時間:2022-02-13 22:03:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人機交互技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:人機交互;人機界面;虛擬現實;趨勢
一、對人機交互的理解
人機交互是指人與計算機的信息交換,包括計算機通過輸出或顯示設備給人提供信息,以及人通過輸入設備向計算機輸入有關信息。人機交互的目的就是討論如何使設計的計算機能夠幫助人們更加安全可靠,更加有效率地完成所要完成的任務。從以上概念可以看出,人機交互是指用戶和機器之間相互交換信息。但盡管計算機的功能現在變的十分強大,用途也越來越廣,但歸根到底它仍是人類的工具,不能在沒有人控制的情況下獨立完成任務,因此它同樣受到人的支配、控制。
二、人機交互技術的發展
2.1語言形式用戶界面的低效性
人機交互開始于世界上第一臺計算機ENIAC的出現,操作系統是以下命令的方式來完成是,當時帶給人們更多的是對計算機的神秘感,語言上的障礙給人很強的專業感。但由于語言的特殊性,人們必須主動去適應這樣的情況才能正確的操作計算機。因而在這樣的過程中,復雜的計算機以及難以讓人理解的語言使得人與機器在交互的過程中顯得極為困難,加上在操作過程中的低效和枯燥性使得當時人們開始尋找更好的方式來實現人機交互。
2.2圖像形式用戶界面的操作性
隨著人們的探索發現,人的行為方式需要進行必要的研究,于是認知心理學開始逐步運用到計算機的設計中,人機交互的重要性開始受到人們的關注。圖像形式的用戶界面是當前用戶界面的主流,以美國微軟作為代表,它從根本上改變了以前要記大量的語言形式的情形。當前的圖形用戶界面都有一個的共同特征就是通過窗口來傳達和顯示信息,另外都是用鍵盤和鼠標來操作,由于圖像形式用戶界面在人機交互的過程中很大程度上依賴視覺上的識別以及用手動來控制,因此這種界面的操作性強。
2.3多媒體形式用戶界面的立體性
多媒體技術是在自然化交互設計技術出現之前的一種過渡技術。在多媒體用戶界面出現之前,用戶界面設計已經完成了從語言到圖形的轉變。但隨著多媒體技術的發展,動畫、音頻、視頻等媒體被引入到這種技術中來,特別是音頻媒體的引入,從很大程度上豐富了計算機傳達信息的表現形式,為人們更好的控制和傳達信息創造了很好的條件,極大的提高了人機交互的效率。在人機交互中多媒體用戶界面的優勢主是它能提高人對信息的識別及其選擇,同時還有對信息的控制能力,另外計算機在信息傳達方面的表現形式與人識別的交互程度也會有很大的提高,同時多媒體技術也能鍛煉人們綜合處理信息的能力。
三、人機交互技術未來發展趨勢展望
3.1自然化的人機交互技術
當今時展的條件下,人的感受已經成了設計需要考慮的重要問題,同樣人機交互也不例外。由于人適應了這樣一種通過多種方式來共同控制客觀對象,并同時希望快速看到控制結果的狀況。使得自然化的用戶界面成了一個快速發展的趨勢,比較明顯的就是虛擬現實技術的發展。用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環境中的對象進行交互作用、相互影響,從而產生親臨真實環境的感覺和體驗。虛擬現實是多媒體發展的高級階段,是人與機器無障礙交互的自然境界。
3.2智能化的人機交互技術
智能化使設計主要是使人在任何情況下都能感覺自己處于一個最佳的狀態。其中改變的主要是機器,而不是人本身。一方面智能化交互設計將提高人的生活質量和改善人的生活環境。在這樣一個交互設計的環境下人與人之間的距離將會變得很近,人在使用過程中將體會到極大的愉悅性,提高了他們對生活的熱情度;另一方面智能化人機交互設計將實現尼葛洛龐蒂“界面應該設計得像人一樣,而不是像儀表板一樣”的愿望,因為“這種設計不僅了解人的需求和感覺,而且表現出超凡的聰明才智,以至于物理界面本身消失不見了。”當然這里的物理界面并沒有真正的消失,相反是在隨時隨地都能出現,這種狀況更加體現了人在其中的作用,即讓所有的機器都調整好最佳的狀態來適應人的需要,那時的界面可以是任何一個平面,這樣的面不僅傳達一個視覺效果,而且還會有聽覺、嗅覺等多通道的方式。
關鍵詞:人機交互;交互技術;用戶接口;交互設備;實現方法
中圖分類號:TP393
在如今的信息社會,計算機被廣泛使用,已經進入千家萬戶,人與計算機進行頻繁的交流,交互技術在其中起著舉足輕重的作用。為了達到人機更好的交互,人們已經經歷了很久的探究,人機交互技術在不斷的成熟,交互設備在不斷的改善。
1 人機交互的含義和發展史
人機交互是一種實現人們使用計算機方便快捷地學習和工作的方式。人機交互的發展歷程是漫長的,從擁有計算機開始,已經有半個世紀了,大概可以分為三個階段,分別是命令語言界面、圖形用戶界面、多通道人機交互。
2 交互技術與交互設備的介紹
人機交互技術有三個組成部分,分別是人、交互設備、交互軟件。人機交互技術有精確和非精確之分。利用鍵盤,鼠標等進行輸入的交互過程是精確的。通過姿勢、凝視等傳遞交互信息的方式是非精確的。3D控制器、語音識別等都是新型的交互設備。
利用交互技術設計的交互式系統應具備一定的功能,那就是用戶可以自由地輸入、選擇等,這也就是所謂的用戶接口。過去的用戶接口與應用程序有密切的關系,幾乎融為一體,用戶接口是依賴于應用程序的。經過多年的發展,用戶接口逐漸與應用程序脫離,形成了專門的用戶接口系統。一個好的用戶接口系統可以給用戶帶來許多方便,大大提高人機交互的效率,使得計算機的學習更容易,使用更簡單。
3 交互式用戶接口的表現形式
交互式用戶接口涉及的內容是多方面的,包括屏幕的格局、顏色的使用、網格的設計、符號的運用等。交互式用戶接口的設計是在不斷優化的,優化的過程是在不斷實踐積累經驗的過程,所以對表現形式的設計總是按照一定的基準建立的,而且對用戶接口的正常使用是有一定保障的。
3.1 屏幕的合理運用。屏幕的規格是不一樣的,有大小、分辨率等方面的區別。所以就涉及對屏幕使用的優化來達到屏幕充分、合理的運用。屏幕上往往會有不同的元素,元素的排列就顯得至關重要,一般情況下,它與屏幕的劃分保持一致的步調。所以屏幕就有對稱與非對稱之分。
3.2 字型的合理選用。用戶接口會顯示字幕,對字幕而言,字型的設計是關鍵的。字型使用得當將會給用戶不一樣的感覺,將使屏幕更加富有生機。而且中文和英文的使用方法略有不同。字體的搭配是有一定的套路的,不能太過另類,也不能太過單調,一般情況下標題、子標題使用黑體、文本使用宋體。而且每個人喜歡的字體是不一樣的,不同的人群喜歡的字體也是不一樣的,所以在交互式用戶接口的設計做到以用戶為本。比如在屏幕上大量使用黑體字,就會讓人感覺屏幕黑漆漆一片,很不清晰。另外對英文字符的使用要注意一下幾項,第一,英文全部使用大寫,就會使閱讀不流暢,并且占據的空間比小寫字母大。第二,字母與字母、字母和單詞之間要有恰當的距離,人們看字幕時才能輕松、快速地閱讀。第三,行與行之間的距離要控制好,如果行間距過密,整個屏幕就會很擠,讓人不想往下看。第三、每行的字數是有一定定數的,一般不超過60個字。
3.3 顏色和灰色的選用。信息的顯示涉及到顏色和灰度。顏色和灰度的選擇是至關重要的。如果使用同一種顏色和灰度,錯誤率就會增大。調查顯示,用戶接口使用頻率較多的是一種顏色的不同灰度,經常使用的灰度有五種。
3.4 系統的啟動。系統的啟動是用戶使用計算機的第一步,用戶接口的第一印象就在這一瞬間。對于不同的用戶,我們應設計不同的啟動。對于那些熟悉計算機使用的用戶,可以設計簡單的操作和命令,快速進入系統。對于那些初使用者,可以設計詳細的命令指示,一步一個腳印的進入系統。另外系統的啟動方式同樣可以有花樣,給用戶視覺享受。
3.5 窗口的設計。窗口是人與計算機交互的重要工具。窗口的形狀、標題位置、邊界、排列等問題都是窗口設計應考慮到的方面。用戶有時會一次使用多個程序,自然而然就會同時出現多個窗口。這時就設計到窗口的合并、排列等問題。
3.6 菜單的顯示。菜單的顯示在人機交互的過程中是不可避免的。菜單有不同的顯示方式,常用的有固定式、翻頁式、拉簾式、增長式、彈出式等。用戶可以根據自己的愛好,選擇不同的顯示方式。
4 交互式用戶接口的工作方式
每一個用戶接口都有其工作方式,而且其工作方式也是多元化的。有固定輸入/輸出方式、問答方式、表處理方式、命令語言、菜單方式、圖形符號方式等。有時人機交互并不是使用一種方式,而是幾種方式組合使用。
5 交互式用戶接口的實現方法
交互式用戶接口是通過菜單驅動、數據表格驅動兩種方法實現的。這兩種方法使用起來非常方便,它們都把用戶接口所具有的的功能顯現出來了。菜單驅動就是根據用戶選擇的功能一個一個從外而內的進行驅動,直至啟動想要使用的程序或者達到用戶期待的結果。菜單的組織、選擇隱含在菜單的驅動中,驅動的過程就是不斷選擇的過程,同一菜單選擇不一樣,啟動的程序就不一樣。菜單的選擇有三部分,包括標號選擇、名選擇、位置選擇。而且它的實現是借助交互選擇技術的。菜單的驅動是要有相應的驅動程序,而且這些程序的作用是不一樣的,有的是指向下一層菜單,有的是提示作用的。數據表格驅動法是一種特別的方法,它是預先設計好控制程序,在用戶接口需要時提出來使用。既然是預先設計好的程序,那么這些程序就可以組成一個集合,在要使用之時將其調動出來。
6 人機交互技術的局限
人機交互技術雖然取得重大突破,但在使用用戶接口的過程中,人們發現它仍然有局限性。第一、不平衡的輸入和輸出,主要表現在帶寬的大小,輸出的帶寬大于輸入的;第二、交互設備主要是鼠標和鍵盤,而這兩樣東西的操作都要用手,所以切換非常頻繁;第三、屏幕的劃分仍然不太合理,應提高屏幕的使用率,有時在屏幕上操作時,真正利用的屏幕空間不多,屏幕被一些其他程序占據。第四、人機交互時人們通常都是通過視覺,長時間的交互造成視力下降等,應充分利用人的各個感覺器官。第五、計算機的普及,應使得計算機使用更簡單,操作介紹更詳細,對于那些知識水平有限或者接觸電腦較少的用戶來說,應使其更快地學會使用電腦,達到人機交互。這些局限性是可以改善的,相信未來不久就可以做到。
7 人機交互的展望
隨著技術的不斷發展,人機交互會得到更好的改善,人機交互的過程是人與計算機磨合的過程,計算機需要不斷的發展,滿足人類的需要,人也要不斷地適應計算機,達到人機合一。從技術層面來講,交互技術的種類會逐漸增多,技術會越發高超,人機交互會越來越方便,而且用手輸入輸出的操作也會被慢慢取締等。
參考文獻:
[1]袁保宗.新一代人機交互的概念框架特征及關鍵技術[J].電子學報,2009.
[2]陳華生.王緒宜..交互系統用戶接口的描述方法[J].計算機研究與發展,2010.
[3]方志剛.吳曉波.馬衛娟.人機交互技術研究新進展[J].計算機工程與設計,2008.
[4]林粵江.淺談人機交互技術[J].黑龍江科技信息,2009.
[5]陳玉健,王南.交互式用戶接口[J].中國計算機用戶,2011.
除了調侃解悶,語音作為人與智能設備的交互方式之一,現在能做什么?
