人机交互技术范文
时间：2023-03-14 02:12:34
导语：如何才能写好一篇人机交互技术，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
【Abstract】The discussion of the teaching reform of human-computer interaction is proposed in this paper. The paper started from the problems existing in the current teaching， focus on the teaching objectives， curriculum content and teaching methods， on how to improve the teaching quality and stimulate students’ enthusiasm to cultivate students’ practice ability were discussed， and new ideas are provided for the teaching reform of the information course.
【Key Words】human-computer interaction； teaching reform； practice
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）15-00-02
人类社会已经进入信息时代，以计算机为代表的各种电子产品与人类的工作、学习和生活息息相关。随着计算机技术的发展，新的产品层出不穷，用户对计算机的要求已不仅仅局限于“更快、更强、更安全”，使用者希望寻求更为“好用、易用、适用”的计算机，优化用户使用计算机时的整个交互过程。[1]而人机交互技术作为一门研究系统与用户之间的交互关系的独立学科，也迎来一个全新的发展阶段。[2]从工业电子设计、移动终端产品到网络多媒体等各种应用，都可以看到它的身影。了解和掌握人机交互技术，对电子信息类学生而言，显得越来越重要和迫切。“人机交互技术”正是顺应这一发展方向而为信息技术方向学生开设的专业选修课，主要教授学生人机交互的基本原理，交互模型的表达和实现。
然而，计算机技术相关的各个领域，无论是数字信号处理，人工智能，或是用户界面的设计理念，其发展速度都超出了原先的预料。[3]因此，人机交互技术的研究也需要跟上业界的先进技术发展方向，研究与应用相结合，提高该技术的实际应用价值。但是就目前的课程内容和教学体系来看，本课程虽然介绍了一些人机交互技术的背景知识、表示模型、以及界面设计的原则，使学生基本掌握人机交互技术研究内容、指导思想和一些简单的界面设计方面的知识，但当前的教材和教学体系还处于2010年的认知水平，已经跟不上日新月异的计算机技术发展水平，而且与其他引入最新技术的课程如Flash游戏开发，游戏人工智能，动态网站设计与开发等方面联系不是很紧密，并且也不符合目前IT企业对界面设计工程师等岗位的技术需求。因此，如何利用“人机交互技术”课程平台，使学生能对基于用户需求的设计思想、交互界面设计、先进的多媒体技术综合运用等方面有一个更为深入的认识，培养界面开发的实践能力，提高信息技术类毕业生的就业竞争力，是目前亟需解决的重要问题。
1 人机交互技术教学现状与存在的问题
1.1教学目标模糊
人机交互技术是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，并围绕相关的主要现象进行研究的科学。它主要研究人与计算机之间的信息交互理论与方法，涉及计算机科学、心理学、认知科学和社会学以及人类学等诸多学科，是信息技术的一个重要组成部分，是一门交叉学科。[4]它与其他的计算机类课程都有一定联系，但是它本身并不研究某一门具体的技术或程序设计语言，因此在课程定位和教学目标制定时，往往会陷入多而不精，杂而不专的境地。教师在教学时，由于课程内容涉及面广，既要教人机交互的理论知识，用户心理模型，又要教实际应用设计，遇到学生基础不扎实，还要复习程序设计基础。在这种教学模式下，学生往往感觉学得很累，花了很多时间，但不知学到了什么。课程内容宽泛，目标不明确，学习效果较差，这是该课程目前面临的首要问题。
1.2课程内容落后
人机交互技术随着计算机技术的进步而发展，由于新技术的不断涌现，人机交互技术的内容也在不断更新。但是，目前大多数讲授人机交互技术的教材，其内容还停留在2010年前后的发展水平。以移动界面设计为例，许多教材都以诺基亚的Symbian操作系统为平台，讲解移动端界面设计的实例，包括键盘布局设计，按钮和屏幕分布等。但就目前消费类电子市场的实际情况来看，诺基亚手机已经退出了主流市场，Symbian操作系统也早已无人问津。目前手机市场以Android和iOS操作系统为主流，都已用触摸屏代替传统的实体按键。[5]同样的情况还存在Windows程序和Web界面设计工具，大部分教材还在使用MFC和Html，而目前业界主流的工具已经换成Winform和Html5。IT技术发展日新月异，新技术和新产品的更新换代速度非常快，固定的教材很难跟上新技术发展的脚步。陈旧的内容，导致知识刚学到就落伍，学而无用，会削弱学生的学习积极性，严重影响学习效果。
1.3重理论，轻实践
目前许多高等院校在开设人机交互技术课程时，大都以理论教学为主，实践环节所占比例非常小。教材中讲授人机交互原理，交互模型，设计原则等理论知识的部分，一般占到总内容的70%以上。而实际与应用相关的部分，如Web和移动界面设计，所占的比例相对较小。而且，这部分内容缺少合适的实践项目支撑，书本上的例程大都停留在入门阶段，很难引起学生兴趣，无法进行后续的深入研究。同时，学生最后的成绩评定一般以书面考试的形式进行。信息学科属于工科行列，最注重培养学生的实际动手能力。而且从目前IT公司招聘要求来看，比较重视应聘者的工作经验。对于高校毕业生来说，在学习期间自主动手创作的作品，参加比赛的经历，比学习成绩更具竞争力。目前的教学方式显然无法满足学生这方面的需求，如何将学到的知识转化为实际解决问题的能力，达到学以致用的效果，是该课程目前面临的重要挑战。
2 人机交互技术教学改革措施
2.1明确教学目标
教学目标为该门课程教学结束后学生掌握的知识和技能。制定合理的教学目标，需要了解业界目前的需求和学生前期掌握的技能。学习的最终目标是为了将来在工作中创造价值，所以首先要了解业界目前对该技术的需求。根据目前业界常规的产品开发流程，人机交互技术主要应用于用户界面（UserInterface，UI）设计这一环节。IT业界大多数公司都有独立的UI设计部门，对这方面的人才需求量相当大，对于信息学科的毕业生来说，有很好的就业前景。因此，可以将人机交互技术课程的教学目标定为：培养学生的UI设计能力。UI设计是指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计，在实际操作中，主要分为交互设计和图形设计。交互设计关注交互界面的使用便捷性，侧重于“好用”。而图形设计关注界面的美观，侧重于“好看”。这两者都是UI设计中不可或缺的元素。[6]据此可以将教学目标细化为相应的两个方面：界面设计和交互逻辑设计。界面设计不是单纯的美术绘画，它需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计，是纯粹的科学性的艺术设计。在教学过程中，要注意引导学生认识艺术元素在界面设计中的重要性，培养学生的审美观。交互逻辑设计通过分析用户的心理模型，设计任务流程，把业务逻辑以用户能理解的方式表达给用户的过程。在设计交互逻辑时，要改变学生在其他课程设计时以我为主的观点，从用户的角度出发，去体会用户在使用场景中的需求和痛点。然后，以解决用户痛点为目标，理性地分析如何利用手中的资源、借鉴类似场景的经验，去解决用户的需求。
2.2丰富课程内容
传统的教学方式一般以课本为主，实践性的例程也局限于书本之内，因此内容比较匮乏，吸引力不够。为了改善教学效果，应该引入能够引起学生兴趣的内容，以实践内容为主，提高学生的动手能力。比如，设计一个加法器。以学生已有的编程能力，可以用C语言实现，但是其操作界面是Windows的命令行，如图1所示。虽然实现了计算功能，但是作品的操作界面简陋，对用户毫无吸引力可言，同时也无法激发学生的学习兴趣。但是换一种开发模式，用面向对象编程语言，如VB，也可以实现相同的功能，同时开发一个简单的用户操作界面，如图2所示。学生对图形化界面的兴趣明显高于抽象的算法设计，将界面设计与算法设计结合，将程序运行结果显式的展示出来，有助于提高学生的积极性。
在具体的例程选择时，要遵循从简单到复杂的原则。首先，可以选取一些学生在低年级学习编程时实践过的程序，在原有基础上为它们添加操作界面，如前面的加法器。以此来激发学生对UI设计的兴趣，引领学生入门。然后，向学生介绍一些较为经典的例程，讲授UI设计的基本原则和方法。同时，向学生提供一些半成品作品，让学生在原有基础上进行改进，逐步提高学生的设计能力。最后，让学生各自选择一个感兴趣的课题，独自完成一个完整的作品。整个课程讲授过程中，例程选择要涵盖不同的难度，结合最新热点技术，抓住学生的兴趣点。
2.3改进教学方法
培养信息类学生的最终目标是提高他们实际动手解决问题的能力，而实践是提高动手能力的唯一途径。因此，在施教过程中，应该加大学生动手实践的时间比例。在对往届学习的人机交互技术课程的学生调查中发现，学生对理论知识的掌握，并不与投入时间成正比。学生反映理论知识比较枯燥，难以理解，容易忘记。针对这一问题，本次教改的实践中，将上课地点安排在机房，增加了学生自主实践的课内时间。实践与例程讲解结合，在入门阶段，一般时间分配上偏重于教师授课，留小部分时间给学生进行一些较为简单的实践。随着课程的深入，讲课时间逐步减少，增加学生自由发挥的时间，在期末前，可以安排连续几节课的实践，让学生完成一个完整的作品，作为期末考核。而对学生作品的评价，从人机交互技术课程的特殊性出发，转变以往教师单独评分的做法，组织学生互相评分，以强化“用户的体验是评价UI设计的唯一标准”这一理念。
3 人机交互技术教学改革预期成果
人机交互技术教改预期达到以下目标：
（1）教授学生人机交互技术的基本知识，培养学生初步掌握UI设计能力，为进入相关行业做技术储备。
（2）培养学生的兴趣，激发学生动手的意愿，提高学生实际动手能力。在有限的时间内，最大化的提高教学效果。
（3）以本课程为切入点，建立以实践为主的教学体系。加大投入，配置必须的软硬件设备，为信息学科的师生搭建一个教学、科研平台，以利于后续其他课程的教学实践。
（4）转变传统的教学观念，结合信息学科的实际情况，加强教师的实践能力，提高师资队伍的综合素质和业务水平。
4 结语
目前IT业的竞争日趋激烈，同时对人才的需求也不断扩大。如何培养合格的毕业生，并且让毕业生找到理想的工作岗位，是高等院校的信息学科的首要任务。因此在相关的课程实施上，必须与业界的需求结合，同时根据课程的特点，制定相应的教学目标、内容和方法，优化教学效果。人机交互技术教学改革正是在这样的背景下，一次非常有意义的实践。总结在此过程中得到的经验和遇到的问题，为提高信息学科的教学质量贡献力量。
参考文献
[1]宋鸣侨.浅析人机交互技术的发展趋势[J].现代装饰・理论，2012（2）.
