人机交互范文
时间：2023-03-17 00:52:11
导语：如何才能写好一篇人机交互，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
“以前我们说鼠标加水泥等于新经济加传统经济，现在鼠标已经不是新经济，手机的输入方式已经是手势、语音甚至图像。”百度CEO李彦宏说，去年一年语音识别的准确率提升比此前15年提升的总和还要多。智能手机的普及也使得这方面的需求大大激发。
2011年10月4日，iPhone4S对外，让用户感到新奇的是，智能语音助手Siri被成功植入iPhone4S之中。Siri的横空出世，在全球引发了语音热潮，各类语音助手几乎成为智能手机的必备应用。
相比早期的语音控制系统，Siri将iPhone变成了一个智能机器人，用户对着手机说话，不仅可以让手机读短信和拨号，甚至能够查询天气、餐厅位置、航班等以往不可想象的功能。在Siri身上，人们看到了语音成为手机实用交互方式的可能，而不像以前只能通过键盘或手写输入文字来传递信息。
除了手机内自带的语音助手，不少第三方语音助手应用也如雨后春笋般涌现，譬如讯飞语点、百度语音助手、搜狗语音助手、虫洞语音助手、智能360语音助手等。这些语音助手的功能也越来越强，不仅可以通过语音搜索内容、查询信息，还可以聊天解闷、讲故事、唱歌。
最近中关村在线手机事业部针对手机语音功能现状进行了一项调查，结果显示，67.68%的受访者表示使用过语音助手软件，这足以证明手机语音助手类应用的市场热度。
不单单是手机，语音技术也逐步应用于PC、平板电脑、家电、车载、玩具、手表、眼镜等智能终端，以及教育、电信、金融、保险、客服等领域。在2013年英特尔信息技术峰会（IDF）上，英特尔“感知计算”概念的提出，意在建立起一个新的人机交互框架，掀起“重塑PC”的革命，而语音识别就是感知计算的一部分。
实际上，“听话”的浏览器离我们并不遥远。Google Chrome浏览器已经开始尝试支持声控命令，或许要不了多久，我们就能通过声控浏览器完成浏览网页、发送邮件等。比如，你可以通过“暗一点”“亮一点”“字体大一号”等语音命令来控制浏览器。
结合地图系统和智能语音识别的打车软件一经面世便得到消费者的广泛关注。曾在北上广风靡的打车叫车软件“嘀嘀打车”，前不久正式进入武汉运营。据了解，“嘀嘀打车”软件在武汉市场试运行的14天时间里，召车成功率达88%，远远超过武汉官方叫车平台“电召”的48.5%。
4月10日～12日，第一届中国电子信息博览会在深圳举行。由工业和信息化部指导，19家单位联合发起成立的中国语音产业联盟组团参展，将神奇的智能语音体验带到了现场，全面展示了智能语音技术在移动互联网、教育、智能电视、车载终端、玩具等方面的新产品、新应用。
清华大学吴及副教授表示，通过技术上的不断优化和完善，快则一两年，慢则三五年，语音识别技术会成为人机交互的重要组成部分。未来最可能还是混合的交互方式，语音成为主流交互方式之一，因为不同的场景、用户需要和用户习惯，都会造成选择交互方式的多元化。
智能语音爆发
世界银行去年报告称，全球手机数量已经从2000年不到10亿部，增长到现在的60亿部，其中近50亿部都在发展中国家。世界银行估计，到2015年，世界上将有人口75亿，而手机将达到近90亿部。
市场调查机构策略分析公司Strategy Analytics公布的调查结果显示，自智能手机1996年面世以来，截至2012年第三季度，全球智能手机用户数量突破10亿部。也就是说，现在全球七分之一的人拥有某种智能手机。Strategy Analytics预测，全球智能手机用户数量最迟将于2015年突破20亿大关，2013年，仅仅Android用户就将超过10亿人。这是因为智能手机市场还存在着巨大的增长潜力，尤其是在中国、印度和非洲国家市场。
艾媒咨询（iiMedia Research）分析认为，随着智能手机价格平民化以及运营商、渠道商、手机厂商对智能手机市场不遗余力地推广，使得使用智能手机开始成为一种大众潮流，大批非智能手机用户转化为智能手机用户。预计到2013年年底，中国市场智能手机用户规模将突破5亿。
在智能手机市场，以智能语音技术软件应用平均收入为5元/台计算，2013年中国智能语音市场应用规模可达25亿元，2015年全球智能语音市场应用规模可达100亿元。
中国互联网络信息中心CNNIC调查显示，截至 2012 年 12 月底，我国手机网民达到 4.2 亿户，占网民比例由上年的 69.3% 升至 74.5%。目前中国已经成为继美国之后全球第二大移动应用市场，拥有 50 多家应用商店，最大的应用平台中应用数量已经达到 70 多万，下载量超过 90 亿次。
借助开放平台和应用商店模式的助推，移动互联网分布在音乐、电商、游戏、搜索等领域的产业价值趋于明显。2012年，iOS 平台上共有超过73万款应用上线，中国移动MM平台上应用接近15万。
另外，2012年微信用户数突破2亿，对传统的话音、短信业务形成强烈冲击。据估计，到2015年我国移动互联网市场规模将达到4296亿元，活跃用户将超过8亿。
近几年，移动互联网的大规模爆发，作为主要载体的智能手机在键盘输入和手写输入方面非常不方便，这为语音识别技术的应用提供了巨大空间。
一款由云知声研发的微信语音输入插件，只需对着手机说话就可以快速发短信了，每分钟可以输入100字。自今年2月推出后，以精准的识别性能和全新的交互体验，受到广大用户的追捧，一周即登顶App Store首位，使用该应用软件的用户接近100万，开启三十次以上的每天有几万人。
云知声创始人兼CEO梁家恩表示，语言是人类交流中最重要、最自然的方式，所以语音技术的普及将引起人机交互方面最深刻的革命。这是一种更高效的人机交互方式，极大地提高了效率，同时降低了用户信息获取的难度和门槛。最直接的例子是，我想跟朋友说今晚约会地点。传统的手机交互方式是，需要点击手机菜单，选择新建信息，输系人，手指输入文字内容，发送……而通过语音助手，我们只需按下Home键或者线控上的按键，然后直接说“发短信给xx，今晚我们在xxx见面”即可。
在车载环境下，用户的注意力主要集中在于驾驶，人与车的交互必须在不影响驾驶的前提条件下进行，而语音识别技术提供了安全便捷的交互方式，用户只需动口，就可以满足在行车过程中的相关需求。说出“想回家”，汽车会根据你家的位置设定好最佳路线，并开始导航。说出“加油站”，几公里范围内的加油站将逐一由车载语音系统播报出来。
2013年配备语音交互的汽车出货量将达到300万辆，技术授权30～50元/辆，技术授权年度市场容量将超过1亿，预计到2016年配备语音交互的汽车出货量将达到1500万辆，存量接近3000万辆；车载增值服务渗透率逐步提高到30%～35%，年度市场容量将达到10亿。
无论是Google已推广上市的“Google Glass”，还是百度正在研制的“Baidu Eye”，都将语音操控作为人机沟通的重要手段，拍照、打电话、录像，你只需说出你的需求，它就在你眼前展现出想要的结果。智能眼镜、智能手环、智能手表、智能项链，这些物联网时代的智能化设备，最大限度地利用了语音控制技术，它将让未来的生活变得如梦如幻。
很多小朋友想拥有一个会说话的玩具，就像喜剧电影《泰迪熊》里面的TED一样。如今，市场上已经出现了智能语音玩具，按照预定程序执行人的语音指令，如背诗、唱歌、翻跟头、跳舞等。
发端于上世纪50年代的语音技术，经历了多次潮起潮落，这次是真正的变革，还是又一轮泡沫？吴及告诉记者，“这次的兴起与过去不太一样，超过以往任何一次的高度，商业化应用的规模，普通民众的接受和认可程度，都远远超过了以往。”
对于语音产业爆发的原因，吴及有着自己的思考：一是移动互联网的发展，使手机成为重要的客户端，现在手机数量已经远远超过PC和笔记本，导致越来越多的交互行为通过手机来完成。苹果ios、安卓等智能手机操作系统推出后，手机应用和手机交互逐渐增多，但在手机上靠传统的键盘输入很不方便，手写又太慢，而使用语音输入很方便，这样用户的需求就被激发了。
二是随着移动互联网和云计算的发展，语音识别不需要在本机做了，可以在云端做。这样资源条件大为放松，对语音识别引擎不需要非常严格地限制了。此外，用户的语音数据可以存放在云端，就能有大量的真实数据用于模型训练，语音识别性能得到了迅速地提高，识别率可以达到85%～90%以上，这就达到了用户使用的最低门槛。
三是语音识别技术一直在进步，最近十年也不断有新的突破，例如声学模型的鉴别力训练和近年来非常热的深度神经网络。
争抢语音电视
引入语音识别和语音合成技术的智能语音电视不仅能听懂用户说话并作出反应，而且还能说话。用户凭借语音指令可以轻松完成音量调节、换台操作、电视节目查询、网络浏览搜索、文字输入等服务，还可以提供天气、股票、航班、热点新闻等信息，让用户“所说即所得”。
5月7日，乐视超级电视在五棵松万事达中心全球首发，吸引了众多与会者参与。与之前其他的电视类产品不同，乐视超级电视集硬件、软件和内容完美结合，是一款真正意义上的互联网电视，同时具有超高的性价比。
在电视、上网功能完美结合的同时，乐视还集成了目前最先进的智能语音交互技术，用户通过带有麦克风的遥控器，就可以轻松自然地实现操控、输入、搜索等功能。而该项技术由云知声提供。从现场的演示效果来看，语音识别准确度和识别效率方面都具有很高的水准。
在乐视网董事长兼CEO贾跃亭看来，“‘超级电视’是这个星球上有史以来最强大的硬件怪兽。”贾跃亭的底气来自于其合作伙伴，联合全球最顶尖面板供应商夏普、全球最顶尖的智能芯片商美国高通公司、全球最顶尖硬件制造商富士康和播控平台合作方CNTV；而更大的底气则是“超级电视”的高性价比，60英寸X60是超级电视的旗舰型产品，售价仅6999元，要比市场上的价格便宜一半多，同时推出的普及型产品S40售价1999元。
乐视推出的超级电视是否能如其所言“颠覆”传统电视呢？业内都在拭目以待。作为互联网企业敢于杀入目前似乎固若金汤的电视行业，这也说明智能电视已成为互联网企业觊觎的猎物。不只是乐视，阿里巴巴、PPTV、小米等也推出了机顶盒产品，而在此布局更早的谷歌、苹果早已“袭击”了电视。
为了适应智能交互方式的发展潮流，早在去年，国内六大电视厂商长虹、海信、康佳、海尔、TCL、创维等企业纷纷推出可以语音控制的智能电视。为了在智能电视市场先人一步，2012年2月16日，就在大家都还沉寂在新年余味的时候，长虹联合语音技术公司科大讯飞率先30多款Ciri语音智能电视新品，最高售价近7000元。随后，其他彩电企业也迅速跟进，推出具有语音识别功能的智能电视或云电视。
需要注意的是，国内彩电企业在半导体、智能语音等方面都缺乏技术储备，只能拉入第三方语音企业作为外援提供技术支持。业内人士认为，进行语音技术和人员储备是彩电企业的当务之急。
而科大讯飞的盈利模式也有许多尴尬。众彩电厂商和科大讯飞均是“一锤子买卖”，即一次性购买语音软件或芯片，前者推出的所有应用皆为免费，只是智能产品本身的售价有一定幅度提高。
据预测，2013年智能电视出货量将达到1500万台，2016年智能电视出货总量将超过4000万台，智能电视存量将超过1亿，年度市场规模将超过13亿。未来，在每个家庭网络上的电器设备，都可以被人们的语音控制。
语音数据金矿
智能语音技术应用非常广泛，不单单是前面提到的手机、电视、玩具、汽车等领域，也包括即将兴起的智能客服、智能订单、智能营销等智能语音服务。
随着互联网的发展，许多企业客服放到互联网上了，比如QQ、微信、旺旺，现在都是键盘交互，以后可以通过语音交互，减少人工客服成本。这些与语音工具进行实时对话的应用，属于在线应用（B2C）。
另一个非常重要的应用领域是离线应用（B2B）。离线应用是通过与大数据技术的结合，对海量语音数据进行处理、挖掘和分析，开发和利用其中的价值。
语音数据也是大数据，比如呼叫中心，每天的电话数据非常惊人，随着中国人口红利的消失，呼叫中心的智能化日益迫切。据 Ascent Group 2010年IVR研究报告，2016年电信、金融、电力等重点行业呼叫中心市场规模预计达到30万线以上。此外，中国移动的一个省级呼叫中心，一天的数据就有上万小时；还有电视、广播、互联网等媒体上大量的语音数据。
“这些数据如果不能被有效处理，就无法被应用，只能被闲置，实际上可以利用语音识别技术将这些数据转化成文字等符号性表示，然后再被挖掘、检索和利用。”吴及说。
他进一步指出，离线应用比在线应用确定性更强，由于面向海量数据，只能选择语音识别技术，使用人工转写，时间和人力成本太高了。
据了解，清华大学电子工程系多媒体信号与智能信息处理实验室已经在与科大讯飞合作，研究、开发、应用离线技术，语音识别准确率达到了80%以上。今年将在中国移动的一些分公司进行推广。