思必馳創始人、CEO高始興拿起手機,沒有直接解鎖屏幕,而是按下一個語音鍵說,“給浩然發短信”,一秒鐘左右,手機里傳來溫柔女聲“短信內容寫什么”,“告訴他我已經到北京了,明天會到深圳,我們見個面,幫我訂機票”。
原本我們發短信或者打電話,都得先解屏手機,再點擊“短信”或撥號,數個步驟后才能完成,而思必馳提供的這個針對智能硬件的解屏語音產品,即便設備沒有可觸摸的屏,發短信/打電話也相當便捷。
“你再想想,未來搜索會怎么‘搜’?”高始興很有興趣采訪先從這個話題開始。在他看來,會影響到未來搜索的主要因素有幾個:
一是整個硬件時代的迭代,從PC互聯網到智能手機移動互聯網,再到智能硬件的物聯網,硬件端已經發生了翻天覆地的變化;相應地,人機交互的媒介也變化巨大,從鍵盤、鼠標,到觸屏,再到語音、手勢、虹膜等;在這樣的大背景下,未來用戶的搜索會越發的場景化,搜索的目的從傳統的信息查詢,轉變為服務的獲取、任務的完成。
思必馳希望能夠實現的是,語音作為人機交互的重要方式,要能夠形成一個閉環――信息搜索,服務獲取,任務達成。
裝上“大腦”
高始興相信,搜索再往下走,特別在智能硬件端、在物聯網上,語音交互一定是核心人機交互手段之一。“語音是唯一能傳遞復雜信息的交互手段,人臉、虹膜、手勢,現在來看還只能夠作為身份驗證,或者做一個簡單的搜索,要輸入復雜的信息一定是通過語音。”
在感知智能時代,語音交互更多的是簡單的語音識別,加自然語言理解,能夠實現簡單的搜索和控制;在認知智能時代,人機交互時機器更懂用戶,懂用戶的歷史、懂用戶的上下文,而且機器聽不懂可以去問,允許用戶打斷,允許用戶糾正,機器既有耳朵又有嘴巴更有大腦。這些是在感知智能時代做不到的。高始興和思必馳團隊認為,在垂直領域里面,機器的認知智能應該能做到,聽不懂會問、知道怎么問、問什么,核心目的是幫用戶快速地完成任務,這是人機對話的下一個階段,也是思必馳要做到的事情。
高始興介紹,思必馳現在主要做兩款產品:
一是AIOS(AISpeech Operating System)人機對話的智能操作系統,把思必馳全面的語音技術整合到操作系統里,把人機對話邏輯整合進去,把后端服務比如高德導航、音樂、天氣、聊天等服務整合進去,基于現在主流的操作系統,開發者(智能硬件方向上的合作伙伴)基于思必馳AIOS的標準化接口再做相應開發,讓智能硬件產品能說會道,擁有了人機交互的能力;
一是核心硬件模組的研發,比如智能芯片、麥克風陣列,這樣能配合思必馳的AIOS軟件,因為有些場景里的語音交互需要硬件的配合,才能讓交互的體驗、交互的效率更好。比如聲源定位,就需要環形麥克風陣列這樣的硬件支持。
去年10月,蘋果收購了一家英國軟件創業公司VocallQ,加強Siri語音助手服務。高始興稱其為“全球做人機對話最棒的公司”。而該創業公司的創始人之一俞凱,就是高始興創業思必馳的搭檔。
“蘋果為什么要收購它,為了加強對話。未來通過語音和智能硬件物聯網之間進行人機交互的體驗,就應該像在智能手機上一樣。”高始興說,不恰當地把智能硬件物聯網的爆發類比做智能手機,手機在功能機時只是通信的工具,打電話發短信,交互非常難,但是在智能機時代,觸摸交互非常爽,在智能手機上可以聽音樂看視頻可以購物,能夠承載豐富的場景,更多的服務涉及到生活的方方面面,“人機能夠對話起來,是實現這種美妙體驗的第一步”。
力出一孔
語音交互技術不可能一蹴而就地去到那美麗新世界。
高始興認為,語音交互技術的發展需要經歷:基礎的語音技術的提升,比如語音識別技術如何能夠解決降噪、遠場等問題,在場景化里的語音技術還需要提升,如何更準確地聲源定位,做到更好的回聲消除等;全面的語音技術的應用,人性化的語音合成比如名人的聲音、家人的聲音,基于語音的情緒識別等,讓人機的語音交互更加友好;多模態的交互技術的結合,比如如何結合人臉識別、虹膜識別、手勢識別等。
這三個語音交互技術的發展方向,思必馳都在做,不敢也不能對任一個方向有所放松,這是智能硬件物聯網時代,實現真正具有認知能力的人機交互界面所必須具備的。
對于思必馳這樣的創業公司來說,它的專注體現在,專注于智能硬件的語音交互,主要是針對車載、智能家居、機器人等智能硬件產品做垂直領域下的對話式交互。思必馳已于2015年10月和12月,相繼推出針對車載產品的AIOSFor Car智能對話操作系統和針對機器人的環形“6+1”遠場麥克風陣列。思必馳的合作代表型案例包括小米藍牙語音體感遙控器、海爾馨廚冰箱、樂橙“小樂”機器人、捷渡中國“遠界”智能后視鏡等。
一個創業公司要成功必須要專注,力出一孔。高始興介紹,劍橋商學院管理學碩士畢業后,曾從事過基于語音技術的漢語語音糾正、英語語音測試等方向的創業,也就是之前的思必馳。2014年把教育事業部分拆出去,成立了“馳聲科技”,2015年被網龍全資收購。2014年全面轉型之后,思必馳將精力和資源主要放在智能硬件領域的語音交互技術方面。
在車載、智能家居、機器人三個智能硬件方向上,是均勻著墨,還是看市場成熟速度?高始興認為,從底層技術上,這些語音交互技術的應用場景有很多共同的問題要解決,當然在不同場景里應用是有差異化,產品化速度和市場成熟速度也會不太一樣,車載市場會更快成熟一些,智能家居次之,機器人未來市場很大但是現在落地比較難。
【關鍵詞】計算機技術 殘障人士 影響 發展
一 計算機技術帶給殘障人士生活上的影響
(1)對殘障人士基本生活保障
隨著計算機技術的不斷發展,計算機已經進入社會生活的各個領域,它已經和人們的生活息息相關。它不僅能通過計算機技術來提高工作效率、獲取需要的知識以及進行娛樂。與此同時,處于弱勢的殘疾人群體,也可以通過計算機與外界溝通、交流并獲取自己所需知識。一般情況下,殘疾人因為行動不便,或者由于語言上的障礙不能正常的外界交流,常失去和其他人公平競爭的機會,這致使很多殘疾人的生活得不到保障。但是,計算機技術的發展則使他們得到了學習知識的機會,通過計算機獲取相應的知識,以此來提升自身的能力,使自己的基本生活得到保障。
(2)對殘障人士學習的保障
通過計算機,殘疾人可以不用行動或通過交談就可以完成工作,他們也可以通過計算機來獲取知識從而增加自身的知識儲備量。殘疾人在“聽”、“說”、“看”、“做”等方面有著不同的缺陷,但利用計算機技術可以彌補他們的缺陷方面。如人機交互技術:隨著語音識別和計算機視覺技術的發展,人機交互技術成為殘障人士克服各種障礙的重要工具。在一些殘疾人聯合會,負責人通過組織肢體殘疾者學習電腦操作技術,使他們可以借助高科技手段,真正的融入社會中去。殘疾人借助計算機的幫助可以使自己更加靈活的進行工作。
(3)對殘障人士疾病輔助的保障
計算機具有速度快、精度高、可靠性高的優點, 通過計算機技術我們可以設計出有利于殘疾人生活的工具。在以前,輪椅要通過手來搖動或者人推動才能移動,而現在通過在輪椅上安裝微型的計算機,就可以通過語音或者預設來實現移動。在這方面大大提高了殘疾人出行不便的問題。社會上的一些患有先天性聾啞的兒童,通過對他們進行康復訓練,糾正他們的發音,每天記錄他們的學習情況,把記錄錄入到計算機中,然后通過一些分析軟件來進行分析,分析出他們每天的進步情況,以便為他們制定出更好的康復計劃。計算機給殘疾人的生活帶來各種便利,提高了他們各方面的效率,通過計算機網絡的鏈接,使殘疾人與社會更加的貼近,在一定的程度上擴大了他們的生存空間。
二 計算機技術在殘障設施上的發展
(1)計算機技術在“聽、看”方面的發展
隨著計算機技術的發展,讓盲人閱讀漢字已經成為可能。通過掃描把文字用聲音的方式輸出,盲人最終也可以通過計算機技術來閱讀文字。如今有聽力障礙的殘疾人有的會佩戴上人工耳蝸,人工耳蝸它是一種電子裝置,能夠幫助耳聾患者重新恢復聽力。它的原理就是代替了已經病變受損的聽覺器官,把聲音通過電信號傳遞給內耳耳蝸,刺激分布在那里的聽覺神經,然后大腦就形成了聽覺。而人工眼是使盲人能夠看得見的一個現代化的科技產品,他通過電子設備把景物拍攝下來,然后傳送給人的相關神經。這些技術的出現使得殘障人士的生活方式、交往方式以及思維方式都發生了很大的改變,可見,計算機技術的發展對輔助殘障人士設施的發展產生了深遠的影響。
(2)自然人機交互技術領域的發展
伴隨著計算機技術的發展,人機交互技術也取得了部分的成就,目前,自然人機交互技術的飛速發展給殘疾人帶來了很大的方便。近期自然人機交互主要研究及進展有筆式交互、語音交互、基于計算機視覺技術的人機交互、基于傳感器的交互。腦電波交互、手臂機交互等比較前沿的人機交互研究也正在開展。像肌電、腦電技術的開展將讓肢體有障礙的人士行動自如。20世紀70年代我國的肌電假肢得到了很好的發展,現在此技術已經得到廣泛的應用。高位截肢患者的肌肉雖然已經被截去,但其控制運動的神經系統還依然存在。但神經移植術[2]為解決這一問題開辟了途徑,這種技術就是利用肌的信號控制多自由度假肢。還有手語識別和合成將會使有聽覺障礙的患者“說話”。手語識別即是指通過計算機采集設備獲得聾啞人手語數據,采用模式識別算法,結合上下文知識,獲知手語含義,進而翻譯成語音,傳達給不懂手語的正常人。而手語合成則是一個和上述過程相反的過程,即是正常人通過語音表達,然后計算機將語音翻譯成手語并表現出來,向有聽覺障礙的患者傳遞信息。這樣,有聽覺障礙的人就可以“聽見”聲音了。自然語言理解始終是人機交互的最重要目標,雖然目前在語言模型、語料庫、受限領域應用等方面均有進展,但由于它的難度,自然語言理解仍是科學家和語言學家的一個長期研究目標。
三、結論
綜上所述,計算機技術是一個融匯技術,經濟,法律和社會工作的一門學科,從它身上不僅僅能看出對社會有巨大的價值,還能看到對殘疾人的巨大幫助。然而我國在計算機輔助殘疾人技術的開發設計與利用服務方面還十分的落后,需要培養大量的的輔助技術領域的引領者,策劃者與服務者,以推動各種高品質的輔助技術產品的開發和輔助技術服務的發展;需要通過發展高等輔助技術教育培養高層次研究人員,以總結,完善和發展該學科的理論與技術,發展輔助技術高等教育對支持殘疾人獨立生活,促使他們向生產性社會成員方面發展,開發新的潛在市場,有重大意義。我們要通過實驗來培養實際的工作能力、合作精神以及嚴謹的工作態度,這樣我們才會使我國的計算機技術繼續進步,那樣才會更大幅度的改善殘疾人的生活水平,殘疾人才會擁有更加美好的未來。計算機技術的發展,給殘疾人帶來了本質的改變,讓他們能夠更有效的使用計算機,改善了他們的生活狀況。我們相信,隨著計算機技術的不斷發展與完善,它將能為殘疾人帶來更多的便利與幫助。
參考文獻:
關鍵詞:多媒體教學系統;交互技術;數據庫;測試系統
中圖分類號:TP311文獻標識碼:B
文章編號:1004-373X(2008)24-064-03
Design Technique in the Interactive on Account of Multimedia Teaching System
WAN Ping1,FENG Naiguang2
( 1.Chengdu University,Chengdu,610106,China;2.Sichuan Radio and Television University,Chengdu,610073,China)
Abstract:This article mainly discusses the application of interactive technology for the multi-media courseware and diversities of databases searching technlogy.It adpots the method of programming to link the external datebase in order to realise transfering the database directly to the courseware,which has successfully sovled the bottle-neck problem of information searching.The conclusion is that the effect of interaction for multi-media courseware mainly on displaying is greatly raised by improving the interaction technology.This article is to raise the interactions by ensuring the cousrease runing and solving the technical problems of searching databases.
