人機交互方式的變革引領計算機科學的發展

李旺

摘 要：隨著社會的不斷進步，計算機將越來越廣泛的應用于社會的各個領域、各個階層。人機交互是讓計算機讀懂我們的信息的唯一途徑，人機交互方式的進步讓人們看到了可以像人與人交互那樣實現人與計算機的交互的希望。本文從人機交互方式的變革引領計算機科學的發展影響進行了闡述。

關鍵詞：人機交互；計算機科學；發展

信息傳遞是指人們通過聲音、文字、圖像或者動作來達到相互溝通消息的目的，而人與計算機交互現在的還是屬于通過忍受操作來實現的，還遠遠沒有達到人類之間通過聽覺與視覺以語言、表情、手勢和體勢進行以達到能像人與人交互那樣自然 、準確和快捷的目的。人機交互方式的變革將引領計算機科學的發展，實現人機交互能達到人與人交互那樣的效果。

一、簡介

人機交互是指人與計算機之間使用某種對話語言，以一定的交互方式，為完成確定任務的人與計算機之間的信息交換過程，其主要功能是通過可輸入、輸出的設備和相應的軟件來完成的。人機界面是指人和機器在信息交換和功能上接觸或互相影響的領域或稱界面所說人機結合面。人機交互和用戶界面有緊密的聯系，是實現人機交互的的“通道”，人機交互方式的發展需要計算機人機界面的發展。計算機的發展不僅是處理器速度、存儲器容量飛速發展的歷史，也是不斷改善人機交互技術的歷史，同樣，人機交互方式的變革也對計算機的發展具有重要作用。

二、人機交互的發展情況

人機交互的發展伴隨著計算機科學技術的發展，經歷四個階段，即早期的手工作業階段；作業控制語言及交互命令語言階段；圖形用戶界面階段；網絡用戶界面的出現階段。每個階段都有各自鮮明的特點，并串聯成計算機人機交互方式變革的發展史。從人機交互設備的進步來看人機交互的發展情況，人機交互方式經歷了鼠標鍵盤人機交互方式—多點多點觸摸的人機交互方式—自然、高效的多通道交互方式，進一步實現了人與計算機之間快速、準確的信息交換過程。

2.1鍵盤和鼠標人機交互方式

自從計算機誕生開始，最早的人機交互方式是通過“卡槽”來實現信息的定位的。隨著鍵盤蛇鼠標的誕生，鍵盤和鼠標的人機交互組合一直從PC時代一直延續到互聯網時代，在現在大多數計算機用戶的主要的人機交互方式，相比“卡槽”和純鍵盤時代，已經取得了長足的進步，在一定程度上使得人機交互變得更加方便快捷。

2.2多點觸摸的人機交互方式

在硬件設備和軟件極大發展的支持下，發展出了多點人機交互方式，即是允許用戶同時通過多個手指來控制圖形界面的一種技術。多點觸摸技術改變了原來人和信息之間的交互方式，可以實現多點、多用戶、同一時間直接與虛擬環境進行交互。相比鍵盤和鼠標相結合的人機交互模式更加智能化，進一步貼近人的交流方式和行為特點，既可以實現信息的交換過程，又能增加用戶體驗，滿足需求。

2.3自然、高效的多通道交互方式

多通道交互是近幾年迅速發展起來的的人機交互技術，它允許用戶利用自身的內在感覺和認知技能，使用多個交互通道（語言、表情、手勢等），以并行、非精確方式與計算機系統進行交互來提高人機交互的自然性和高效性。現在多通道交互方式技術不少已經得到實用，但是應用程度和范圍并不廣泛，還具有很的前景。

三、人機交互發展趨勢

盡管隨著科技的進步計算機的計算能力、存儲能力和多媒體處理能力已經有了很大的發展，但是并沒有改變“以計算機為中心”的人機交互方式，并不是很符合人們主要依靠語音和視覺的交互習慣。這樣的人機交互方式與計算機軟件功能的靈活性形成了巨大反差，這是促使人們不斷探索更為自然的人機交互方式和技術手段的先決條件。

人機交互方式變革必將沿著“以計算機為中心”的人機交互方式向“以人為中心”的人機交互方式轉變，使人與計算機的信息交互達到人與人之間交流那樣自然和諧。自然用戶界面是人機交互方式變革的的理想界面，它的實現是計算機科學發展的標識。一方面，人機交互方式變革引領用戶界面革命，另一方面，計算機科學發展又為人機交互提供條件。

要實現“計算機為中心”到“以人為中心”的人機交互方式轉變，就要達到人以語言、文字、圖像、手勢、表情等自然方式與計算機打交道的要求。將來用戶無論是在辦公室、家中還是在旅行的路上都可以通過移動或者固定電話與語音門戶網站進行自動對話，實現信息的人機交互，從而使“瀏覽”互聯網的過程不再局限于計算機。未來交互環境將由桌面轉向無處不在的物理空間；交互方式從命令方式轉變為感知方式；交互處理 命令+參數變為上下文理解和經驗捕捉；這就需要新的交互設備、界面范式、界面開發方法和工具來實現視覺交互技術、語音交互技術、虛擬現實交互技術、增強現實交互技術、多通道交互技術。

四、結語

人機交互方式的變革是對未來新興產業的形成和發展具有引領作用，是未來高技術更新換代的重要基礎。一場由人機交互變革帶來的革命，不僅改變我們和計算機交互的方式，達到人機交互的和諧，也更將徹底變革計算機的未來。

參考文獻：

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