离线应用有两方面价值，一是监控客服质量，提高企业服务水平。二是语音分析，通过语音识别和数据挖掘技术，可以更全面地了解实际情况，从而帮助决策层和管理层进行科学研判和趋势预测。
此外，公共安全和政府等行业客户对信息资源的深入开发利用也有着迫切的需要，并对基于文本及语音分析处理、数据挖掘等技术的海量信息智能分析与处理软件平台的开发有着明确需求。具体应用是，从大量录音数据中自动快速找出指定关键字的语音，从而得到公安或其他政府部门需要的信息，用于做出及时正确判断和决策。据不完全统计，此项应用在政府部门的市场总量将在6亿元以上，但此项业务的门槛和公关成本很高。
谁主沉浮？
几年前，语音行业不景气，从事语音技术研究的多以学术界为主，这使得国内的语音核心技术一直掌握在清华大学、中科院声学所、中科院自动化所、中国科技大学等几家单位，同时也导致语音行业的人才很稀缺。
从2008年开始，伴随移动互联网的大发展，语音识别产业才真正兴起。谷歌于2008年在美国了英文语音搜索服务Voice Search，应用于Android、诺基亚S60、黑莓、iPhone等多个系列的手机。2009年，Google在全球范围正式了谷歌中文语音搜索。
2009年苹果收购Siri，并于2012年推出中文版Siri，大受用户欢迎，掀起智能语音热潮。
在中国，最早从事语音识别产业化应用的企业是科大讯飞（1999年成立）、捷通华声（2000年成立），这两家企业刚开始都专注于语音合成技术的研发（把文字转化成声音，比如机场、火车站听到的播报）。2008年科大讯飞成为上市公司后，开始研发语音识别技术。2010年了语音云平台，宣告移动互联网语音听写时代到来。
作为语音行业的龙头企业，短短几年时间，科大讯飞的市值从2008年刚上市的34亿，已经增长到超过200亿，让人瞠目结舌。目前，科大讯飞是中国最大的智能语音技术提供商，也是我国惟一以语音技术为产业化方向的“国家863计划成果产业化基地”。
依托于中科院声学所的捷通华声，成立时间基本和科大讯飞相当，在之前相当长一段时间内，也和科大讯飞旗鼓相当，但最终的结果是科大讯飞发展起来并成功上市，而它则相对平淡。
近年来，科大讯飞攻城略地，继牵手中移动、中联通后，5月27日公告称，已与中国电信签订三年期的战略协议，共同推进智能语音产业。科大讯飞官网显示，其智能语音技术占有中文语音技术市场70%以上份额。
有观点认为，尽管牵手三大运营商，但科大讯飞仍前景难料。在与中移动合作后，双方至今未推出“杀手级”业务。双方合作的“灵犀”语音助手将被融合到飞信中，但在微信的冲击下，飞信的前景渺茫。电信分析师付亮称，牵手科大讯飞，不会解决微信对运营商的冲击，因为科大讯飞的模式跟微信相似。
Google语音搜索和苹果Siri的成功，也让国内语音市场迅速升温，国内互联网企业纷纷涉足。例如百度、腾讯、搜狗、阿里，还涌现了许多创业公司：云知声、灵声科技、智能360、虫洞、苏州思必驰、普强信息等。
国内语音产业分为两类，一类是独立的语音公司，以科大讯飞、云知声、灵声科技为代表；一类是互联网巨头公司，以百度、腾讯、搜狗为代表。
“智能语音已经进入到产业化层面，最近5年的产业发展速度超过了过去50年，并且跟以往主要靠技术推动有很大差异。”吴及说。
众所周知，智能语音行业的技术门槛非常高，特别是语音识别技术，被成为“皇冠”。衡量一家语音公司的技术水平如何，首先要看它是否能提供高性能的语音识别产品，其次要看是否了语音云平台。
国内互联网公司里，百度做得最早也最好，2010年就成立了语音部门，并招兵买马引进国内外人才，专注于互联网模式下的语音识别技术，并号称是国内首个把深度神经网络技术（DNN）运用到语音识别产品的公司。李彦宏今年三月接受采访时说，现在语音识别的准确率能做到92%，两三年内可以做到98%。
腾讯和阿里的语音技术虽然还欠火候，但这两个公司有微信、QQ和淘宝旺旺，拥有相当大的用户群，这些用户群对语音技术需求旺盛，市场潜力很大。
独立的语音公司中，科大讯飞目前是“龙头老大”，但也面临几家新锐公司的围追堵截。特别是云知声，冲击力和竞争力极强，刚成立一年，语音技术已经可以和讯飞相媲美，语音识别准确率达到94%以上，仅用九个月就对外了语音云，并且向所有开发者提供完全开放、永久免费的语音识别服务，让业界直呼“黑马”来了，但发展平台与讯飞差距较大，商用上也不及讯飞多年的积累。
吴及表示，从国际上看，智能语音产业表现为一专多大，即一个专业公司Nuance和几个大的IT公司，Google、微软、IBM、苹果等。目前，国内的产业格局也基本相似，一个专业公司科大讯飞，其他几个互联网公司，如百度、腾讯、搜狗等。
占领制高点
随着国内手机和平板销量的爆炸式增长，国外企业开始觊觎这片市场，纷纷进驻国内。海通证券研报指出，尽管目前智能语音产业规模较小，但在未来5年内行业年复合增长率有望超过25%。
背后支撑苹果Siri语音识别技术、占据全球2/3市场份额的国际语音服务巨头Nuance，正在拓展中国语音市场。据媒体报道，日前，Nuance与开心网正在就未来的“战略级产品”进行深入探讨。作为全球语音识别技术的领军企业，Nuance触角由医疗、电信广泛延伸至汽车、手机以及互联网领域。此前，该公司在中国的合作对象为比亚迪和中兴通讯。
另一家语音识别技术公司Audience也看到了中国语音市场的机会，与国内十几家品牌手机厂商展开语音方面的合作，并且和中国移动公司建立相关的语音研究实验室。此外，谷歌、苹果、微软、IBM等巨头也开始积极布局，先后推出了各自的智能语音服务。
为了迎战国外巨头，推动民族智能语音产业发展，2012年8月1日，由科大讯飞、联想、华为、中国移动、中国联通、中国电信、清华大学等19家单位联合发起的中国语音产业联盟正式成立。
工信部副部长杨学山在会议上说，“语音产业再过若干年，一定是千亿元、万亿元的产业链。我们必须加快发展，否则很可能在五年以后，我们再一次被动追随。”
2000年之前，智能语音市场被国外厂商垄断。之后，国内厂商迎头赶上，经过10多年的发展，在技术上已经可以和国外厂商分庭抗礼。但国外厂商在产业链整合、市场推广等方面，均优于国内企业，在竞争中占有一定优势。
科大讯飞董事长刘庆峰表示，“苹果拥有结合紧密的软硬件和成熟的产业链，谷歌拥有开放的安卓系统，微软拥有几乎是垄断的操作系统。这些优势国内厂商都不具备，因此在与这些巨头竞争时，就需要国内企业联合起来，整合产业链上下游资源。”
微软把人机界面从跳动指令转变成图形界面，维持了20年的IT霸主地位。苹果和Google把键盘变成了触摸界面，称雄当今IT世界。如果有声控技术的话，我们还会用触控界面吗？
杨学山指出，再过五年，声控将可能是最主要的人机交互方式。未来产业的发展，从终端到生态环境、商业模式，都将发生重大的变化。从技术、产业和国家竞争力等各个方面来讲，语音产业的发展都是当务之急，只有努力发展，我们在下一代信息技术产业应用发展中才能拥有主导权。语音产业发展基于宽带网络，要和终端、应用和用户相结合。
“只有加快智能语音产业发展，才能避免受制于人。”吴及同样认为，国家要支持企业建立语音生态系统，但要把握好力度和分寸。如果国内企业不能建立起自己有生命力的语音生态系统，国外企业迟早会喧宾夺主抢占地盘。诺基亚的衰落就是典型案例。
篇2
刚刚过去的2006年是全球的融合转折年。3C(计算机、通信和消费电子)融合、3网(广电网、通信网和公共互联网)融合、ICT(IT、通信业)融合、TMT(通信、媒体和新技术)融合，内容产业和互联网及通信业的融合……融合成为了一股潮流。
3C(计算机、通信、消费电子)融合也不是一个新词汇，不过，当我们把3C融合与人机交互二者联系起来时可以发现，人机交互的发展过程正是3C（计算机、通信、消费电子）的融合过程，也正是当今信息社会的形成过程。
如今计算机所涵盖的范围早已超越了PC，它被嵌入到各种家用电器设备、手机、甚至MP3、MP4中。
人机交互指的是计算机输入、输出设备，是以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互是计算机系统的重要组成部分，是当前计算机行业竞争的焦点，它的好坏直接影响计算机的可用性和效率，计算机处理速度和性能的迅猛提高并没有相应提高用户使用计算机交互的能力，其中一个重要原因就是缺少一个与之相适应的高效、自然的人――计算机界面。人机交互是未来IT的核心技术。回顾人机交互的历史，这是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展过程，它经历了几个阶段。
在早期的手工作业阶段，计算机只能由设计者本人来使用，设计者采用手工操作和二进制机器代码的方法，去适应十分笨拙的大型计算机。
进入作业控制语言及交互命令语言阶段，计算机可以由程序员操作，采用批处理操作语言或者交互命令语言的方式与计算机打交道，虽然程序员要记忆许多命令语言，并且要熟练地敲打键盘，但这时候已经可以使用比较方便的手段来调试程序，也可以随时了解计算机执行情况。
到了二十世纪六十年代，鼠标和图形用户界面 (Graphy User Interface)出现，彻底改变了计算机的历史，GUI的主要特点是桌面隐喻、WIMP（窗口、图标、菜单和指点设备，Window/Icon/Menu/Pointing Device）技术、直接操纵和所见即所得，由于GUI简明易学，减少了敲键盘，实现了事实上的标准化，使不懂计算机的普通用户也可以熟练地使用，开拓了用户人群。
1968年，世界上出现了第一只鼠标，鼠标的发明人恩格尔巴特是电脑界的一位奇才，是“人机交互”领域里的大师，他苦其一生研究计算机，出版著作30余本，并获得20多项专利，他发明了视窗、文字处理系统、在线呼叫集成系统、共享屏幕的远程会议、超媒体、新的电脑交互输入设备、群件等等，但人们提起他时，却只知道他发明了鼠标。鼠标最早的原型是一只小木头盒子，工作原理是由木盒底部的小球带动枢轴转动，并带动变阻器改变阻值，产生位移信号，信号经计算机处理，屏幕上的光标就可以移动。
二十世纪九十年代，网络用户界面的出现，超文本标记语言（HTML）及超文本传输协议（HTTP）为主要基础的网络浏览器，是网络用户界面的代表，这类人机交互技术的特点是发展快，新的技术不断出现，如搜索引擎、多媒体动画、聊天工具等。
以往信息贫瘠的时代一去不复返，信息变得越来越多、越来越密集，信息出现了大爆炸。搜索引擎则让人们在纷繁复杂的信息中获取需要的信息，人们可以扔掉复杂的网址，在搜索框中输入关键字，点击搜索，一切变得如此简单。
二十一世纪后，人机交互的特点是多通道、多媒体。以虚拟现实为代表的计算机系统的拟人化，以及以手持电脑、智能手机为代表的计算机的微型化、随身化、嵌入化，是当前计算机的两个重要的发展趋势。通俗地讲就是，手机越来越大、电脑越来越小。鼠标和键盘为代表的GUI技术不再是主导，而是利用人的多种感觉和动作通道(如语音、手写、姿势、视线、表情等输入)，以并行、非精确的方式与(可见或不可见的)计算机环境进行交互，大大提高了人机交互的自然性和高效性。
语音突破文字
让计算机能听、能看、能说、能感觉是未来人机交互的发展方向，其中语音成为未来最被看好的人机交互方式，语音比起其它的交互方式有更多的优势。
最早的语音技术因“自动翻译电话”计划而起，包含了语音识别、自然语言理解和语音合成三项非常重要的技术。语音识别的研究工作可以追溯到20世纪50年代AT&T贝尔实验室的Audry系统，此后研究者们逐步突破了大词汇量、连续语音和非特定人这三大障碍。20世纪90年代前期，许多著名的大公司如IBM、苹果、AT&T和NTT都对语音识别系统的实用化研究投以巨资。
让计算机说话需要用到语音合成技术，其核心是文语转换技术（Text to Speech），语音合成甚至已经应用到汽车的信息系统上，车主可以将下载到系统电脑中的文本文件、电子邮件、网络新闻或小说转换成语音在车内收听。还可以通过特定的服务网站订阅新闻，享受个性化的网络信息服务。
2008年是语音技术重要应用的一年，“数字奥运”的目标就是研发“面向奥运多语言信息服务系统”，多语种语音合成产品是构成整个服务网络系统的重要组成部分，这套系统可以提供多语种、多方言、多发言人、多语气语调并且具备一定自学习能力的个性化语音服务。
数字墨水
有人认为，数字墨水被认为是要来取代键盘和鼠标等现有的人机交互技术的。人大商学院院长、人机交互专家毛基业说:“任何一种新技术的出现都是对现有技术的一种补充，而不可能是取代，正如电视没有取代收音机一样，数字墨水等新技术也无法取代键盘和鼠标，二者是互相补充的关系。”
事实上，数字墨水技术能为人们提供一种新的人机交互界面，并以此来扩展人们使用电脑的空间范围，数字墨水不是用来取代鼠标和键盘的。用户在使用电脑时，就像用笔在纸上写字、画图一样，将电脑的计算处理能力与人们的手写整合为一体，大大延伸了电脑为人们提供便利的时间和空间。