Keywords:multimedia education system;interaction technology;database;test system
1 引 言
交互(Interactive)是一個計算機術語,指系統接收來自終端的輸入,進行處理,并把結果返回到終端的過程,也即人機對話的技術,它是計算機具有的重要特性之一。
交互技術(Interaction Techniques)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,因此也稱為人機交互技術。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戶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系。
多媒體教學系統的交互性有利于激發學生的學習興趣和認知主體作用的發揮。人機交互、立即反饋是計算機的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起,產生出一種新的圖文并茂的,豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋。
交互技術的分類是伴隨著媒體的交互作用而進行分類的。媒體的交互性常用于描述媒體的兩類能力和特性,一類是媒體能夠直接與學生相互作用的某一個或某一些品質;另一類是媒體能夠支持人與人之間相互通信與作用的能力和特性。第一類能力和特性用“學習資源的交互性”來概括,將第二類能力和特性用“教學系統的交互性”來概括。
2 教學系統中交互技術研究的內容
目前,相當比例的多媒體教學系統,由于對交互技術的研究不夠,使得交互性流于寬泛意義上的簡單操作,對教學過程和效果并未帶來明顯的改觀。交互技術研究的內容不僅表現在對信息的控制、組織、傳遞中,更重要的是能對信息內容和形式進行分解、加工、改造、轉換、新建,創造出一種新的信息內容和形式,并從這些變化中獲得新的知識或驗證知識。
大量研究結果充分肯定了在CAI課件的應用中,學生控制對學生利用課件進行學習具有較好的促進作用。但是,也有許多案例研究發現,如果以學生對課件交互水平滿意程度和學生的學習結果作為教學課件交互質量的評價依據,提高學習者控制程度并不總是能夠提高人與課件的交互質量。在研究、使用中還發現,如果將教學的全部過程都由學生控制,只有少數知識和經驗豐富的學習者能夠取得好的學習效果,并對教學課件表示滿意。對大多數學習者,自由控制順序、步調、練習的數量和難度常導致令人失望的成績。即使在情感目標方面,這種教學課件也沒有顯示出優勢。對教學分支有過多的控制甚至可能使得學習者獲得對課程的負面態度。因此,課件的交互技術研究必須從大多數學生的使用思路出發,從課件的教學設計入手,交互技術的實現應從以下幾個方面入手。
(1) 交互的核心――數據庫。
在以往交互的核心是教學的重點和難點,以后逐漸發展為知識點,而目前的交互核心逐漸轉移到數據庫系統,將重要的知識內容裝入數據庫,則無論在進行知識點的學習或重點例題的解析,甚至測試的時候,需要查詢信息的時候隨時向數據庫發送申請,將相應內容調出,供查閱。隨著科技的發展,這一趨勢將遍及各部門。CAI課件的發展趨勢也將朝著這一方向發展,圖1為一典型的CAI課件交互技術設計模式。
(2) 簡便易懂的操作界面。
操作界面在交互技術的設計中一定要保持風格一致,以便學生在學習的過程中能更好地進行操作,尤其是“菜單”、“音樂控制”、“返回”、“退出”等按鈕應放在任何界面上,圖2所示為一典型課件操作界面。
(3) 豐富的知識內容。
豐富的知識內容是集中有經驗教師的全部智慧,將其制作成課件中的相應模塊,以數據庫為核心,為學生提供豐富的知識查詢和交互選擇性控制。并提供在線討論或電子郵件等師生交流方式。
3 交互技術的實現
在《美學與美育》CAI課件中(該課件獲得2006年全國電大“清華紫光杯”多媒體課件大賽二等獎),對交互技術的實現技巧進行介紹不僅體現在練習題中還大量體現在依據數據的查詢中。如圖3所示是“美學名家”查詢設計結構。
(1) 界面查詢圖。
在交互技術較為先進的設計中,都設計有模糊查詢,以“美學名家”查詢為例,該課件中的查詢分為姓名查詢部分和內容查詢部分,姓名部分以樹型結構形式出現,右端查詢框中以網頁形式進行顯示。在查詢界面“關鍵字”中可以輸入:漢字、拼音、字母,甚至什么都不用輸入,直接單擊“查詢數據”按鈕,則所有信息將全部出現。 圖4(a)中輸入查詢信息“柏”,在作者姓名欄中出現了“普洛提洛”的名字,這是因為查詢右窗的作者介紹中提及了“柏拉圖”的名字,因此也被查詢出來。同理,在圖4(b)中,關鍵字輸入框中輸入“哲學家”,在姓名欄中沒有“哲學家”的作者,但在介紹美學名家的內容中有“哲學家”幾個字的哲學家名均出現在左窗的樹型欄目中。
(2) 程序設計界面。
在Authorware程序設計中,一般命令只能是調用外部數據庫,且多采用鏈接方式,這將影響整個程序的設計效果和交互操作,使用者必須熟悉另外的界面,但若在本程序中調用數據庫則使程序運行很慢,筆者在設計該數據庫調用中,將美學名家的內容全部處理成網頁格式,在程序中只是將查找的姓名和網頁調入到相應的程序窗口中,如圖5所示樣式。這樣給程序進行了大大的減肥,在運行時,完全感覺不到800多條搜索信息的數據庫的龐大。
(3) 模糊查詢計算圖標的源程序為:
name:=EntryText@"n3"
ODBCHandle:=ODBCOpen
(WindowHandle,ErrorVar,
"author_search_dsn","","")
sql:="select strNameCN from tb_author
where strNameCN like '%"^name^"%' or strNameEN like '%"^name^"%' or strContent like '%"^name^"%' "
sql:=ODBCExecute(ODBCHandle,sql)
if sql = "" then
sql:= ""
--GoTo(@"tt")
else
number:= LineCount(sql,"\\r")
if number > then
--sql:= "查詢的數據太多"
end if
end if
ODBCClose(ODBCHandle)
4 結 語
隨著計算機軟、硬件的更新及通訊技術的不斷發展,交互技術的提高將是顯著的。若網絡訪問速度一旦突破瓶頸,交互技術的研究將更加深入,CAI課件將與網絡課程融為一體,相互取長補短,實現交互操作及強的多媒體教學系統。
參考文獻
[1]陳麗.術語“教學交互”的本質及其相關概念的辨析[J].中國遠程教育,2004(2):12-16.
[2]陳麗.遠程學習的教學交互模型和教學交互層次塔[J].中國遠程教育,2004(3):24-28.
[3]胡欣,劉惠芬.交互式網絡教學特性分析[J].中國電化教育,2002(10):65-67.
[4]劉凡豐.網絡教育中四種交互及交互作用[J].開放教育研究,2002(6):28-30.
[5]馮乃光.從交互的重要性談網絡課程的后臺管理方法[J].中國遠程教育,2006(11):55-58.
[6]戴心來,陳其容.網絡課程的教學交互及其設計探究[J].網絡教育與遠程教育,2005(9):69-72.
“生活本身,就是設計的起源地;而設計,歸根結底就是人們對生活的發言[1]。”現代社會物質文明迅速發展,作為信息載體的設計被信息的增長所推動,互動、體驗越來越被人們關注。情感化設計、交互設計、體驗設計等超越功能與形式的新興設計理念逐漸產生且日趨重要,對其研究也日新月異,其中交互設計的研究成果更是層出不窮。交互設計的目的是使產品實現“可用性目標”和“用戶體驗目標”[2]。交互設計是一種將產品從技術化轉變為智能化,同時滿足人們情感需求的設計方法,為產品創新提供了巨大的空間。
1交互設計概述
自1990年比爾·莫格里奇提出交互設計概念以來,交互設計不斷被人關注和研究。交互設計的概念目前尚未有統一的準確定義。《交互設計——超越人機交互》的Preece等人認為交互設計是“設計支持人們日常工作與生活的交互式產品”,強調的是設計結果[3];DonaldANorman強調用戶體驗,他在《設計心理學》中說交互設計超越傳統意義上的產品設計在于產品具有良好的交互功能,即在使用產品過程中用戶能感覺到一種體驗,這種體驗是由于人和產品之間的雙向信息交流所帶來的,具有“很濃重的情感成分”[4]。他們對交互設計概念理解雖然有差異,但也存在目標上的共同點,即交互設計非常關注滿足用戶需求。
1.1交互設計在產品設計中的具體運用
盡管交互設計在當前許多產品設計中被不自覺地使用,但必須承認,大多數產品并沒有上升到具有“很濃重的情感成分”與“很個性完美的體驗成分”,要真正實現產品的人性化,必須加強交互意識,自覺運用更能實現人機一體化的交互設計方法。
1.1.1人機交互的基本方式
傳統人機交互注重視覺交互和聽覺交互,其在產品設計中的目的主要在于最大限度地實現產品的使用功能。現代交互方式包括但不限于行為交互、感覺交互等方式。相對于傳統設計,現代交互設計更加關注用戶是否在使用過程中產生更真實的親切感和參與感。
當前科技發展日新月異,諸多產品尤其是電子產品的功能變得非常復雜而且強大。要實現人機和諧一體,必須要做到讓使用者更好、更方便地綜合利用這些功能,并讓使用者體驗參與等方面的情感需求得到滿足,而傳統的交互方式在這方面的局限越來越突出。目前,新的交互技術已經有了產品化的曙光,其中蘊含的新興交互方式讓人覺得新奇而又觸動人心。
1.1.2觸覺交互在前沿產品設計中的運用
觸覺交互是一種人們最容易直觀理解和體驗的新興交互形式,在當前產品設計中倍受喜愛,然而觸摸技術卻影響著使用者的參與感和情感交互程度。因此有人在手機、計算機等電子產品設計領域主張“得觸摸屏技術者得未來天下”。
電子產品市場中,眾多品牌每年都會推出各種觸摸屏手機,iPhone卻引起了轟動,見圖1。蘋果公司率先將更為先進的“多點觸摸”技術應用到手機上,用戶只要用兩根手指在觸摸屏上張開或者合攏,iPhone就能重新調整窗口和圖片的大小。iPhone開創了移動設備軟件尖端功能的新紀元,重新定義了移動電話與用戶的交互方式及其使用功能。2007年11月,iPhone被《時代》雜志評選為“2007年最佳發明”。其實,iPhone并沒有創造全新的東西,只是實現了人們的交互和體驗愿望。iPhone通過充滿活力的圖形界面、多點觸摸和手勢、數字鍵盤以及放大鏡等讓人們有了更多、更直接的人機交互體驗,讓手機從工具變成了有“靈性”和“生命”的生活伙伴。
微軟研發的平面計算機,見圖2,則是對電腦進行了徹底革命,它沒有鼠標鍵盤,是觸控技術徹底淘汰鼠標和鍵盤的先兆。通過人的手勢,觸摸和其他外在物理物來和電腦進行交互,改變了人機交互方式。相比觸摸屏手機,它將多觸點技術創造性地延伸到了許多新的領域。比如,它的物品識別功能。將咖啡放到“桌上”,屏幕馬上顯示咖啡及其溫度等相關信息;買東西時把銀行卡放到“桌上”,屏幕就會顯示存款余額,然后進入網上商店,只需用手將商品直接“拖入”信用卡,即可完成所有支付過程。顯然,這樣的電腦在各行各業都有著廣泛的商業前景。
最近兩年,觸摸屏在手機、GPS、筆記本、MP4領域全面開花,巨大市場潛力印證了人們對觸覺交互產品的喜愛。有人抱怨觸摸屏雖然方便好用,卻不如傳統鍵盤的手感好。美國Immersion“力反饋觸摸屏”針對這個問題,給觸摸屏添加了震動功能,當手指接觸屏幕時將受到反作用力的震動,感覺就像是按下了一個真實的按鍵一樣。近年已經有多家手機廠商推出了“力反饋觸摸屏”手機,如諾基亞S60,見圖3。觸覺交互作為一種新的交互方式開始全面走進人們的生活。
1.1.3虛擬現實交互在前沿產品設計中的運用
當今世界,生活節奏前所未有地加快,人們在高速工作過程中,都希望身邊有事物陪伴,讓心里有依托和歸屬感。各類電子寵物和虛擬網絡就迎合了人們這樣的心理現實。人們心理呵護的需要使得虛擬現實交互技術將大有作為。
