人機交互 《可穿戴設(shè)備》 論文(共6頁)

1、 可穿戴(chundi)設(shè)備(shbi)介紹(jisho)學 院：計算機科學與技術(shù)學院 專 業(yè)：計算機科學與技術(shù) 年 級：2013級(3班) 姓 名：賈辰 完成日期：2015年12月17日 指導教師：鄺勁荺老師 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc438153838 摘要： PAGEREF _Toc438153838 h 2 HYPERLINK l _Toc438153839 關(guān)鍵詞： PAGEREF _Toc438153839 h 2 HYPERLINK l _Toc438153840 引言： PAGEREF _Toc438153840 h 2 HYPERL

2、INK l _Toc438153841 正文： PAGEREF _Toc438153841 h 2 HYPERLINK l _Toc438153842 （1）骨傳導交互技術(shù) PAGEREF _Toc438153842 h 3 HYPERLINK l _Toc438153843 （2）眼動跟蹤交互技術(shù) PAGEREF _Toc438153843 h 3 HYPERLINK l _Toc438153844 （3）ARMR交互技術(shù) PAGEREF _Toc438153844 h 3 HYPERLINK l _Toc438153845 （4）語音交互技術(shù) PAGEREF _Toc438153845 h

3、 4 HYPERLINK l _Toc438153846 （5）體感交互技術(shù) PAGEREF _Toc438153846 h 4 HYPERLINK l _Toc438153847 （6）觸覺交互技術(shù) PAGEREF _Toc438153847 h 4 HYPERLINK l _Toc438153848 （7）腦波交互技術(shù) PAGEREF _Toc438153848 h 5 HYPERLINK l _Toc438153849 結(jié)論： PAGEREF _Toc438153849 h 5 HYPERLINK l _Toc438153850 參考文獻： PAGEREF _Toc438153850 h

4、 5摘要(zhiyo)：可穿戴(chundi)設(shè)備設(shè)備(shbi),通俗地理解就是一種可穿戴的便攜式計算設(shè)備，具有微型化、可攜帶、體積小、移動性強等特點。因此在人機交互方面與一般的計算設(shè)備，或者說智能設(shè)備不同，是一種人機直接無縫、充分連接的交互方式，其主要特點包括單（雙）手釋放、語音交互、感知增強、觸覺交互、意識交互等。關(guān)鍵詞：便攜，計算設(shè)備(shbi)，交互引言(ynyn)：可穿戴(chundi)設(shè)備（Weatable device）源于簡單的計步器，它最初只是功能單一的電子產(chǎn)品。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷深入，類似計步器的產(chǎn)品紛紛與手機及移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用聯(lián)系在一起，一下子激活了這些“古老”產(chǎn)品

5、的活力。隨著可穿戴在身上的電子產(chǎn)品越來越多，一個新名詞可穿戴設(shè)備，和它代表的產(chǎn)品一樣迅速流行并走紅。它不僅是一種硬件裝置，更能通過軟件支持以及數(shù)據(jù)交互和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來實現(xiàn)強大的功能。正文： 可穿戴設(shè)備（Wearable Devices）是指應(yīng)用穿戴式技術(shù)對日常穿戴進行智能化配置的設(shè)備，將各類傳感、識別、連接和云服務(wù)等技術(shù)綜合嵌入到人們的眼鏡、戒指、手表、手環(huán)、服飾及鞋襪等日常穿戴的設(shè)備中，來實現(xiàn)用戶五感能力拓展、生活管家、社交娛樂、健康監(jiān)測等功能，設(shè)備一般外形較為美觀時尚且易于佩戴、具備一定的計算能力以及擁有專用的應(yīng)用程序和功能等特點。 據(jù)中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的2015年版中國可穿戴設(shè)備市場現(xiàn)狀調(diào)

