人机交互技术

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1、人机交互技术山东大学计算机学院李学庆xqli@sdu.edu.cn2021/10/271课程目标基础了解人机交互的含义，人机交互的研究内容及发展趋势了解并掌握认知心理学、人机工程学在人机界面设计的作用，并在此基础上能够进行人机交互界面评价了解普遍流行的各种交互设备，包括文本输入设备、图像输入设备、指点输入设备和显示设备等理论了解人机交互的一些新技术，如语音、手写识别、眼动跟踪等技术掌握人机交互的界面模型，如用户模型、任务模型、表现模型等学习计算机支持的协同工作、信息搜索与可视化、超媒体与万维网、普适计算与增强现实等内容2021

2、/10/272课程内容第一篇基础知识人机交互简介、认知心理学、交互设备、用户界面设计第二篇理论多通道人机交互、软件工具、界面模型、帮助系统的设计第三篇专题计算机支持的协同工作、信息搜索与可视化、超媒体与万维网、普适计算与增强现实2021/10/273人机交互教学方式1.教师授课2.学生自学和讨论3.课程设计2021/10/274Lecture1人机交互考试方式课程设计/提交论文论文是对课程设计所完成的的项目按照软件工程的描述方法进行详细的描述，其中包括对交互过程控制的转状态图的描述课程结束的最后一次课采用答辩和演示的方式提交课

3、程设计作业2.期末考试2021/10/275Lecture1课程设计分组完成在下列课程设计中一个项目用绘图笔完成一个非形式化界面完成一基于语音输入和笔输入的多通道人家交互界面建立三维虚拟场景，并实现简单的三维交互控制，以实现对场景中的三维物体的交互控制用手机模拟开发环境，设计一手机上的小游戏2021/10/276Lecture1教材及参考书Human-ComputerInteraction(3rdEdition)AlanDix等，PrenticeHall，2004。用户界面设计----有效的人机交互策略（第三版）张国印、李健利

4、等译，电子工业出版社，2004年人机交互和多通道用户界面戴国忠等编著人机交互技术----原理与应用孟祥旭、李学庆编著，清华大学出版社，20042021/10/277第一篇基础知识第1章人机交互简介山东大学计算机学院2021/10/278Lecture1本章内容本章主要介绍以下内容：人机交互的概念人机交互与其他学科的关系人机交互技术的发展历史人机交互的研究内容交互软件的人性因素人机交互技术的发展趋势2021/10/279Lecture1人机交互概念人机交互（Human-ComputerInteraction,HCI）是关于设计

5、、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统且围绕这些方面进行研究的科学（ACMSIGCHI,1992,第6页）人机交互概念有广义和狭义的区别2021/10/2710Lecture1广义人机交互广义上讲，人机交互以实现自然、高效、和谐的人机关系为目的，与之相关的理论和技术都在其研究范畴，是计算机科学，心理学，认知科学以及社会学等学科的交叉学科研究开发新的人机交互设备、技术和理论，以实现无处不在计算（ubiquitouscomputing）环境下的以用户为中心的交互式计算机系统，使其能够增强人的创造力，解放人类的大脑、改善人与人之间

6、的交流与协作2021/10/2711Lecture1狭义人机交互人机交互从技术上讲（狭义的），主要是研究人与计算机之间的信息交换，它主要包括人到计算机和计算机到人的信息交换两部分人们如何借助键盘、鼠标、操纵杆、眼动跟踪器、位置跟踪器、数据手套、压力笔等设备，用手、脚、声音、姿势或身体的动作、眼睛甚至脑电波等向计算机传递信息计算机如何通过打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器（HMD）、音箱、力反馈等输出设备给人提供信息2021/10/2712Lecture1人机交互与人机界面人机交互和人机界面是两个不同的概念人机交互是指用户与计

7、算机系统之间的通信，它是人与计算机之间各种符号和动作的双向信息交换人机界面是指人类用户与计算机系统之间的通信媒体或手段，它是人机双向信息交换的支持软件和硬件这里“界面”定义为通信的媒体或手段，人机交互是通过一定的人机界面来实现的，在界面开发过程中，有时把它们作为同义词使用2021/10/2713Lecture1人机交互与其他学科的关系人机交互与认知心理学、人机工程学、多媒体技术和虚拟现实与增强现实技术密切相关。其中，认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础，而多媒体技术和虚拟现实与增强现实技术与人机交互技术相互交叉和渗透

8、虚拟与增强现实技术多媒体技术认知心理学人机工程学人机交互与其他相关学科的关系人机交互技术2021/10/2714Lecture1认知心理学（CognitivePsychology）研究人们如何获得外部世界信息，信息在人脑内如何表示并转化为知识，知识怎样存储又如何用来指导人们的