比如，让学生在听课时也可以享受电脑的好处，在课堂上利用数字墨水进行手写记录，得到被电脑直接“读懂”的数字文件，可后还可以继续进行编辑、共享、查找和网络传递。或者当你在厨房烹调时，想从电脑中查阅菜谱，手写的输入界面也比键盘更方便。
垂直搜索
原有的搜索技术已经无法满足人们多样化的需求，人们需要一种更智能、更精确的搜索技术。垂直的对象搜索技术随之诞生了，“垂直”是指不像原有的“包罗万象”的搜索，而是指向某一特定领域，如学术、购物、求职等，用户可以在自己感兴趣的领域内进行搜索。“对象”则指搜索的结果不再是一个个独立的页面，而是将每个页面中的相关信息按照用户的需求集合成一个个完整的项目。
例如，搜索某个商品时，垂直搜索技术可以把这个商品的图片、参数、价格、商家位置、用户评价等相关信息集合在一个页面上，用户可以在第一时间得到最需要的内容。
眼标
交互基本上都离不开用户的视觉，那么如果用户能用眼睛（直接用大脑思维来控制的“脑标”目前还太遥远）来操控图形界面岂不是更方便？由此,“眼标”应运而生。
2002年伦敦帝国学院的科研小组花费数年时间来研究人类眼睛活动与大脑感知之间的关系，最终发明出一种专门用来捕捉眼球细微动作的红外线感应装置，被他们称为“眼标”。
“眼标”能鉴别眼睛在显示屏上的移动和注视，如果电脑使用者盯住屏幕上的某个链接图标1秒钟以上，电脑就自动打开该链接;如果使用者盯住打印或者存盘的图标，电脑就会自动进行相应的操作。
不过，人们眼球运动时存在的固有抖动以及眼睛眨动所造成的数据中断，就会干扰信号。另外，如果鼠标器光标总是随着用户的视线移动，可能会引起反感，因为用户“随便”看着什么而并非总是“意味着”什么。
理想情况是用户希望发出控制时,系统及时地处理其视线输入，而在相反的情况下则忽略其视线的移动。让电脑去理解用户的这一美好愿望还不大可能。不过，科研人员仍认为人类用眼睛搜索和盯住一个目标的准确性远远超过用手移动鼠标。
手机变大 电脑变小
2007年1月，苹果公司首席执行官史蒂夫・乔布斯在2007年Macworld上宣布推出业界翘首以待的iPhone和Apple TV。除了这两项重大的产品，为了进一步表示进军消费电子市场的决心，苹果电脑公司（Apple Computer）把“电脑”这个词拿掉，更名为苹果公司。
iPhone采用3.5英寸触摸屏控制技术。它支持音乐、视频播放，提供无线网络服务,可以包括收发电子邮件在内的浏览互联网，采用Google Maps为在线地图，使用者仅需网络联机，便可输入地址找到区域地图，而透过触控屏幕，无论是缩小地图范围或寻找邻近店家都相当方便。
iPhone与众不同的地方就是多重触摸技术，除了可以同时移动两个以上的窗口以外，还可以随着手指的动作，变换图象的大小，这种技术是“人――计算机”交互技术和计算机硬件结合的操控界面。它是一种多重同步确认触摸点的触摸屏，能让双手同时比划，支持多个用户在同一个界面里操作计算机，通过直观的姿态直接操纵屏幕。它的显著特点就是，用两个手指就可以直接缩放屏幕，用鼠标和触摸笔等单点设备更直观的绘图。
iPhone将于6月问世的消息一出，Treo、摩托罗拉、Blackberry等智能手机厂商股价纷纷下跌。
2001年iPod诞生之时，“人们开始狂热和失去理智，像中了毒一样争相购买iPod”，包括布什和英国女王也宣称是iPod拥护者。据苹果公司称，去年12月份iPod已经占据了美国便携音乐播放器市场72%的市场份额。如果将iTunes等相关产品的收入也计算在内，该项业务为公司贡献了57%的收入。
苹果公司选择手机作为收入增长的下一驾马车的原因很简单，因为市场竞争越来越残酷。2006年全球45%的手机中有4～5亿台已经集成了MP3播放功能。消费者只有两只手，将通话、听音乐、上网、玩游戏、看电视、数码照相、GPS导航等各种功能融合在一个终端上，是未来最大的趋势。
手机+网络早已不是新鲜事，各大IT巨头除了在通信终端上大做文章，也不忘推出便携式移动个人电脑，即计算机+手机的模式。“UMPC”（超便携移动个人电脑）是一个介于笔记本电脑和智能手机之间的产品，一般是7英寸的显示屏，重量轻于1公斤。近来微软推出了新一代的UMPC产品“Vistagam”，这些产品将支持微软的最新系统Vista。同时微软了新版的Origami软件，可轻易通过触摸功能导览。除了触控功能之外，还加入内建键盘的设计。由此可以看出，UMPC也有着大好前景。
虽然从名字来看，UMPC仍有很重的PC痕迹。但包括三星、索尼、华硕、汉王等产品制造商，微软、威盛等核心平台供应商，都在刻意淡化PC概念，而突出UMPC在消费电子、通讯方面的应用表现。
2008年被认为是UMPC市场的转折点，与即将在北京奥运会全面商用的3G浪潮有着密切的关系。相关分析人士认为，3G将进一步丰富UMPC的应用环境，给市场带来难得的发展机遇。而UMPC相对于手机最大的优势就在于，本身具备更舒适细腻的屏幕、强大的通信及计算性能、优异的影音表现，这些都决定了其更适合成为3G环境下的主流终端。
虚实不分
台湾地震导致海外电缆断裂，几亿人无法登陆MSN、发送海外邮件、浏览国外网页，人们非常不适应没有网络的生活，因为网络与我们的生活已经密不可分。
2006年，second life（第二人生）虚拟社区出现，打破了虚拟世界与现实世界之间的界限，Second Life是一款在美国非常受欢迎的网络虚拟游戏，但它绝不仅是一款游戏。它是目前最成功的基于虚拟社区的社交化网站，在游戏中，玩家可以在游戏中做许多现实生活中的事情，比如吃饭、跳舞、购物、卡拉OK、开车、旅游等。通过各种各样的活动，全世界各地的玩家可以交互。它为人类提供了一个和现实世界并存而又开始融合的虚拟世界。
不仅如此，可口可乐、微软、英特尔、阿迪达斯等国际大牌公司都纷纷入驻Second Life社区，通过Second Life最新产品。丰田甚至在Second Life出售其虚拟汽车，IBM计划推出其3-D局域网，并为其入驻 Second Life的软件工程师支付报酬。广告公司 Leo Burnet也正在建设一个“创意港湾”，在其中全球雇员可以彼此互动交流。Sun甚至为其向新游戏战略转型在Second Life上举行了“虚拟新闻会”。这些企业一致认为Second Life的三维拟真和良好的互动性使其成为一个炙手可热的广告途径。当传统的广告载体开始失去眼球的时候，Second Life用户的月增长率达到35%，而其经济收入也呈现15% 的增长。
路透集团甚至在Second Life上建立了一个新闻机构，来自伦敦的记者Adam Pasick担任这家新闻机构第一任虚拟总编辑，他为Second Life的会员以文本、照片和视频的形式来自外面世界的新闻，而真实世界的读者也可以访问路透社新设立的网站来了解Second Life中的新闻事件。
Second Life从一年多前的16万用户到如今的200多万用户。Second Life在未来几年肯定会成为焦点话题，而它背后虚拟和现实的融合也已经开始。
以用户为中心
“人机交互技术无论发展到什么程度，都必须围绕以用户为中心的宗旨”。人民大学商学院教授、人机交互专家毛基业认为。交互设计并不是用户体验，用户体验是指产品的使用者（用户）对产品的主观感觉，是用户在使用产品的过程中所感受到的、所获得的全部内容的总和。而交互设计人员必须根据用户的实际需求来决定产品的易用性。比如把ATM的取款程序设计为先取卡，才能取钱，这表面上看给用户带来不便，实际却降低了用户因忘记取卡而带来的损失，这是为产品的安全性而做的交互设计。只有当目标用户对设计的产品赞叹不已，这时候才可以说产品获得良好的“用户体验”。
以用户为中心的设计所关注的是如何针对用户体验展开设计，是强调“体验”对设计的影响，把用户做为价值创造的主体，强调以用户为中心，需要用户亲自参与，满足用户的个性化需要。
从经济学的角度来说，“以用户为中心的设计”中最大的挑战，是如何去降低用户与界面交互过程中的成本，并刺激用户对交互的需求，从而给用户带来持续的、良好的体验，提高交互效率。
毛基业说，系统可用性有两个量化指标，一是易学性，如新用户平均培训时间，学习速度，对手册倚赖程度;二是易用性，如时间节省(任务完成的时间对比)，用户平均犯错误的个数、造成的后果和所需的纠错时间。
展望
篇3
解密小娜的前世今生
微软小娜看上去非常神奇，其实“她”就是现在流行的智能语音人机交互技术的一种表现形式。说到语音交互，对于微软来说，早在Windows Vista之初就内置了“语音识别”组件，通过这个组件我们可以借助语音实现语音输入、语音控制程序启动等交互功能，这功能现在通过小娜都可以轻松实现（图1）。
不过随着移动设备的普及，以及Windows 10全平台的需要，微软将语音识别功能推广到PC和移动设备上，同时结合Bing搜索引擎，微软使用功能更强大的小娜作为替代。当然在移动语音交互领域，各大IT巨头也互不相让，苹果推出了Siri，谷歌则推出了Google Now，它们和小娜一样都是智能语音人机交互技术的典型代表（图2）。
为什么那么聪明――解密小娜背后的技术
使用过小娜的朋友都会被“她”的聪明劲折服，无论是语音搜索、输入，或是语音命令，小娜都可以准确无误地执行，而且经过一段时间使用以后，小娜将越来越了解用户的行为习惯，可以为大家做出更多智能的操作。那么小娜的这些本领是怎么掌握的？
首先要实现语音交互，小娜就必须实现对语音精准识别和输入。在语音输入识别领域，这原来就是微软亚洲研究院（现已更改为微软亚洲互联网工程院，小娜正是出自其手）的强项。现在小娜支持多种语言，除了中文外还有英语、德语、西班牙语、法语、意大利语等。从支持语言方面就可以看到微软在这方面的技术有多强大。当然撇开其他外语不说，单就中文的支持而言，由于中国目前方言众多，每个地方的人讲普通话几乎都会带各自的口音，经过实际测试可以看到，无论是南方口音，还是典型东北话，目前小娜几乎都可以精准识别，这是小娜语音智能交互的基础，其背后功臣正是微软语音识别技术（图3）。
其次小娜具备和设备智能交互的功能，比如可以基于手机设备进行一些操作，包括打电话、设置提醒等，同时结合微软的必应搜索，小娜可以实现智能问答和推送。启动小娜后，我们只要对着手机语音输入一些关键词，小娜正确识别后就会根据关键词的不同迅速给出反馈。
比如你输入的是“呼叫XXX”，小娜识别后会智能判断出你想执行的操作是拨打电话，接着小娜就会遍历手机通讯录，找出符合语音输入的联系人后开启电话拨号，实现类似很多手机吹嘘的语音拨号功能（图4）。当然这只是小娜一个简单的功能，我们还可以输入类似“订购车票”、“启动计算器”、“明天买蛋糕”等自然语言，小娜就会根据你的关键词，然后智能关联到对应的程序为你服务（比如输入买蛋糕，小娜则会自动启动闹钟提醒服务为你买蛋糕增加语音提醒）。
如果你输入的是和操作并不关联的关键字，比如输入“附近有什么餐馆”，小娜则会结合必应搜索功能，通过对你当前位置的定位，然后将附近餐馆的位置推送给你（图5）。
当然除了这些智能交互操作，如果你开放个人数据（可以在小娜中进行设置），完全信任她，小娜就会根据你开放的权限提供更多智能的服务。比如你经常在微信中订阅某明星信息，那么小娜就会利用必应强大的搜索功能实时将该明星的信息推送给你，让你获得更多个性化的服务（图6）。
当然，小娜这些看上去很神奇的功能，背后实际上依靠的是微软的云计算、云服务和搜索引擎的大数据功能实现的。比如搜索引擎的大数据功能可以通过分析用户输入“北京”和“去北京”这两个关键字的不同，然后为用户呈现不同的反馈结果（如前者是进行北京相关知识的查询，后者则是反馈去北京的交通工具如订购火车、机票）。
生活可以更美好――小娜们给我们带来的便利
篇4
关键词：信息可视化；交互界面；设计
中图分类号：J022 文献标识码：A 文章编号：2095-4115（2013）02-41-2
自1946年，世界上第一台电子数字计算机（ENIAC）在美国诞生到现在，虽然发展只有短短的半个多世纪时间，但它已经深深地渗透到我们生活的各个角落，影响着我们人类的基本生活模式。从计算机的出现，人类就在不停地探索如何进行更有效的人机交互，尤其当今是一个信息时代，网络的快速发展，大量的信息涌入人们生活的各个方面。一方面，这给人们带来了无限信息，人们可以快速获得所需的资源。另一方面，信息泛滥也使得人们为之烦恼。技术工程师和设计师逐渐意识到单纯地提供信息及美观的交互界面并不能很好地帮助人与机的沟通，关键是如何使沟通更加快速、准确，让人们快速方便地接收、理解并利用信息。
目前人机交互界面主要以视觉传递为主，因此信息可视化的应用和研究获得广泛的关注。从中应寻找一种匹配的、易于理解的视觉形式表现在交互界面中。与此同时界面设计更应该体现“以人为本”的设计核心，运用美学与人机工程学的人与物的设计，展现了一种人文精神，是人与产品、人与自然完美和谐的结合设计。
一、信息可视化的理解
信息开始只是一条条粗糙的原始数据。图表的出现是一大进步，是图形化的开始，其目标是使抽象数据更易于被人们理解。随着技术的进步、网络的发展，各种复杂的图形不断出现，它们能够呈现更多的信息，有助于帮助人们获得更多的资源。但人们如何可以通过交互操作，能够自主地对信息进行过滤、筛选，采用合适的方式来浏览信息，并发现所需的资源。这就要通过人机交互界面设计来实现。
二、信息可视化在人机交互界面上的理论研究
人机交互界面的“好”与“坏”，主要是看它是否“便于人们使用”和看起来是否“美观”。首先，人机交互界面的信息可视化表达是为适合人的需要而建立的，所以必须要符合人机工程学的原理，即人性化；其次，界面的信息可视化设计要符合美学上的基本原则，就是说，一定要让人们觉得好看，即美观；最后，界面的信息可视化设计是要让人们觉得好用，容易理解便于掌握，即易用性。因此，这就要求在设计交互界面时应以“用户”为中心，融人人性化设计元素和情感因素，以满足人们日益增长的高层次情感需求。
1 视觉感知的理论研究
视觉感知是人脑对直接作用于眼睛器官的客观事物的个别属性的反映。
（1）视觉注意力。人的神经系统高级中枢的加工能力是有限的，面对外界大量的信息，视觉注意力会有选择性地集中在具有强烈刺激性的对象上。
（2）视觉流程。人的视觉习惯一般是从上到下，从左到右的顺时针进行，且水平方向优于垂直方向。人眼对屏幕浏览的视觉习惯是从屏幕左上方开始，所以一般网页界面左上方为重要的标志信息。
（3）色彩的识别。当人们在辨认多种不同颜色的时候，其易辨认的顺序依次是红、绿、黄、白。
（4）视容量与记忆。视容量是指在一定的时间内，视觉所能容纳的信息量。人眼的视觉容量一般用比特作为计算单位。人的正常视觉容量约为每秒25比特，即大约每秒4个信息单位（如文字）。视觉容量的接受过程受到视觉对象的清晰程度、照明对比程度以及人们的文化程度和实际经验等因素的影响，每个人略有不同，因此一般交互界面的标题信息需要简短、醒目。
2 视觉认知的理论研究
视觉认知是人通过感知器官接收信息，然后在人脑中对具体事物的印象进行加工所发生的反映。
（1）视觉认知的选择性。首先人们总是选择少数事物作为认知对象，而对其余的事物较为模糊。其次在固定不变的背景上，运动的物体容易成为认知对象。因此在交互界面中一些重要的信息通过动画的形式出现。
（2）视觉认知的整体性。人们具有把个别属性、个别部分综合成为一个统一的有机整体的能力。因此同一页面设计要有统一风格，便于人们加深印象，易于操作。
（3）视觉认知的恒常性。对某些对象在一定范围内变化时，人们的认知印象在相当程度上却保持相对稳定的特性。如不同页面的右上角始终有最小化、最大化、关闭按钮的认知印象。
（4）视觉认知的理解性。用已往所获得的知识经验来理解当前的认知对象的特性。如不同页面的不同房子图形按钮，人们都会联想到首页的意思。
3 交互理论研究
人机交互（Human-computer Interaction）是在人与计算机的交互中，发展出来的一门新的学科，主要研究人和机器相互关系的科学。中心问题是研究开发便于用户使用的交互式产品。在交互过程中，产品应易学，能有效使用，并能提供舒心的用户体验。设计交互界面反映着人――物之间的交互关系，在设计界面时，要考虑以下几点特征，才能更好地进行人机信息交互：
（1）界面设计要符合人的认知习惯，使人获得精神上的满足。情感化的界面设计能符合多数人的认知情感，反映着设计与人的关系，能够使人心情愉快、富有启发性和让人有成就感等方面的用户体验。
（2）界面中显示的信息要形象、直观、准确和便于交互。界面设计要符合所需求信息可视化特征，在保证足够准确的条件下，要尽量降低显示的复杂性，避免过多的信息干扰用户感知。如百度网站的交互界面信息表达得简练化。
（3）人机交互界面设计要考虑色彩、观看距离和计算机屏幕大小等方面的影响。对颜色的运用要符合色彩搭配的一般原理，重点突出、层次分明。
（4）出错和帮助设计，尽量减少用户挫折感。当用户操作错误时，系统要提供错误提示告诉用户该如何处理。具有在线帮助功能，但也要考虑在界面上使用什么样的信号来指示在线帮助的存在。
三、信息可视化在人机交互界面的设计研究
信息可视化中交互界面设计的优劣直接影响操作结果和用户感受。这就要求技术工程师与设计师共同合作。一方面需要对数据的结构、特征有着充分的理解；另一方面需要正确理解用户，满足用户的需要。
1 对原始数据进行合理筛选
由于信息的庞大，毫无保留地将全部信息呈现给用户是不合理的。应当根据交互界面设计目的，只挑选最具代表的部分，同时，保留一个途径以便于用户访问更深层次的信息。这映射到视觉表现形式上，则是对空间的合理利用，即如何在有限的空间里显示无限的信息。
2 信息元素的正确表示
信息是抽象的，因此每一条信息应该有一个最能够代表其含义的视觉元素来表示它。可以采用简单的几何图形，也可以采用图标，甚至照片和短片。例如肯德基网站推出的新品西班牙红烩烤鸡腿堡就是以广告短片的信息表达方式准确、生动地描述其产品的背景和风味。让人从视觉中想象得到它的美味，促其用户购买。
3 界面设计要一致协调，具有连贯性
交互界面的设计应该遵循一致性的操作概念，在版面设计、内容安排与浏览方式甚至导航栏、按钮及色彩都应该有一致和统一的设计。这样的设计能给用户带来预期的行为模式而更有操作上的安全感，而不至于产生混乱和不知所踪的感觉。
采用标准化或通俗易懂的图标可以减少用户对操作命令或功能的记忆负担，可以使用户比较集中注意在自己的信息上。如果图标不能准确表达其栏目或链接的含义，可以使用精确的文字加以辅助说明。另外，整体交互界面色彩要美观协调，导航之间跳转要连贯等都视作基本的要求。
4 技术对交互界面设计具有较大影响
多媒体技术、动画技术和虚拟现实技术的发展，使文字信息转化为图像、声音和视频等多种形式，使信息更丰富、更直接地呈现在界面中。
5 合理的工具设置或操作方式的设计
用户需要一定的操作或工具的帮助才能完成与界面的交互。这些工具应当放在最为顺手的地方，便于获取。工具本身也应该是最自然的操作方式。
6 帮助用户发现问题的设计
好的信息可视化形式，是能够让用户从界面上就能够发现问题或规律。比如色彩的纯度可以表示危险度，密度的分布提示用户趋势发展方向。此外，还可以采取一些提示、警告来帮助用户。
篇5
关键词：电子产品；人机交互；项目课程；技术人员
中图分类号：TN6文献标识码：A文章编号：1674-6708（2016）157-0092-02DOI:10.16607/ki.1674-6708.2016.04.054
人工交互智能系统是近年来随着科学技术的不断发展而逐渐成熟的一项分支，它的包含内容十分广泛。在人工智能技术与互联网络结合运用的过程中，使用者与机器之间有了更多的交流和互动。它主要包括自动设计、机器学习和专家系统等。
1电子产品设计中人机交互性的实现
人机系统交互性设计的用户界面优化中，利用vlaual-basic开发程式，开展集成块的预设计。数据信息的孔道设计工作，需要依据数据库信息调取的精准性来开展活动。在孔道校核阶段，强化三维参数化特征造型与人机交互性的深入分析，能够实现虚拟设计与个人情感系统的总体结构优化。建立类似于人类情感的特征模型，在solid-worka-api数据抓取中，实现机器功能与人类情感的特征提取，从而建立初步的开发系统特征库。在交互孔道网络布局和结构造型设计中，装配干涉检查的功能性界面，实现人机交互的最大值开发。人机交互程序开发过程中，技术人员调用用户上层应用程序，调用SI-GETNUM-Devices以及SI/GRT-product-微处理器系统。根据数据、地址、控制、总线选择和状态提示，实现交互式开发系统创新工作。
2电子产品功能开发中的人机性具体运用
2.1人机性开发的情感满足
电子产品设计中的人际交互功能性开发，是人机工程学开发中的重要板块。与交互式有关的学科或者设计种类比较多，包括人机工程学、计算机学科、建筑工程学、计算机支持协作。在具体的运用阶段，包括包装设计、影视后期设计、家居设计、工业生产，这些都要利用到认知人类工程学的知识。在电子产品交互设计的情感化设计方面，我们可以从微信的情感化设计中进行交互性分析。微信这款APP在设计的过程中，强调了“以人为本”的理念。将一款软件的功能与“个人定位系统”、“在线货币支付体系”与“人际交往情感系统”巧妙融合，基于“朋友的核心”，满足了用户立体化的使用功能性需要。在简单的情感需求中，微信的情感化体验设计基于人性的懒惰特点，打造了简单轻松的朋友圈，使用者在朋友圈的虚拟交往中能够轻松获得某种情感满足。
2.2人机操作界面功能丰富性
在电子产品设计中，实现强大的扩展空间功能转化，能够吸引更多的用户。在温暖感的诉求中，微信登录界面是一个人站在地球之下，需求内心的寄托。用户使用微信能够与全球的用户进行有效的情感互联，满足了现代人对于孤寂中需求内心温暖的需要。在通讯录的整合中，微信用户界面与手机号、QQ号互相绑定，有利于虚拟社交与真实的社交关系有效融合。在“发现”的功能区板块，用户可以使用搜索功能，在精准和模糊两种搜索条件下，满足自我探索未知世界的新鲜感需要。朋友圈信息更新满足了广大用户追求生活中的温暖与感动的需要。在扫一扫板块中，用户可以通过扫二维码付账，使用查看工具用户能够定位自己所在区域的街景，满足个人出行的需要。在翻译板块使用“普通话翻译”，满足语音-文字转化的需要。
2.3人机交互的情感互联
在附近的人查找与信息获取的过程中，满足个人对于真实空间的存在感需要。用户能够在发现版块，实现自我对于未知世界的探索需要，从而满足个人的新鲜感。游戏版块的功能表达中，用户能够与真实朋友圈实现在线游戏新的情感维系。在人机交互的功能区开发过程中，技术人员应该通过坚持有序控制的方法，坚持真实的生活与虚拟功能的共同开发，在坚持们组用户情感需求的同时，创造出一幅完美的未来世界的图景。在虚拟成就感需求中，实现真实社交朋友圈的互动，例如用户通过我的相册来回味生活中的各种感动瞬间。在交叉性的朋友群互动中，我的银行卡与朋友群功能绑定的过程中，实现无限的商业空间开发。
3电子产品设计中人机交互的技术实现
3.1保证人机交互性的快捷实现
人机交互理念支持下的视频操控系统，技术人员可以使用手机、PAD、掌上电脑等设备，进行视频投影播放、暂停控制。需要技术人员从液晶显示器的智能化编码方式入手，将传统型的软件控制模式转变为虚拟多接口的控制模式。视频编码器通过数据通道实现数字基带信息的编辑和发送，数据终端处理系统对数字中频的输出频率进行控制，通过短波发信机实现用户指令发送。声码器依托声码通道和字符通道，实现数字基带信息的传送和接受。字符设备负责处理字符通信和字符控制，通过自适应控制器传递用户的控制信号。根据INTRANET智能化处理系统的数据分布规律，系统软件的决策者可以对信息访问和数据接口进行控制。在各种外部嵌入应用软件中，智能化处理系统采用算法优化、图形或者图像处理的方法，对信息推拉和应用层软件的处理效率进行深入开发。在应用层软件的优化方法，技术人员根据INTRANET应用层软件处理方法优化，实现OLAP高效互联环境中的数据升级。
3.2保证控制界面的操作稳定
电子产品应用层软件推理机软件开发过程中，采用推理机对模型库和知识库系统进行深入优化。电子产品人机互实现的关键领域是触摸屏技术的开发。触摸屏功能的开发应该使其符合一定的特征，在输入电压控制中，TP-A60-T型号的触摸屏电压应该为DC24V，电压范围适当控制在DC20V-DC28V之间。消耗电流根据市场上常用的屏幕功能型号的不同，允许其有对应性设置。其中，TP-A6—T型号的屏幕消耗电流为380MA，TP-560—T型号的屏幕消耗电流为280MA，TP-A60—L型号的屏幕消耗电流为380MA，TP-460—L型号的屏幕消耗电流为200MA.保证液晶触摸屏可操作界面的性能稳定，体现电子产品人机交互设计的科学性。
4结论
计电子产品设计中的人际交互系统控制方法，依靠人工神经智能系统数据处理方法进行目标实现，人工神经网络具有较强的识别与分类能力，满足各种机能角色的需要。技术人员通过对人机接口的远程模块化管理，对与模型进行合理的分类并且进行多种选择。根据人的情感和思维表达特点，进行专家决策的模拟活动，对元件进行功能的识别和定位。
参考文献
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[3]潘世华，赵黎明，邵华，等.高职“电子产品设计”综合性项目课程研究与实践[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2011，10（6）.
[4]意法半导体（ST）采用塑料封装的MEMS麦克风实现更纤薄、坚固的电子产品设计[J].电子设计工程，2012，20（13）：141.
[5]楼勇，王楠，张嫣华，等.高职《电子产品设计与生产》项目教学完整性与真实性研究[J].职业教育研究，2011（8）：81-83.
篇6
作为第一部邀请交互设计师参与电影制作的科幻影片《少数派报告》，邀请了著名的手势识别专家约翰•乌德科夫勒和虚拟现实的创造者杰伦•拉尼尔加入创作团队，视觉设计师亚历克斯•麦克道威尔拍摄前特意走访了MIT工作室，观看各种姿态识别的前沿技术，通过他们的努力，才最终在电影中见到了各种新奇的人机交互方式。
(一)超大、透明、多维的人机界面
用户与含有计算机的机器系统之间具备的通信媒体以及相应的手段提现了人机界面的重要性，具体表现为能够实现人机双向信息交互过程的硬件系统以及相应的软件支持系统。在科幻电影中出现了种种形式新颖的人机界面，像虚拟现实、增强现实、自然交互与全息投影等属于超前意识的人机界面。［3］如3D科幻影片《阿凡达》中的交互界面，这些界面都有着超大、透明与多维的特点。虚拟现实界面在电影《非常任务》曾出现，演员基努•里维斯在其中扮演特工的角色，他戴着虚拟现实头盔，获取信息的渠道是虚拟的3D互联网世界，在这一过程中，他所佩戴的头盔护目镜上能够投射出一些图标和文字信息。从目前的研究结果来看，该研究领域的成果已经在现实中得到了很大的应用，例如，微软推出的平板电脑surface以及电影《第六感》中的特技都是对上述研究成果的现实表达。帮助残疾人是自然交互在现实中的主要应用领域，如果从科幻电影的角度来看，例如，在电影《骇客帝国》中，人类的大脑通过和电脑直接相连之后，进入了一个完全虚拟的未来世界，基于此，人体是机器的供电提供，人类由此能够靠幻想生活。再如，在电影《非常任务》中，主人公能够通过自己的大脑来实现存储设备功能，并由此能够更有效地对有关人类命运的机密信息进行保护。
(二)识别交互对象人体化
人机交互用户与计算机之间的双向通信过程主要由以下几个子过程构成:一是识别交互对象，二是理解交互对象，三是对对象情态的掌控，四是有效信息反馈。在科幻电影中，识别交互对象与人体的某些功能直接关联起来，呈现人体多重感官系统参与人机交互，如语音、指纹、手势与身份等识别交互对象。先看语音识别，通过语音作为交互识别对象在早期的科幻电影中常有出现，在当时是还没有实现的幻想，但如今语音识别技术已经有了巨大发展，预计未来10年内，语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。从指纹识别的层面来看，在20世纪80年代这一概念显得晦涩难懂，目前却已经得到了高度的商业化发展，例如，目前很多高端笔记本电脑都配备了相应设备，从而能够实现指纹识别功能。尤其是在很多科幻电影中，指纹识别的电影画面大量地平凡出现，因此能够很轻易地被人们看到，例如，电影《2012》中就有指纹识别的交互技术，电影部分登船的情节里就用了指纹识别上船的密码，现在这项技术已经很成熟，很多手机如Iphone手机就有指纹识别这项技术。还有就是手势识别，《少数派报告》划时代地描述了未来警察局使用的采用手势识别方式的计算机界面。
二、人机交互理念在科幻电影中的叙事作用
(一)科幻电影情节发展的必要元素
电影中人物的穿着打扮往往会影响个人的性格，人物所使用物品的行为就是一种交互行为，科幻作品中借助新颖的人机交互设计来表现剧中人物的行为和动作，从叙事的角度就是塑造人物形象。科幻电影中使用人机交互是为了电影情节发展的需要，设计未来人类的生活方式，未来的人机交互是必不可少的的内容，《少数派报告》这部人机交互高度发达的科幻影片中可以看到人机交互设计是如何完成叙事过程的，其一是可触用户界面，电影中罪犯和受害人的姓名被刻在一个小球上，然后滚到汤姆•克鲁斯旁边，其二是身份识别，当电影主角走出地铁站之后，地铁站周围的各种广告呼唤着他的名字，从而很便捷地吸引他的注意力。并且，当主人公步入服装店时，虚拟销售员立刻向他询问其对曾经购买使用产品的满意程度，并由此向他推荐相关产品，整个过程同样是以主人公的身份被识别为基础，这些新颖的人机交互方式在电影中很自然地和情节发展联系起来了。
(二)营造科幻意境，渲染影片气氛
新的科技手段带来了新的电影制作，也带了科幻电影的蓬勃发展，科幻电影以未来人类的生活方式为背景进行故事情节的架构，人与机器之间的交往即人机交互情景在诸多的科幻大片中屡屡出现，很多经典、炫酷的交互场面让电影观众眼前一亮，带给观众非凡的视觉体验甚至一些经典的科幻镜头成为永恒的记忆。在对未来世界的憧憬下，人机交互在科幻电影中呈现丰富多彩的表现形式，科幻电影之所以有魅力，在于它触碰到了人的内心，即目前现实手段无法实现的科幻概念，如《钢铁侠》中的增强现实特效让影片的科幻意境增色不少。
(三)增强科幻电影的视和听觉效果
在科幻影片中出现的人机交互形式往往具有很强视觉冲力，像全息投影、手势识别与超大透明屏幕的三维虚幻你现实场面，《阿凡达》中就有大量类似的交互场面，这些交互形式在影片中冲击着观众的视觉，使观众在目不暇接的未来想象世界沉浸，通过透明的屏幕向透明存储片进行的非常直观的信息传送。视觉和听觉是电影实现叙事的重要手段，人机交互场面中出现的奇特画面和音效给观众强烈的视听震撼，尤其当下流行的3D、IMax电影观看技术，更是科幻影片所追求的。
三、科幻电影艺术中未来人机交互的启示
“科幻电影的妙处即在于只要某种科学设想一露头，它就能虚构出原则上是可能产生的模式世界中的人和事，从而在一定程度上刺激或活跃了人们的想象。”［4］
(一)现实中的启示
现实生活中人们模仿科幻电影中的人机交互灵感，使之成为现实。电影中出现了大量的先进交互方式。一方面，其中诸如指纹识别、语音界面、虚拟现实等一部分交互方式目前已经在现实生活中得到了普及和推广，另一方面，还有一些由于距离商业化较远而没有得到普及，比如手势识别、身份识别、虚拟现实等。来自互联网2012年5月的新闻报道称《少数派报告》中的隔空3D操控方式从屏幕走入现实，电影中汤姆•克鲁斯扮演的角色站在了虚拟屏幕前不用触摸到任何的东西，而是仅仅通过一个特殊的手套就能对数据甚至回忆进行隔空操控。身份识别在现实生活中可以看到许多相关的服务，如淘宝网上的猜你喜欢，豆瓣电台的个性化推荐，亚马逊根据你的浏览记录进行相关广告信息的推送等。《骇客帝国》中的自然交互“脑机接口”在现实中也已经有了巨大的进步，如柏林脑机界面项目，已经可以利用脑电波进行打砖块游戏或者打字。
(二)投射出人机交互设计的理想未来
在科幻电影里，人机交互的形式更加人性化、多样化，人类一方面希望使用更先进的人机交互技术，另一方面又企图更简单便捷的操控方式，科技是为人服务的，这也正是人机交互设计的原则。创新是艺术创作的灵魂，科幻电影属于艺术创作的范畴，在现实生活中，人机交互不能满足观众的很多现实需要，这充分说明科幻电影人机交互的设计前提需要求新求异，因此，科幻电影艺术是超越现实的未来人机交互艺术。人机交互的理想状态是“用户自由”，用户可以借助自己在日常生活中的能力完成交互操作，而不需要专门学习专业化的操作技能。随着《少数派报告》将手势识别搬到公众的面前，这种新型的未来人机交互成为大众的期待，用户界面的最高境界就是没有界面，用户感觉不到界面的存在，能够无阻挡地进行交互行为。MIT一些较新的研究突破了电子界面载体的限制，让生活中的任何介质包括空气都能实现人机交互，这些曾在科幻电影中的影像画面正在逐渐变为现实。
四、结语
篇7
关键词：实时人机交互；触觉模型；增强；力度控制；模拟演示；力度控制；实际效益
1 关于触觉模型软组织变形仿真模拟的实际研究
对于初始虚拟场景的建立需要结合一定的自噪声信号进行内容的呼应调整，结合虚拟进行相关信息的输出以及位置的合理调控；检测过程中，对于虚拟软组织与虚拟的碰撞情况进行及时的接触外力估计，结合内部的实际比例层状并联力填充实现触觉模型的人力反应，保证进行软组织数据计算的精准参考价值。整个过程中的必要信息反馈需要满足一定的系统规定格式，同时处于恒定的自噪声信号以及比例层状的并联应力等，结合必要外力作用的施加进行变形仿真的触觉信息叠加，保证整体系统结构的具体回应讯息，确保后期实际投入的标准指导作用。
2 实际力触觉模型的建立程序
2.1 虚拟与软组织结构的建模环节
所谓虚拟主要是根据探针、直钳等工具进行软组织虚拟结构的碰触，整个试验过程中需要针对软组织结构的距离反应进行必要的适应服从改善，保证响应一定的自噪声信号的同时，进行正态分布的随机函数操控。对于自噪声信号的分布状况以及数值计算可以表示为：
对于具体的自噪声标准差以及自然对数的界定主要根据实际正比例系数作用下的操控标准进行界定，实际虚拟在进行软组织结构距离把控过程中，往往需要结合实际的距离阀值进行自噪声信息的增强力触觉信息的叠加，确保整体模拟标准的全面展示。伴随着内部接触的实际点位置的确立。需要在给定虚拟接触外力的前提作用下实现自噪声标准差逐渐递增的标准过程，保证关于整个结构距离的信息反馈包含着丰富的自噪声信息累积。在整个力触觉交互参与的体系环节中，针对恒定外力作用实效的变形反应叠加处理技术进行信号的收集，确保等比例层状的并联力触觉模型的建模方法满足一定的科学参考价值，对于参数的初始化处理主要包括：
这些参数值的具体量化排列标准主要根据实际碰撞行为下的组织表面任意点的及时回应进行悬挂弹簧标准的设计，实现不同层级结构位置的合理规划，保证整体建模格局的等比例分布状态水准。
结合虚拟接触外力的释放形式以及碰撞点的实际作用效果分析，实现不同位置弹簧拉伸、压缩的实时观测，保证具置的变形量相关系数的乘机之和不得高于给定的虚拟接触外力数值，同时满足一定的刷新要求，保证极限长度的精准设计，实现满足刷新频率的前提下进行必要的变形截止，实现具体结构的合理保护功能。等比例层状并联触觉模型对于各个层级弹簧结构的实际变形量的统计标准有着一定的界定程序，同时对于叠加数值进行实际软组织的等效维护界定，实现表面接触力值的合理控制，保证实际手术期间的力道控制绩效，保证人机交互信息研究的增强力触觉改进工作的实际绩效。
3 力触觉再现系统的修整以及仿真结果的评价
3.1 力触觉再现系统的修整
整个虚拟现实呼应系统结构通过实时力触觉的再现形式实现操作者与触觉机器设备的实时触摸感知回应，结合整体软组织结构环境作用下的实际敏感信息反馈进行必要真实感、沉浸感的加强，确保操作者实际工作的控制能力，保证虚拟组织的变形设计与实际结构的情况存在一定相似的效果。
3.2 仿真结果的分析
对于虚拟心脏结构以及胆囊交互控制的体系环节中，借助流畅的演示图像进行实际演练过程的展现，保证力触觉在无停顿运行标准下的平稳感应，实现按压、拉拽深度在逼真模拟效果过程下的不断变化调整，具体保证实际接触力的连续性变化，保证手感的真实依据标准，实现后期手术应用投入效果的积极响应。通过图像的技术刷新以及触力维持时间的统计，结合触觉准确性的校准，实现图像边缘检测的高效进步，保证相同接触力在实际工作中的运用，促进变形实际测量的客观标准在软组织结构的实现效果，确保实际误差的尽量缩小，满足理论实际结合的高效人机交互研究模型技术的拓展应用，满足国家后续事业的不断改进与发展。
总结：根据整体系统环节控制作用下的具体人机工程学的深入研究，结合人体实际力触觉感知的敏感信号传输以及自噪声信息之间的协调配合，实现不同触碰力度控制在心脏以及胆囊结构的适应效果，确保其中的直钳等工具的有效运用，保证拉拽程序的科学校正标准，促进以模型逼真演练的视频教育手段的监督效应，保证整体比较的实效水平，促进后期手术工作质量的进一步提高，为国家未来相关事业的发展提供必要的理论与技术基础。
篇8
伴随移动互联网的不断发展，越来越多的开发者纷纷投入APP 开发的行列。正如业内人士所言，APP 是“入口”。谁占据了入口，或许就占据了这个时代最强大的资源。
对家电业而言，APP 既是“入口”，更是实现人与智能家电联动的重要交互方式。在移动互联、物联网快速发展的今天，“超级APP”的出现看似偶然，实则有它存在的必要性。在探索移动互联网下“人机交互”模式上，家电产业链上下游企业都有自己的思考。
“互联网”战略必争入口
《电器》记者观察发现，曾经功能简单、一站式服务的APP，正不断添加内容与服务。他们或是以超链接的形式跳转，或是通过开放平台的方式将“内容”分享给用户。在APP 不断完善并肩负更多内容与服务的过程中，家电企业的入局令这一业务领域快速“蝶变”。
事实上，在经历短暂的“准备不足”后，传统家电业正积极拥抱互联网，在智能家居方面体现尤为明显。最早只是各类智能家电，如长虹CHiQ 冰箱、惠而浦“第六感”洗衣机、美的“i 青春”空调、iSMAL 小智电水壶、造梦者新风机、九阳豆浆机等智能单品，转眼间各家电企业就推出自己的智能家居平台与客户端APP。通过客户端APP 与智能家电进行交互是诸多企业共同的选择。此外，微信控制、语音交互在业内也有不小呼声。哪种交互方式让交互更自然、更贴近用户一直是业内在考虑的问题。
《电器》记者了解到，很多公司已将智能家居提升到重要的战略地位，其中，搭建智能家居平台、推出客户端APP 非常重要。九阳智能家居产品总监万明表示，九阳凭借在小家电领域的优势，搭建智能家居平台、推出超级APP 是必要的。“九阳并不是简单的通过超级APP 与智能家电互联互通，而是通过生活电器、健康电器与运动手环、运动手表合作，共同组成一个集“健康和饮食”的超级APP。”万明说，“九阳APP 爱下厨可以通过对饮食和运动的数据，监测各项身体指标。”可以说，在现阶段APP 是智能家居重要的一环。
九阳在布局智能家居领域的清晰思路，间接反映出家电企业在涉足智能家居领域的优势。对此，长虹家用电器集团技术总监钟明表示，搭建智能家居平台、推出企业自己的APP，在技术上并不难。通过自己开发的APP 和销售的智能家电，可以很容易地将用户连接在一起，并具备一定的粘性。
事实上，美的、海尔等国内家电巨头在布局智能家居系统的方向和思路是清晰的。美的集团智慧研究院院长李强告诉《电器》记者，截至目前，美的智慧家居已开发出M-Smart 系统的标准版轻量版，下半年也将推出高级版协议，彻底让娱乐、黑电、白电和其他品类之间互联互通；完成M-Smart系统与小米系统的对接调试；智能家电管理APP（美居）2.0 版本，极大简化流程，改善用户体验。此外，李强着重强调，在配件和渠道上，美的已经完成与国际主流芯片厂家高通、Marvell、博通的Wi-Fi 通信模块的开发工作，并应用到美的智慧家电中，并与阿里、京东、苏宁的云平台对接，实现第三方云平台的接入。
“从传统时代到互联网时代，退缩等待是死路一条。”海尔董事局主席张瑞敏如是说。在互联网时代，张瑞敏再次调整了海尔的发展战略。以家电制造起家的海尔，如今不再追求产品的批量化生产，而是强调“用户个性化”。“用户生态圈”是海尔连接用户需求的通道。2015 年3 月，在海尔U+ 平台一周年之际，海尔对外了全新的U+ 智慧生活APP。
毫不夸张地说，不止家电业巨头企业在拥抱互联网，家电企业正集体加速拓展智能家居领域。“我们在物联网、移动互联方面每天都有新的思考。”浙江造梦者新风机销售总监肖建伟说，“2012 年，我们就看到智能家居的发展前景，并判断万物互联将是未来的趋势，所有的带电的产品都将会联网起来。传感器、Wi-Fi 模块以及APP 将成为数据时代不可或缺的三个关键环节。”
开放平台，“超级APP”正受热捧
受访企业普遍表示，智能家居的未来是通过一个入口实现家里所有设备的“超级遥控”，而智能手机因小巧方便的属性和丰富的资源是目前最被认可的控制中心。APICloud CEO 刘鑫解释说：“家电的控制需要一个集中的入口，业界所说的超级APP更适合。我们与机智云合作，形成进一步APP ＋物联网云的解决方案后，能让超级APP、硬件设备、物联网云等多个层面彻底打通。”
《电器》记者从多方渠道了解到，目前在APP 下载方面，家电企业中海尔和美的优势明显，互联网企业中京东微联、小米智能家庭、南京物联等下载量颇高。值得一提的是，初创公司Broadlink 堪称业界黑马，下载量已达50 万次。Broadlink CEO刘宗儒说：“从开始，我们就把平台开放给所有的合作伙伴，帮助合作伙伴去做互通。另外，我们给家电厂家提供超级SDK，只要厂家之间互相授权，就可以通过平台实现彼此的互通。”
“移动终端正处于蓬勃发展的阶段，目前消费者普遍接受APP 作为智能产品与用户交互的方式。”李强表示，“选择APP 与智能家电进行交互，也是为后续向用户提供更丰富的应用服务和产品体验奠定基础。在实现美居APP 与美的智能家电的联动后，美的将增加美居APP 的互动能力、社交能力和电商能力，还将接入更多第三方平台应用服务，致力于将美居APP 打造成全新的生活入口。”
凭借Wi-Fi 模组等方面的优势，与格兰仕、海信、鸿雁、净美仕、TCL 等诸多家电企业展开合作的Broadlinke 于近期更新了第四代易控APP。“我们希望利用一个超级APP 去控制跨品牌跨品类的家电，提升用户体验。”刘宗儒认为，“用户选择APP 与智能家电进行交互的原因如下，一是智能手机的普及，APP 的使用频率越来越高，如滴滴打车、大众点评等，大众的APP 使用习惯逐渐养成；二是现阶段智能家电的控制还不能真正摆脱手机和APP。虽然部分产品可以通过传感器联动控制，但还是需要APP 进行设置。”
值的注意的是，在搭建“超级APP”时，企业普遍秉着开放共赢的心态。杭州白拿拿网络科技有限公司CMO 韩晓挺告诉《电器》记者：“APP 的初衷是希望打造一个开放式的平台。”但传统家电企业开放方面比较谨慎。对此，钟明表示，平台一定是开放的，但是未来会一些标准上的协议，需要一定时间的整合。“目前美的针对智能家电管理自主开发的应用，只适用于美的家电，未来随着M-Smart 系统平台的开放，APP 也可以管理其他品牌的家电。”李强说，“2015 年下半年，美的将完成平台上APP的SDK、模块的SDK、服务器端的SDK 等中间件的开发，以便接入外部平台，对其他品牌家电将不存在封闭性。”
韩晓挺认为，APP 作为移动互联网极其重要的平台，在凝聚用户中扮演了越来越重要的作用，而智能家电是家电行业转型与互联网交互的必然趋势，两者的融合是一项全新的举措，不仅仅提升了家电产业的生命力，更重要的是将用户从一个单纯的看客提升到信息交流主力军。
欲借APP，剑指“互联网生态”
事实上，超级APP 能做的事情有很多。如乐视、小米等互联网企业对智能家居同样“觊觎”已久，凭借小米手机、超级电视的出货量以及各类智能硬件产品的庞大用户群，这些企业通过客户端的超级APP涉足智能家居领域，进而构建出一个完整的生态。正如乐视所说：“我不是一台电视,而是一套完整的移动互联网生态系统。”
凭借完整的家电品类以及与互联网的深度融合，海尔在AWE 2015 上展示了海尔针对智能家居体系建立的7 大生态圈，从厨房美食、空气、洗护、用水、安防、健康、娱乐等囊括了用户所有的居家生活。以空气生态圈为例，海尔为空气生态圈打造的APP 可实现包括自定义、自联动、自学习、自报修、云服务。正因具备如此人性化的交互与功能，APP 成为目前智能家居中重要的交互方式，也是构建生态中重要的一环。
这也是为什么除了家电企业与互联网公司外，如Broadlink、API Cloud 云端一体APP 开发平台等新兴企业，在为家电企业推出智能化解决方案的同时，亦搭建了自己的“超级APP”。此外，和而泰、浙江达峰等家电控制器领域的上游企业也开始搭建智能家居平台和APP。和而泰董事长兼总裁刘建伟表示，和而泰目前已推出C-life智能家居平台与APP，并可以为有需要的企业定制各类APP。
不尽人意的“粘性”与“体验”
虽然APP 目前是应用最为广泛的交互方式，但在用户体验方面远未成熟。刘鑫认为：“智能家电联网之后，就存在远程操控以及随时通过可视化屏幕展示的方式进行互动。这就导致对某一个‘显示和控制端’需求的存在。目前大众用户随身携带智能手机，APP 就成了最好的‘显示和控制端’，但从APICloud 平台上的数据观察，APP 用户粘性平均水平相对较低，智能家电领域APP 的设计和使用普遍水平一般，还有很大提升空间。”
通过《电器》杂志200 份问卷调查发现，25％的用户认为APP 粘性不够，超过30％的用户认为连接不够流畅，超过一半的用户认为APP 离不开网络是很麻烦的事情。看来用户对APP 目前并不满意。小智科技CPO 陈人认为，智能家电互联互通、用手机APP 实现人机交互只是处在探索阶段，确实不够完美，但随着科技的进步会有更好的交互方式出现。
这些问题也是行业内考虑的问题。李强说：“APP 在兼容各种平台时，需要考虑不同用户体验的融合（智能家电的配网方式）。”另外，兼容不同手机系统也是大问题，肖建伟说：“因为开发安卓系统的手机厂商特别多，每家开发的系统都有自己不一样的地方，屏幕大小也不同，在这方面造梦者新风机花了整整4 个月时间来兼容各种版本。”
虽然“粘性”与“体验”并不尽人意，但各企业正积极做出优化与修正。李强告诉《电器》记者，在开发APP 时，考虑比较多的是智能家电的场景应用管理方式和用户产品体验，短期内以智能单品的用户体验作为设计的主要考虑，长期来说考虑最多的是家庭内众多智能产品的场景化应用。这与Broadlink 易控4.0 时的想法不谋而合。
在刘宗儒看来，使用APP 来控制与交互，也算是无奈之举。他眼中的智能家居应分三步走：第一步，完成家电的联网控制，并且产品之间可以互联互通，APP 是控制的角色；第二步，加入传感器，与家电形成联动，通过传感器让家电、灯光、窗帘等自动感知运行，实现家庭自动化，APP是设置的角色；第三步，引入人工智能，实现更自然的人机交互。但要想真正摆脱APP，还要等到人工智能阶段才可能实现。
“超级APP”或许只是过渡
“ 谈‘云’、‘APP’，是现阶段智能家电发展的特点。”博西家用电器大中华区数字化转型部总监徐成茂说，“下一代智能家电发展的特点应该是大量传感技术的使用。而在传感器方面，家电企业是擅长的。”
值得一提的是，家电企业普遍表示，虽然不敢断定未来哪种交互方式会成为主流，但微信控制、语音控制和体感控制都是目前企业在做的事情，如通过体感遥控的乐视电视、通过语音操控的格兰仕冰洗产品等。
不少业内人士表示尤其看好语音交互。思必驰信息科技有限公司CEO 高始兴表示，语音是最自然的交互方式，与遥控器、APP 等需要学习的交互方式相比，基于自然语言理解的语音交互无需学习，既可以“随时、随地、随心”的控制智能家居设备并与其交互。“我们提倡的是‘去中心化’，允许人与机器畅通的无障碍的交流。从按键到触控到语音，体现的是更自如的、更便捷的交互方式。”他认为，智能家居场景下的语音交互，是一种必然的趋势。“手机APP 控制家电只是承载过渡阶段的使命，未来必定普及语音、手势、感应等更自然的方式。家电的智能化一定是更简单易用的，而不是为了智能而智能，增加使用的步骤和难度。”他说。
篇9
（华南理工大学工商管理学院工业工程系，广州 510640）
摘要：工程师在设计电梯等复杂产品系统时，很难准确全面地确定各种利益相关者的不同需求，而最终客户需求的全面分析对于开发高附加值的、界面友好的、实用的产品至关重要。面向电梯产品的设计，基于管道管理模型以及图形工具的引入，本文提出一种以人为中心的、面向人机交互密集的复杂产品系统的设计方法，将多种用户多种角色纳入到分析对象中，并进行了三维虚拟人体的分析，将这些角色的偏好及能力转化为产品概念，增强了产品的适用面、舒适性与创新性。
关键词 ：以人为中心；复杂产品系统；电梯；设计
中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）24-0219-05
基金项目：广东省创新方法工作项目（2013B061000004）；广东省创新方法与决策管理系统重点实验室开放课题基金。
作者简介：赖朝安（1973－），男，广西钦州人，副教授，博士，主要研究方向为产品创新、人因工程等。
0 引言
在复杂产品系统的开发流程中，各种利益相关者的需求都应被充分考虑。特别是对于存在密切人机交互的系统，人应该处于系统设计的核心位置，以保证系统可以满足各种使用情况下的需求。在设计界，以人为中心的设计已经成为主流的观点，以至于设计人员经常不加思考地采用。本文基于以人为中心的设计（human-centered design，HCD）进行扩展，引入行为图、基于情景的设计（scenario-based design，SBD）准则，提出一种适合复杂产品系统的设计流程。
HCD是指在设计产品或系统时，将客户置于设计与开发过程的中心[1]。HCD在产品开发过程中发挥重要指导作用。在激烈的市场竞争中，产品成功由客户是否满意决定，而客户满意由客户需求的满足来实现。HCD方法使产品设计与客户需求匹配[2]，通过这种匹配提高产品质量、客户满意度与产品成功率。然而，设计与需求的匹配是困难的、不准确的[3]。客户通过使用非技术语言来描述他们的需求。HCD方法需要将技术设计与非技术语言匹配，这种匹配准确度通常比较低。因此，大部份产品并没有与客户需求相匹配。
HCD的缺陷在于，HCD以已经作好技术准备为前提，一旦明确客户需求，可以迅速地完成产品设计并推出市场。另外，以人为中心还缺乏明确的实现途径。Don Norman在ACM通信杂志“交互设计”专栏中写道：“这个世界上的大多数东西都是在没有得益于以人为中心的设计方法的情况下被设计出来的，不过这些东西仍然工作得很好。...最基本的原因就是，在它们被设计时，这些物品所被用来从事的活动是经过深入理解的，这就是以行为为中心的设计”。人的行为才应该是设计的焦点。
HCD已经纳入到ISO标准中。ISO 13407明确定义了HCD的4种主要活动[4]：理解并定义使用情景，定义客户及组织的需求，制订设计方案，并依据需求对设计进行评估。
本文的主要目标是设计一种新型的电梯产品，以支持老人、病人的特殊需求，满足老龄化社会的需要，而相关的支撑技术并未完全具备。
基于以人为中心的启发，具有特殊需要的人群，包括制造商、老人、病人，以及他们的护士等各种人群及其行为过程，被纳入到电梯系统开发的每一步骤中：从电梯系统开发的最早的概念阶段，进行用户的行为分析，直至电梯系统设计的最终评价。
以行为为中心以及SBD是本文依据的另一方法准则。在人机交互领域中，场景已经被作为一种多个系统开发阶段使用的工具，它能帮助所有的利益相关者贡献自己的系统分析、设计与评价意见。
设计师通常使用情景来组织、论证和交流思想。情景作为语言的辅助，描述人的行为，使客户可以融入到设计流程中，并帮助他们确定需求。通过描述多种情景下的各种行为过程，可展现出序列性的需求。在整个设计循环中，描述行为的工具可首先用于描述产品当前使用的目标与需求，然后通过迭代的设计与评估过程转换、提炼设计目标与需求。多情景下的行为描述有助于检验、仿真分析、展示各种可能的设计方案结果。
1 设计流程的思考
通常，客户需求空间向产品设计空间转换的过程会导致信息的丢失。一些产品开发的机制，例如质量功能展开（QFD）关注产品的性能、可靠性、寿命等因素在后续开发过程中的贯彻，但与情感有关的因素由于较难获取与描述，因而在质量功能展开过程中易于被忽略、丢失[5]。
关于开发流程，学术界及管理实践逐渐形成了如下四种观点[6]：门径管理；管道管理；功能-作用原理-结构的映射过程；风险管理系统。
管道管理模型[7]为最主流的观点，它将产品开发流程定义为：产品规划－概念开发－系统级设计－详细设计－测试纠正及生产起步。这一流程类似一条不断缩窄的管道，在这一喇叭形态的“管道”中，流动着的新产品可选方案及对应的开发项目数量越来越少，而新产品方案的信息却越来越丰富、具体。
然而这一流程模型对人机交互的需求缺乏足够的考虑与重视。为此，文献[8]提出，具有复杂人机交互的系统的研发流程应具有如下步骤：焦点开发－创建当前系统应用的工作流－问题定义及确定设计目标－创建未来系统应用的工作流－创建功能概要－创建物理概要－将物理概要分解至可管理的模块。通过对当前系统应用工作流的分析，存在的问题得到全面的展示；通过对未来系统应用工作流的规划，引导思维边界的突破及全新观念的产生。
基于以上研究可以设想，构建一种图形化的、易于理解的多层次行为视图，使非专家的普遍客户也能参与到设计中来，也使设计工程师能更好地理解电梯行业、护理行业等多个不同领域的背景与技术，以更有效地利用所有利益相关者在设计过程中达成的共识。俗话说：一图胜千言，在开发复杂产品系统时特别如此。下文以电梯为例说明。（图2）
2 电梯实例
随着老龄化社会的临近，越来越多地需要在公共设施设计中考虑老年人、病人的需要，电梯作为一种垂直升降的公共交通设施，需要重视这一趋势。
为此，首先在设计其轿厢内部装潢时，应考虑到人的情感因素，尽量使电梯给人一种舒适温馨的感受，多使用温暖色调，避免冰冷暗淡的色调；其次，需要考虑病人以及各种医疗设备，例如病床、吊瓶架、氧气瓶等抢救设备所需要的大尺寸空间，以及杀菌化学制剂的使用；最后，适当考虑防撞缓冲的需求，减轻相撞时的冲击保护病床上的病人。
目前，还没有一种电梯能满足这一需要：不只需要考虑正常人的使用，还要考虑承载病人，运送病床及医疗设备，同时需要考虑这些特殊情况发生的偶然性，考虑电梯的可制造性、可装配性，以尽可能降低产品成本与能量消耗，并具有较高水平的人机交互界面与可操作性。
2.1 步骤1：产品规划
产品规划环节由开发团队执行，其目的是制定产品开发任务书。团队包括如下成员：工业设计师1人，电梯设计工程师5人，制造工程师1人，医护人员1人，医学专业人员1人，电梯维护人员1人。经过市场的细分与分析、技术发展趋势分析、企业战略分析三者的匹配，最后经过头脑风暴会议来完成产品规划。
产品开发任务书的研究对象是：明确设计的焦点；定义新产品的概念；确认目标客户；确认安全有效使用电梯的障碍；搜集对产品设计特征的意见。
通过产品规划，认为新型电梯的焦点是感性设计、人机交互，在有限的空间内需要容纳担架、轮椅及病人，减少碰撞振动与不适，并进行安全高效的电梯控制操作，同时又要满足节能环保的要求。
在开发过程的早期阶段确定产品的焦点是一项困难的工作。通过这一阶段，潜在的设计意图逐渐变得清晰。
2.2 步骤2：客户需求获取
2.2.1 理解当前使用情景
通过归纳客户操作电梯的行为习惯和固有特性，创建当前系统的行为图，形成获取多层次客户需求的框架，这是多层次信息视图的重要组成部份。步骤如下：
首先，以来自医院的医护人员，以及家有老人病人的普遍电梯客户共50人，为访谈对象，基于步骤1确定的产品设计焦点与概念，进行面对面的半结构化的访谈（interview）。该步骤主要用于明确如下问题：需要用担架、轮椅搬运病人时电梯的操作过程；在这过程中所遇到哪些问题，以及这些问题的条件、过程与后果；对于电梯设施有何感性需求；任何影响在执行医护任务时安全高效使用电梯的因素。
对系统实际操作环境及客户的全面且精确的洞察，对于系统的设计以及客户需求的满足至关重要。为了确认当前实践的问题，设计者应首先将总结所获得的设计信息转换为行为图，以描述当前系统的作用。仅作为示意，如图2所示，该行为图显示了电梯从制造装配、运输、安装维护到客户使用的全生命周期的行为，以图形化的直观方式使得全面的客户需求，且不易遗漏。图中，方向线的粗细表示该方向所指的行为的频率，线越粗表示该行为越常见；箭头的方向表示行为的串行关系。
2.2.2 确认存在问题及设计目标
2.2.2.1 访谈与数据收集
基于当前使用行为图指出的每一使用模式，围绕如下问题进行访谈并收集数据：
①客户在与电梯交互过程中遇到的问题，以及这些问题如何随着客户属性的变化而变化；
②这些问题发生的频率，以及对不同客户产生的后果；
③新型电梯应如何克服这些问题；
④安全高效使用电梯的障碍；
⑤新型电梯对病人、普通用户、电梯安装维护人员、医疗机构、医护人员等各种客户有何益处；
⑥新型电梯的设计偏好。
2.2.2.2 数据组织与分析
在上述步骤系统性地收集资料的基础上，基于质性分析的方法，寻找反映客户需求本质的核心概念，然后通过这些概念之间的联系建构完整的需求模型。访谈调研数据转换为如下三个类别：需求；障碍；设计，简洁地展示数据分析结果，如表1所示。
对原始资料进行进一步的定性分析以后，明确存在的问题及设计目标：
①电梯生产与运输。
电梯包装箱在很长一段时间不能引起厂商及设计人员的重视，只是简单给以部件包裹，这才很大程度上违背了人性化的设计原则。电梯包装箱存在如下问题：裸包装部件遇潮湿后易生锈，不便于运输；纸箱包装，易损坏，不便运输，零散易丢件。应考虑新型的包装箱，以达到方便搬运、整齐美观的目的。
②电梯操纵显示器。
电梯操纵显示器在感性需求上尤为重要。乘客首先接触的是电梯的外部操纵显示器，进入轿厢后同样需要操控电梯内部的操纵显示器，进行楼层选择。色彩搭配以及按钮布局排布是其感性设计的关键。当人在受到色彩的刺激后，会产生心理暗示，色彩搭配必须尊重这种因果关系。
③电梯的空间。
常用的电梯长度从1.3米到1.6米不等，而一部急救担架的长度超过1.8米。狭小的电梯放不下担架。由于患者不能颠簸晃动，医护人员（或家属）常常只能将担架半竖着放进电梯，让患者斜躺在担架上，容易使病情加重。《住宅设计规范》(GB50096-1999)规定：“十二层及以上的高层住宅，每栋楼不能少于两台电梯，其中一台电梯应该能容纳担架。”然而，开发商从成本的角度考虑，在不少的电梯上没有执行这一规定。
④不适合行动不便人员使用。
目前电梯按钮主要采用亮光来显示楼层，并不适合于盲人使用。盲人进入电梯时，不便于方便的找到希望到达的楼层，所以对于盲人来说，单独乘坐电梯很不方便。
扶手在安装时往往有螺钉突出，行动不便人员往往难以避开，并且不美观。
电梯震动或坠落时，电梯无适当的支撑物，震动或坠落会造成伤害，对行动不便人员的伤害特别大。
⑤电梯环境。
传统的通风装置是电力驱动的风扇，购置成本与使用成本较高。
2.2.3 设计未来的使用情景
在这一步骤中，将当前的使用情景转换为未来的使用情景，如图3所示。在未来的使用情景中，当前问题被消除，产品愿景得以实现。未来的使用情景是一种对人机交互过程的高度概括，有助于设计团队及设计参与者理解电梯使用的环境，显示关键的设计问题。
在未来的使用情景中，不需扩大轿厢的整体尺寸而低成本地实现大尺寸的空间，保证担架可以进入并平放；行动不便的人可以舒适地保持平衡；视觉不良的人可以方便地进行目的地楼层设置，并可修正错误的设置；等等。生产安装情景分析在此省略。
2.3 步骤3：系统级设计
2.3.1 功能分析
功能分析的结果展示系统功能的实现目标。对于复杂产品系统，将功能分析为多项子功能十分必要，它可以阐明问题，使设计师可以聚焦到最关键、最有可能实现创新的子功能上。
在检修运行、（自动）开门、（自动）关门、自动返回基站、满载直驶、司机操作、独立运行、通风等基本功能，使用温和的工业设计风格，并增加如下功能：远程监控；PDA在线交互；可变的空间尺寸；碰撞缓冲与支撑；盲文及声控；错误修正。需要在成本得到控制的情况下，在传统的电梯上增加以上功能。
具体的功能描述在此不表，它应提供详细的使用背景信息，以及明确的、定量的功能目标。例如，可变的空间尺寸的需求项中指出：扩大后的空间尺寸应能容纳1.8米长的担架。
通过达到以上产品功能，电梯将能更高效迅速地安装维护，更安全、舒适地使用，减少碰撞、震动、压力与不适。这时，开发团队坚信，这一电梯的市场需求是广阔的、迫切的。
在以上需求实现之前，研发团队认识到，以上功能最困难的部份是可变的空间尺寸、碰撞缓冲与支撑、盲文及声控等需求。
2.3.2 制定系统解决方案
在这一步骤中，依据“功能—作用原理（效应）——物理结构”的映射过程，将产品的功能要求转化为解决方案。解决方案是具体物理结构设计的要点，它指出每一主要功能实现的关键点，以及主要部件的空间及结构上的关系。
解决方案应遵守功能及技术需求的约束，并基于最终用户的需求进行评估，选择最佳的解决方案。
在设计过程中，知识会不断进化，因此系统结构的部件也随之进化。解决方案可用于修正未来的使用情景，使设计意图进一步明确。
以几个主要的子功能为例，说明其解决方案：
①根据发明问题解决理论（TRIZ），使用“基于条件的分离”这一分离原理，以及“动态化”这一发明原理，实现动态的轿厢深度。解决方案为：轿厢下后壁可以向背离轿厢门的方向打开、折叠，充分利用井道空间，在需要运输担架时，通过折叠，动态产生额外的空间，提高了担架出入时的安全性，并增加载重的均匀性。其平时可充当普通载客电梯，具备普通电梯轿厢的宽度与深度；在特殊情况下，延展电梯轿厢的深度，满足普通人平躺在担架上的长度要求，充当救援用的担架电梯。因此，这一功能可增大深度却不增加土建面积，达到节省成本与能量消耗的目的。
②碰撞缓冲与支撑功能的解决方案为：扶手连杆上套有端座外套，将扶手端座表面覆盖，遮盖螺钉，防止行动不灵活的人在轿厢内转身时划伤，同时保持轿厢内美观。轿厢顶部安装有吊环，在震动特别是坠落时，抓住吊环可显著减少伤害。
③盲文及声控功能的解决方案为：按键的按压位置处设有凸起的盲人数字，按键连接有发声话筒，开关、发声话筒均与用于楼层登记的电路连接。
④通风的解决方案为：通过轿厢上的风滞压力产生电梯轿厢中的竖直的气流，实现免电力的通风。风扇仅在需要时打开，减少了电力消耗与使用成本。
电梯作为一种成熟产品，目前已经存在海量专利。以上的构思可能与已有专利冲突，需要进行查询分析，避开已有的相似专利，同时基于专利挖掘，进行技术成熟度分析。对关于轿厢的专利进行分析发现：在轿厢深度调整、碰撞缓冲、盲文及声控、通风等方面的技术都仍处于成长期，值得加大投入进行研发。
2.3.3 系统级的参数分配至模块
通过以上步骤，从轿厢空间调整装置、碰撞缓冲与支撑装置、盲文及声控装置、通风等方面实现了电梯系统人性化创新及改良设计。
在上述步骤中，系统作为一个集成的解决方案进行思考。在模块化的设计方案中，需将设计需要分配至模块，是最终实现产品功能需要的必然的步骤。然而，将技术参数分配至模块具有很高的复杂性，它需要依据两个准则：一是保证系统的技术参数与模块的技术参数的一致性，也就是说，实现模块的技术参数后，能保证系统的技术参数得到保证；二是各个模块的实现难度保持相近，不能让某些模块很难实现，否则会使成本不必要地上升。系统的模块化的好处是：使得最终客户可以按其需求定制产品。
通过对电梯的模块化划分，使得功能与模块近似地具有一对一的关系。在这一设计方案中，如下5个模块被定义：厢体、导轨、驱动、无线通讯、轿厢空间尺寸调整、碰撞缓冲与支撑、控制与显示、通风与照明。其设计方案如图4所示。
2.4 步骤4与5：详细设计与测试纠正
方案的产生与方案评估密不可分。在跨功能的研发团队组建开始，各个团队人员以及参与设计的多种角色，都从一开始就贡献其知识经验，以验证提出来的各种新构想，使得最终的解决方案更具市场可行性与可用性。在开发的后期阶段，解决方案逐渐具体与可视化，设备供应商开始参与设计，以确认方案的技术可行性。由于方案表达为易于理解的形式，包括三维虚拟人体的应用情景展示，团队可以在早期的设计阶段，向商业合作伙伴证明新型电梯的高附加值。
经过可用性评估，最终的设计方案得到了较高的评价。
3 结论
本研究基于以人为中心设计的理念，提出了一种适用于复杂产品系统设计的、以人为中心的设计流程，并进行电梯系统的创新优化与改良设计，解决了电梯系统中几个非人性化设计缺陷，规划、定义了电梯的主要模块，并进行了三维虚拟人体的分析，提出一种具有良好人机操作界面的绿色电梯系统。经评估认为，这一新型电梯具有较广阔的市场需求。本文提出通过行为图的引入，扩展了以人为中心设计的观点，有助于将各种利益相关者的需求融合到一个框架内，并清晰展现。
本研究所提出的方法适用于电梯之外其它类型的、存在复杂人机交互的复杂产品系统的设计。
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[关键词]智能电视，手势，识别，跟踪，体感遥控，静态，动态；专利申请
中图分类号：TP391.41；TN949.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0169-01
1 智能电视人机交互技术概述
1.1 智能电视人机交互技术简介
电视诞生于20世纪30年代，当时电视的主要操作方式是对电视上的机械旋钮进行手动调节，以更改电路中的滤波装置，从而达到切换频道的目的。1950年，有线遥控器的诞生拉开了电视遥控技术的帷幕。到了20世纪90年代末，红外线遥控器的诞生为遥控技术奠定了重要的地位，即使是现在，很多家庭仍然使用这种以红外线作为调节方式的红外线遥控器。但随着智能电视的出现，仅拥有基本遥控调节功能的红外线遥控器已渐渐难以与界而元素、相关功能及丰富的智能电视相匹配，因此，对传统的红外线遥控器进行改良成为智能电视发展的重要内容。
从2006年开始，每年智能电视领域的专利申请全球有约1200项左右，从前10名主要申请人来看，有6家是日本的企业，也就是说日本企业在智能电视领域拥有着集团优势；而从申请地来看，最主要的市场是在美国。智能电视技术可以分解为芯片、操作系统、人机交互以及应用与服务四大领域，在这4个领域当中，目前大家比较关注的技术是人机交互。
智能电视在传统电视的基础上新增了很多功能，而传统遥控器输入效率很低，已经不能满足智能电视的使用要求。针对智能电视的使用环境，业界目前提出的人机交互方式主要包括多功能遥控器、多屏交互技术、智能语音技术和体感遥控技术。
1.2 智能电视的交互方式及特点
智能电视的交互方式包括基于按键遥控器的操作、多屏互动的操作、语音控制、动作识别，交互方式的选择决定用户在操作过程中的用户体验。
（1）基于按键遥控器的操作
对于用户来说，按键遥控器尽管按键繁多，功能复杂，但是操作简单使用方便，符合传统的使用习惯。这种基础的控制方式包括开关机、音量调节、换台键等功能按键的使用，己经深入人心，因此用户对按键遥控器的依赖性非常大。按键遥控器的设计是根据用户的需求和使用方式决定的，随着功能的增减不断的进行升级设计。经过精简，现代遥控器设计操作是比较简单直观的。
为解决操作的复杂性导致用户体验差的问题，现有智能电视配备的智能体感遥控器，既兼容前者对基本节目的操作，又控制智能应用功能。保留传统遥控方式，从造型和改变按键的排布方式，进行了人性化的改进设计。
（2）多屏互动的交互方式
多屏互动这种交互方式，是将电视、电脑、手机以及PC等不同的移动终端通过建立热点相互连接，相互兼容不同的操作系统，进行同步显示的一种交互方式，可将手机或PC作为遥控器、鼠标、键盘，不仅控制电视节目的观看，还可以获得手机中的应用，分享照片与视频。传统按键遥控器面对智能电视的复杂功能，己经很难满足操控要求，多屏互动操控方式在不增加硬件的前提下，既经济又实用。
（3）语音控制
语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。语音识别技术主要包括特征提取技术、模式匹配准则及模型训练技术三个方面。
（4）动作手势识别
动作手势识别技术是由手型、身体动作辅以表情姿势为符号构成的动作识别的一种技术，是人机交互模式识别领域的项重要研究内容。动作手势识别系统可以消除健全个人与聋哑人之间交流的障碍，作为人体语言理解的一部分，动作手势识别还可以更高效的实现人机交互。
2 智能电视中手势识别技术专利概况
2.1 全球专利状况
截至2015年3月底，在DWPI数据库中检索到智能电视中手势识别技术的专利申请达到589项。
2.2 技术趋势分析
经检索得到全球范围内智能电视中手势识别技术的专利申请589项。
数据显示，2008年之前，智能电视中手势识别技术专利申请并不是很多。2008-2013年六年期间申请量数量成稳定增长的趋势，2013年为221项申请，达到峰值。到2014年，申请量有所回落，为90项。这说明到2013年以后，整个智能电视智能遥控市场已相对较为成熟，大部分厂商已慢慢确定技术发展方向。
2.3 区域布局分析
可以看到，在智能电视的手势识别技术领域，全球的专利申请主要集中在美国、日本、通过PCT申请、中国以及韩国，其中在美国进行的专利申请有408项，数量上排名第一，在通过PCT申请进行的专利申请有181项，数量上排名第二，而日本、在中国、韩国的专利申请量分别为176项、163项、120项。这反映出美国、日本、韩国及中国是当今相关产品的重要市场。
2.4 原创区域分析
从结果显示出该领域全球专利申请的原创区域分布情况。从图3可以看出，该领域原创申请的申请量排名在前的国家/地区依次为美国、日本、韩国、中国，其中在美国的原创申请268项，日本为128项。而韩国、中国和台湾的原创申请分别为81项、46项和24项。这一方面显示出美国在专利保护方面的优势，能够吸引技术朝着专利化的方向发展，另外一方面也显示出美国在该领域的强势地位。同时，日本与韩国在该领域的地位也不容小觑，这与其国家电子产品技术领先、销售市场成熟有着密切联系。
2.5 全球主要申请人分析
从结果显示出智能电视中手势识别技术专利申请的重点申请人及其在该领域的专利申请量。该领域的重点申请人包括三星、微软、索尼、LG、谷歌、Intel、松下、苹果等。其中三星、索尼、LG、松下均为代表日韩先进技术水平的电视生产厂商，而微软的相关申请主要集中在Kinect相关产业中，谷歌则是在电视领域相关的广告技术上进行专利布局，苹果公司自己的原创技术并不很多，但其在技术发展中通过公司并购得到最新技术是其一贯风格。
2.6 国内专利状况
截至2015年3月底，在CNABS数据库中检索到涉及有关的智能电视中手势识别技术的专利申请达到216件。
可看到智能电视中手势识别相关技术的国内专利申请的申请量总体量较低，呈现出阶段性，从2007-2008年有小幅上涨，之后处于一个申请量平稳期，至2010年开始出现了大幅度稳定增长，到2013年达到峰值73件。与前述全球历年专利申请量趋势相比，每一个阶段的增长均略滞后于全球历年专利申请。可见，国内企业在该领域技术发展相对滞后于全球技术的发展，但同时也紧跟全球先进技术水平的发展。
