的自然性使用戶盡可能多地利用已有的Fl常技能與計(jì)算機(jī)交互，降低認(rèn)識(shí)負(fù)荷。2）交互的高效性使人機(jī)通訊信息交換吞吐量更大、形式更豐富，發(fā)揮人機(jī)彼此不同的認(rèn)知潛力。3）與傳統(tǒng)的用戶界面特別是廣泛流行的WIMP/GUI兼容。（1）多通道用戶界面的基本特點(diǎn)1）使用多個(gè)感覺和效應(yīng)通道2

3、）允許非精確的交互3）三維和直接操縱4）交互的雙向性5）交互的隱含性（2）涉及的主要技術(shù)1）多媒體使用多種表示媒體，如文本、圖形、圖像和聲音，使人機(jī)交互技術(shù)最終要向著更接近于人的自然方式發(fā)展，使計(jì)算機(jī)具有聽覺和視覺，以更自然的方式與人交互。多媒體技術(shù)引入了動(dòng)畫、音頻、視頻等動(dòng)態(tài)媒體，大大豐富了計(jì)算機(jī)表現(xiàn)信息的形式，拓寬了計(jì)算機(jī)輸出的帶寬，提高了用戶接受信息的效率，使人們可以得到更直觀的信息,從而簡化了用戶的操作，擴(kuò)展了應(yīng)用范圉。2）虛擬現(xiàn)實(shí)乂稱虛擬環(huán)境，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)向用戶提供沉浸和多感覺通道體驗(yàn)。在虛擬現(xiàn)實(shí)中，人是主動(dòng)參與者，復(fù)朵系統(tǒng)中

4、口」能有許多參與者共同在以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的虛擬環(huán)境中協(xié)同T作。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有三個(gè)重要特點(diǎn)：沉浸感、交互性、構(gòu)想性。3）眼動(dòng)跟蹤與視覺有關(guān)的人機(jī)交互自始至終都離不開視線的控制。如果能通過用戶的視線盯著感興趣的目標(biāo)，計(jì)算機(jī)便“自動(dòng)”將光標(biāo)置于其上，人機(jī)交互將更為直接，也省去了上述交互過程中的大部分步驟。4）手勢(shì)識(shí)別一個(gè)簡單的手勢(shì)蘊(yùn)涵著豐富的信息，人與人可以通過手勢(shì)傳達(dá)大量的信息，實(shí)現(xiàn)高速的通信。將手勢(shì)運(yùn)用于計(jì)算機(jī)能夠很好地改善人機(jī)交互的效率。在多數(shù)情況下我們籠統(tǒng)地認(rèn)為手勢(shì)是人的上肢（包括手臂、手和手指）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。5）三維輸入許多應(yīng)

5、用（如虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)）需要三維空間定位技術(shù)，三維空間控制器的共同特點(diǎn)是具有六個(gè)自由度，分別描述三維對(duì)象的寬度、深度、高度、俯仰角、轉(zhuǎn)動(dòng)角、偏轉(zhuǎn)角。通過控制這六個(gè)參數(shù)，用戶可以在屏幕上平移三維對(duì)象或光標(biāo)，也可沿三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)三維對(duì)象。在三維用戶交互屮必須便于用戶在三維空間屮觀察、比較、操作、改變?nèi)S空間的狀態(tài)。6）語音識(shí)別語音識(shí)別是計(jì)算機(jī)通過識(shí)別和理解過程把語音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本文件或命令的技術(shù)。語音識(shí)別又是一門交叉學(xué)科，它與聲學(xué)、語音學(xué)、語言學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理理論、信息論、計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科緊密相連。7）表情識(shí)別面部表情是人體語言的一部

6、分。人的面部表情不是孤立的，它與情緒之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系。人的各種情緒變化以及對(duì)冷熱的感覺都是非常復(fù)雜的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)，如何感知、記錄、識(shí)別這些變化過程是表情識(shí)別的關(guān)鍵。8）手寫識(shí)別發(fā)展手寫識(shí)別技術(shù)并嵌入到各種設(shè)備中，將是手寫識(shí)別技術(shù)未來發(fā)展的重耍方向之一。聯(lián)機(jī)手寫識(shí)別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需專門學(xué)習(xí)與訓(xùn)練、不必記憶編碼規(guī)則、安裝后即可手寫輸入漢字，是最簡單方便的輸入方式。同時(shí)符合人的書寫習(xí)慣，可以一面思考、一面書寫，不會(huì)打斷思維的連續(xù)性，是最自然的輸入方式。9）數(shù)字墨水?dāng)?shù)字墨水是一種新的人機(jī)界面技術(shù)，它借鑒手寫識(shí)別技術(shù)的同時(shí)，克服了它的許多

7、局限性。數(shù)字墨水在數(shù)學(xué)上是通過三階貝塞爾曲線來描述筆輸入的筆跡，它的記錄格式與圖像和文本格式都不同。這種存儲(chǔ)方式使得數(shù)字墨水文件的大小很小，從而可以更有效地進(jìn)行存儲(chǔ)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求上網(wǎng)查找資料，熟悉一種多通道用戶界面并寫出綜述，可以是眼動(dòng)跟蹤、手勢(shì)識(shí)別、三維輸入、語音識(shí)別、表情識(shí)別、手寫識(shí)別等。（2）實(shí)驗(yàn)步驟1）借助圖書館的中英文參考文獻(xiàn)資料以及網(wǎng)絡(luò)，確定出一種多通道用戶界面；2）完成對(duì)該多通道用戶界面的綜述（包括定義、發(fā)展歷史、當(dāng)前的應(yīng)用、主要的研究方法分類、以及發(fā)展前景以及中英文參考文獻(xiàn)（至少各5篇））噪音環(huán)境

8、下的語音識(shí)別1.引言隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科技的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)對(duì)人們的幫助越來越大，成為了人們不町缺少的好助手，但是一直以來人們都是通過鍵盤、鼠標(biāo)等和它進(jìn)行通信，這限制了人與計(jì)算機(jī)之間的交流，更限制了消費(fèi)人