虛擬現實交互技術是一種新興的綜合信息技術。它融合了數字圖像處理、多媒體技術、計算機圖形學、傳感器技術等多方面信息技術,可生成逼真的視、聽、觸覺一體化的虛擬環境,用戶可借助必要的設備以自然的方式與虛擬環境中的對象進行交互,從而產生身臨其境的感受和體驗。
在E32009大展上,微軟公布了“Natal”計劃。“ProjectNatal”是世界首款將RGB攝像頭、深度傳感器、多點陣列麥克風以及定制處理器和微軟的定制軟件于一身的產品。與普通2D攝像頭不同,“ProjectNatal”能夠以3D的方式追蹤身體的動作,不需要手持任何控制工具。通過使用3D攝像頭與動作識別軟件,用戶可用身體運動與聲音命令來控制游戲,從而置身于逼真的3D游戲界面之中,見圖4。來自微軟研發部門的一份聲明確認,Xbox360視頻游戲體感外設ProjectNatal將在2010年年底。這種人性化的交互方式除在游戲中使用,也可應用到諸多其他工業產品中,來加強產品與人的情感交互,其發展前景不可限量。
1.2交互設計是以人為本設計思想的重要表達方式
以上是對觸覺交互和虛擬現實的交互方式在世界高端產品中初步運用的分析。實際上,這些產品只走進了少數人的生活,構成人們生活的一小部分,而大多數產品在上述技術的掌握和運用甚至還沒有開始,人們的生活距離情感化的人機環境還很遙遠。令人欣慰的是,現實困難并未阻斷產品設計者以人為本,對用戶體驗的孜孜追求。這已經預示了未來的產品設計方向,而交互設計在未來則必將成為以人為本設計思想的最重要表達方式之一。
1.3交互設計是未來產品創新的新途徑
體驗是人類生活的重要組成部分。體驗的對象包括產品,增強產品體驗的個性化、完美化是以人為本設計的必然。個性、完美體驗為產品帶來創新,而體驗的創新則需要完美的人機交互。
中國先哲說,“以身體之,以心驗之”。身和心的體驗才是真正的體驗,也是衡量未來產品設計創新的重要指標。目前,很多大型國際企業如微軟、諾基亞、Google等都著眼于未來,加大了將技術、設計和體驗融為一體的研發力度。許多設計師也開始在日常用品設計中通過增強身心體驗來進行創新。如DanielRozin的作品木頭做的鏡子見圖5。人站在它面前,頭像就會顯現在木塊鏡子中。它雖是一簡單的反饋性機器,卻給人們帶來奇妙的體驗。相信不久的將來,交互體驗將無處不在,會有更多、更先進、更人性的交互技術應用在產品設計中,并讓人們更加“完美自由”地享受體驗的樂趣。
2交互設計的未來展望
“預測未來的最好方法,就是把它創造出來”,面向對象編程和個人信息產品的先驅者AlanKay如是說。事實上,人們已經在創造了。未來的交互設計將走進日常生活的方方面面。在嵌入式技術、計算機技術、物聯網、互聯網和智能技術不斷發展,微型處理器、傳感器不斷被置于各種機器的現狀下,通過交互設計產生的未來產品將會更加智能化、人性化。
2.1智能化
在清華大學2010中國人機交互研討會上,James斷言“未來的一個遠景是:人們在交互的時候,可以跟計算交互,而不是計算機。”微軟強調計算機的兩大轉變:收集輸入資料方式轉變,即從傳統鍵盤和鼠標輸入轉變成傳統方式輔之于手勢、觸控、感應等輸入機制;從被動聽從指令行事轉變為能依據預設標準代替人們行動[5]。微軟SurfaceComputer采用圖像處理技術對用戶的位置、手勢進行更正和識別,并通過系統自動整合準確了解用戶交互意圖,進而作出正確反應,見圖6。這意味著未來產品可以判斷人的意圖并進行自適應調整,交互過程將更加智能化。
2.2人性化
科技發展驅動產品的研發,但服務于人,滿足人們日益增長的需求始終是其最終目標。無論科技發展到何種程度,人性化依然是產品設計根本原則。交互技術的不斷進步給人們提供了全新的走向未來社會的視角,既體現技術高度又關注人類需求的交互設計,必將影響世界的生活圖景。它會通過引導消費者從物境到情境、再到意境,產生感悟,即人的情感體驗過程,讓更多的產品趨于完美,趨于人性化,最終實現產品、科技與人文完美融合。
1國內外研究現狀及發展動態分析
1)住宅室內設計的發展趨勢國外的室內設計行業興起較中國早。二次大戰后,室內設計行業開始出現欣欣向榮的景象,在20世紀50年代,室內設計已經發展成一個獨立的行業。約翰•派爾所著《世界室內設計史》有相當的影響力,但這本著作中,對于當代室內設計發展趨勢的論述不多。1991年,在張綺曼和鄭曙旸兩位先生領銜下的《室內設計資料集》作為一本實用的、總結多年設計經驗的資料類圖書彌補了1980年代中國的理論空白期。之后,霍維國、霍光、丁琦、曾堅等人對室內設計的發展史、流派和未來趨勢做了相關研究。如今,伴隨著建筑設計思想的逐步成熟,室內設計思潮和流派也趨向平穩,人們普遍關注的重點從最初的裝修、裝飾開始走向個性室內空間的營建;另一方面,隨著節約型社會、可持續發展、節能減排等全球化問題的提出,結合現代化科學技術,室內設計行業也做出了相應應對策略。莫斯塔第的《高技術策略的住宅》(2005)積極尋求與自然界的能源相協調的方式來創造自給自足的建筑能源系統。2010年由[美]PhyllisSloanAllen等所著的《室內設計概論(第9版)》,明確指出室內設計師必須重視“對人的需求、生態問題和文化發展的關注”。周浩明的《可持續室內環境設計理論》(2011)涵蓋了室內環境設計的時代趨勢,以及可持續室內環境的應對策略。2012年亞太設計中心編著的《可持續舒適空間:亞太室內設計精英邀請賽獲獎作品精選集》,結合當今社會流行話題“低碳生活”“可持續發展”為主題,把室內設計和公眾環保意識相結合。在政策方面,按照國務院辦公廳轉發的《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見》的要求,上海從2001年6月始開展新建住宅菜單式全裝修試點。基于動態發展觀和可持續發展觀的菜單式設計理念,地產商提供住宅的完整產品形態將不是毛坯房,而是向全裝修的生態住宅。這就要求住宅室內設計更加系統化、便捷化和高效化,從視覺環境的外殼轉向物理環境的內涵。在實踐應用中,萬科地產推出的精裝修房和標準化設計起到了很好的帶頭作用。理論研究上,胡劍虹、劉小明、王林、董君、黃創斌等研究了適應社會發展的住宅室內的裝修模式。由上可知,國內外對于住宅室內設計的研究還比較多,隨著社會和科技的發展,住宅室內設計理論領域結合相關政策也做出了相應的更新研究。但整體來說,各種研究資料繁雜,如今仍在使用的《室內設計資料集》更是信息滯后,沒有系統的整理歸納。本課題在研究住宅室內設計表達研究的同時,將對現今的資源進行整合,以期更新室內設計資料集。
2)自然人機交互人機交互領域涉及到許多當今世界熱門的科學和技術,比如人工智能、自然語言處理、模式識別、可用性工程、多媒體系統等。此外,也涉及了心理學、認知科學、語言學、人機工程學、工業設計和社會學的研究成果。人機交互技術已不再局限于鍵盤和鼠標輸入、手柄操作,也不僅限于觸摸設備,而是以更加新奇和自然的方式出現:手指某個關節的屈伸、頭部的轉動、人體在空間中的移動、聲波在空氣中的振動、表情的變化甚至眼珠和舌頭的轉動,都可以實現人與計算機系統之間的信息傳遞,完成人機之間的“對話”。人機交互技術是目前科技發展得最快的領域之一,對此,各國都十分重視。美國在國家關鍵技術中,將人機界面列為信息技術中與軟件和計算機并列的六項關鍵技術之一,并稱其為"對計算機工業有著突出的重要性,對其它工業也是很重要的"。在美國國防關鍵技術中,人機界面不僅是軟件技術中的重要內容之一,而且是與計算機和軟件技術并列的11項關鍵技術之一。歐共體的歐洲信息技術研究與發展戰略計劃(ESPRIT)還專門設立了用戶界面技術項目,其中包括多通道人機交互界面(MultiModalInterfaceforMan-MachineInterface)。保持在這一領域中的領先,對整個智能計算機系統是至關重要的。國內對這項技術的研究起步較晚,我國973、863、“十五”計劃均將人機交互列為主要內容。中國科學院軟件研究所人機交互技術及智能信息處理實驗室是最早開始多模態人機交互研究和開發的單位之一,分別承擔了國家自然科學基金資助的重點項目“自然、高效和面向主流的多通道(模態)用戶界面研究”,國家重點基礎研究發展規劃(973)“虛擬現實的基礎理論、算法及其實現”中的子課題“自然、和諧的人機交互理論和方法”,國家863高科技發展計劃“基于筆和語音的多模式融合的人機交互技術與應用”、“基于多功能筆式交互的用戶界面”、“基于PC機的多通道人-機交互開發環境”、“虛擬現實中的三維交互技術”等。取得了重要的研究成果,并申請了相關的國家專利。
3)住宅室內設計的數字化表達室內設計需要對空間進行細節性的構建。如今的住宅室內設計普遍采用建模和繪圖兩種方法,遵循“平面、立面、剖面和效果圖”的表現模式,再輔以模型(沙盤模型或者三維模型),來演示住宅室內空間的結構、布局、風格、細節等。
隨著計算機技術在設計領域的發展,以SketchUp、3dsMax、Rhino和maya為主的三維建模手段相較于徒手表達能夠模擬出更復雜的空間結構。電腦三維模型配合相應的渲染軟件,室內設計方案通過這種數字化的表達,效果圖更為逼真,也更直觀地傳遞設計思想。諸如《3dsMax/VRay家裝效果圖實戰從入門到精通》、《SketchUp8經典教程:室內設計全流程案例精講》之類的室內效果圖面表達的教程類書籍在市面上流行。近年來,因多媒體的介入,室內設計師最終的成果展示趨向多元化:從死板的圖板表達,到ppt演示、動畫演示,乃至與時代接軌的交互式虛擬室內,人們從平面化的二維圖面時代進入了體驗式的三維立體時代。通過“網上世博會”,訪問者可以走進“場館”場景中,通過鼠標點擊感受室內空間;北京鴻揚家裝公司與圓方軟件公司合作開發了“鴻揚家裝運營”系統,將采用交互式全房設計,將客戶要求的基礎裝修設計和全房產品融合于一體,通過首創的三維立體場景演示系統直觀展示出來。如今,三維軟件在國內的應用越來越廣泛,不但滿足于三維立體視覺上的體驗,身臨其境的四維空間表達也得到了飛速發展。四維空間表達運用三維軟件和周圍環境模擬讓用戶達到身臨其境的“沉浸式”體驗,使視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等如同在現實世界中的感覺一樣。目前,四維空間表達在影視行業的應用尤為突出,設計領域甚至是住宅室內設計領域涉及甚少。理論研究方面,張光建、、陶毓博、尤川寶、胡維平、胡新根、羅作喜、嚴林等研究了虛擬技術在住宅室內相關設計中的表達應用;臧燕、劉杰成、蒙艷、余明暉、李再進等探索了交互設計在住宅領域的應用。綜合各表現形式,得出以下對比表格,可以看出,基于人機互動的表達方式在現今乃至未來占有較大優勢,且將逐漸處于主流地位。總的來說,國外的設計表達研究多集中在建筑設計上,對于室內設計的表達研究甚少。國內方面,對住宅室內設計的表達研究多以教程式書籍為主,歸納普及為主,研究性不強。國內外對二維圖面表達的較多,對新興科技下引導的沉浸式表達方面的應用研究不多,本課題將彌補相關領域的空白,具有前瞻性。
2室內設計交互式研究的內容
2.1住宅室內設計數據整理與研究本部分是課題研究的重要基礎。在時代背景下,課題組以現有的《室內設計資料集》為理論基礎框架,通過整理實踐項目和理論研究對當代住宅室內設計繽紛雜亂的行業信息進行有效梳理,從而更新相對滯后的室內設計資料集,并為下一步數據庫的整理提供完整、有效的資料支撐。(1)整理對象在住宅室內設計中,將從8個方面進行資料的整理和研究:①住宅室內空間與尺度,②住宅室內設計的藝術流派與風格,③住宅室內空間設計,④住宅室內光環境,⑤住宅室內家具設計,⑥住宅室內色彩設計,⑦住宅室內陳設設計,⑧住宅室內設計的材料及運用。(2)整理內涵以發展的眼光、可持續的室內設計為原則,順應當今住宅室內設計發展趨勢,結合相關的設計規律、設計法則,以及項目實踐經驗,對以上8個方面進行數據更新。(3)整理方法主要通過兩個途徑對數據進行收集整理:現有實地空間和圖片文獻。實地空間,即對已建成的住宅室內空間進行數據收集,主要針對課題組的實際項目和國內外優秀住宅室內空間,包括實地調研法,個案研究法,歸納分類法,經驗總結法。圖片文獻,即對已有的書籍文獻和網絡資源進行數據收集,包括圖片資料整理法,文獻研究法,案例研究法,跨學科研究法。