[2]袁保宗.新一代（第四代）人机交互的概念框架
特征及关键技术[J].电子学报，2003（31）.
[3]董士海.人机交互的进展及面临的挑战[J].计算机辅助设计与图形学学报，2004（16）.
[4]杨明朗.人机交互界面设计中的感性分析[J].包装工程，2007（21）.
篇2
关键词：人机交互 体感 Kinect
中图分类号：TH789 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）09-0065-02
1 前言
计算机的发展历史，不仅是处理器速度、存储器容量飞速提高的历史，也是不断改善人机交互技术的历史。ACM图灵奖1992年获得者、微软研究院软件总工程师ButlerLampson在题为“二十一世纪的计算研究”报告中指出，“计算机有三个作用：第一是模拟；第二是计算机可以帮助人们进行通信；第三个是互动，也就是与实际世界的交流”。
人机交互（Human Computer Interaction，HCI）是研究人、计算机以及它们间相互影响的技术。人机交互技术，如鼠标器、窗口系统、超文本、多媒体等，已对计算机的发展产生了巨大的影响，而且还将继续影响全人类的生活。人机交互技术是当前信息产业竞争的一个焦点，世界各国都将人机交互技术作为重点研究的一项关键技术。
2 发展阶段
人机交互的发展历史，是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史。
20世纪40年代到70年代，人机交互采用的是命令行方式，用户采用键盘输入信息，以文本编辑的形式与计算机进行交流，这是第一代人机交互。这种交互方式的信息量十分有限，效率与易用性都比较低，而且对交流技术的要求也较高，使用者需要经过相当时间的学习培训。
到20世纪80年代初，出现了图形用户界面方式，并直接引发了桌面式操作系统的蓬勃发展，引入了鼠标这一划时代的交互设备。图形用户界面简洁而直观，效率和易用性都有了很大的提高，降低了对使用者的技术要求。
进入90年代，多媒体技术的发展使得人机交互进入了一个信息量迅速增长的时代，计算机界面输出更加动态，二维图形/图像及其它多媒体信息的方式，有效增加了计算机与使用者沟通的渠道。
图形技术的飞速发展说明，对于终端应用层面，使处理的数据易于操作并直观是十分重要的问题。人类之间交互的方式都是基于三维空间的，无论是命令行方式，图形界面方式还是多媒体方式，它们在实质上都属于基于二维空间精确信息的人机交互模式，不够自然、形象、直观。以人为中心、自然、高效将是发展新一代人机交互的主要目标。
3 新一代人机交互技术
多通道交互（Multi-Modal Interaction，MMI）是近年来迅速发展的一种人机交互技术，它既适应了“以人为中心”的自然交互准则，也推动了互联网时代信息产业（包括移动计算、移动通信、网络服务器等）的快速发展。MMI是指一种使用多种通道与计算机通信的人机交互方式通道（modality）涵盖了用户表达意图、执行动作或感知反馈信息的各种通信方法，如言语、眼神、脸部表情、唇动、手动、手势、头动、肢体姿势、触觉、嗅觉或味觉等，采用这种方式的计算机用户界面称为“多通道用户界面”。
在多通道交互技术中、发展最快、应用前景最广的是人体动作感应技术，简称体感技术，包括手势识别，面部识别，肢体识别及眼动追踪等。体感技术实现的方式主要是以红外/激光/可见光等方式追踪使用者的物理特征变化，并转化为响应的数字信号。目前发展较为成熟、应用相对较多的是手势及肢体识别技术。本文以微软公司最新推出的民用级体感设备Kinect为例，重点探讨基于体感技术的人机交互环境。
4 Kinect的技术特点
Kinect是微软基于Windows平台打造的一款运动感知输入设备，作为一款体感外设，它实际上是一个采用全新空间定位技术（LightCoding）的3D体感摄像头，利用即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识等功能，允许使用者使用身体姿势和语音命令通过自然用户界面技术与计算机交互，从而完全摆脱了传统输入设备的束缚。
Kinect的主要配置有：双RGB摄像头：提供红、绿、蓝三颜色通道，主要作用在于动作追踪；深度传感器：深度传感器由红外线投影机加单色CMOS传感器组成；多点阵麦克风：主要功能是为了聊天以及语音命令识别，并可以帮助过滤环境噪声；定制处理器和微软的定制软件：所有硬件都由微软设计的软件控制。
4.1 智能模糊建模
传统计算机编程基于一系列的规则，结果也很简单：是与不是，非A即B。在为输入输出数目有限的简单系统建模时，这种方式简单而有效。然而真实世界并不仅仅有“是”与“不是（非）”，还有“似是而非”，有“也许是”，还有“也许不是”，我们无法用简单的二元方式来定义真实世界。以挥手为例，这一简单动作对计算机判定来说，具有非常多的影响因子：手挥动的幅度，背景环境差异，现场光照的明暗，衣服质地的不同，体型差异造成的动作差异等。为此，我们必须用新的编程方式来教会计算机以更接近人脑的方式来解决问题，即智能模糊建模。
对于人类来说，当你遇到一个人的时候，你的大脑立即将注意力集中在他身上，并根据经验辨识出他的身份。这一过程并不是通过数百层的决策树来实现，而是人脑通过海量的学结推断出的。Kinect以类似的方法被创造出来。它观察身边的世界，它注意观察并不停学习你的动作。即使Kinect从来没见过你挥过手，也能很快地从它学习过的TB级数据中猜测出你所做动作的含义。
4.2 传感方式
Kinect所采用的是光编码技术，顾名思义就是用光源照明给需要测量的空间编上码，其本质仍是结构光技术。它通过红外线投影机将空间划分为连续的的数百个约10cmX10cm大小的格子，每个格子都有其唯一的编码，当人体在空间中移动时，划过的相应的格子，传感器就会捕捉到对应的编码值，将这些数据导入计算机中进行插值处理，即可得到相当精确的人体移动的速度、角度、范围等三维信息。
与此同时，Kinect的双摄像头会对场景进行实时记录，对得到的图像进行像素级评估，来辨别人体的不同部位。通过优化的智能算法，Kinect将人体从背景环境中区分出来，并最大限度的减少外界环境的干扰，如光照条件、衣物、发型、身高体型差异等，从噪音中提取出有用信号。
4.3 动作数据转化
通过图像信息和三维空间数据的整合处理，使用者图像的每一个像素都被传送进一个辨别人体部位的机器学习系统中。随后该系统将给出了某个特定像素属于哪个身体部位的可能性。将所有的这些可能性输入到接下来的处理流程中并且等到最后阶段进行判断。通过所有数据的全面对比计算，Kinect可将人体分为20个主要节点，并依此描绘出骨骼模型，目前其可以主动追踪最多两名使用者的全身骨架，或者被动追踪最多四名玩家的形体和位置。
5 应用前景分析
体感技术相对于传统的交互手段，交互方式更加自由，而且发出指令的形式也更多样，只要在系统中把动作与相应的计算机操作一一对应即可。例如，在演示图片时，双手分开视为放大操作，反之，双手合拢即为缩小操作，同样，模仿翻书手势的左/右挥手即为翻页命令，等等。对于某些特定场合，如手术中的医生，其非接触式的操作方式更是非常方便。
体感技术还具有贴近人类自然行为的操作特点。目前仿真机器人的发展非常迅速，但对于拥有数个关节和驱动电机的仿真机械手臂，传统的手柄加按键的控制方式极为繁琐，对于使用者的技术要求也很高。如采用体感交互技术，使用者就不是在操作机械手臂，而是机械手臂在模仿学习人类的行为动作，方便程度不言而喻。
体感交互技术还可与三维显示技术结合，营造更加完善的虚拟现实体验环境，使沉浸感与交互性都进一步加深。无论是三维环幕立体投影或是头戴式显示器，使用者通过体感技术摆脱了传统的操作手段，从而能够用更贴近现实世界的方式去控制计算机，为虚拟现实技术的应用提供了更多的可能性。
6 结语
本文介绍了人机交互发展的过程，分析了作为新一代的人机交互方式之一的体感技术，其自身拥有的独特优势，并以微软Kinect为例，介绍了基本的技术原理，认为体感技术具有良好的应用和发展前景。目前下一步的研究重点在于如何使用体感技术实现复杂的计算机命令，以及优化动作识别的效率与精确度，从而提高体感技术的实用价值。
参考文献
[1]谭剑波.张光刘.李琳.体感设备与被动立体相结合的人机交互方法研究[J].合肥工业大学学报：自然科学版，2011，34（2）：252-254.
[2]柳克俊.关于人机交互人机和谐环境的思考[J].计算机应用，2005，25（10）：2226-2227.