6、研與發(fā)展趨勢分析報告顯示，得益于4G移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，以及傳感器等相關(guān)技術(shù)日趨成熟，可穿戴設(shè)備已經(jīng)由概念走入人們的日常生活。2013年是可穿戴設(shè)備的起步年，從上游元器件供應(yīng)到下游終端產(chǎn)品推出，受到市場極大的關(guān)注和熱議。而在2014年CES上，各大廠商都將穿戴式產(chǎn)品視為全年布局的重中之重，從宣傳攻勢到產(chǎn)品發(fā)布，公司種類與規(guī)?？缍鹊姆稚⑴c豐富促成了穿戴式產(chǎn)品的多樣性，無論在產(chǎn)品的終端形態(tài)和穿戴方式，還是在產(chǎn)品的應(yīng)用效能和實際用途方面都達到了一個嶄新的高度，預(yù)示著可穿戴設(shè)備行業(yè)爆發(fā)在即?？纱┐髟O(shè)備是未來移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。 而當下主流的交互設(shè)備有如下幾個方面：骨傳導(chundo)交互技術(shù)骨

7、傳導交互技術(shù)主要是一種針對于聲音的交互技術(shù)，將聲音信號通過振動顱骨，不通過外耳和中耳(zhng r)而直接傳輸?shù)絻?nèi)耳的一種技術(shù)。骨傳導振動并不直接刺激聽覺神經(jīng)，但它激起的耳蝸內(nèi)基底膜的振動卻和空氣傳導聲音的作用完全相同，只是靈敏度較低而已。骨傳導技術(shù)通常由兩部分(b fen)構(gòu)成，一般分為骨傳導輸入設(shè)備和骨傳導輸出設(shè)備。骨傳導輸入設(shè)備，是指采用骨傳導技術(shù)接收說話人說話時產(chǎn)生的骨振信號，并傳遞到遠端或者錄音設(shè)備。骨傳導輸出設(shè)備，是指將傳遞來的音頻電信號轉(zhuǎn)換為骨振信號，并通過顱骨將振動傳遞到人內(nèi)耳的設(shè)備。目前在智能眼鏡、智能耳機等方面，骨傳導技術(shù)是比較普遍的交互技術(shù)，包括谷歌眼鏡也是采用聲音骨傳導

8、技術(shù)來構(gòu)建設(shè)備與使用者之間的聲音交互眼動跟蹤交互技術(shù)眼動跟蹤，又稱為視線跟蹤、眼動測量。眼動追蹤技術(shù)是一項科學應(yīng)用技術(shù)，通常由三種追蹤方式：一是根據(jù)眼球和眼球周邊的特征變化進行跟蹤，二是根據(jù)虹膜角度變化進行跟蹤，三是主動投射紅外線等光束到虹膜來提取特征。眼動追蹤技術(shù)是當代心理學研究的重要技術(shù)，已經(jīng)存在著相當長的一段時間，在實驗心理學、應(yīng)用心理學、工程心理學、認知神經(jīng)科學等領(lǐng)域有比較廣泛的應(yīng)用。隨著可穿戴設(shè)備，尤其是智能眼鏡的出現(xiàn)，這項技術(shù)開始被應(yīng)用與可穿戴設(shè)備的人機交互中。眼動跟蹤交互技術(shù)的主要原理是，當人的眼睛看向不同方向時，眼部會有細微的變化，這些變化會產(chǎn)生可以提取的特征，計算機可以通過圖

9、像捕捉或掃描提取這些特征，從而實時追蹤眼睛的變化，預(yù)測用戶的狀態(tài)和需求，并進行響應(yīng)，達到用眼睛控制設(shè)備的目的。ARMR交互技術(shù)增強現(xiàn)實（AR），是指在真實環(huán)境之上提供信息性和娛樂性的覆蓋，如將圖形、文字、聲音及超文本等疊加于真實環(huán)境之上，提供附加信息，從而實現(xiàn)提醒、提示、標記、注釋及解釋等輔助功能，是虛擬環(huán)境和真實環(huán)境的結(jié)合。介入現(xiàn)實（MR），則是計算機對現(xiàn)實世界的景象處理后的產(chǎn)物。AR/MR技術(shù)可以為可穿戴設(shè)備設(shè)備提供新的應(yīng)用方式，主要是在人機之間構(gòu)建了一種新的虛擬屏幕，并借助于虛擬屏幕實現(xiàn)場景的交互。這是目前智能眼鏡、沉浸式設(shè)備、體感游戲等方面應(yīng)用比較廣泛的交互技術(shù)之一。語音交互技術(shù)語音交