2.2住宅室內設計3D模型數據庫的建立本部分是對住宅室內設計資料進行系統化的框架建立。在上一步資料整理的基礎上,對框架進行梳理和數據庫編制,并以此為依據構建可視的室內3D模型庫,為學術、教育等部門提供一套面向社會應用層面的資料集,同時也用以對應后期沉浸式表達系統端口的對接。(1)數據庫編制以室內設計中平面設計—風格定位—模型建立的常規設計流程為基礎,從戶型空間、風格流派、空間部件3大層面對住宅室內設計數據庫進行構建,形成豎向的一條龍住宅室內進行空間定型流程。以空間部件單體為主體,從造型、材質、色彩等方面進行屬性編輯,為室內設計師乃至業主提供一套方便高效的數據庫。(2)模型的構建在上述室內數據庫框架的指導下,對空間組成的各部件進行三維信息的編輯,力圖提供一套住宅室內設計領域最新的直觀素材。
2.3開發基于體感交互和語音識別的室內互動體驗軟件(1)住宅室內設計的數字化表達隨著計算機的發展和普及,數字藝術便隨之誕生和發展。目前,在利用計算機來表現室內設計作品的研究過程中已經取得了可喜的成果,然而對室內設計創意數字化表現,整體都還處于起步階段。在室內設計創意表現過程中,其主要是設計師通過借助相應的表現工具將設計理念及想法、造型特點以及空間布局形式快速傳達給消費者,從而使設計創意得以被認可。本研究主要是使用了SketchUp,3dMax,結合增強現實技術來快速實現室內設計創意方案。具體意義表現為可以根據客戶的要求實時或異地進行交互及更改,從而大大提高設計工作效率;在室內設計師表現設計意圖時更方便對靈感的捕捉;符合無紙化辦公和低碳生活的要求。Sketchup數字化軟件較運用Painter軟件來實現創意表現效果要真實客觀,最終表現效果雖然比3DMAX差,但表現效果所需時間要短,符合當今設計創意的快速表現需求,強調突出了室內設計創意表現數字化實現的意義。(2)開發體感技術互動體驗軟件基于體感的漫游技術在原有的建筑CG的基礎上又進了一步,用人類與生俱來的自然動作對虛擬場景進行控制,不僅可以完全替代現有虛擬漫游的方案,而且使客戶能夠快速適應操作方法。更進一步,可以使客戶產生強烈的代入感,更好地傳達開發商的品位和理念。
2.4體感技術在室內設計過程中的表達研究(1)設計師、住戶、房地產商三方面的應用與傳統計算機相比,虛擬現實系統具有三個重要特征:臨境性,交互性,想象性。建筑設計師可以運用虛擬現實技術向客戶提供三維動畫虛擬模型,讓客戶有種身臨其境的感覺。虛擬現實互動,就是人們利用計算機生成一個逼真的三維動畫虛擬環境,通過自然技能使用傳感設備與之相互作用的新技術。它與傳統的模擬技術完全不同,是將模擬環境、視景系統和仿真系統合三為一,把操作者與計算機生成的三維虛擬環境連結在一起。操作者通過傳感器裝置與虛擬環境交互作用,可獲得視覺、聽覺、觸覺等多種感知。比如,(圖2、圖3)計算機虛擬的環境是一座樓房,內有各種設備、物品,操作者會如同身臨其境一樣,可以通過各種傳感裝置在屋內行走查看、開門關門、搬動物品;對房屋設計上的不滿意之處,還可隨意改動。(2)商業樓盤展示中的應用房屋設計中的人機交互技術應用原則以真實反映房屋設計為宗旨隨著設計電子技術和信息技術的發展,使得人與‘房屋’之間能夠更方便的溝通。由于設計宗旨是以體現房屋為本位,設計及其相關信息應當具有真實性,信息的傳播應圍繞設計而展開。設計中的人機交互技術應避免歪曲展品的真實性而引起觀眾的反感。合理安排動態展示形式設計需要傳達的信息必須通過空間向公眾展現。人機交互技術與設計的結合,作為技術和藝術緊密結合的典范,將“空間”語匯進一步延伸,觀眾可以合理安排自己的參觀流線,在流動中合理、經濟的介入展示活動,以避免觀展中的重點區域重復。保證展示主體的安全性人機交互的設計是在傳統的展示設計基礎上,以新材料、新技術和新工藝作為物質基礎,以網絡技術、多媒體技術、虛擬現實技術等高技術作為信息傳達的手段,以人為主體,采用動態、有節奏的空間組織形式,借助相關的道具和設施,對展示空間進行合理創造。設計中必須高度重視展示空間的安全性,通過數字媒體和網絡技術對配電室、消防通道等加強監控。構建和諧的展示空間環境人機交互的展示設計應從人性化和個性化的雙重角度出發,創構舒適和諧的展示環境,聲色俱全的展示效果。在空間設計中必須考慮心理學的功效,組織良好的交通景觀。同時,又必須考慮空間物理環境的舒適性,如對室內溫度、通風、聲音、光亮度的舒適要求等。從“以人為本”的設計角度出發,將空間載體的形狀、尺寸與人體尺度優先協調,以達到展示空間的合情、和諧與合理。
3室內設計交互式研究特色與創新
3.1特色(1)綜合性住宅室內設計本身就是一門涉及面極廣的綜合類學科,本課題將順應當代設計思潮,歸納研究現有住宅室內設計資源,并綜合考慮影響住宅室內設計的各個因素,對信息滯后的《室內設計資料集》進行有效更新和編排。(2)前瞻性在信息化和智能化逐漸風行的時代背景下,課題組敏銳地撲捉到前沿科學技術在室內設計領域可能的契合點,利用手勢識別、語音識別結合模塊化3d引擎,研究開發一種全新的室內設計沉浸式表達方式,將引領行業潮流,具有前瞻性。(3)交叉性本課題體現了環境藝術設計領域和計算機軟件應用領域的研究交叉性。利用非接觸類感應,通過聲光電立體表達,將住宅室內設計這一充滿藝術魅力的學科,以最科學最直觀的表達方式完美演繹出來。(4)實踐性本課題的應用主要面向三類使用人群,即設計師、住戶和房地產商。設計師將更高效地推敲方案,住戶作為非專業人士更容易參與到自己的住宅設計過程中來,房地產商則以能最直接自然的三維體感互動方式為客戶提供沉浸式的看房體驗。充分考慮各使用人群心理的表達系統使本課題具有高度的實踐性。(5)便捷性支持多種戶型和裝修風格的切換,模塊化的空間部件,方便設計方案的及時調整;相比真實的方案模型和樣板房,制作周期短,成本低;裝置配件可移動,可以在戶外或貨車內搭建。這些優化的系統屬性,使本課題的沉浸式表達系統無論在方案推敲還是商業售賣方面都具有便捷性。
【關鍵詞】 移動端 交互設計 手勢 創新
前言:移動應用改變了應用場所,通過移動終端使人們與互聯網的聯系更加密切,同時隨著移動終端應用范圍的不斷擴大,人們在商場里、在交通工具上、在走路的過程中都能與互聯網保持聯系,因此在這種全新的應用背景下,也衍生出了全新的應用設計理念――移動端交互手勢的創新。在關注釋放用戶雙手的交互手勢應用中更加關注用戶體驗,因此未來自然的、直觀的人機交互界面也將會成為應用發展的必然趨勢。
一、人機交互手勢在移動端產品的發展與應用
人機交互簡稱為HCI或者HMI,是研究系統同用戶之間關系的理論,人機交互最初源于人機工程學。上世紀八十年代,人機交互學科逐步形成。隨著計算機技術的快速發展,人機交互技術得到了快速發展。同時人機交互手勢產生并得到發展,通過手勢操作可以使之直接成為輸入工具,因此也使得人機交互操作變得更加簡單和快捷。通過手勢靈活應用還極大地降低了用戶的學習和認知負擔,例如手勢直接操作圖片的縮放和旋轉功能,都給用戶非常便捷的操作體驗。
二、手勢設計與移動端結合,全面提升人機交互效果
能夠為用戶提供清晰的功能是應用的主要功能,移動端應用當中的信息架構就是為用戶傳遞信息的組織架構,通過設計簡潔的交互手勢,確保用戶能夠快速的上手操作,例如clear應用,該應用就是一個架構比較清晰的交互手勢應用案例。該應用的交互手勢中,具有清單編輯與管理功能。通過在列表的頂端向下方拖拽,并建立新的事項。而當向上滑動是能夠將已經完成的事項進行清除。當按住某一個事件條時,可標記成為已經完成,而向左方滑動時刪除。當按住某一個事件時,或者將其向上下活動,能夠實現重新排列。當用戶的兩個手指放在兩個事件條上進行上下縮放是,能夠在兩者之間加入一個新的事件條,而當用戶的兩指捏合時就執行關閉程序。在整個應用交互手勢當中,交互手勢是統一的,每一個交互手勢都會唯一對應一個不同的任務,同時在每一個不同的層級中都同樣適用。
三、移動端交互手勢設計中應注意的問題
3.1隱喻設計的應用
人類在長期的發展歷程中積累了大量的手勢,而如何將人類的手勢移植到移動端的虛擬世界中成為重要問題,因此可以通過建立隱喻來實現。任何交互手勢都應有很明確的現實自然行為的映射,這即是交互設計所承載的最為核心的隱喻設計。對隱喻的不恰當使用可能會導致用戶在使用過程中認知出現混亂,但是也不能因此就放棄隱喻。在隱喻應用中首先應該遵循場景的原則。隱喻的交互方式盡可能要與用戶的認知背景相符合,在很多情況下由于不同的場景,之前適應的交互方式很可能不再適用,因此在產品設計中必須與用戶的認知背景相協調;第二就是要遵循全球通用性的原則,交互手勢隱喻中應該具備全球化的識別性,確保不同文化背景的用戶都能適用。
3.2盡可能減少誤操作
通過引入手勢操作,能夠讓用戶體驗到非常新鮮和有趣的體驗,用戶也比較容易上手,然而隨著交互手勢的發展,越來越多的手勢操作出現,用戶在使用手勢的過程中就會發現當需要進行某項操作而必須運用到手勢時,就會在大腦中搜索能夠完成操作的手勢,而當某些手勢比較相似時,就會給用戶造成困惑,同時也增加了操作的難度。因此在交互手勢設計的過程中應該使用戶了解自己處于怎樣的情形之下,同時能夠及時的撤銷當前的操作,系統為用戶自動反饋信息,包括刪除、長按或者一鍵清除等操作。
四、結語
在設計中以用戶的需求為中心,以用戶感知為中心,是全新的移動端應用設計理念,在產品設計中以滿足用戶需求為目標,這符合用戶的習慣以及認知,同時也能達到高效率、愉悅的完成用戶相關指令和任務的目標,實現了交互手勢的更加自然與有效,能夠使用戶獲得到更流暢的使用體驗。總之,交互手勢設計的最終目標就是要讓用戶容易被解讀與應用。
參 考 文 獻
[1]韓雙煥.筆式用戶界面中手勢的可用性設計和識別研究[D].北京:中國科學院研究生院(軟件研究所),2015,15(23):56-57.
[2]王悅,岳瑋寧,王衡,董士海.手持移動計算機中多通道的交互[J].軟件學報,2015,16(01):60-61.
[3]楊經緯.基于可穿戴傳感器的手勢識別[D].杭州:浙江工I大學,2014,16(14):31-32.
摘要:文章基于移動互聯網終端類型、主流智能操作系統、人機交互界面及熱點應用等方面的技術進展,分析了當前主要的移動互聯網終端技術。文章認為由于移動互聯網終端在系統硬件技術、人機交互技術、操作系統技術、商業模式和應用開發上的跳躍性發展,將帶動移動互聯網終端以及移動互聯網應用服務市場的高速擴張;云計算概念的出現、應用服務概念的推廣將進一步推動移動互聯網的快速發展,移動互聯網終端市場亦將呈現繁榮景象。
關鍵詞:移動互聯網;移動終端;人機交互;應用服務
Abstract:In this paper, we discuss the development of technology for mobile Internet devices, operating systems, human-computer interaction, user interfaces, and applications. Markets for mobile Internet terminals and applications will expanded rapidly in line with innovation in system hardware, human-computer interaction, embedded OS architecture, business model, and application development. As cloud computing emerges and mobile Internet applications are deployed, mobile Internet and terminals will reach their potential.