篇3
1.1人机交互也就是指产品的系统或软件与用户之间进行交流和互动的行为
用户可以通过电子产品中人机交互是界面与电子产品进行操作和应用。在科学技术不断发展的情况下，人机交互技术将会不断地得到突破和更新，从而不断促进电子产品能够按照人们的需求进行发展，满足不同类群用户的需求。
1.2在电子产品中运用人机交互技术
除了满足人们的需求外，更为重要的是可以提高人们的生活效率和生活质量，促使人们的生活变的更加丰富、更加简洁、也更加方便，同时由于人机交互技术在各行各业中运用广泛，这就可以将各个学科各个行业进行密切的联系起来，促使产品的不断优化以及人机交互技术的快速发展。
2电子产品中人机交互理念的应用
2.1人机交互模型
为了实现人机间的交互，通过实行不同的交互模型可以很好的达到这一点要求。人机交互模型是对人机交互系统中的相互交互机制进行描述的结构模型，例如：交互模型、用户模型、评价模型、人机界面模型等。这些模型通过不同的交互途径描述了在交互中的特点和交互的过程。
2.2人机交互与人机界面交互
人机交互实质上是人与电子设备之间的交互，可以实现人机交互用户同电子设备间的双向通信，而实现这一过程则需要通过相关媒介进行信息传导，通过一定的符号和动作来进行实现。
3人机交互在电子产品设计中的交互方式
在人机交互过程中，实际上就是一个输出输入的过程，通过人机交换界面用户可以直接发送指令，然后计算机会通过处理器对信号进行处理，并把输出的结果通过屏幕呈现给用户。由于交互模式种类繁多，所以交互的方式也具有多样化。
3.1数据交互
人机交换最主要的交流方式就是通过数据交互。在数据交互中，首先是由系统发出操作提示，然后用户根据提示并由相应的输入设备进行数据输入，之后系统会对输入的信息进行处理并作出响应，并给出反馈信息显示在屏幕上。
3.2图像交互
信息的传递在很大程度上是通过视觉系统进行的，那么在电子产品设计中实现图像交互就显得极为重要了。在电子图像交互中，按系统主要分为：图像处理、图像识别和图像感知三个层次。
3.3语音交换
语音是进行信息交流最自然最快捷的一种交流方式，在语音交互中通过将自然语音或机器语音进行合成的语音同电子产品进行交互。语音交互系统一般采取两种途径：一种是依靠音频进行交互的系统；另一种是将系统与语音技术的其他交互方式进行结合而形成的交互的系统，而这只是交互系统中的一部分。
3.4行为交互
篇4
除了调侃解闷，语音作为人与智能设备的交互方式之一，现在能做什么？
思必驰创始人、CEO高始兴拿起手机，没有直接解锁屏幕，而是按下一个语音键说，“给浩然发短信”，一秒钟左右，手机里传来温柔女声“短信内容写什么”，“告诉他我已经到北京了，明天会到深圳，我们见个面，帮我订机票”。
原本我们发短信或者打电话，都得先解屏手机，再点击“短信”或拨号，数个步骤后才能完成，而思必驰提供的这个针对智能硬件的解屏语音产品，即便设备没有可触摸的屏，发短信/打电话也相当便捷。
“你再想想，未来搜索会怎么‘搜’？”高始兴很有兴趣采访先从这个话题开始。在他看来，会影响到未来搜索的主要因素有几个：
一是整个硬件时代的迭代，从PC互联网到智能手机移动互联网，再到智能硬件的物联网，硬件端已经发生了翻天覆地的变化；相应地，人机交互的媒介也变化巨大，从键盘、鼠标，到触屏，再到语音、手势、虹膜等；在这样的大背景下，未来用户的搜索会越发的场景化，搜索的目的从传统的信息查询，转变为服务的获取、任务的完成。
思必驰希望能够实现的是，语音作为人机交互的重要方式，要能够形成一个闭环――信息搜索，服务获取，任务达成。
装上“大脑”
高始兴相信，搜索再往下走，特别在智能硬件端、在物联网上，语音交互一定是核心人机交互手段之一。“语音是唯一能传递复杂信息的交互手段，人脸、虹膜、手势，现在来看还只能够作为身份验证，或者做一个简单的搜索，要输入复杂的信息一定是通过语音。”
在感知智能时代，语音交互更多的是简单的语音识别，加自然语言理解，能够实现简单的搜索和控制；在认知智能时代，人机交互时机器更懂用户，懂用户的历史、懂用户的上下文，而且机器听不懂可以去问，允许用户打断，允许用户纠正，机器既有耳朵又有嘴巴更有大脑。这些是在感知智能时代做不到的。高始兴和思必驰团队认为，在垂直领域里面，机器的认知智能应该能做到，听不懂会问、知道怎么问、问什么，核心目的是帮用户快速地完成任务，这是人机对话的下一个阶段，也是思必驰要做到的事情。
高始兴介绍，思必驰现在主要做两款产品：
一是AIOS（AISpeech Operating System）人机对话的智能操作系统，把思必驰全面的语音技术整合到操作系统里，把人机对话逻辑整合进去，把后端服务比如高德导航、音乐、天气、聊天等服务整合进去，基于现在主流的操作系统，开发者（智能硬件方向上的合作伙伴）基于思必驰AIOS的标准化接口再做相应开发，让智能硬件产品能说会道，拥有了人机交互的能力；
一是核心硬件模组的研发，比如智能芯片、麦克风阵列，这样能配合思必驰的AIOS软件，因为有些场景里的语音交互需要硬件的配合，才能让交互的体验、交互的效率更好。比如声源定位，就需要环形麦克风阵列这样的硬件支持。
去年10月，苹果收购了一家英国软件创业公司VocallQ，加强Siri语音助手服务。高始兴称其为“全球做人机对话最棒的公司”。而该创业公司的创始人之一俞凯，就是高始兴创业思必驰的搭档。
“苹果为什么要收购它，为了加强对话。未来通过语音和智能硬件物联网之间进行人机交互的体验，就应该像在智能手机上一样。”高始兴说，不恰当地把智能硬件物联网的爆发类比做智能手机，手机在功能机时只是通信的工具，打电话发短信，交互非常难，但是在智能机时代，触摸交互非常爽，在智能手机上可以听音乐看视频可以购物，能够承载丰富的场景，更多的服务涉及到生活的方方面面，“人机能够对话起来，是实现这种美妙体验的第一步”。
力出一孔
语音交互技术不可能一蹴而就地去到那美丽新世界。
高始兴认为，语音交互技术的发展需要经历：基础的语音技术的提升，比如语音识别技术如何能够解决降噪、远场等问题，在场景化里的语音技术还需要提升，如何更准确地声源定位，做到更好的回声消除等；全面的语音技术的应用，人性化的语音合成比如名人的声音、家人的声音，基于语音的情绪识别等，让人机的语音交互更加友好；多模态的交互技术的结合，比如如何结合人脸识别、虹膜识别、手势识别等。
这三个语音交互技术的发展方向，思必驰都在做，不敢也不能对任一个方向有所放松，这是智能硬件物联网时代，实现真正具有认知能力的人机交互界面所必须具备的。
对于思必驰这样的创业公司来说，它的专注体现在，专注于智能硬件的语音交互，主要是针对车载、智能家居、机器人等智能硬件产品做垂直领域下的对话式交互。思必驰已于2015年10月和12月，相继推出针对车载产品的AIOSFor Car智能对话操作系统和针对机器人的环形“6+1”远场麦克风阵列。思必驰的合作代表型案例包括小米蓝牙语音体感遥控器、海尔馨厨冰箱、乐橙“小乐”机器人、捷渡中国“远界”智能后视镜等。
一个创业公司要成功必须要专注，力出一孔。高始兴介绍，剑桥商学院管理学硕士毕业后，曾从事过基于语音技术的汉语语音纠正、英语语音测试等方向的创业，也就是之前的思必驰。2014年把教育事业部分拆出去，成立了“驰声科技”，2015年被网龙全资收购。2014年全面转型之后，思必驰将精力和资源主要放在智能硬件领域的语音交互技术方面。
在车载、智能家居、机器人三个智能硬件方向上，是均匀着墨，还是看市场成熟速度？高始兴认为，从底层技术上，这些语音交互技术的应用场景有很多共同的问题要解决，当然在不同场景里应用是有差异化，产品化速度和市场成熟速度也会不太一样，车载市场会更快成熟一些，智能家居次之，机器人未来市场很大但是现在落地比较难。
篇5
【摘要】： [目的]总结肝移植术后病人的护理措施及健康教育。[方法]回顾性分析7 例肝移植术后病人的临床资料。[结果]本组病人术后异常情况能及时发现和处理，并发症减少，生活质量提高。[结论]加强肝移植术后病人的护理及健康教育是手术成功的保证。
【关键词】：肝移植；术后护理；健康教育
目前肝移植已成为治疗终末期肝病的最有效的方法[1]，然而肝移植是一个具有巨大创伤性的手术，术后大量免疫抑制剂的应用、无肝期和新肝的灌注等均可导致机体生理、病理、生物化学及血液动力学方面的改变及各种并发症的发生。术后护理及健康教在肝移植中起着举足轻重的作用，它为患者从移植至重返生活的整个期间提供了连续的评估和护理，术后护理质量的高低直接影响着肝移植的成功与否。国外研究证明，在临床护理中进行患者健康教育，不但有助患者主动参与、积极配合治疗和护理，还能促进功能康复，是提高生活质量的一个有效途径.