10、互可以說是可穿戴設(shè)備時代人機交互之間最直接(zhji)，也是當前應(yīng)用最廣泛的交互技術(shù)之一。尤其是可穿戴設(shè)備的出現(xiàn)，以及相關(guān)語音識別與大數(shù)據(jù)技術(shù)的逐漸成熟，給語音交互帶來全新的契機。新一代語音交互的崛起，并不是識別技術(shù)上取得了多大的突破，而關(guān)鍵是將語音與智能終端以及云端后臺進行了恰到好處的整合，讓人類的語音借助于數(shù)據(jù)化的方式與程序世界實現(xiàn)交流，并達到控制、理解用戶意圖的目的。前端使用語音技術(shù)，重點在后臺集成了網(wǎng)頁搜索、知識計算、資料庫、問答推薦等各種技術(shù)，彌補了過去語音技術(shù)單純依賴前端命令的局限性。語音交互技術(shù)的應(yīng)用分為兩個發(fā)展方向：一個方向是大詞匯量連續(xù)語音識別系統(tǒng)，主要應(yīng)用于計算機的聽寫機；

11、另一個重要的發(fā)展方向是小型化、便攜式語音產(chǎn)品的應(yīng)用，如無線手機上的撥號、智能玩具等。當然，目前還沒有(mi yu)充分普及的關(guān)鍵因素是語音識別的排干擾能力還有待加強，多語境下的識別還有待完善。體感交互(jioh)技術(shù)體感交互技術(shù)是指利用計算機圖形學等技術(shù)識別人的肢體語言，并轉(zhuǎn)化為計算機可理解的操作命令來操作設(shè)備。體感交互是繼鼠標、鍵盤和觸屏之后新的人機交互方式，也可以說是可穿戴設(shè)備趨勢下帶動起來的一種人機交互技術(shù)。其中尤其以手勢交互最具代表性，手勢識別是利用各類傳感器對手部/手持工具的形態(tài)、位移等進行持續(xù)采集，每隔一段時間完成一次建模，形成一個模型信息的序列幀，再將這些信息序列轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的指令

12、，用來控制實現(xiàn)某些操作。隨著各項技術(shù)的成熟和傳感器的發(fā)展，手勢識別已經(jīng)進入可用性階段，各類產(chǎn)品和解決方案也開始涌現(xiàn)。觸覺交互技術(shù)觸覺交互是目前可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)中比較新的人機交互技術(shù)，對人機之間的信息交流和溝通方式將產(chǎn)生深遠的影響。觸覺可謂是人體一切的感覺之母，是人類與外界交流，并感受外界的重要通道之一。軟硬、冷暖、粗細，以及物體形狀等信息，都可以在觸摸中感知，人類更復(fù)雜的情感交流也可以通過觸摸實現(xiàn)。觸覺交互研究如何利用觸覺信息增強人與計算機和機器人的交流，其領(lǐng)域包括手術(shù)模擬訓練、娛樂、機器人遙控操作、產(chǎn)品設(shè)計、工業(yè)設(shè)計等。觸覺交互目前在沉浸式智能產(chǎn)品中有了一定的應(yīng)用探索，將會是未來人類在虛擬現(xiàn)實

13、中“真實”的感知外界的一種關(guān)鍵交互技術(shù)。腦波交互技術(shù)腦波交互也可以理解為意識控制技術(shù)，這項技術(shù)在目前已經(jīng)有了一定的探索，但還沒有得到比較廣泛的應(yīng)用?？梢哉f腦波交互技術(shù)將會是可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)的終極交互方式，不僅構(gòu)建了人與設(shè)備之間，同時也是構(gòu)建人與人之間的一種新的溝通方式。未來，我們借助于腦波交互技術(shù)，人與人之間將會達成充分的“默契”。同樣，人與設(shè)備之間也將構(gòu)建出一種新的人機交互方式，這種交互方式可以說是可穿戴時代的終極交互方式。 結(jié)論(jiln)：可穿戴設(shè)備(shbi)正處于發(fā)展的初級階段，該產(chǎn)品前景廣闊，很有可能是一項在根本上改變?nèi)祟惿罘绞脚c習慣的新技術(shù)。但是，正因為前路的不可預(yù)知性以及可穿戴式設(shè)備(shbi)自身的特點，這種項目適合財力雄厚的公司或者由政府出資研發(fā)較為穩(wěn)妥可。目前，世界上的科技巨頭們都在積極分析可穿戴設(shè)備的發(fā)展及可行性，用于彌補智能手機飽和帶來的利潤空缺目前，穿戴設(shè)備正在