Key words: mobile Internet; mobile terminals; human-computer interaction; applications and services
據工業和信息化部電信研究院出版的《移動互聯網白皮書》[1]定義,移動互聯網的3要素為:移動網絡、移動終端及應用服務,其中移動終端是應用服務的載體。終端的接入類型、硬件系統配置、用戶界面(UI)以及提供給第三方開發者的開放程度,決定了終端給予用戶的服務質量和用戶體驗。
由于能提供更多、更貼合用戶需求的應用,移動互聯網應用商店模式已將之前電信運營商的“封閉花園”[2]模式徹底顛覆,而作為移動互聯網應用的載體和連接渠道,移動互聯網終端扮演著更加重要的角色。本文將就移動互聯網終端的類型、操作系統平臺、人機交互和移動應用幾個方面來分析當前的移動互聯網終端技術。
1 移動互聯網終端的類型
移動互聯網終端是一種能夠連接移動互聯網并搭載應用服務的終端設備,依據需求及市場定位的不同,移動互聯網終端可劃分為功能型移動互聯網終端(簡稱功能型終端)和智能型移動互聯網終端(簡稱智能型終端)。功能型移動終端專注于完成一種或幾種功能,對系統的要求沒有智能型終端那么高,如當前的無線POS機、低端手機和物聯網終端等;智能型終端則搭載了開放的應用編程接口(API),使第三方應用能夠更好地與操作系統及底層硬件整合,性能表現更加出色,常見的智能型終端主要包括筆記本電腦、平板電腦、智能手機等。
1.1 功能型終端
功能型終端具有相對固定的功能和較低的運行環境要求。它的軟硬件系統較為簡單,更多地使用嵌入式芯片及嵌入式操作系統,因此其成本、功耗、體積都能得到更精細地控制,也能更多地在多種簡單任務場景下使用。目前在遠程信息錄入、交通管理、工業控制方面都有廣泛應用。根據Cisco公司的預測[3],2016年機器對機器(M2M)間產生的網絡流量將占到移動網絡總流量的4.7%,達到每月508 022 TB。可見功能型終端在未來將有極大的發展空間。
1.2 智能型終端
Cisco公司預測,將來的移動互聯網網絡流量主要由智能手機、筆記本、平板電腦產生。這些移動設備的硬件及操作系統都支持豐富的第三方應用,能夠滿足用戶工作、娛樂、社交等各種需求,它們的主要配置如圖1所示。智能手機及平板電腦主要采用基于精簡指令集(RISC)的ARM架構,在保持性能的同時減少了功耗,電池總量不需太高也能維持長時間地使用;筆記本等高性能電腦則使用基于復雜指令集(CISC)的X86架構,性能優異但是能耗較高,即使使用高容量電池仍然無法維持長時間使用。
(1)智能手機
智能手機從開始只是通信模塊和個人數字助理(PDA)功能的組合,到逐漸能夠支持第三方應用程序,再到目前成為其價值所在的第三方服務應用。智能手機的CPU從100 MHz左右演變為當前的1.5 GHz雙核甚至四核,攝像頭也成為了標配,諾基亞甚至推出了4 100萬象素的智能手機。在過去的10年中智能手機經歷了多種演變:與掌機融合以增加手機游戲體驗、在手機上提供視頻服務等,但是最終由iPhone帶領到了大屏幕、高配置、觸摸屏、支持第三方應用的方向上。未來手機的突破性方向將是豐富的附屬配件及外設、創新的人機交互界面和強大的計算能力。
(2)平板電腦與上網本
平板電腦最初是作為書籍與記事本的替代品,但是由于觸控筆輸入及芯片技術的不成熟,早期平板電腦價格高昂且不易使用。2007年Amazon公司了電子閱讀器——Kindle。Kindle作為書籍的替代品有良好的使用性。當時的Kindle只能算是功能型終端,主要用作電子書閱讀,直到產品kindle fire的出現,才使得Kindle系列終端轉為智能型終端,但是主要功能仍然是電子閱讀和多媒體娛樂。蘋果公司iPad的出現是平板電腦發展史上的一個里程碑。iPad采用高主頻專用CPU,配合iOS系統,外觀華麗且性能流暢。iPad作為易攜帶的閱讀、娛樂、展示終端,并以蘋果應用商店為平臺,提供了一個全新的商業生態鏈。正因iPad的極大成功,各方均群起效仿,例如三星的Galaxy系列、聯想的樂Pad系列等。
上網本是一種低價、體積小、功能精簡的小型筆記本,但是無論從價格、便攜性、性能表現、功能應用還是外觀設計上,上網本都難以和平板電腦比肩。平板電腦覆蓋了上網本的市場,上網本的前景堪憂,如果沒有突破性的改變,很難再有轉機。
(3)筆記本電腦
筆記本電腦是在具有高性能、大屏幕、快速的鍵盤鼠標輸入、能滿足用戶所有工作娛樂所需的同時兼顧便攜性的一類電腦。未來的筆記本在性能、UI界面上會有更大地變化,續航性、可攜帶性和數據交互速度也將有更明顯地提高,將是用戶第一臺電腦的主要選擇。
2 智能終端操作系統及
應用技術
智能終端操作系統主要有諾基亞公司的Symbian、蘋果公司的iOS、谷歌公司的Android、微軟公司的Windows Phone和RIM公司的黑莓OS。根據StatCounter公司的統計,雖然Symbian系統仍占全球手機市場份額第一,但是在智能手機、平板電腦及新興終端的領域,Symbian將逐步被淘汰,iOS、Android以及Windows Phone將被廣泛采用。
2.1 iOS系統
iOS[4]是蘋果公司系列終端產品的操作系統。它分為輕觸層、媒體層、核心服務層和核心操作系統層。底層為所有應用程序提供基礎服務,高層提供復雜服務和技術。iOS為基于Unix微內核的操作系統,常用的輕觸層的功能采用Object-C語言實現,可以自行管理內存,具有流暢的運行速度。
iOS的優勢在于引入了itunes應用商店模式,使用戶可以自行編寫或定制軟件,同時也可以在應用商店將此軟件推廣而獲得收益。該模式吸引了眾多軟件公司進入應用市場開發軟件,擴大了終端應用的來源,也使用戶有了更多選擇。而后期多平臺系統(iPad、iPhone、iTouch)上購買的應用及多媒體資源能夠進行多次復用,更將使得itunes應用商店體現突出優勢。
iOS的設計理念非常出色。iOS用傻瓜相機的理念設計UI,用戶不需要接觸安裝位置、安全、隱私等問題,而多點觸控技術的使用更是使這些操作都非常簡單,所以極受普通用戶的歡迎。從系統角度看,iOS和硬件契合度高,由于是蘋果公司自主設計的軟硬件,在獲得性能提升的同時也確定了系統的封閉性。對于多媒體資源和應用,只能從應用商店獲得,并且蘋果公司實行較為嚴格的應用審核制度,惡意軟件無法通過安裝方式進入系統,這樣它不僅確定了一個封閉循環的商業模式,也同時在安全性上得到了保證。
2.2 Android系統
Android[5]是谷歌公司的一款基于Linux系統的移動終端操作系統。與iOS的封閉性相反,Android秉承了谷歌自由、開放的風格,鼓勵用戶及軟件開發商自由地裁剪系統和開發應用。這一點讓各個智能終端廠商能夠按照自己的需求對Android進行二次開發,也能夠讓用戶選擇或者開發最適合的操作系統及應用。開放的系統帶來了大量的搭載智能終端及用戶。2011年8月Canalys公司統計數據,Android已占領全球智能手機50%的市場,成為智能手機的最大操作平臺。
由于是開源、開放性的系統,Android在應用市場上沒有采用準入制度,在安全性上有所缺失,無法控制應用可能帶來的入侵。雖然安全性軟件能夠提供一些保障,但Android還是可能隨時面臨病毒的威脅,將成為殺毒軟件和病毒的主要戰場。
Android系統除了底層的Linux內核及函數庫,應用層建立在被劃分為Android Runtime的核心庫和Dalvik虛擬機上,應用程序使用Java開發。Android架構如圖2所示。但是Java的內存自動管理機制會使得Android系統的內存在任意時間釋放,導致了Android應用的不穩定。在Android2.3引入C/C++ NDK之后,這個問題才有所好轉,但是NDK功能上仍不完整,仍需進一步地完善。
2.3 Windows Phone系統
Windows Phone[6]是由微軟公司的操作系統,該操作系統基于Windows CE內核,由硬件層、內核層、系統層和應用層4個部分組成。Windows Phone架構如圖3所示。Windows Phone是一種基于.Net CLR虛擬機的運行應用程序。
Windows Phone明確分開了本地和云端的應用,并分別為兩種不同的應用提供不同的支持。同時,它明確分開了高性能應用及普通應用,并為之提供了兩種不同的開發平臺。Windows Phone同樣采用應用準入制度,在安全性上相對有保證。可以預計,隨著諾基亞的加入,Windows Phone未來的表現也許將會令人耳目一新。
3 人機交互技術
人機交互技術(HCIT)是指通過輸入/輸出設備,實現人與計算機通信的技術,它是計算機用戶界面設計中的一個重要內容。最早的人機交互方式是打孔紙帶,然后有了鍵盤和鼠標,1973年施樂公司(Xerox)的第一臺圖形界面電腦使得讓人與機器的交互更加簡單直觀。
現在的人機交互規則是機器學習人的思維與行為習慣,多點觸屏技術讓機器按照人的習慣進行指令輸入,即使沒有經過訓練的人也能迅速學會使用。語音識別技術能識別人的語言,再加上遠端的云,能讓人僅動動嘴就能完成人機交互。體感識別技術則能夠讓人的身體變為機器可識別的控制器。更多的人機交互技術還在研究開發中,例如增強現實技術、腦波讀取技術等。新型人機交互技術示例如圖4所示。
3.1 觸屏技術
觸屏技術的主要原理是用戶在使用工具碰觸前端的觸摸屏時,所觸摸的位置會被觸摸屏的控制器檢測到,并通過接口送至CPU,從而確定輸入的信息。觸屏技術包括電阻技術觸摸屏、電容技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表面聲波(SAW)技術觸摸屏。當前的移動終端主要使用的是電容技術觸摸屏。
世界上的第一款觸控移動終端是蘋果公司的個人數字助理(PDA)——Newton MessagePad,今天在蘋果公司的iOS界面中仍能找到Newton界面的影子。觸屏技術的使用意味著人們不僅只有使用鍵盤這樣一種人機交互方式,還能通過觸屏使用戶以更貼近人體習慣的方式操作終端。
觸屏技術讓大眾接受并倍受追捧是在iPhone后。完全為手指操作而設計的屏幕界面和軟件運作命令給觸屏技術帶來了革命性變化,同時由于移動終端商業模式的改變,各種基于觸摸的新型應用大量出現,又使觸屏技術被更多人所喜愛。
當前的觸屏技術在輸入方式上只有點擊與滑動,反饋方式只有屏幕顯示。其實觸屏技術還有很大的潛力,如觸屏技術的軟件支持及人體工程學的研究,都還有很多工作可做。
3.2 語音處理技術
語音撥號及語音控制其實早就是移動終端的配置之一。它可以通過對移動終端接收的語音信號進行簡單處理。當前典型的語音處理應用是iPhone 4S的Siri,它能夠識別從移動終端收到的語音,并將信息通過網絡發回計算中心進行匹配處理,然后發回移動終端給予用戶相應的反饋。Siri的前身據稱即是五角大樓的能學習組織的認知助手(CALO)[7]項目,目的就是為了探索如何把語音、自然語言理解、視覺、演說、機器學習、制訂計劃、理性思考等全部融合到一個模仿人類的助理中,幫助人們完成不同的事情。通過對自然語言理解的進一步發展,Siri已經從語音識別的領域擴大到了人工智能。Siri在云端對語音識別結果進行機器學習、服務搜索、自然語言處理,再加上與各種各樣的應用API的連接,在未來將形成一個基于語音的智能事務處理平臺。
3.3 體感動作識別技術
2009年微軟公司公布了Xbox360游戲機的外設——Kinect。不需任何控制器,Kinect能捕捉三維空間中玩家的動作,以完成指令輸入。Kinect原理[8]是利用連續光(近紅外線)對測量空間進行光斑編碼,通過感應器讀取已編碼的散射后光線,然后解碼生成一張有深度的3D圖像,再對連續的3D圖像進行解析,濾除干擾噪聲,提取人體模型,記錄人體動作,并通過機器學習理解使用者的肢體動作,最終生成一個有20個關節的人體骨架,從而理解人體動作。在游戲中,玩家只需要在Kinect前做出相應的動作,Kinect就能夠做出相應的反應。體感動作識別技術不僅只是用于動作偵測,細化之后甚至可以對臉部表情、肌肉、唇語進行解讀,也可以同面部識別技術結合,或者與虛擬現實結合使用,甚至用于外部環境感知。
對于當前的移動終端來說,Kinect的耗電量仍然太大,暫時只能用于筆記本,且需要接入電源。但是這并不阻礙將其列入移動終端的人機交互技術中,就像其他計算機技術一樣,體感識別技術必將進入移動終端領域。
4 熱點應用
社交網絡服務(SNS)是一種可以構筑并反映人與人彼此之間的網絡關聯關系的一種在線平臺服務。在SNS平臺上,每個用戶都有自己的展示網頁,可以上傳照片、視頻、文字,用戶之間可以基于社會關系、個人興趣等因素連接到一起,形成用戶黏度。用戶通過即時消息、電子郵件等方式進行在線交互。當前熱門的SNS網站Facebook、Twitter、Google+都推出了各自在不同操作系統上的無線移動客戶端,以爭奪移動用戶市場,據Ender analysis公司統計,使用移動設備登入Facebook的用戶已超過3億人。
基于位置的服務(LBS)是一種能夠通過移動設備獲取用戶地理信息,并以此提供信息或娛樂的服務方式。由于LBS在商業、娛樂、社交和工作等領域有較大的應用前景,目前各個操作系統都提供了LBS支持,也出現了各種基于LBS的移動應用,例如Foursquare、Google Latitude等。
SNS、LBS在移動互聯網時代組成了一個新詞:SoLoMo。2011年,KPCB[9]公司的John Doerr指出未來人們使用移動設備的時間將增加,其中通過移動SNS建立友好的連接,共享位置、音樂,進行交流等社交活動的時間也將加速增長,并通過分析日本SNS網站Mixi’s的月訪問來源、手機功能的平均時間消耗比例,以及各種SNS網的訪問量增長比率證明了這一觀點。因此,各大SNS網站都在各自的領域內開始將這3個概念統一,開發新的產品,爭取獲得更多的潛在用戶。與此同時,挖掘互聯網的新型商業模式也是移動互聯網領域的創新熱點。
移動支付是指用戶使用移動互聯網終端對其消費進行在線支付。隨著移動互聯網應用的拓展,用戶會有在任何地點進行支付的需求,所以這個領域亦被認為是未來很有前景的移動互聯網應用領域之一,甚至PayPal公司預測2016年人們不再需要現金和錢包。但是當前的發展仍不明朗,目前的移動支付有多種解決方案,例如運營商代扣、手機錢包、手機信用卡讀卡器等。
根據美國國家標準與技術研究所的定義[10],云計算就是允許用戶在任意地點按需接入一個共享的、可定制內容(例如網絡、服務器、存儲、應用及服務)的計算資源池,而此計算資源池可以進行快速部署,并能夠將管理內容和與服務提供商的交互過程最少化。云計算主要有3種服務模型:軟件級服務(SaaS)、平臺級服務(PaaS)和基礎設施級服務(IaaS)。其中PaaS及IaaS主要向企業用戶提供服務,而主要面對移動用戶終端的是SaaS,向互聯網終端用戶提供存儲及計算服務(例如谷歌提供的系列移動互聯網應用,以及蘋果公司新的語音交互Siri服務等)。三星等其他公司也陸續開始提供SaaS服務,爭奪移動互聯網終端用戶市場。
5 結束語
由于谷歌、蘋果等公司的強勢介入,移動互聯網終端在人機交互技術與理念、操作系統技術、性能展現與外觀設計、商業模式和應用開發上都有了跳躍性的發展,進而達到移動互聯網終端以及移動互聯網應用服務的高速擴張;由于云計算概念的出現,應用服務概念的推廣,以及移動互聯網的快速發展,可以預見未來若干年都將是移動互聯網終端高速發展和彼此激烈競爭的時期,各種創新技術或商業模式的不斷涌現,必將使移動互聯網終端市場呈現百花齊放的繁榮景象。
6 參考文獻
[1] 移動互聯網白皮書 [R]. 北京: 工業和信息化部電信研究院, 2011.