1 临床资料
本组移肝移植术后病人7例，男6例，女1例；35 岁～55岁。其中2例为肝炎后肝硬变；2例为终末期肝硬化合并肝癌；2倒为原发性肝癌；1例为急性肝功能衰竭。通过对7例肝移植术后病人进行护理和健康教育，病人术后异常情况能时及时发现和处理，并发症减少，生活质量提高。
2 护理
2. 1 心理护理 由于病程长，肝移植手术的特殊性和抗排异药物的应用等原因，肝移植术后出现精神异常并发症（表现为不同程度的焦虑、恐惧）的比例高达33%[2]。患者神志清醒后，护士就可以根据患者的需要进行相应的心理疏导，向患者说明手术已经成功，处于严密监护之下，使患者有安全感。帮助患者尽快适应重症监护病房的环境，尽量满足患者要求，向患者提供有关疾病恢复过程中一些相关知识，耐心倾听患者的反映，对患者周围环境进行调整（如听音乐、看电视），分散其注意力以减轻患者的不安。必要时可遵医嘱给予镇静剂，如咪唑安定，睡前避免情绪过于兴奋。病情稳定可适当的探视，消除孤独感，通过细微体贴的护理，均能很好的配合治疗和护理，取得了很好的疗效。
2.2早期重症监护护理 1）与活动 术后清醒和血液动力学稳定后抬高30度，术后24小时后改为半卧位，并逐渐增加肢体主动运动，或轻抬臀部，防止下肢静脉血栓、肌肉进行性萎缩或压疮形成。术后一周内变换不应过急，不宜采取全侧位。2）神经精神系统：肝移植患者术后可由于免疫抑制剂的使用、术后肝功能不全、肝性脑病、水电解质紊乱等可出现不同程度的意识障碍、周围神经功能障碍、精神异常等，要严密监测病人的意识、表情、瞳孔、肢体活动情况。烦躁时予以约束，避免意外损伤。3）循环系统：术后严密监测病人体液平衡，预防肺水肿。持续监测心率、血压、脉搏及中心静脉压（CVP）等。4）呼吸系统：大多数肝移植病人需要呼吸机支持24-48小时，使SaO2大于95%。早期及时吸痰，保持呼吸道通畅。拨管后鼓励病人深呼吸，协助拍背、咳痰，或进行吹气球训练。5）肾脏功能监测：术后至少24小时监测尿量，每小时尿量不低0.5ml/kg/h， 每日监测尿素氮，肌酐等；6）消化系统功能：术后24小时禁食、胃肠减压。7）皮肤、伤口及引流管的护理：观察伤口敷料有无渗血，保持清洁干燥，并保持床单元清洁干燥，各引流管通畅固定，保持口腔及会阴清洁，预防感染。
2.3普通病房护理 1）普通病房环境 ：病室光线充足，通风良好，每日消毒2-3次，限制探视及陪伴人数，进入病房者佩戴口罩，避免发热等感冒人员入内，定期做细菌培养。2）普通外科常规护理：监测生命体征、血糖，观察伤口敷料及各引流管，医务人员注意手卫生，密切观察有无并发症。3）药物护理：免疫抑制剂是肝移植术后排斥反应预防和治疗的必要手段，必须终生服用。肝移植术后免疫抑制剂多用以环孢素A为主的三联疗法（环孢素A+硫唑嘌呤+激素）和以FK506为主的二联疗法（FK506+激素），应对这些药物的副作用及注意事项向病人及家属进行详细的宣教，以免病人滥用药或不了解副作用而造成对抑制器官的损害，正确指导病人服用。4）活动与营养 鼓励病人尽可能早活动，促进肠蠕动，早进食，进高蛋白、高碳水化合物、高维生素和低脂饮食，利于康复。5）心理护理移植术后病人因药物影响、代谢紊乱、疼痛、及其他并发症的出现等生理因素，再加上陌生的医疗环境、与家属隔离、失去自我控制、身体完整性受到威胁、等心理社会因素的影响，常表现为严重的焦虑，应对病人进行耐心细致安抚与支持，同时有计划、有针对性的进行宣教及康复训练，可采用列举成功的肝移植病例鼓励其适应“移植的角色”。利于患者减轻负担，鼓励其说出心中的忧虑，积极心理治疗。
3 健康教育
1）居住环境要清洁，保持空气新鲜，流通，有条件者每天对空气消毒。家中的用具、餐具、日用品要注意消毒，3个月内避免食用乳酸类饮料，6个月内避免进生鱼、生肉等食物，禁止饮用酒类饮料，禁止任何形式的暴饮暴食，以低盐、低脂、高蛋白饮食为宜。禁止饲养任何宠物。
2）注意劳逸结合 生活要有规律，保持良好的情绪，适当进行体育锻炼，如散步，打太极拳，做一些轻便的家务活。术后4-6个月后可以重返工作，但因注意时间短，强度小，避免疲劳过度。每天工作时间不超过8小时。保证充足的睡眠。按时服用免疫抑制药物，如需出差，一定带上充足的药物备用。
3）定期复查与随访 移植后3个月内，每月复查一次，3～6个月内每三月复查一次，6个月～1年每半年复查一次，一年以后根据情况每年复查一次。复查的主要项目有：血常规、凝血功能、生化指标、免疫抑制剂血液浓度等。肝炎后肝硬化行肝移植的患者，需定期检测血清病毒学。肝癌行肝移植的患者，应每月进行一次胸片、腹部B超及血中AFP水平检查。如发现可疑情况，再进一步行CT检查。
小 结
肝移植是一项技术复杂、术后并发症多发的手术， 对护理要求严格， 护理质量高低直接影响预后。7 例患者经过精心护理， 达到了手术预期效果， 防止了各种护理并发症的发生， 均痊愈出院， 生活全部自理。4 例重返工作岗位。
参考文献
篇6
关键词：交互设计；用户体验；可持续；虚拟社区
1 概述
交互设计是涉及支持人们日常工作与生活的交互式数字信息产品或服务的设计。交互设计学科旨在对事物的行为方式进行合理地分析描述与架构规划，而后再设计出传达这种行为的最有效形式。[1]交互设计要解决的是“人―机―环境―社会”系统中出现的问题。这就需要设计师综合的考虑其间的关系，并做到利中取大，害中取小。
2 人机交互
（1）用户体验和个人可持续发展。
当今的产品设计特别强调以用户体验为中心，这便意味着产品在设计过程中对用户的关注度越来越高，其所提供的服务也是更加细腻和全面。造成这个趋势的原因主要有三方面，首先是由于大的设计环境正开始向以人为本的理念转变。其次是经济的发展使人们的生活水平不断提高，消费者对服务类产品的要求就变得更高了。再次是各行业内部竞争激烈，能够争取到更多的用户才能获得产品和企业的成功。[2]
然而“以用户为中心”的设计方法也并不是绝对的。2005年，美国认知心理学家、交互设计理论家之一的唐纳德・诺曼博士就曾以《以人为中心的设计是有害的》为标题发表文章公开质疑交互设计中过分强调人的因素的误区。诺曼认为不假思索地加以采用此方法可能是有误导性、错误的、甚至有害的。屈从于用户的要求会导致过于复杂的设计，同时忽略了最好的解决问题的方法。然而如今交互设计所暴露出来的问题不仅仅是“以用户为中心”或者“以活动为中心”所能解决的。例如，校内网的“开心农场”，自2008年12月推出以来每天活跃用户超过300万。与此同时，无数人患上了“开心网综合症”，更有甚者偷菜成瘾患上神经衰弱。2009年开心网名列“中国十大被屏蔽网站”首位，有离开者痛斥开心网的“三大弊病”：浪费时间，泄露隐私，身价过亿却没有现实满足感。
值得注意的是，开心网所面临的问题并不是个例。在国际上鼎鼎大名的MySpace、Facebook和YouTube等网站在美国也位居被家庭、学校和企业封杀的前三名。这些都给我们带来了不断的反思。
人性本身的缺陷，如感性与理性的冲突，理想与现实的冲突，进取与享乐的冲突，封闭与开放的冲突，追求时尚与从众的冲突[3]等会导致消费者在使用产品的过程中，不能很好地对自己的行为进行控制，而长此以往必然会严重影响到消费者正常的生活和健康，此时产品的优势已经转化为劣势。
（2）以人为本应当以个人的可持续发展为本。
“可持续性发展”是1972年在瑞典首都斯德哥尔摩举行的世界环境大会上正式提出的，1987年世界环境发展大会的报告《我们共同的未来》将可持续性发展定义为：“既满足当代人需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。这一定义得到了普遍的认可。[4]而人作为参与交互的主体，首先要确保其在交互中获得良好的体验，并能够进行健康、有序、长期的交互。
产品本身所具有的改变和影响人行为的能力，使得它必然承担起引导人们合理使用产品，并向人们传达正确的思想观念，鼓励人们追求积极的自身价值，寻求和谐的使用环境的职责。强调人、产品、环境、社会之间相互依存、互促共生的关系，已是未来社会发展的必然趋势，也是人们内心的共同诉求。[5]好的交互设计应当是能够对人的生产生活，情感交流起到促进作用的设计。
3 人人交互
（1）虚拟社区和现实社区。
“网络时代与以往各个时代不同的突出特征就是双重的社会存在论，即一个客观实在的社会和一个用计算机终端及网络连接成的虚拟社会。如何面对一个领土意义的社会存在和一个超领土超实体的社会存在，是网络时代的第一个社会特征”。[6]
虚拟社区给人带来安全感，经由媒介来表达自己，往往会自动过滤掉自己不好的信息，着重突出自身优点，而且通过虚拟社区可以很轻松地找到与自己兴趣相投的人群。再者，人都有多面性，通过网络可以释放自己内心潜藏的人格，扮演多个角色。同时人们可以在虚拟社区发表对现实社会的不满，寻求精神上的慰藉。例如，较热门的网络游戏《模拟人生》就满足了以上条件。该游戏最成功的地方，就是它成功地将市民的生活与朋友、邻居间的互动关系紧紧结合。借由《模拟人生》所创造的人生国度，让你有机会创造一个“够创意”的生活，换个角度思考，与你的真实生活相互印证，也许会有更多的领悟。但这些交互产品往往只能解决远距离，虚拟社区人群间的交流，却无法促进近距离、现实生活中人与人之间的交流。例如，我校的江南听雨论坛，极大地促进了在校师生之间、学院之间、行政机构之间的沟通互动，却无法促进寝室同学间的情感交流。
而Facebook和人人网所采用的实名注册方式，在一定程度上缩减了网络社区的虚拟化和不可信任度。Facebook由于它的真实性而备受好评，大多数Facebook的用户都只和自己相识的人交流，虚拟网络的世界也终于与现实世界有了交集。
（2）如何通过网络促进现实社区的交流。
交互设计横跨真实与虚拟的两端，通过设计数字信息产品和服务来架起人与人之间的桥梁。而在人与人之间的交流中，最为重要的是与现实生活中、存在于同一物理空间的人建立持久稳定的社会关系。网络社区具有传播准确及时，受众集中，影响力大的特点。如果加以利用，采用线上交流与线下互动相结合的模式，可以很好地促进现实社区人们的交流沟通。
4 人机交互与人人交互的关系
交互设计所关心的不仅是人与电脑的交互，也不完全是人与机器的交互，交互设计的对象实质上是通过设计或改进交互媒体产品来促进人与人之间的交流和联系。[7]人机交互与人人交互虽然是交互设计的两个出发点，但设计人与机器交互的最终目的也是为了通过机器能够更便捷、有效地实现人与人的交互。我们无法忽略人的社会属性，脱离了社会，人将不再是社会的人。感谢科技的发展带来的便捷，只要我们能够因势利导，生活一定会更美好！
参考文献：
[1] Coper，A.The Inmates Are Running the Asylum：Why High Tech Products Drive Us Crazy and How to Restore the Sanity[M].2006.
[2] 王晓龙.论个人即时通信产品交互设计中的矛盾性[M].2009.
[3] 郑碧强，张叶云.大学生“宅”生活热的冷思考――基于社会学和心理学的交互视角[J].福建师范大学学报，2011（3）.
[4] 方兴，杨雪松，蔡新元，桂宇晖.数字化设计艺术[M].武汉理工大学出版社，2004.
[5] 王璞.浅论人机交互背后的人人交互[J].电脑知识与技术，2010（5）.
篇7
（一）顺应时展
完整的室内设计方案需要耗费设计师大量的劳动力，平面设计效果途难以完全地展现设计师想要表达的理念，客户通常也无法全面地感受设计师的设计方案，无法预先体验设计内涵会导致许多设计的缺陷。随着科学手段的不断发展，图形处理软件的计算能力不断发展，三维的图形技术也开始兴起。近些年来国内开始对室内交互设计进行研究，并不断提升在PC上利用虚拟现实模拟技术的应用，这使得室内设计的交互式表达的广泛利用成为可能。科学技术的不断进步让我们进入了一个信息化的时代，计算机网络的广泛运用在各个行业当中。现代的室内设计作为21世纪的一个新兴行业，无论从设计、表达还是沟通方面都需要大量地引入新元素，所以这就要求室内设计不断尝试更新，引入大量的新兴元素来吸引消费群体，其中最为突出的是室内住宅的呈现方式，如何做到这方面的创新是室内设计需要探索的重点。当下时代，需要不断把握设计和表现的新方式是研究的主要意义。
（二）提高设计效率
传统的室内设计有着悠久的经验，但是在资料的累计上、信息的搜索上存在着滞后的问题。新时期的室内设计要更加注重将模块化的概念引入室内设计，追求创新的可操作性，让已经拥有的设计数据得到有效的整合，用于更好地弥补现代住宅设计中资源缺失和滞后的问题。同时，设计者也可以根据自己的设计来建立模型，在设计中更具有直观效果，由此可以提升设计的效率和质量。
（三）实现虚拟室内的直观表达
在传统的住宅设计流程中，室内设计表现的手法过于单一，且室内设计的流程较为复杂，对于设计师来说，和客户在沟通上也存在着一定的障碍，尤其对于非专业的客户来说，并不能通过设计师的图纸深刻地感受到设计师想要传递的效果。随着网络技术的不断发展，数据模型的使用开始普及，这都有效地为虚拟图形模型化的实现做出了铺垫。所谓的虚拟现实，就是通过网络技术和数据模型来实现的图像直观化。利用虚拟的技术构建开放的交互性室内设计系统，通过对手势的识别、语音的来将实现模块化的3D引擎，通过艺术的设计和科学技术应用的结合，让客户能够直观地感受到设计师想要传递的设计信息，通过虚拟的环境交互性来理解设计信息，都有助于室内设计今后的发展。
（四）实现室内设计的可持续发展
在室内设计中，引用可持续发展的经济观念是十分有必要的，同保护资源和生态环境的理念相结合，对室内设计的灵感和作用都大有帮助。如今的装修不仅在施工中上大有浪费，同时在设计上也存在着诸多浪费的现象，室内设计的交互性不仅可以有效地提升设计的效率，提升设计的环境质量，同时也可以让客户更直接地参于到室内的设计当中，促进室内设计的个性化、多样化，这不仅符合在地球对资源节约利用的原则，同时也提升了决策的科学性，强调了在设计中以人为本的观念。室内设计的交互式设计有助于提升住宅的环境质量，对于住宅的可持续设计和建设、以及以人为本的体现都有着极为重要的现实意义，是室内设计在今后需要提倡的观念。
二、室内设计交互式表达应用研究综述
（一）自然人机交互
目前的人机交互设计到的领域有很多，如自然语言处理、人工智能、多媒体系统、模式识别和可用性工程等等。人机交互在设计产生时更是设计到了语言学、心理学、人机工程学、工业设计等诸多方面的研究成果。人机的交互技术不单单局限于键盘和鼠标的输入，利用手柄操作，同时也不仅仅地局限于触摸设备，更加新奇的方式在层出不穷，例如手指某个关节的弯曲、头部的转动，人体的旋转移动，声波在空气中产生的振动影响，表情的不断变化和眼珠的转动都可以实现人机交互系统的信息传递过程，从而完成人机的交互效果。人机交互是目前最新颖的科技领域，对此世界各国都十分重视。在美国的信息操控软件中，将人机的交互技术列为和计算机并列的关键技术，认为人机交互技术有着工业性的突破，同时它对工业的发展十分重要。美国的国防技术中，人机界面不单是对软件的操控，同时也是计算机和软件并列应用的关键技术。在欧盟的研究发展计划中，专门设立的相关的技术项目，其中包含了通道人机交互的界面，在这一领域中的零线对整个计算机系统的控制都有着重要作用。在我国的国内对于人机交互技术的研究和发展起步较晚，在我国的973和“十五”计划中被列为重要发展内容。在中国的科学院软件研究中最早是实验室处理多模态人机交互的相关研究，承担了国家基金所资助的“高效、自然、面向主流”等多通道用户界面的研究。973计划是重点研究发展规划虚拟现实的基础课程理论，实现相关算法。随后，国家又提出了给予PC-机实现多通道的人机交互环境开发工作，进一步实现虚拟的三维交互技术。并取得了相关的研究成果，还申请了专利。
（二）室内设计中交互式表达应用研究
室内设计中要对空间大的细节构建尤为注重，如今的住宅室内设计普遍采用模型建立和平面绘图这两种方法，遵循的是平面、立面、剖面图和效果图这是四种形式结合的方式。再通过建立模型来辅助表达效果，对室内设计的空间布局、风格细节进行演示。随着计算技术的不断发展，在设计领域的各个三维建模软件和手段也层出不穷，例如3dsMax、Rhino、Sketch、Maya这类三维的建模软件就可以表达出复杂的空间结构。在电脑上再配上相应的渲染软件，通过室内的设计方案来实现数字化的表达，让效果图更获得更加逼真与直观的效果。目前市场上有着大量的软件学习书籍、软件的经典教程，如何更好地实现室内效果图面的表达，从这些书中都可以学习，这些书籍和操作方法在市面上广为流行。随着媒体的介入，室内设计也开始趋于多元化的表达，从普通的图版表达到PPT的演示、动画的演示，直到获得与时代结果的交互虚拟模式，人们的平面化构图开始进入了立体三维时代，“网上世博会”可以将访问者带进相应的场馆中，利用鼠标的点击可以对室内空间直接进行感受，例如北京鸿扬家装公司与圆方软件公司合作开发了“鸿扬家装运营”的系统，利用室内设计交互式表达的设计，根据客户的需求来进行基础的房屋装修设计，通过三维立体的场景来表达设计理念。三维软件的使用在我国越来越广泛，但是由于三维在身临其境的体验上还尚有不足，四维空间表达模式也得到了发展和运用。这种交互性的表达设计让周围环境得到模拟，让用户达到身临其境的体验，让听觉、视觉、触觉都如同在现实中一样。目前的四维空间的表达在影视行业中运用得较为突出，在设计中尤其是室内方面涉及的领域较少。综合各种表现形式，室内设计中人际互动的形式在未来占有较大的优势，并且逐步成为室内设计表达的主要形式。总体来说，国外的设计表达研究主要都体现在建筑的设计上，而对于室内的设计表达研究较少。在我国，对室内住宅的交互式设计研究通常都以书籍的形式出现，多为普及，但是缺乏研究性。所以目前流行的还是二维的平面图形表达研究。
三、实现室内设计交互式表达应用的意义
（一）具有时代特色
室内设计本身就是一门带有综合性的学科，在信息技术发达的今天，智能科技被广泛地利用，努力地找寻室内设计领域和目前科学技术可以进行契合的反响，利用语音识别等3d引擎技术，研究和开发出一种全新的室内设计表达方式，引领行业的潮流。环境艺术设计领域和计算机的设计领域在研究上具有交叉性，室内设计是一门充满艺术性的学科，而计算机软件等三维技术的运用则是充满了智能科技，室内设计交互式表达是利用科学和直观的手段来表达和演绎艺术。目前的信息化和智能手段盛行在社会生活当中，利用室内设计的交互式表达来实现不同户型和装修风格的切换工作，将模块中的空间结构、空间摆放物件，利用数字模型来进行展示并及时根据现实情况进行调整，与传统的真实方案和样板房相比，数字模型更具有便捷性，它的制作周期短、同时成本也较低，装置的配件随时可移动，可以在户外搭建，这些都属于优化的属性，室内设计的交互式表达无论是在实践推敲还是在商业售卖上都具有很高的便捷性。
（二）具有创新意义
室内设计交互式表达提倡尊重环境、保护环境，同时坚持以人为本。对室内设计的表达方式进行了创新，利用虚拟的环境来传递设计信息，让室内设计结合科技和自然，更具有直观和便捷的效果。室内设计的交互式表达更多对模块化、参数化的室内设计提出了新的要求，这种要求下有效地提升了设计的效率，并且在一定程度上节约了设计的成本，节约了我国目前设计成本高、浪费多的室内设计难题。室内的模块化设计可以利用不同楼盘和户型，来支持现有的模型运行。通过建立和房型匹配的3d模型库，达到检测设备和渲染引擎的中间件。通过对体感技术、语音智能讲解技术来实现室内环境的表达，让观看者更有身临其境的感受和体验。
四、结语
篇8
[关键词] 摄像机 交互 展演建筑
交互，意指参与活动的对象，可以互相交流，双方面互动。相信每个看过电影《钢铁侠》的人，都会对电影里面神奇的三维交互技术印象深刻。主角与智能电脑之间的全息交互画面，神秘迷人，令人神往。虽然现在的科技水平实现不了科幻电影里的全息交互，但是基于摄像机的交互技术依然可以给参观者带来同样的三维交互体验。2013年米兰设计周，参观者走进这样一个展馆，内部是黑暗的。当参观者的眼睛逐渐适应黑暗，会看到展馆中部有一个灯光形成的墙在渐渐由暗淡变得明亮。沿着弧形的台阶走到中间，参观者会发现刚才看到的墙其实是一个由无数半透明的小球组成的雕塑。所有的小球悬浮吊挂在半空中，雕塑下面是一片水面。这时雕塑渐渐亮起来，投影光柱照在小球上面。一个球开始亮起，更多的球点跟随亮起，逐渐增多。它们像是由下方水面的水蒸气蒸发而形成的云，又像是原子结构中的一个个细小的微粒，充满着生命的神奇。随着参观者的靠近，神奇的光元素开始闪烁并且变换形状。光线像雨丝一样从天上洒落，落在雕塑的顶端，它缓缓的流动最后变成一个明亮的点，所有的点最后形成了一个灯的网络，像有机的细胞。参观者不停的移动，雕塑也不断的流动，变化形态，成为充满活力的流光。一个个小球就像分子一样，聚集并相互作用，形成美丽的景象。想象一下你在这样的空间，你的一个动作、一个漫步都会让眼前产生不一样的灯光魔术。这仿佛就是一种全息交互，每位参观者都感觉自己像是一个魔术师、一个创造者。在虚空中创作光影的艺术，手一挥，灯群仿佛收到了引导一般开始聚集闪烁，时而透明形成海浪一般的波涛。手再一推，仿佛给了波涛一个推力，让它不断的起伏变幻。这样的交互技术让设计作品更有感染力，它不再是传统意义上的不动的展品、雕塑，而是流动的雕塑。这个流动的雕塑似乎是由参观者创作的，充满了趣味的互动。