[2] LUO Junzhou, WU Wenjia, YANG Ming. Mobile Internet: Terminal devices, networks and services [J]. Chinese Journal of Computers, 2011, 34(11), 2029-2051.
[3] Cisco visual networking index: Global mobile data traffic forecast update, 2011-2016 [R]. San Jose, CA, USA: Cisco Systems Inc, 2011.
[4] iOS developer library[EB/OL]. [2012-03-22]. .
[5] Android developer library [EB/OL]. [2012-03-22]. .
[6] Application platform overview for Windows Phone [EB/OL]. [2012-03-22]. msdn.省略/en-us/library/ff402531%28v=vs.92%29.aspx.
[7] BERRY P, MYERS K, URIBE T, et al. Task management under change and uncertainty: Constraint solving experience with the CALO project [C]//Proceedings of the International Workshop on Constraint Solving Under Change and Uncertainty (CP'05), Oct 1, 2005, Sitges, Spain, 2005:4-8.
[8] FRATI V, PRATTICHIZZ D. Using Kinect for hand tracking and rendering in wearable haptics [C]//Proceedings of the 2011 IEEE World Haptics Conference (WHC’11), Jun 21-24, 2011, Istanbul, Turkey. Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2011:317-321.
[9] MOBILE Internet trend [R/OL]. Kleiner Perkins Caufield & Byers(KPCB) [2011-02-10]. 省略/kleinerperkins/kpcb-top-10-mobile-trends-feb-2011.
[10] MELL P, GRANCE T. The NIST definition of cloud computing ( Draft ) [S]. SP 800-145. Gaithersburg, MD, USA: National Institute of Standards and Technology (NIST), 2011.
收稿日期:2012-03-28
作者簡介
關鍵詞:漢語言文字;交互方式;交互技術實踐;漢字交互原則
1 漢字交互原則
漢字交互原則從文化傳播、人機交互、設計心理三方面可以歸結為三條原則,分別是漢字文化解碼、對話自然含蓄和生活態度外顯。
1.1 漢字文化解碼
解碼,指譯出代碼符號的消息。是話語信息傳遞過程中,受話人分析理解話語意義內容的一種方式。[1]漢字文化解碼,在筆者理解就是用交互設計的方法把漢語言文字還原成它所代表的內容或者將漢語讀音、漢字符號、讀寫的行為轉換成它所代表的信息、數據等的過程。解碼的過程是完成文化格式的更新,為本時代傳播效率更高、效果更好的文化格式。因此,解碼的重點是交互格式的選擇:移動端、可穿戴設備、交互裝置藝術等。選擇的標準在于漢字文化與交互技術的匹配程度和具體的實踐條件限制。
1.2 對話自然含蓄
對話,在人機交互(英文HCI)領域一般區分為人與機器對話、人與系統的對話、機器與系統的對話三種。現代交互技術的研究趨向于更為自然的對話與交互設計,將對話的語言從程序、字符、圖形、聲音等拓展到肢體語言、腦電意識語言等更廣闊的語言范圍。因此,語言表達的技藝成為一個新的研究重點和難點。漢語言文字表達技藝的核心總結為“含蓄”,即指委婉而非直言,謙虛靈活應對。這種表達更容易被別人接受,也更能表現出對別人的尊重,達到有效交流,溝通思想的目的。
1.3 生活態度外顯
生活態度,是人們一種穩定的心理傾向和基本意愿,通過生活實踐而形成的。漢字交互中通過將用戶內在穩定的心理和意愿等情感表現為交互行為方式、交互視聽語言和交互技術實踐等,提高了漢語言文字傳播的廣度和深度。外顯的目的就是為了更好的傳播和溝通,其優勢在于滿足用戶超越語言表達范疇的精神品位追求。生活態度的外顯的重點應著眼于交互方式的研究,難點在于對于生活態度的解析和行為重構設計。生活態度外顯的需求,來自于不同用戶群體多方面水平的差異,例如,經濟條件的限制、情感化需求、社交認同的需要等。
2 交互方式的繼承與創新
2.1 交互方式的選擇
交互方式的選擇,是完成從問題研究范疇到設計研究范疇的轉型。因此它是漢字交互設計的關鍵步驟。交互方式有兩種基本類型:第一,以活動為基礎的交互,如指令、交談、導航與操控、探索與瀏覽;第二,以對象為基礎的交互,通常基于對物理世界物體的模擬,如一本書、一個工作臺等場景。在完成交互設計時,經常是兩種類型的交互方式的綜合運用。通常,交互方式依據用戶需求、設計預算、支持用戶行為的適當的交互技術和其他限制等因素進行選擇,進而成不同風格的交互格式。
2.2 交互方式的繼承與創新的內容
交互方式的繼承是對于用戶行為習慣的尊重和滿足本民族或當地文化繼承需求,這也正是漢字交互設計存在的意義。例如,中國人對于打開卷軸或扇子的動作并不陌生,這來源于人們有相關的生活經歷或具備基本的漢文化知識。那么在漢字交互設計中采用“平移展開”或“扇形滑動”相關動作行為設計,這對于中國用戶來說,會得到良好的用戶體驗:文化認同感、減少行為學習的負擔。
交互方式創新的對象是客戶旅程,[2]它涵蓋了某個產品或服務的各個階段中的體驗感受:客戶的情感、目的、交互、障礙等。創新的難點在于避免設計與客戶體驗格格不入的孤立的接觸點(touch point)或產品的特征。客戶在使用一個較復雜的產品或服務時,往往需要在一定時間內分多個步驟或多個渠道對不同的接觸點進行操作。因此,高水平的交互方式的創新是階段體驗層次分明、不同接觸點自然過渡、產品功能從整體到階段,執行力好的設計。
2.3 漢字交互方式的繼承與創新融合之術
日常生活的處處可見可聞的漢語言文字,不僅是社會化交流的必須,也影響著我們的思維方式和行為方式。它不但體現為口頭語言,還可以包括肢體語言和表情語言等。例如,中國人見面時作揖,雙手抱拳高拱、身子略彎以示敬禮;西方人見面時握手、擁抱或親吻臉頰表示友好。 交互行為會受到文化習俗的影響呈現多樣化的交互方式。當下開放的中國社會中西文化交匯、傳統文化行為與流行文化行為交織的狀態下,交互方式既要也要創新,這融合之術在于“信息的編碼與解碼”。
習俗會變遷、中外有差異,但我們要傳遞的信息是明確的。無論見面時作揖、握手、擁抱或親吻臉頰……不同動作都是表達“您好!”之意。交互設計隨著科技更迭和文化差異,在信息傳遞中的編碼和解碼方式不斷變化。“編碼和解碼”理論,最早出現在80年代的美國電視傳媒領域研究中。在漢字交互設計中的理解,編碼,是按照一定設計思維方式的將承載信息的漢語言文字轉換成計算機程序語言,方便傳播和交互方式的創新。解碼,則是目標用戶通過一定的交互行為從計算機程序語言獲取信息的過程。例如,2016年南京藝術學院工業設計學院交互設計專業萬文杰和葛一漢同學的畢業設計作品《交互有聲臉譜》,幾十個京劇臉譜面具背后暗藏玄機。用戶輕輕叩擊京劇臉譜,不同角色的京劇臉譜就會發出對應角色的京劇唱腔唱詞。京劇角色的信息如性格、語言特征和情感等以“唱”的語言形式和京劇臉譜視覺形式被重組編碼,用戶以“叩擊”的交互方式解碼并獲取信息,得到全新視、聽、觸等多元體驗。這樣,使得京劇的藝術魅力不再局限于舞臺或廣電等傳統傳播平臺,交互設計讓它有了新的展示平臺和觀眾的交互方式也日漸多元化。
3 漢字交互技術實踐與趨勢研究
3.1 漢字交互技術實踐
漢語言文字交互設計項目的實踐開始于2014年,在廣博的漢語言文字中,交互設計團隊不斷從新角度選擇題材、嘗試不同交互技術應用、借鑒相關交叉學科的設計思維方法、理論和設計形態,完成多種類交互技術實踐,不同交互格式的設計作品。筆者將按交互格式分類、選擇典型案例介紹漢字交互技術實踐案例如下:
第一,增強模式網頁體驗。網頁,受到交互智能產品多元化沖擊,需要轉型為能更好適應不斷更新的智能交互設備的新形式――增強模式網頁體驗。2014年南京藝術學院工業設計學院交互設計專業林荒同學的畢業設計作品《書法藝術體驗》選擇HTML5交互技術應用,歷代著名書法家的書法作品欣賞網頁交互體驗更具美感和。HTML5語言的應用,也讓跨平臺展示更具便捷,文本、圖片和視頻,可以自適應不同平臺的尺度變化,極大地保持了設計的一致性和高效率。
第二,移動端交互(平板電腦和移動設備)。從智能手機誕生以來,移動端的交互設計一直是交互設計的重要領域,技術革新快、商業應用效果好,因此是交互專業技術研究的重要領域之一。南京藝術學院工業設計學院交互專業2014年畢業設計作品《方言地圖》以平板電腦作為交互體驗和展示載體,用戶通過手指觸摸屏幕及語言指令互動方式感受了以官話為代表的漢語方言的特色。平板電腦和移動設備,例如智能手機、智能手表手環等可穿戴設備,帶來了無處不在的交互體驗。在這類的設計實踐中,需要注意的重點在于誰是用戶、用戶用設備做什么、怎樣拿著設備等。
第三,交互游戲。南京藝術學院工業設計學院交互專業陸娟娟、莊慧敏二位同學作品《漢字生肖》(見圖1)是一款基于圖像識別技術,為兒童早期語言學習服務的交互設計。游戲方式是利用立方體通過圖像識別技術把漢字通過動物動態的方式展示。剪紙畫風交互視覺設計展現了中國味道的十二生肖動態形象與漢字造型及讀音。
圖1 交互游戲《漢字生肖》作者:陸娟娟、莊慧敏,指導教師:楊志麟、楊潔、王可
圖2 交互作品《顏文緒字》作者:王宇,指導教師:楊潔
第四,多屏互動。南京藝術學院工業設計學院交互專業王宇同學作品《顏文緒字》(見圖2)是基于智能電視和平板電腦或智能手機的多屏互動,運用表情識別技術認識偏僻文字的實際應用。平板電腦通過攝像頭識別表情、并表情解碼,再通過無線網絡將內容傳輸到智能電視完成展示互動。多屏互動基于DLNA協議,通過WIFI網絡,在不同多媒體終端進行傳播內容傳輸、展示、控制等一系列操作。通過跨平臺(智能家電、智能手機、可穿戴設備、車載多媒體等)和內容的整合,可以創新的交互方式和體驗,打破了單一交互終端交互體驗上的局限性。它代表了一個新的交互方向“智能生態系統”的交互設計,是值得我們繼續深入研究的交互技術方向。
第五,展呈交互。博物館、展覽館、博覽會及各類展覽活動中能越來越多看到新潮的交互技術應用。漢字博物館、漢字語言知識競賽等活動也會伴隨著交互技術的應用。因此,我們團隊也嘗試著運用軟硬件結合和VVVV語言的編寫,完成了南京藝術學院工業設計學院交互專業2016年畢業設計作品《時節味道》。本設計以機械拉線開關和撥動開關兩種方式控制屏幕上多媒體播放,從操作方式復古性角度完成對展覽呈現方式的創新。
第六,無邊界交互(活動和體驗)。隨著技術發展,交互不再局限在屏幕里和指尖的滑動。人們身體發出的多種信息都可以被智能交互設備識別產出互動。例如,南京藝術學院工業設計學院交互專業鄭萍萍和馮婷同學的交互作品《甲骨文》運用體感交互技術,通過單人或雙人的肢體語言實現甲骨文欣賞體驗互動。再如,南京藝術學院工業設計學院交互專業王宇同學作品《顏文緒字》通過用戶表情變化完成與智能設備互動,表情識別技術,不但解放了雙手,也讓用戶體驗了新的交互方式帶來的樂趣。最后,2016年南京藝術學院工業設計學院交互設計專業萬文杰和葛一漢同學的畢業設計作品《交互有聲臉譜》用聲控技術完成的京劇唱腔體驗交互設計。身體語言、表情語言、語音控制等多方面的交互技術嘗試也為漢語言文字的交互設計應用拓寬了設計的邊界。
漢字交互設計不斷實踐應用多種交互技術,追求體現多種風貌的漢字交互設計作品。漢字交互作品或者學院風,或者有商業應用前景,都是對漢字交互設計形態的不斷嘗試。通過不同技術的應用,不得不說,交互技術對漢字交互設計形態、交互方式和體驗的影響是巨大的。同時交互技術的新浪潮也不斷涌現,推進漢字交互設計的研究深入,對交互技術趨勢的研究勢在必行。
3.2 交互技術趨勢研究
2016年被稱為VR元年。VR是Virtual Reality的縮寫,即虛擬現實,指借助計算機及最新傳感器技術創造的一種仿真的、沉浸式的人機交互手段。但支持這項技術的硬件如VR眼鏡尚存在一些體驗欠佳的問題。但對交互設計師而言,值得關注的并不是技術浪潮本身,VR概念早在80年代初就被提出,今年這一技術卻被炒地火熱的背后,是技術應用能力的提高。好的交互設計師會考慮交互技術如何應用可以提高生活質量和提高工作效率。所以在關注技術趨勢中,不可忽視行業應用的研究。行業不同、用戶不同、交互內容與交互技術研究的結合,需要借鑒相關學科的研究方法,如系統設計、服務設計等相關思維方法。
4 結語
從點頭之交到點贊之交、遠程互動替代面對面交流……交互技術革新改變著我們的交互方式。交互技術的應用也受到行業、文化和用戶差異等限制。因此漢語言文字的交互方式與技術實踐研究是一個互為補充的研究,從人的行為與計算機技術兩個角度尋求交集,為創造更好的漢字交互設計探索最佳解決方案。首先,明確三點漢字交互原則:漢字文化解碼、對話自然含蓄、生活態度外顯。其次,掌握漢字交互方式的繼承與創新融合之術:信息的編碼和解碼。再次,通過多項漢字交互技術實踐與趨勢研究總結教訓摸索規律。最后,筆者將漢字交互設計任務總結為:創新交流方式、豐富語言形態,創新地傳承弘揚漢語言文字的優秀文化。希望以此為目標,繼續完成漢語言文字交互設計項目的研究工作。
參考文獻:
[1] 董紹克,閻俊杰,劉中富,孫永選,張樹錚,等.漢語知識詞典[M].警官教育出版社,1996.