但事实上，这个魔术是由安置在雕塑周围的六台摄像机创造的。这些三维摄像机带有跟踪系统，可以分析参观者的位置和姿势，跟踪系统不间断的工作。人体所有的关节动作都可以被其辨识，所有被跟踪的数据最后会通过一台计算机处理，并将生成的图形由八台激光投影仪输出，同时相应的声音效果也会通过计算机的音响系统同步输出。声音和动态效果的实时生成，使参观者与流动雕塑之间的三维互动更为吸引人。同样的技术也用在了耐克品牌位于伦敦市中心的百货公司的橱窗展示设计中。传统的橱窗设计似乎已经形成了一种定势，即是静态的展示，各种模特、产品，造型不同的摆放在橱窗里。路过的行人匆匆而过，很少有人为之驻足停留、仔细欣赏。但是耐克的这个橱窗展示设计改变了这种定势，因为其引入了交互技术，使橱窗整个生动活泼起来。现下人们用惯了数码产品，苹果手机、安卓系统手机
都是人机交互理念的成功之作，手在触摸屏上轻轻一按就可以连接丰富多彩的世界。耐克的橱窗设计也想引入触摸屏的概念，可是像橱窗那么大的触摸屏并不可行，于是设计者引入了基于摄像机的交互技术。在耐克一款运动鞋展示橱窗前的人行道上，有一个蓝色的“Stand by”即“站在这里”的标记。当行人站在这里时，橱窗内的显示屏上开始倒数计时，然后让行人跳起。显示屏会显示行人起跳的高度，并提示行人是否要保存数据。行人可以通过触摸橱窗玻璃上的“YES”或者“NO”的标记，来选择是否保存跳跃记录。这样的橱窗设计，既符合耐克运动品牌的形象，又与时尚合拍。参与者感觉自己面对的似乎是一个人性化的智能电脑，这一整块橱窗玻璃是一块触屏，其实这也是基于摄像机的交互技术在发挥作用。摄像机通过捕捉参与者的手部动作，将其反馈给计算机，计算机再将相应结果从显示屏上显示。这种基于摄像机的交互技术在国外研究多年，上文所述的例子就是运用的 Kinect 技术。Kinect是微软在 2009 年的一款游戏体感周边外设产品，它是一种三维体感摄像机，微软还推出了针对Windows 7 设计的“Kinect for Windows SDK”软件。通过软件，技术人员能够直接取得距离传感器、彩色摄像机以及麦克的原始数据。通过 SDK 软件，能够追踪 Kinect 视野中一到二位用户的骨骼影像，并依此建立可以体感操作的应用程序，这也是本文基于摄像机的交互技术的主要技术支撑。最新款的SDK 软件带有的 Kinect Interactions 功能，即交互功能，能够实现手势前推可按键（Push-to-Press）和手势抓握平移（Grip-to-Pan）等功能，这样是不是更有《钢铁侠》里全息互动的感觉？Kinect 目前所展现出来的功能及用途还只是刚刚起步，更多的用途需要设计人员去发现去创造。比如在展演建筑中，如何恰当的将该技术融入到展品、展项中去。目前，在展演建筑中应用最广的是基于投影仪的多媒体技术。如果只有投影仪，那它只有简单的显示功能，没有太多的智能人机交互效果。但是加上摄像机以后，就好比给盲人装上了眼睛。再配上计算机，就能成为一个能对环境做出适当反应的“智脑”。微软 Kinect 的推出让这些变得更为简单，同时其价格并不昂贵，所以具有推广运用的潜力和价值。
交互在展演空间中的魅力不用赘述，从上海科技馆、北京中国科技馆的受欢迎程度既能体现出来。在这些科技馆里，运用了更多的交互技术，能够充分吸引参观者的兴趣。同样的交互技术不是只能用在科技馆类建筑的展示设计中，任何艺术展品如果想唤起参观者的共鸣，都可以恰当的运用交互技术。博物馆之类的展演建筑的展示形式应该逐渐改变，从传统的、静态的、说教式的展出，从让观众倍感乏味的对展品只是单纯的保护性展览中转变过来，变得更加人性化，更注重与观众的互动交流，让观众主动的去参与、去选择感兴趣的项目，这样观众对设计者想表达的内容反而更有认同感。如果展演空间设计者在恰当的时机引入基于摄像机的互动技术，那展品、展项将立刻生动起来。如同前文所讲的流动雕塑一般充满了生命力，更能唤起参观者的共鸣。或者如耐克橱窗一样使展项更加的人性化、趣味化，参观者仿佛在面对一个智能电脑，充满科幻之感。在互动之余，也更能提升展演建筑本身的吸引力。
参考文献
[1]朱中的.基于投影仪摄像机系统的人机交互关键技术研究[D].中国科学技术大学，2011.
[2]黄鑫，李女仙.当代博物馆展示中的交互设计方式[J].装饰，2011.
作者简介：
篇9
关键词：自然交互;可用性;易用性
从古至今人类的发展进步的主要方式就是效仿自然中的动物或植物中得到灵感，汲取经验和技能。人类在长期的发展实践中将这些技能、经验逐渐转化为自身的本领并且不断的将这些本领深化发展。人类通过自然相通的信息，本能地发出自我预警。例如，在危险或紧急情况发生的时候动物会以特有方式的叫声发出提示。人类从中得到灵感，用警笛声警报。通过这样的方式避免认知负担、减少学习成本，更容易被人们所理解、接受。但是随着科技的发展，现代的科技的交流语言和方式对于大多数用户还是个巨大经验技能挑战，正如市面上的使用频繁的铁路自助终端服务设备，用户如何能够进行顺利正确的操作仍然是个困难的任务。为了能够与复杂专业的现代设备进行顺利的人机交流，用户被迫学习专业性强的知识技能，大大增加了学习成本降低了用户的使用体验。因此，回归自然便成为了设计师们对人机交互设计的新趋势。
1 相关概念的界定
（一）自然交互设计的概念
自然交互的概念共包含了两种的含义。
第一种含义是指用户与设备间的实际物理性的交互方式。例如数字序列信息交互、图像信息判断、肢体语言和语音控制交互等交互方式为主要的人机交互方式。在这里，图像交互、动作表情手势控制和声音识别、触觉交互，都属于自然交互方式的研究范畴。不言而喻，人与终端设备之间的交流方式除了数据交互之外其他都属于自然的交互方式。然而在人与设备的细节交互操作过程中，人机交互方式设计不能完全成为一种自然的交互方式，这对自然交互方式的含义就有了另外一种定义。即以用户为中心的自然交互方式，通过对用户的使用体验研究并运用各种科技知识及交互技术，使使用者根据自身的生活习惯和掌握的知识与交互设备进行自然的信息交流。或用户通过日常的认知习惯能够在最短时间内学习和掌握基本的使用方法。简而言之就是能使用户与设备之间达到自然顺畅交流的交互方式。
心理学认为，学习是基于经验而导致的行为或是与行为潜能相对一致的变化过程。学习速度和成功或失败主要起决定因素的是学习行为和使用者的生活经历和习惯匹配程度。因此用户的行为方式就是自然交互研究的重点。
（二）什么是交互性
交互性是一个相对宽泛的概念，应用在不同的范畴内意义不尽相同。交互性设计主要用于电脑和数字多媒体领域，接下来我们主要针对人机交互和一些相关的概念进行阐述：
（1）人机交互（Human-Computer Interaction， 简写HCI）：是主要研究设计、评价和实现供用户使用的交互计算系统以及有关这些现象进行研究的科学。
（2）人机界面（Human-Computer Interface，简写HCI）：是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。
自助终端服务设备的界面交互性设计是一门新兴的艺术设计学科，近来随着自助终端设备在生活中的普遍应用进而发展迅速。界面交互性设计的优劣直接影响着用户使用操作的兴趣和人机交互效果。以用户为中心的界面交互性设计理念忠于用户感受，更多考虑用户如何能够顺利完成下一操作目标进行优化界面的交互性设计，而不是单方要求用户去为了适应交互性设计者的想法而改变用户最本能的使用习惯。
2 铁路自助终端设备交互设计的原则
对于用户来说，有用性应该是自助终端设备的交互设计首要原因，它所提供的功能操作、信息输入提供给用户有用的知识信息就像一本专业书籍一样，成为用户工作或生活当中必不可少的一分子[1]。不论面对什么层次的服务用户，用户都可以自如的应用所掌握的生活中的常识顺利完成人机交互任务。同时用户只能通过使用这些输入操作功能才可以获得具有实用价值的结果[2]。它的交互设计原则包括以下四个方面：
（1）界面交互性设计风格统一
应用程序内部一致、设计图标信息与功能一致、界面整套交互性设计风格一致统一。力求与用户的生活中所熟悉的知识、经验和技能相一致。例如：统一的名称术语，一致的图标设计风格，这样做的目的可以使用户应用设备时利用自己已掌握的常识及已形成的生活习惯凭借经验迅速识别信息，提高设备界面交互性设计的高效性和易用性。
（2）界面信息设计少而精
如何减轻用户的短期记忆负担：降低用户的学习成本和时间？避免用户完成多个交互任务的同时存储太多复杂的应用信息等。界面信息设计精炼可以提升用户在使用设备时的操作成就感，避免因为操作失误率所带来的不愉悦[3]，增强使用中的自信心，从而实现高效愉悦率。
（3）及时的信息反馈
提供及时可靠的反馈信息。反馈信心要与当前的操作情况相一致，并且要向用户精准详细的指示出所有安全问题、出错位置、系统反馈延迟、操作成功与否、操作完成等信息。针对操作完成信息要给出连续、清晰、完整的反馈信息。例如：用户在进行人机交互的过程中，要有及时合理的对话指示框给用户，精确的标注出操作流程的开始、中间进行中和操作任务结束;在许多现有的自助终端服务设备的文本消息的任务流程设计都是非常优秀的例子。
（4）高度的容错性
提供错误预防和纠错、报错功能。在物理键盘上，重要控件，按键放置松散有度，从而可以有效的减少错误输入的发生;在电子触摸屏幕上，避免主要常用功能的控件设计过小或其控件之间排列过于拥挤;对于非法输入及时做出修正的反馈信息提示或标注错误内容，输入错误修正后反馈信息提示消失;允许用户在系统操作途中，行使临时撤销操作这样可以让使用者切身体验到系统的反应迅速性和强大的系统操作性;对人机交互过程中的每个时期使用者都掌握绝对的控制权力，并且对于在使用中出现的各种突发状况用户都有随时监控和修正的能力。
3 自然交互方式在铁路自助终端服务设备界面交互性设计中的应用优势
在现代社会，人类文明高度发达，我们的衣食住行都离不开与先进的科学技术，然而，人们在享受科学技术带来的挑战的生活方便和快捷方式也面临着我们的专业技能的技术。例如，用户购买了一款家用电子产品，要避免使用操作失误损伤产品，用户第一件要做的事就是阅读使用说明书，否则将无法使用设备并且进行正确的操作。但是对很多用户，即便阅读了一本复杂厚重的说明书，还是无法进行正确操作，仍然无法顺利正确的完成任务。此时，回归自然交互设计便成了解决这一难题的不二法宝。
自然交互方式的设计概念在潜移默化中已经渗透到了一些自助终端服务设备中，在对铁路自助终端服务设备的进行人机交互设计时，必须遵循以用户为中心的设计理念。界面的交互设计方式应具有简单、易用、可用性强的特点。为了实现这些特性的成功与否在很大程度上取决于设备界面的交互性设计操作方式与的基础，生活经验与用户的生活方式行为习惯匹配程度。将自然交互中的信息图像识别、语音识别、手势控制甚至动作行为控制等一系列的交互方式融入到铁路自助终端服务设备的交互设计中，丰富了人机交互方式和途径，即使缺乏电脑经验的用户也可以通过语音控制来顺利完成人机交互任务;自然交互设计更遵循人的本能，依据人在长时间的社会生活中所积累的生活经验及技能，提高设备的易用性和可用性。
4 结论
在科技现代化的生活里，铁路自助终端服务设备在铁路售票服务中所占的位置的作用越来越重要。由于我国界面交互性设计起步晚，发展研究目前也只是处于初级阶段，随着市场上自助终端服务设备在各行各业的普遍应用和发展，题录自助终端服务设备作为现代信息的重要科技产品，必将成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分。因此，拥有巨大消费群体的铁路自助终端服务设备迫切需求基于自然交互方式的界面交互性设计，来改善现状。而视线跟踪、语音识别、手势输入、感觉反馈等交互技术的发展，使得现在的交互设计研究已经不再局限于单通道的交互行为，以自然行为为基础的界面交互性设计研究顺应了交互设计的发展趋势。眼球移动跟踪，语音识别，手势输入，感官反馈等交互技术的发展，让交互设计的研究不再局限于单一的方式。在界面的交互性设计中，自然行为交互设计研究更加符合交互设计的发展趋势。
用户对于交互产品的情感诉求反映了用户对铁路自助终端服务设备界面交互性情感体验的要求。在自助终端服务设备的界面交互性设计中，应用自然化的交互方式将极大的提高界面的感性价值并使其发挥应有的重要作用。用户体验是一种感性体验，用户本身也是一种情感占主导地位的生物。想要用户在体验当中最大程度的发挥主观能动性，得到优质的体验，就应该充分调动用户的身体感官，从而有机会最大降低系统模型和用户模型之间操作效果差异，为更好的人机交互设计寻找更大的突破。
自然的交互方式，是以认同用户自身的感受为研究方向，操作方式更容易被用户理解也更容易让用户以此来向产品传递信息。自然交互方式将数字媒体世界中犹如夜空遥不可及的行星一样的数列层序，化繁为简的形象带到物理世界当中，拉近了两者之间的距离，从而使交互变得趋于自然化。好的交互设计是遵循以用户为中心的设计理念。心理学认为，学习是基于经验而导致的行为或是与行为潜能相对一致的变化过程。而自然交互研究的重点就是用户的行为方式。以自然用户界面为代表的自然交互方向，是人类追求与环境更加和谐相处的需求以及对自身需求的反思共同作用的结果。将自然交互融入到铁路自助终端服务设备的界面交互设计中，同时又严格遵循自助终端的交互设计原则，这样有效的将人机交互方式更加的符合人的认知度和本能反应，并且大幅度提高了设备的可访问性。
参考文献：
[1]马佳琦.基于隐喻的手持移动设备交互设计研究[J].北京邮电大学，2010.
[2]孙传祥.基于自然交互方式的移动终端产品交互设计研究[J]. 山东大学.
篇10
1国内外研究现状及发展动态分析
1）住宅室内设计的发展趋势国外的室内设计行业兴起较中国早。二次大战后，室内设计行业开始出现欣欣向荣的景象，在20世纪50年代，室内设计已经发展成一个独立的行业。约翰•派尔所著《世界室内设计史》有相当的影响力，但这本著作中，对于当代室内设计发展趋势的论述不多。1991年，在张绮曼和郑曙旸两位先生领衔下的《室内设计资料集》作为一本实用的、总结多年设计经验的资料类图书弥补了1980年代中国的理论空白期。之后，霍维国、霍光、丁琦、曾坚等人对室内设计的发展史、流派和未来趋势做了相关研究。如今，伴随着建筑设计思想的逐步成熟，室内设计思潮和流派也趋向平稳，人们普遍关注的重点从最初的装修、装饰开始走向个性室内空间的营建；另一方面，随着节约型社会、可持续发展、节能减排等全球化问题的提出，结合现代化科学技术，室内设计行业也做出了相应应对策略。莫斯塔第的《高技术策略的住宅》（2005）积极寻求与自然界的能源相协调的方式来创造自给自足的建筑能源系统。2010年由[美]PhyllisSloanAllen等所著的《室内设计概论(第9版)》，明确指出室内设计师必须重视“对人的需求、生态问题和文化发展的关注”。周浩明的《可持续室内环境设计理论》（2011）涵盖了室内环境设计的时代趋势，以及可持续室内环境的应对策略。2012年亚太设计中心编著的《可持续舒适空间：亚太室内设计精英邀请赛获奖作品精选集》，结合当今社会流行话题“低碳生活”“可持续发展”为主题，把室内设计和公众环保意识相结合。在政策方面，按照国务院办公厅转发的《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》的要求，上海从2001年6月始开展新建住宅菜单式全装修试点。基于动态发展观和可持续发展观的菜单式设计理念，地产商提供住宅的完整产品形态将不是毛坯房，而是向全装修的生态住宅。这就要求住宅室内设计更加系统化、便捷化和高效化，从视觉环境的外壳转向物理环境的内涵。在实践应用中，万科地产推出的精装修房和标准化设计起到了很好的带头作用。理论研究上，胡剑虹、刘小明、王林、董君、黄创斌等研究了适应社会发展的住宅室内的装修模式。由上可知，国内外对于住宅室内设计的研究还比较多，随着社会和科技的发展，住宅室内设计理论领域结合相关政策也做出了相应的更新研究。但整体来说，各种研究资料繁杂，如今仍在使用的《室内设计资料集》更是信息滞后，没有系统的整理归纳。本课题在研究住宅室内设计表达研究的同时，将对现今的资源进行整合，以期更新室内设计资料集。
2）自然人机交互人机交互领域涉及到许多当今世界热门的科学和技术，比如人工智能、自然语言处理、模式识别、可用性工程、多媒体系统等。此外，也涉及了心理学、认知科学、语言学、人机工程学、工业设计和社会学的研究成果。人机交互技术已不再局限于键盘和鼠标输入、手柄操作，也不仅限于触摸设备，而是以更加新奇和自然的方式出现：手指某个关节的屈伸、头部的转动、人体在空间中的移动、声波在空气中的振动、表情的变化甚至眼珠和舌头的转动，都可以实现人与计算机系统之间的信息传递，完成人机之间的“对话”。人机交互技术是目前科技发展得最快的领域之一,对此,各国都十分重视。美国在国家关键技术中,将人机界面列为信息技术中与软件和计算机并列的六项关键技术之一，并称其为"对计算机工业有着突出的重要性,对其它工业也是很重要的"。在美国国防关键技术中,人机界面不仅是软件技术中的重要内容之一,而且是与计算机和软件技术并列的11项关键技术之一。欧共体的欧洲信息技术研究与发展战略计划(ESPRIT)还专门设立了用户界面技术项目,其中包括多通道人机交互界面(MultiModalInterfaceforMan-MachineInterface)。保持在这一领域中的领先,对整个智能计算机系统是至关重要的。国内对这项技术的研究起步较晚，我国973、863、“十五”计划均将人机交互列为主要内容。中国科学院软件研究所人机交互技术及智能信息处理实验室是最早开始多模态人机交互研究和开发的单位之一，分别承担了国家自然科学基金资助的重点项目“自然、高效和面向主流的多通道（模态）用户界面研究”，国家重点基础研究发展规划（973）“虚拟现实的基础理论、算法及其实现”中的子课题“自然、和谐的人机交互理论和方法”，国家863高科技发展计划“基于笔和语音的多模式融合的人机交互技术与应用”、“基于多功能笔式交互的用户界面”、“基于PC机的多通道人-机交互开发环境”、“虚拟现实中的三维交互技术”等。取得了重要的研究成果，并申请了相关的国家专利。
3）住宅室内设计的数字化表达室内设计需要对空间进行细节性的构建。如今的住宅室内设计普遍采用建模和绘图两种方法，遵循“平面、立面、剖面和效果图”的表现模式，再辅以模型（沙盘模型或者三维模型），来演示住宅室内空间的结构、布局、风格、细节等。
随着计算机技术在设计领域的发展，以SketchUp、3dsMax、Rhino和maya为主的三维建模手段相较于徒手表达能够模拟出更复杂的空间结构。电脑三维模型配合相应的渲染软件，室内设计方案通过这种数字化的表达，效果图更为逼真，也更直观地传递设计思想。诸如《3dsMax/VRay家装效果图实战从入门到精通》、《SketchUp8经典教程:室内设计全流程案例精讲》之类的室内效果图面表达的教程类书籍在市面上流行。近年来，因多媒体的介入，室内设计师最终的成果展示趋向多元化：从死板的图板表达，到ppt演示、动画演示，乃至与时代接轨的交互式虚拟室内，人们从平面化的二维图面时代进入了体验式的三维立体时代。通过“网上世博会”，访问者可以走进“场馆”场景中，通过鼠标点击感受室内空间；北京鸿扬家装公司与圆方软件公司合作开发了“鸿扬家装运营”系统，将采用交互式全房设计，将客户要求的基础装修设计和全房产品融合于一体，通过首创的三维立体场景演示系统直观展示出来。如今，三维软件在国内的应用越来越广泛，不但满足于三维立体视觉上的体验，身临其境的四维空间表达也得到了飞速发展。四维空间表达运用三维软件和周围环境模拟让用户达到身临其境的“沉浸式”体验，使视觉、听觉、触觉、嗅觉等如同在现实世界中的感觉一样。目前，四维空间表达在影视行业的应用尤为突出，设计领域甚至是住宅室内设计领域涉及甚少。理论研究方面，张光建、、陶毓博、尤川宝、胡维平、胡新根、罗作喜、严林等研究了虚拟技术在住宅室内相关设计中的表达应用；臧燕、刘杰成、蒙艳、余明晖、李再进等探索了交互设计在住宅领域的应用。综合各表现形式，得出以下对比表格，可以看出，基于人机互动的表达方式在现今乃至未来占有较大优势，且将逐渐处于主流地位。总的来说，国外的设计表达研究多集中在建筑设计上，对于室内设计的表达研究甚少。国内方面，对住宅室内设计的表达研究多以教程式书籍为主，归纳普及为主，研究性不强。国内外对二维图面表达的较多，对新兴科技下引导的沉浸式表达方面的应用研究不多，本课题将弥补相关领域的空白，具有前瞻性。
2室内设计交互式研究的内容
2.1住宅室内设计数据整理与研究本部分是课题研究的重要基础。在时代背景下，课题组以现有的《室内设计资料集》为理论基础框架，通过整理实践项目和理论研究对当代住宅室内设计缤纷杂乱的行业信息进行有效梳理，从而更新相对滞后的室内设计资料集，并为下一步数据库的整理提供完整、有效的资料支撑。（1）整理对象在住宅室内设计中，将从8个方面进行资料的整理和研究：①住宅室内空间与尺度，②住宅室内设计的艺术流派与风格，③住宅室内空间设计，④住宅室内光环境，⑤住宅室内家具设计，⑥住宅室内色彩设计，⑦住宅室内陈设设计，⑧住宅室内设计的材料及运用。（2）整理内涵以发展的眼光、可持续的室内设计为原则，顺应当今住宅室内设计发展趋势，结合相关的设计规律、设计法则，以及项目实践经验，对以上8个方面进行数据更新。（3）整理方法主要通过两个途径对数据进行收集整理：现有实地空间和图片文献。实地空间，即对已建成的住宅室内空间进行数据收集，主要针对课题组的实际项目和国内外优秀住宅室内空间，包括实地调研法，个案研究法，归纳分类法，经验总结法。图片文献，即对已有的书籍文献和网络资源进行数据收集，包括图片资料整理法，文献研究法，案例研究法，跨学科研究法。
2.2住宅室内设计3D模型数据库的建立本部分是对住宅室内设计资料进行系统化的框架建立。在上一步资料整理的基础上，对框架进行梳理和数据库编制，并以此为依据构建可视的室内3D模型库，为学术、教育等部门提供一套面向社会应用层面的资料集，同时也用以对应后期沉浸式表达系统端口的对接。（1）数据库编制以室内设计中平面设计—风格定位—模型建立的常规设计流程为基础，从户型空间、风格流派、空间部件3大层面对住宅室内设计数据库进行构建，形成竖向的一条龙住宅室内进行空间定型流程。以空间部件单体为主体，从造型、材质、色彩等方面进行属性编辑，为室内设计师乃至业主提供一套方便高效的数据库。（2）模型的构建在上述室内数据库框架的指导下，对空间组成的各部件进行三维信息的编辑，力图提供一套住宅室内设计领域最新的直观素材。
2.3开发基于体感交互和语音识别的室内互动体验软件（1）住宅室内设计的数字化表达随着计算机的发展和普及,数字艺术便随之诞生和发展。目前,在利用计算机来表现室内设计作品的研究过程中已经取得了可喜的成果,然而对室内设计创意数字化表现,整体都还处于起步阶段。在室内设计创意表现过程中,其主要是设计师通过借助相应的表现工具将设计理念及想法、造型特点以及空间布局形式快速传达给消费者,从而使设计创意得以被认可。本研究主要是使用了SketchUp，3dMax，结合增强现实技术来快速实现室内设计创意方案。具体意义表现为可以根据客户的要求实时或异地进行交互及更改,从而大大提高设计工作效率；在室内设计师表现设计意图时更方便对灵感的捕捉；符合无纸化办公和低碳生活的要求。Sketchup数字化软件较运用Painter软件来实现创意表现效果要真实客观,最终表现效果虽然比3DMAX差,但表现效果所需时间要短,符合当今设计创意的快速表现需求,强调突出了室内设计创意表现数字化实现的意义。（2）开发体感技术互动体验软件基于体感的漫游技术在原有的建筑CG的基础上又进了一步，用人类与生俱来的自然动作对虚拟场景进行控制，不仅可以完全替代现有虚拟漫游的方案，而且使客户能够快速适应操作方法。更进一步，可以使客户产生强烈的代入感，更好地传达开发商的品位和理念。
2.4体感技术在室内设计过程中的表达研究（1）设计师、住户、房地产商三方面的应用与传统计算机相比，虚拟现实系统具有三个重要特征：临境性，交互性，想象性。建筑设计师可以运用虚拟现实技术向客户提供三维动画虚拟模型，让客户有种身临其境的感觉。虚拟现实互动，就是人们利用计算机生成一个逼真的三维动画虚拟环境，通过自然技能使用传感设备与之相互作用的新技术。它与传统的模拟技术完全不同，是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知。比如，（图2、图3）计算机虚拟的环境是一座楼房，内有各种设备、物品，操作者会如同身临其境一样，可以通过各种传感装置在屋内行走查看、开门关门、搬动物品；对房屋设计上的不满意之处，还可随意改动。（2）商业楼盘展示中的应用房屋设计中的人机交互技术应用原则以真实反映房屋设计为宗旨随着设计电子技术和信息技术的发展，使得人与‘房屋’之间能够更方便的沟通。由于设计宗旨是以体现房屋为本位，设计及其相关信息应当具有真实性，信息的传播应围绕设计而展开。设计中的人机交互技术应避免歪曲展品的真实性而引起观众的反感。合理安排动态展示形式设计需要传达的信息必须通过空间向公众展现。人机交互技术与设计的结合，作为技术和艺术紧密结合的典范，将“空间”语汇进一步延伸，观众可以合理安排自己的参观流线，在流动中合理、经济的介入展示活动，以避免观展中的重点区域重复。保证展示主体的安全性人机交互的设计是在传统的展示设计基础上，以新材料、新技术和新工艺作为物质基础，以网络技术、多媒体技术、虚拟现实技术等高技术作为信息传达的手段，以人为主体，采用动态、有节奏的空间组织形式，借助相关的道具和设施，对展示空间进行合理创造。设计中必须高度重视展示空间的安全性，通过数字媒体和网络技术对配电室、消防通道等加强监控。构建和谐的展示空间环境人机交互的展示设计应从人性化和个性化的双重角度出发，创构舒适和谐的展示环境，声色俱全的展示效果。在空间设计中必须考虑心理学的功效，组织良好的交通景观。同时，又必须考虑空间物理环境的舒适性，如对室内温度、通风、声音、光亮度的舒适要求等。从“以人为本”的设计角度出发，将空间载体的形状、尺寸与人体尺度优先协调，以达到展示空间的合情、和谐与合理。
3室内设计交互式研究特色与创新
3.1特色（1）综合性住宅室内设计本身就是一门涉及面极广的综合类学科，本课题将顺应当代设计思潮，归纳研究现有住宅室内设计资源，并综合考虑影响住宅室内设计的各个因素，对信息滞后的《室内设计资料集》进行有效更新和编排。（2）前瞻性在信息化和智能化逐渐风行的时代背景下，课题组敏锐地扑捉到前沿科学技术在室内设计领域可能的契合点，利用手势识别、语音识别结合模块化3d引擎，研究开发一种全新的室内设计沉浸式表达方式，将引领行业潮流，具有前瞻性。（3）交叉性本课题体现了环境艺术设计领域和计算机软件应用领域的研究交叉性。利用非接触类感应，通过声光电立体表达，将住宅室内设计这一充满艺术魅力的学科，以最科学最直观的表达方式完美演绎出来。（4）实践性本课题的应用主要面向三类使用人群，即设计师、住户和房地产商。设计师将更高效地推敲方案，住户作为非专业人士更容易参与到自己的住宅设计过程中来，房地产商则以能最直接自然的三维体感互动方式为客户提供沉浸式的看房体验。充分考虑各使用人群心理的表达系统使本课题具有高度的实践性。（5）便捷性支持多种户型和装修风格的切换，模块化的空间部件，方便设计方案的及时调整；相比真实的方案模型和样板房，制作周期短，成本低；装置配件可移动，可以在户外或货车内搭建。这些优化的系统属性，使本课题的沉浸式表达系统无论在方案推敲还是商业售卖方面都具有便捷性。