解密小娜的前世今生
微軟小娜看上去非常神奇,其實“她”就是現在流行的智能語音人機交互技術的一種表現形式。說到語音交互,對于微軟來說,早在Windows Vista之初就內置了“語音識別”組件,通過這個組件我們可以借助語音實現語音輸入、語音控制程序啟動等交互功能,這功能現在通過小娜都可以輕松實現(圖1)。
不過隨著移動設備的普及,以及Windows 10全平臺的需要,微軟將語音識別功能推廣到PC和移動設備上,同時結合Bing搜索引擎,微軟使用功能更強大的小娜作為替代。當然在移動語音交互領域,各大IT巨頭也互不相讓,蘋果推出了Siri,谷歌則推出了Google Now,它們和小娜一樣都是智能語音人機交互技術的典型代表(圖2)。
為什么那么聰明――解密小娜背后的技術
使用過小娜的朋友都會被“她”的聰明勁折服,無論是語音搜索、輸入,或是語音命令,小娜都可以準確無誤地執行,而且經過一段時間使用以后,小娜將越來越了解用戶的行為習慣,可以為大家做出更多智能的操作。那么小娜的這些本領是怎么掌握的?
首先要實現語音交互,小娜就必須實現對語音精準識別和輸入。在語音輸入識別領域,這原來就是微軟亞洲研究院(現已更改為微軟亞洲互聯網工程院,小娜正是出自其手)的強項。現在小娜支持多種語言,除了中文外還有英語、德語、西班牙語、法語、意大利語等。從支持語言方面就可以看到微軟在這方面的技術有多強大。當然撇開其他外語不說,單就中文的支持而言,由于中國目前方言眾多,每個地方的人講普通話幾乎都會帶各自的口音,經過實際測試可以看到,無論是南方口音,還是典型東北話,目前小娜幾乎都可以精準識別,這是小娜語音智能交互的基礎,其背后功臣正是微軟語音識別技術(圖3)。
其次小娜具備和設備智能交互的功能,比如可以基于手機設備進行一些操作,包括打電話、設置提醒等,同時結合微軟的必應搜索,小娜可以實現智能問答和推送。啟動小娜后,我們只要對著手機語音輸入一些關鍵詞,小娜正確識別后就會根據關鍵詞的不同迅速給出反饋。
比如你輸入的是“呼叫XXX”,小娜識別后會智能判斷出你想執行的操作是撥打電話,接著小娜就會遍歷手機通訊錄,找出符合語音輸入的聯系人后開啟電話撥號,實現類似很多手機吹噓的語音撥號功能(圖4)。當然這只是小娜一個簡單的功能,我們還可以輸入類似“訂購車票”、“啟動計算器”、“明天買蛋糕”等自然語言,小娜就會根據你的關鍵詞,然后智能關聯到對應的程序為你服務(比如輸入買蛋糕,小娜則會自動啟動鬧鐘提醒服務為你買蛋糕增加語音提醒)。
如果你輸入的是和操作并不關聯的關鍵字,比如輸入“附近有什么餐館”,小娜則會結合必應搜索功能,通過對你當前位置的定位,然后將附近餐館的位置推送給你(圖5)。
當然除了這些智能交互操作,如果你開放個人數據(可以在小娜中進行設置),完全信任她,小娜就會根據你開放的權限提供更多智能的服務。比如你經常在微信中訂閱某明星信息,那么小娜就會利用必應強大的搜索功能實時將該明星的信息推送給你,讓你獲得更多個性化的服務(圖6)。
當然,小娜這些看上去很神奇的功能,背后實際上依靠的是微軟的云計算、云服務和搜索引擎的大數據功能實現的。比如搜索引擎的大數據功能可以通過分析用戶輸入“北京”和“去北京”這兩個關鍵字的不同,然后為用戶呈現不同的反饋結果(如前者是進行北京相關知識的查詢,后者則是反饋去北京的交通工具如訂購火車、機票)。
生活可以更美好――小娜們給我們帶來的便利
關鍵詞:數字媒體技術;特性;應用
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 04-0000-01
Digital Media Technology
Han Zhanzhu
(University of Media and Communications,Hulunbeier021000,China)
Abstract:This paper introduces the concept of digital media,features,digital media technology and development trends.
Keywords:Digital media technology;Characteristics;
Applications
一、數字媒體概念
數字媒體包括信息和媒介兩個方面。數字媒體是指最終以二進制數的形式記錄、處理、傳播、獲取的信息媒體。從微觀上來講,數字媒介就是以數字的形式存在的內容,存儲、傳輸、接收數字媒體內容的設備。從宏觀上來講,數字媒介就是數字內容、設備和介質。
二、數字媒體特性
數字媒體主要具有以下特性:
(一)數字化。以往的媒體幾乎都是以模擬的方式進行存儲和傳播的,而數字媒體卻是以比特的形式通過計算機進行存儲、處理和傳播。比特易于復制和運算處理,可以快速傳播和重復使用,不同媒體之間可以相互混合。
(二)交互性。數字媒體可以實現交互性,如人機交互,具有計算機的人機交互作用是數字媒體的一個顯著特點。數字媒體就是以網絡或者信息終端為介質的互動傳播媒介。
(三)趣味性。互聯網、IPTV、數字游戲、數字電視、移動流媒體等為人們提供了寬廣的娛樂空間,媒體的趣味性真正體現出來。如觀眾可以參與電視互動節目,分享圖片和家庭錄像等。
(四)集成性。媒體技術是結合文字、圖形、影像、聲音、動畫等各種媒體的一種應用,并且是建立在數字化處理的基礎上的,是一個利用電腦技術的應用來整合各種媒體的系統。
(五)技術與藝術的融合。信息技術與人文藝術、左腦與右腦之間都有著明顯差異,但數字媒體傳播卻可以在這些領域之間架起橋梁。數字媒體傳播需要信息技術與人文藝術的融合。
三、數字媒體技術的應用
數字媒體技術的應用目前主要涉及以下幾個方面:
(一)教育培訓。數字媒體能夠實現圖文并茂、人機交互、反饋,從而能有效地激發受眾的學習興趣。用戶可以根據自己的特點和需要來有針對性地選擇學習內容,主動參與。教學突破了時空的限制,并且能夠及時交流信息,共享資源。
(二)電子商務。通過網絡電子廣告、電子商務網站,能將商品信息迅速傳遞給顧客,顧客可以訂購自己喜愛的商品,如淘寶網。
(三)信息。在信息方面,組織機構或個人都可以成為信息的主體。各公司、企業、學校及政府部門都可以建立自己的信息網站,通過媒體資料展示自我和提供信息。
(四)個人娛樂。在個人娛樂方面,開發娛樂網站,利用IPTV、數字游戲、影視點播、移動流媒體等為人們提供娛樂。
(五)電子出版。在電子出版方面,開發多媒體教材,出版網上電子雜志、電子書籍等。實現編輯、制作、處理輸出數字化,通過網上書店,實現發行的數字化。電子出版是數字媒體和信息高速公路應用的產物。
(六)創意設計。創意設計方面,包括工業設計,企業徽標設計,漫畫創作、動畫原形設計、數字繪畫創作,游戲設計等。創意設計是多媒體活潑性的重要來源,好的創意不僅使應用系統獨具特色,也大大提高了系統的可用性和可視性。精彩的創意將為整個多媒體系統注入生命與色彩。
(七)虛擬現實。虛擬現實綜合了計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術、人工智能等領域的最新成果,用以生成一個具有逼真的三維視覺、聽覺、觸覺及嗅覺的模擬現實環境,是由計算機硬件、軟件以及各種傳感器所構成的三維信息的人工環境,即虛擬環境,是可實現的和不可實現的物理上的、功能上的事物和環境,用戶投入這種環境中,就可與之交互作用。虛擬現實應用的范圍比較廣,在航天方法如在訓練航天飛行員時,總是讓他們進入到一個完全模擬太空的情況,讓飛行員接觸太空環境的各種聲音、景像,以便能夠在遇到實際情況時能做出正確的判斷;在醫學方面,如在虛擬環境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、感覺手套等,學生可以很容易了解人體內部各器官結構,這比現有的采用教科書的方式要有效得多,還可建立了一個虛擬外科手術訓練器,用于腿部及腹部外科手術模擬。這個虛擬的環境包括虛擬的手術臺與手術燈,虛擬的外科工具(如手術刀、注射器、手術鉗等),虛擬的人體模型與器官等。
四、數字媒體技術發展趨勢
數字媒體技術發展從單個PC用戶環境轉向多用戶環境和個性化用戶環境;從集中式、局部環境轉向分布式、遠程環境;從專用平臺和系統有關的解決方案轉向開放性、可移植的解決方案;媒體通信從單向通信轉向雙向通信;從被動的、簡單的交互方式轉向主動的高級的交互方式;從改造原有的應用轉向建立新的應用;向分布式、網絡化、協同工作的多媒體系統發展,尤其是建立在因特網上電話、數字電視、電子商務、遠程教學和醫療等應用將會迅速發展,如遠程醫療通過計算機技術、通信技術、多媒體技術與醫療技術相結合,目前的遠程醫療技術已經從最初的電視監護、電話遠程診斷發展到利用高速網絡進行數字、圖像、語音的綜合傳輸,并且實現了實時的語音和高清晰圖像的交流,為現代醫學的應用提供了更廣闊的發展空間;實現電信、電腦、電器通過多媒體數字化技術,相互滲透融合,如信息家電、移動辦公、移動互聯網等;以用戶為中心,充分發展交互多媒體和智能多媒體技術與設備,這包括了多通道人機交互技術,人體特征識別技術和無障礙的虛擬現實技術等,實現網絡化、智能化、集成化、交互式發展趨勢。
五、小結
總而言之數字媒體是一種迅速發展的綜合性電子信息技術,已滲透到相關領域的方方面面,給人們的工作、生活和娛樂帶來了深刻的變化。同時數字媒體技術也是實現網絡化、智能化、集成化、交互式發展的重要標志。
參考文獻: