人機(jī)交互設(shè)計(jì) 課件全套 熊美姝 第1-10章 初識(shí)人機(jī)交互- 人機(jī)交互綜合應(yīng)用實(shí)例

人機(jī)交互設(shè)計(jì)第一講初識(shí)人機(jī)交互延遲符人機(jī)交互的概念感受人機(jī)交互目錄CONTENTS123人機(jī)交互研究內(nèi)容交互（Human-ComputerInteraction，HCI）是關(guān)于設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和實(shí)現(xiàn)供人們使用的交互式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，且圍繞這些方面的主要現(xiàn)象進(jìn)行研究的科學(xué)（ACMSIGCHI，1992，第3頁）人機(jī)交互是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的學(xué)問。系統(tǒng)可以是各種各樣的機(jī)器，也可以是計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)和軟件。人機(jī)交互是指人與計(jì)算機(jī)之間使用某種對(duì)話語言，以一定的交互方式，為完成確定任務(wù)的人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換過程。301人機(jī)交互的概念4/en/index.asp02感受HCI502感受HCI02感受HCI02感受HCI02感受HCI用戶界面表示模型與設(shè)計(jì)方法（ModelandMethodology）一個(gè)交互界面的好壞，直接影響到軟件開發(fā)的成敗。友好人機(jī)交互界面的開發(fā)離不開好的交互模型與設(shè)計(jì)方法。因此，研究人機(jī)交互界面的表示模型與設(shè)計(jì)方法，是人機(jī)交互的重要研究內(nèi)容之一。可用性分析與評(píng)估（UsabilityandEvaluation）可用性是人機(jī)交互系統(tǒng)的重要內(nèi)容，它關(guān)系到人機(jī)交互能否達(dá)到用戶期待的目標(biāo)，以及實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的效率與便捷性。人機(jī)交互系統(tǒng)的可用性分析與評(píng)估的研究主要涉及到支持可用性的設(shè)計(jì)原則和可用性的評(píng)估方法等。033.1人機(jī)交互研究內(nèi)容多通道交互技術(shù)（Multi-Modal）在多通道交互中，用戶可以使用語音、手勢、眼神、表情等自然的交互方式與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信。多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界面的評(píng)估方法以及多通道信息的融合等。其中，多通道信息整合是多通道用戶界面研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。智能用戶界面（IntelligentUserInterface，IUI）智能用戶界面的最終目標(biāo)是使人機(jī)交互和人－人交互一樣自然、方便。上下文感知、眼動(dòng)跟蹤、手勢識(shí)別、三維輸入、語音識(shí)別、表情識(shí)別、手寫識(shí)別、自然語言理解等都是認(rèn)知與智能用戶界面需要解決的重要問題。033.1人機(jī)交互研究內(nèi)容群件（Groupware）群件是指幫助群組協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作環(huán)境，主要涉及個(gè)人或群組間的信息傳遞、群組中的信息共享、業(yè)務(wù)過程自動(dòng)化與協(xié)調(diào)，以及人和過程之間的交互活動(dòng)等。目前與人機(jī)交互技術(shù)相關(guān)的研究主要包括：群件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)支持交流與共享信息的方式、交流中的決策支持工具、應(yīng)用程序共享以及同步實(shí)現(xiàn)方法等內(nèi)容。Web設(shè)計(jì)（Web-Interaction）重點(diǎn)研究Web界面的信息交互模型和結(jié)構(gòu)，Web界面設(shè)計(jì)的基本思想和原則，Web界面設(shè)計(jì)的工具和技術(shù)，以及Web界面設(shè)計(jì)的可用性分析與評(píng)估方法等內(nèi)容。033.1人機(jī)交互研究內(nèi)容移動(dòng)界面設(shè)計(jì)（MobileandUbicomp）移動(dòng)計(jì)算（MobileComputing）、無處不在計(jì)算（UbiquitousComputing）等對(duì)人機(jī)交互技術(shù)提出了更高的要求，面向移動(dòng)應(yīng)用的界面設(shè)計(jì)問題已成為人機(jī)交互技術(shù)研究的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。針對(duì)移動(dòng)設(shè)備的便攜性、位置不固定性和計(jì)算能力有限性以及無線網(wǎng)絡(luò)的低帶寬高延遲等諸多的限制，研究移動(dòng)界面的設(shè)計(jì)方法，移動(dòng)界面可用性與評(píng)估原則，移動(dòng)界面導(dǎo)航技術(shù)，以及移動(dòng)界面的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和開發(fā)工具，是當(dāng)前的人機(jī)交互技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。033.1人機(jī)交互研究內(nèi)容人機(jī)交互的發(fā)展過程，也是人適應(yīng)計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)不斷地適應(yīng)人的發(fā)展過程。它經(jīng)歷了幾個(gè)階段：033.2人機(jī)交互發(fā)展歷史基本交互階段計(jì)算機(jī)語言經(jīng)歷了由最初的機(jī)器語言，而后是匯編語言，直至高級(jí)語言的發(fā)展過程。這個(gè)過程也可以看作早期的人機(jī)交互的一個(gè)發(fā)展過程。033.2人機(jī)交互發(fā)展歷史圖形交互階段圖形用戶界面（GraphicalUserInterface，GUI）的出現(xiàn)，使人機(jī)交互方式發(fā)生了巨大變化。GUI的主要特點(diǎn)是桌面隱喻、WIMP技術(shù)、直接操縱和“所見即所得”。033.2人機(jī)交互發(fā)展歷史語音交互階段與體感交互階段（1）第一階段：多通道交互階段。（2）第二階段：虛擬現(xiàn)實(shí)交互和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互階段。（3）第三階段：智能交互階段。（4）第四階段：情感計(jì)算階段。033.2人機(jī)交互發(fā)展歷史生活：指紋識(shí)別和人臉表情識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ畹耐ㄐ胚^程或者安全保護(hù)。033.3人機(jī)交互應(yīng)用生活蘋果iPhone采用多種交互技術(shù)，提供智能商務(wù)終端，如掌上電腦、智能手機(jī)、PDA、智能固話終端等。通過捷通嵌入式手寫識(shí)別技術(shù)，將在手寫設(shè)備上書寫時(shí)產(chǎn)生的有序軌跡信息轉(zhuǎn)化為漢字內(nèi)碼；通過捷通華聲嵌入式語音合成技術(shù)，將任意組合的文本文件轉(zhuǎn)化為聲音文件，并通過聲卡、電話語音卡等多媒體設(shè)備將聲音輸出，提供短信語音播報(bào)等功能。033.3人機(jī)交互應(yīng)用工業(yè)位于法國Velizy城的汽車協(xié)同設(shè)計(jì)中心的標(biāo)志雪鐵龍（PSA）公司利用3DVIAVirtools技術(shù)作為工業(yè)仿真系統(tǒng)的整合平臺(tái)，采用主動(dòng)式立體Barco’sI-Space5的CAVE洞穴式顯示系統(tǒng)與BarcoCADWall被動(dòng)式單通道立體投影系統(tǒng)；德國的A.R.T.光學(xué)跟蹤系統(tǒng)以及Haption6D35-45和INCA力反饋系統(tǒng)，用于汽車設(shè)計(jì)的檢視、虛擬裝配與協(xié)同項(xiàng)目的檢測等等。033.3人機(jī)交互應(yīng)用教育科研大連海事大學(xué)的“船舶航行監(jiān)控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”構(gòu)建的三維場景，讓使用人員可以真實(shí)地參與和實(shí)現(xiàn)船舶操縱控制、航行監(jiān)控等。本項(xiàng)目既可供航海類學(xué)生與相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技能訓(xùn)練，也為其他各界人士提供了一個(gè)了解航海的良好平臺(tái)。（2018年度國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目）033.3人機(jī)交互應(yīng)用教育教育領(lǐng)域是最有機(jī)會(huì)從人機(jī)交互中受益的，特別是基于人手的交互應(yīng)用，如虛擬白板、虛擬實(shí)驗(yàn)，以及方便課堂教學(xué)的其他應(yīng)用。033.3人機(jī)交互應(yīng)用軍事軍事戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)演練和培訓(xùn)領(lǐng)域是刺激交互技術(shù)發(fā)展的源動(dòng)力，從早期的飛機(jī)駕駛員培訓(xùn)到今天的軍事戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)演習(xí)仿真等。使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)不僅降低成本而且可方便地改變環(huán)境和條件，適用于特殊，危險(xiǎn)等環(huán)境。F-35是第一種在座艙里取消了平視顯示器(HUD)的量產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)，F(xiàn)-35的飛行員將在其頭盔綜合顯示器(HMD)面罩上的虛擬平顯上讀取所有數(shù)據(jù)。美國的SIMNET軍事訓(xùn)練系統(tǒng)，大大減少軍費(fèi)開支。033.3人機(jī)交互應(yīng)用文化娛樂伴隨著觸控和體感這兩種比較流行的交互技術(shù)逐漸成熟，交互設(shè)備為用戶提供了更好的交互體驗(yàn)。市面上出現(xiàn)不少基于視頻、聲音、陀螺傳感器、觸覺傳感器的產(chǎn)品，如日本老牌游戲公司任天堂生產(chǎn)的Wii手柄、微軟公司生產(chǎn)的體感游戲設(shè)備XboxKinect、索尼公司生產(chǎn)的PS4等。033.3人機(jī)交互應(yīng)用體育人機(jī)交互在體育競賽、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、體育教學(xué)等方面有著廣泛的應(yīng)用。精確的測量手段是研究體育運(yùn)動(dòng)的重要基礎(chǔ)。借助動(dòng)作捕捉技術(shù)，我們可以獲取研究對(duì)象（包括人、動(dòng)物和器械）的高精度、行分析，實(shí)時(shí)同步監(jiān)測，再針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行精確的量化評(píng)估和分析，進(jìn)而輔助體育運(yùn)動(dòng)的教學(xué)和科研工作。033.3人機(jī)交互應(yīng)用醫(yī)療通過二維動(dòng)畫或三維動(dòng)畫展示人體內(nèi)部各系統(tǒng)之間的關(guān)系；通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行手術(shù)訓(xùn)練；通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻互動(dòng)方式進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診、手術(shù)規(guī)劃及遠(yuǎn)程協(xié)作等。033.3人機(jī)交互應(yīng)用學(xué)習(xí)建議用戶為中心以產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)按項(xiàng)目管理規(guī)范再創(chuàng)新藝術(shù)與技術(shù)精細(xì)而實(shí)用至少做三版延時(shí)符謝謝觀看THEEND延遲符人機(jī)交互設(shè)計(jì)第2講交互設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)延遲符用戶感知認(rèn)知過程交互設(shè)計(jì)方法目錄CONTENTS123用戶感知的基本概念感知是感覺與知覺的統(tǒng)稱，二者均屬于生命體認(rèn)識(shí)世界的初級(jí)階段。感覺先于知覺發(fā)生，感覺反映的是身體感官單獨(dú)對(duì)事物的不同屬性的認(rèn)識(shí)。知覺則指生命體針對(duì)一個(gè)對(duì)象有了多種感覺后，所得出的更為全面的認(rèn)識(shí)和判斷，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的心理反應(yīng)和生理反應(yīng)。人類感知的四個(gè)層次：感覺、知覺、思維、想象。用戶感知概念的提出基于在服務(wù)過程中對(duì)人際接觸、用戶滿意度等各項(xiàng)因素的重視。

011．圖形用戶界面基于視覺感知的圖形用戶界面（GUI，GraphicUserInterface），其設(shè)計(jì)原則就是要符合人眼的生理結(jié)構(gòu)，遵循人的觀看習(xí)慣。該原則在雜志平面設(shè)計(jì)、戶外廣告設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、UI設(shè)計(jì)等方面是通用的。01五種可感知的用戶界面人眼對(duì)視覺信息的采集，以及大腦對(duì)數(shù)據(jù)的處理有以下三個(gè)特征。（1）人眼會(huì)對(duì)相似的視覺信息進(jìn)行分類。（2）人眼對(duì)視覺信息的系統(tǒng)性和完整性有偏好。（3）人眼對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的視覺元素非常敏感。01五種可感知的用戶界面人眼對(duì)視覺信息的采集，以及大腦對(duì)數(shù)據(jù)的處理有以下三個(gè)特征。（1）人眼會(huì)對(duì)相似的視覺信息進(jìn)行分類。（2）人眼對(duì)視覺信息的系統(tǒng)性和完整性有偏好。（3）人眼對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的視覺元素非常敏感。01五種可感知的用戶界面2．觸控感知用戶界面（TUITouchScreenUserInterface）觸摸屏幕本質(zhì)上是一種將視覺和觸覺結(jié)合后形成的用戶界面，即觸控感知用戶界面（TSUI，TouchScreenUserInterface）。它的交互首先依賴視線定位，其次依賴觸摸屏幕，因此不可將其與基于視覺感知的圖形用戶界面割裂開來。目前，觸控感知技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、智能電視、智能鎖等設(shè)備中。01五種可感知的用戶界面3．實(shí)體交互用戶界面（TUITangibleUserInterface）實(shí)體交互用戶界面（TUI，TangibleUserInterface）是指用戶通過物理環(huán)境（含實(shí)體）與數(shù)字信息發(fā)生交互行為的界面。在這種界面中，用戶可以通過數(shù)字信息操控其他實(shí)體，讓其發(fā)生物理特性的改變，如位移、形變等。01五種可感知的用戶界面3．實(shí)體交互用戶界面（TUITangibleUserInterface）實(shí)體交互用戶界面（TUI，TangibleUserInterface）是指用戶通過物理環(huán)境（含實(shí)體）與數(shù)字信息發(fā)生交互行為的界面。在這種界面中，用戶可以通過數(shù)字信息操控其他實(shí)體，讓其發(fā)生物理特性的改變，如位移、形變等。01五種可感知的用戶界面4．自然語言交互用戶界面自然語言交互用戶界面（NLUI，NaturalLanguageUserInterface）是一種基于自然語言觸發(fā)計(jì)算機(jī)命令的特殊界面。使用這種界面比使用特定的輸入工具（如鼠標(biāo)、鍵盤等）或自然手勢更容易掌握，用戶無須進(jìn)行特殊的培訓(xùn)即可操作。01五種可感知的用戶界面5．自然用戶界面自然用戶界面（NUI，NaturalUserInterface）的預(yù)期，自然用戶界面是用戶界面的進(jìn)化方向。約書亞·布雷克（JoshuaBlake）列出了四個(gè)用于設(shè)計(jì)自然用戶界面的指導(dǎo)原則：（1）迅速上手。（2）漸進(jìn)式學(xué)習(xí)。（3）直觀的交互。（4）降低認(rèn)知負(fù)荷。01五種可感知的用戶界面注意與疲勞認(rèn)知的初級(jí)階段就是“注意”，“注意”是一種心理活動(dòng)，是指對(duì)某個(gè)對(duì)象的指向。為引起用戶“注意”，在視覺設(shè)計(jì)方面，通常會(huì)用到醒目的、辨識(shí)度高的文字、圖像、符號(hào)；在聽覺設(shè)計(jì)方面，通常會(huì)用到高分貝的、高頻重復(fù)的聲音符號(hào)。

認(rèn)知過程02注意與疲勞疲勞是注意力分散的原因之一，它在視覺、聽覺設(shè)計(jì)中主要表現(xiàn)在兩方面。其一是視聽心理疲勞；當(dāng)刺激行為以相同的方式、強(qiáng)度、頻率反復(fù)呈現(xiàn)時(shí)，人對(duì)審美對(duì)象的興奮度就會(huì)減弱，產(chǎn)生厭倦和麻木。其二是視聽生理疲勞；當(dāng)過分的高純度顏色大面積出現(xiàn)，或者高分貝的聲音長時(shí)間響起時(shí)，會(huì)讓視網(wǎng)膜和耳膜感到強(qiáng)烈的刺激而產(chǎn)生視覺和聽覺倦怠。疲勞的表現(xiàn)：注意的失調(diào)感覺方面的失調(diào)動(dòng)覺方面的紊亂意志衰退

認(rèn)知過程02記憶與遺忘認(rèn)知的第二個(gè)階段是“記憶”。記憶有四個(gè)階段：①識(shí)記，即對(duì)認(rèn)知對(duì)象通過感官輸入大腦進(jìn)行編碼的過程；②保持，即對(duì)認(rèn)知對(duì)象編碼進(jìn)行進(jìn)一步的加工整理，使其有序地組織好結(jié)構(gòu)，以便用戶長時(shí)間儲(chǔ)存信息；③再認(rèn)，即對(duì)過去識(shí)記過的對(duì)象再次呈現(xiàn)在眼前時(shí)能夠確認(rèn)和辨別的過程；④回憶，即對(duì)過去識(shí)記過的對(duì)象在未能呈現(xiàn)的情況下在大腦中進(jìn)行重現(xiàn)的過程。

認(rèn)知過程02遺忘是對(duì)識(shí)記過的對(duì)象無法再認(rèn)或錯(cuò)誤再認(rèn)，或者錯(cuò)誤再現(xiàn)的現(xiàn)象。遺忘是一種不可避免的現(xiàn)象，在交互設(shè)計(jì)中，降低遺忘率的設(shè)計(jì)原則包括三個(gè)方面：其一，簡化任務(wù)執(zhí)行步驟；其二，菜單、圖標(biāo)的外觀設(shè)計(jì)和布局保持一致性；其三，通過顏色分區(qū)幫助用戶記憶。

認(rèn)知過程02感知與思維感覺與知覺均反映事物的外部現(xiàn)象；知覺來源于感覺，比感覺更加抽象。人依靠各感官孤立地認(rèn)識(shí)事物的某個(gè)屬性，這便是感覺

；人的大腦將事物的若干屬性進(jìn)行綜合處理，并能夠反映在人的感性行為上，這便是知覺。

認(rèn)知過程02感知與思維圖像匹配與視錯(cuò)覺

認(rèn)知過程02感知與思維圖像匹配與視錯(cuò)覺

認(rèn)知過程02感知與思維邏輯思維和形象思維心理漫畫描述左右腦的聯(lián)系和分工認(rèn)知過程0203交互設(shè)計(jì)方法延時(shí)文字01：以用戶為中心的設(shè)計(jì)02：以活動(dòng)為中心的設(shè)計(jì)03：有遠(yuǎn)見的設(shè)計(jì)04：系統(tǒng)設(shè)計(jì)以用戶為中心的設(shè)計(jì)（UCD）意味著設(shè)計(jì)師必須了解用戶需求并用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)，其核心理念是：用戶最清楚他們需要什么樣的產(chǎn)品或服務(wù)。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)..Gould、Boies和Lewis于1991年提出了以用戶為中心設(shè)計(jì)的四個(gè)重要原則。及早以用戶為中心：設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)過程的早期就致力于了解用戶的需要。綜合設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)的所有方面應(yīng)當(dāng)齊頭并進(jìn)發(fā)展，而不是順次發(fā)展，使產(chǎn)品的內(nèi)部設(shè)計(jì)與用戶界面的需要始終保持一致。及早并持續(xù)性地進(jìn)行測試：當(dāng)前對(duì)軟件測試的唯一可行的方法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的方法，即若實(shí)際用戶認(rèn)為設(shè)計(jì)是可行的，它就是可行的。通過在開發(fā)的全過程引入可用性測試，可以使用戶有機(jī)會(huì)在產(chǎn)品推出之前就設(shè)計(jì)提供反饋意見。反復(fù)式設(shè)計(jì)：大問題往往會(huì)掩蓋小問題的存在。設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員應(yīng)當(dāng)在整個(gè)測試過程中反復(fù)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。493.1以用戶為中心的設(shè)計(jì).以用戶為中心的設(shè)計(jì)方法有很多種，包括：卡片分類情境訪談焦點(diǎn)小組啟發(fā)式評(píng)估單獨(dú)訪談平行設(shè)計(jì)虛擬用戶角色模型制作原型問卷調(diào)查任務(wù)分析可用性測試用例法內(nèi)容優(yōu)化501.卡片分類（CardSorting）卡片分類用于觀察和參考用戶如何理解指定內(nèi)容和組織信息。開放式分類法——不提供預(yù)先規(guī)定的標(biāo)簽，由用戶判斷卡片信息并自定義標(biāo)簽歸類。閉合式分類法——有預(yù)先規(guī)定的標(biāo)簽，用戶只需把卡片上的信息歸類到這些標(biāo)簽下。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)2.情境訪談(ContextualInterviews)情境訪談指在某個(gè)研究主題范疇內(nèi)，研究員在用戶的環(huán)境中而不在實(shí)驗(yàn)室中觀察和聆聽用戶，了解其生活、工作方式等。情境訪談更自然，因此采集到的信息也更加真實(shí)可信。。一項(xiàng)情境訪談一般包含以下三個(gè)部分內(nèi)容：項(xiàng)目介紹。實(shí)地訪談。總結(jié)訪談。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)3.焦點(diǎn)小組(FocusGroups)焦點(diǎn)小組訪談常用于確定公眾對(duì)于某產(chǎn)品的觀點(diǎn)，以達(dá)到增加開發(fā)或推廣或銷售的目的。焦點(diǎn)小組具有群體動(dòng)力，自由開放，定性數(shù)據(jù)和適合探索目的等特征?；I劃一次焦點(diǎn)小組訪談涉及的準(zhǔn)備工作如下。（1）項(xiàng)目計(jì)劃。（2）焦點(diǎn)小組數(shù)量的確定。（3）受訪者的選擇。（4）訪談環(huán)境的選擇。（5）研究員責(zé)任的確定。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)4.啟發(fā)式評(píng)估(HeuristicEvaluation)啟發(fā)式評(píng)估法就是讓一些行內(nèi)專家使用一套簡單、通用、有啟發(fā)性的可用性原則來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的可用性評(píng)估，也被稱之為經(jīng)驗(yàn)性評(píng)估。啟發(fā)式評(píng)估通常直面產(chǎn)品，可用于產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品測試、產(chǎn)品發(fā)布三個(gè)階段。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)5.單獨(dú)訪談（IndividualInterviews）調(diào)研員單獨(dú)與用戶進(jìn)行一對(duì)一的訪談活動(dòng)，了解某個(gè)用戶是如何工作、生活，得知他的感受和個(gè)人經(jīng)歷，具有保密性強(qiáng)、訪談形式靈活、調(diào)查結(jié)果準(zhǔn)確、問卷回收率高等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)訪談內(nèi)容的不同，又可分為標(biāo)準(zhǔn)化訪談和非標(biāo)準(zhǔn)化訪談。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)6.平行設(shè)計(jì)（ParallelDesign）對(duì)同一項(xiàng)產(chǎn)品主題進(jìn)行分開獨(dú)立設(shè)計(jì)。目的是讓同一或不同用戶對(duì)獨(dú)立的設(shè)計(jì)進(jìn)行使用并反饋出信息，在綜合評(píng)估產(chǎn)品的優(yōu)劣勢，量化成得分，最終選擇最佳設(shè)計(jì)方案。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)7.虛構(gòu)用戶角色模型（Personas）

根據(jù)大量真實(shí)的用戶需求，虛構(gòu)一個(gè)角色來代表大部分用戶的典型性和普遍性特征，以此方式建立的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的解決方案被稱為虛構(gòu)用戶角色模型。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)8.制作原型研究員獲得用戶的基本需求后，快速構(gòu)建一個(gè)小規(guī)模的原型。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)9.問卷調(diào)查（Surveys）問卷是指為統(tǒng)計(jì)和調(diào)查所用的，以設(shè)問的方式表述的表格或選項(xiàng)列表，通過這種控制式測量對(duì)所針對(duì)課題中的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，以支撐課題的論點(diǎn)。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)10.任務(wù)分析任務(wù)分析指是對(duì)用戶使用產(chǎn)品過程中，為了達(dá)成目標(biāo)所采取步驟、行為的圖文描繪。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)11.可用性測試可用性測試是一項(xiàng)通過用戶的使用來評(píng)估產(chǎn)品的技術(shù)，由于它反映了用戶的真實(shí)使用經(jīng)驗(yàn)，所以可以視為一種不可或缺的可用性檢驗(yàn)過程。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)12.用例法用例法主要描述用戶、需求、系統(tǒng)功能單元之間的關(guān)系，如在不同條件下系統(tǒng)對(duì)參與者的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)等。用例法可通過系統(tǒng)功能模型圖來體現(xiàn)，我們也將這類圖稱為用例圖。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)13.內(nèi)容優(yōu)化內(nèi)容優(yōu)化指對(duì)產(chǎn)品內(nèi)容進(jìn)行梳理、修改、優(yōu)化，讓用戶更清晰地了解產(chǎn)品內(nèi)容。具體到執(zhí)行手段上，需要先清除一切感知障礙，然后在界面、功能的設(shè)計(jì)上，以及在價(jià)值的體現(xiàn)上提升說服力和吸引力。3.1以用戶為中心的設(shè)計(jì)活動(dòng)泛指人在自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、虛擬環(huán)境、社會(huì)群體中所實(shí)施的交互過程，廣義上包含了交互過程中人的行為、使用的工具、面向的對(duì)象、所在的環(huán)境等。活動(dòng)從低到高有三個(gè)層級(jí)：操作、行動(dòng)、活動(dòng)。3.2以活動(dòng)為中心的設(shè)計(jì)以活動(dòng)為中心的設(shè)計(jì)（ACD）:不是把“人”作為圍繞的中心，而是把用戶要做的“事”，或者說“活動(dòng)”作為重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。以活動(dòng)為中心的設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)人員能夠集中精力處理事情本身而不是更遙遠(yuǎn)的目標(biāo)，因此它更適合于輔助的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。有遠(yuǎn)見的設(shè)計(jì)有遠(yuǎn)見的思維可以超越時(shí)間維度，讓我們“看到”過去和未來。要具備遠(yuǎn)見思維，設(shè)計(jì)師必須首先學(xué)會(huì)站在歷史中從多個(gè)學(xué)科角度去看當(dāng)下的問題，并具備按時(shí)間節(jié)點(diǎn)量化研討課題的各項(xiàng)指標(biāo)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，才可能發(fā)現(xiàn)所關(guān)注焦點(diǎn)變遷的“軌跡”，提煉所關(guān)注的課題的發(fā)展“模式”，方能預(yù)見該課題未來的發(fā)展方向。在這種思路指導(dǎo)下所誕生的產(chǎn)品才是有前瞻性的設(shè)計(jì)。案例：蘋果公司的成功3.3有遠(yuǎn)見的設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是按照客觀事物本身的系統(tǒng)性，把對(duì)象放在系統(tǒng)的形式中加以考察的一種方法。即，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，從整體與要素之間、整體與外部環(huán)境的相互聯(lián)系、相互制約、相互作用的關(guān)系中綜合地、精確地考察對(duì)象，揭示系統(tǒng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而達(dá)到最佳處理問題的一種方法。3.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法3.5概念模型延時(shí)文字01：概念模型定義02：分類概念模型：指的是一種用戶能夠理解的系統(tǒng)描述，它使用一組集成的構(gòu)思和概念，描述系統(tǒng)做什么、如何運(yùn)作、外觀如何等。概念模型用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象進(jìn)行描述、抽象、提煉、歸類，并呈現(xiàn)為文字、流程圖、邏輯圖、關(guān)系圖等形式。概念模型是連接現(xiàn)實(shí)世界和信息世界的紐帶，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象形態(tài)，是用戶與設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語言。05概念模型概念模型分類

從人們不同的認(rèn)知特點(diǎn)，討論用戶如何理解系統(tǒng)概念模型，它們是：層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型（1）層次模型：層次模型是典型的樹形結(jié)構(gòu)，比較簡單、自然、直觀，易于理解，尤其是在一對(duì)多的父子關(guān)系的描述上非常具有優(yōu)勢。概念模型分類（2）網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型則允許一個(gè)子節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)父節(jié)點(diǎn)，它可以克服層次模型的弊端，更加趨近于現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體的關(guān)聯(lián)模式。概念模型分類（3）關(guān)系模型關(guān)系模型中無論是實(shí)體還是實(shí)體間的聯(lián)系均由單一的結(jié)構(gòu)類型——關(guān)系來表示。關(guān)系模型是靜態(tài)、穩(wěn)定的，而關(guān)系是動(dòng)態(tài)、變化的，關(guān)系模型中關(guān)系是它的值。概念模型分類3.6用戶模型設(shè)計(jì)思維延時(shí)文字用戶模型：用戶模型是研究用戶的系統(tǒng)化方法。它是產(chǎn)品經(jīng)理、交互設(shè)計(jì)師了解用戶目標(biāo)和需求、與開發(fā)團(tuán)隊(duì)及相關(guān)人交流、避免設(shè)計(jì)陷阱的重要工具。由用戶模型所指導(dǎo)的軟件產(chǎn)品開發(fā)過程、方法以及公司的運(yùn)作方式都發(fā)生了很大改變——以快速迭代、快速試錯(cuò)的方法取代了傳統(tǒng)的瀑布模型。3.6用戶模型設(shè)計(jì)思維用戶模型兩種方法：①基于訪談和觀察進(jìn)行詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜脩粞芯俊獦?gòu)建用戶模型。②在缺乏時(shí)間、資源不能做對(duì)用戶的訪談和觀察時(shí)，基于專家研究、市場調(diào)研所得出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的用戶研究——構(gòu)建臨時(shí)用戶模型。3.6用戶模型設(shè)計(jì)思維用戶模型的優(yōu)勢如下：（1）高效、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)。（2）在分析用戶數(shù)據(jù)的過程中，應(yīng)努力發(fā)現(xiàn)更多潛藏的有價(jià)值的數(shù)據(jù)。（3）覆蓋用戶生命周期。3.6用戶模型設(shè)計(jì)思維3.7原型設(shè)計(jì)延時(shí)文字原型：原型是在產(chǎn)品正式面市之前的框架設(shè)計(jì)，將產(chǎn)品的模塊、元素、人機(jī)交互的形式，以最節(jié)約成本的方式進(jìn)行展示。原型設(shè)計(jì)通常處于軟件開發(fā)的初始階段，是根據(jù)用戶需求為軟件創(chuàng)建用于測試的版本。3.7原型設(shè)計(jì)原型類型從層級(jí)劃分為低、中、高保真原型。3.7原型設(shè)計(jì)思考題：（1）人機(jī)交互過程中人們經(jīng)常利用的感知有哪幾種？每種感知有什么特點(diǎn)？（2）人的認(rèn)知過程分為哪幾類？（3）什么是原型？原型設(shè)計(jì)的步驟有哪些？（4）什么是概念模型？概念模型的構(gòu)建有哪三類？請(qǐng)舉例說明。（5）常見的交互設(shè)計(jì)方法有哪些？請(qǐng)舉例說明。延時(shí)符謝謝觀看THEEND延遲符人機(jī)交互設(shè)計(jì)第三講交互設(shè)備延遲符交互設(shè)備01.交互接口設(shè)備發(fā)展02.交互設(shè)備分類視覺設(shè)備；聽覺設(shè)備；力覺、觸覺設(shè)備；跟蹤設(shè)備；03.研究熱點(diǎn)立體顯示；體感跟蹤；聲音識(shí)別；投影類顯示……可供人機(jī)交互使用的設(shè)備主要分為以下幾個(gè)方面：根據(jù)人的認(rèn)知通道方式，將獲取信息的途徑分為視覺，聽覺、觸覺（力覺）及其他跟蹤設(shè)備。84交互設(shè)備1.1人體的視覺特性——立體視覺視覺是人類感知客觀世界的最主要的途徑。研究表明，人類獲取的信息中有83%來自視覺。顯示技術(shù)作為視覺信息呈現(xiàn)的重要技術(shù)手段，是“信息獲取、處理、傳輸、存儲(chǔ)和顯示”產(chǎn)業(yè)鏈條中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)滿足人類的視覺需求具有極其重要的意義。8501視覺特性與視場幾個(gè)概念1：立體視覺人為什么要長兩只眼睛？86僅從單幅場景圖像無法獲知物體的深度信息兩眼大約有6.5cm的瞳距，對(duì)同一場景，兩眼得到的圖像略有差別，大腦對(duì)這兩幅圖像中的細(xì)節(jié)進(jìn)行解釋使你有距離和深度的感覺只要使雙眼各自看到恰當(dāng)?shù)膱D像，就能使人產(chǎn)生立體的感覺。立體顯示的原理就是通過體視設(shè)備使左右兩眼看到兩幅圖像。兩幅圖象之間存在的水平位差在人眼中形成視差，使得原本在二維平面上的圖像被重構(gòu)成一虛擬的立體空間。1.1人體的視覺特性——立體視覺立體視覺（StereoVision）是指人通過雙眼觀察景物并能分辨物體距離和形態(tài)的感覺。立體視覺是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，它能夠幫助我們重構(gòu)場景的三維信息。視差:空間內(nèi)的某一點(diǎn)，分別在兩眼的圖像中投影生成兩個(gè)像點(diǎn)，這兩個(gè)像點(diǎn)在圖像中橫坐標(biāo)值的差值就是視差，8701視覺特性與視場20:36S.88我們只是根據(jù)場景中的光照變化、物體遮擋、陰影以及經(jīng)驗(yàn)等渠道來感覺那些場景的立體效果。20:36S.89立體視覺可以推算出深度z的計(jì)算公式：z=D*S/(xl-xr)視差：真實(shí)空間的某一點(diǎn)，分別投影生成兩幅圖像中兩個(gè)位置不同的像點(diǎn)，這相互對(duì)應(yīng)的兩個(gè)像點(diǎn)在圖像中位置上的差值就是視差。20:36S.90主動(dòng)系統(tǒng)顯示原理標(biāo)準(zhǔn)布局：利用紅外信號(hào)傳送同步信號(hào)，用于控制液晶眼鏡的開關(guān)。20:36S.92幾個(gè)概念2：視場眼睛的視場約為水平±100o，垂直±60o，而水平的雙目重疊視場120o目前的實(shí)際全景顯示設(shè)備可能產(chǎn)生水平±100o，垂直±30o視場，這已經(jīng)有強(qiáng)的沉浸感了。2.1視覺交互設(shè)備的分類在視覺交互設(shè)備中，根據(jù)元器件的不同，可以將其分為陰極射線管（CRT，CathodeRayTube）顯示器、液晶顯示器（LCD，LiquidCrystalDisplay）、等離子顯示器（PDP，PlasmaDisplayPanel）、發(fā)光二極管（LED，LightEmittingDiode）顯示器和虛擬視網(wǎng)膜顯示設(shè)備9302視覺交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)2.1視覺交互設(shè)備的分類1．陰極射線管顯示器9402視覺交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)20:36S.95發(fā)光二極管顯示器（LED）20:36S.96虛擬現(xiàn)實(shí)VRD顯示原理（VirtualRealityDisplay）VCD直接把調(diào)制的光線投射在人眼的視網(wǎng)膜上，產(chǎn)生光柵化的圖像。20:36S.97VRD顯示特點(diǎn)很小很輕的眼鏡大于120o的大視場很低的功率消耗具有看穿的顯示方式20:36S.98視覺顯示表面陰極射線管（CRT）液晶顯示器（LCD）等離子顯示器（PDP）發(fā)光二極管顯示器（LED）VRD類顯示器投影類顯示三維顯示20:36S.99投影類顯示司空見慣的投影儀投影在投影幕上、墻上或者任何地方20:36S.100能夠讓任何表面或物體變成交互式顯示屏幕，辨識(shí)操作者的手勢動(dòng)作。20:36S.101視覺顯示表面陰極射線管（CRT）液晶顯示器（LCD）等離子顯示器（PDP）發(fā)光二極管顯示器（LED）VRD類顯示器投影類顯示三維顯示20:36S.102三維顯器Felix3D20:36S.103幾種典型的虛擬現(xiàn)實(shí)立體顯示設(shè)備頭盔式立體顯示器HMD（頭盔顯示器Head-MountedDisplay);可看穿的HMD雙目全方位監(jiān)視器BOOM立體眼鏡式立體顯示器環(huán)屏或球屏立體顯示設(shè)備洞穴式立體顯示（CAVE）自動(dòng)立體顯示器20:36S.104HMD20:36HMD

20:36可看穿的頭盔顯示器在看穿的頭盔顯示中，虛擬圖像投射在觀察者眼前的半反光半透明的光學(xué)玻璃上。于是在看到計(jì)算機(jī)生成的虛擬圖形的同時(shí)，也看到真實(shí)場景。BAE為“鷹獅”提供綜合頭盔顯示器系統(tǒng)Sony公司的LDI-100頭盔顯示器，重量120g，提供可看穿的顯示20:36S.107FakespaceFS2

(dualCRT,1280x1024)

20:36S.108FakespacePinch

(dualCRT,1280x1024)

20:36S.109BOOM顯示器BOOM已不常用力圖克服頭戴式頭盔的幾個(gè)缺點(diǎn)：1.有重量，頭戴不適2.跟蹤延遲3.分辨率低即將推出的游戲頭盔：OculusRift2013年CES中展出了一款名為OculusRift的頭戴式娛樂終端20:36S.110OculusRift&VR極寬的視角對(duì)角線110度、水平視角90度不會(huì)有在黑暗中看小屏幕的感覺。這是真正沉浸式體驗(yàn)的保證。低延遲使用高精度、輕量級(jí)的屏幕，使得游戲畫面能夠最大程度跟上頭部的擺動(dòng)。價(jià)格實(shí)惠希望更多的滿足各位游戲迷20:36S.112幾種典型的虛擬現(xiàn)實(shí)立體顯示設(shè)備頭盔式立體顯示器立體眼鏡式立體顯示器環(huán)屏或球屏立體顯示設(shè)備洞穴式立體顯示（CAVE）自動(dòng)立體顯示器20:36S.113立體眼鏡式立體顯示顯示設(shè)備提供左右眼交替的立體顯示對(duì)；通過佩帶立體眼鏡使雙目分別觀看左右圖像，從而產(chǎn)生立體視覺。20:36S.114立體眼鏡式立體顯示分類按照眼鏡原理分類主動(dòng)系統(tǒng)（有源系統(tǒng)）。通過場順序眼鏡（液晶光閥眼鏡）使雙眼分時(shí)觀看左右圖像；被動(dòng)系統(tǒng)（無源系統(tǒng)），使用紅綠眼鏡、偏振眼鏡等使雙眼分別觀看不同的左右圖像。20:36S.115被動(dòng)系統(tǒng)戴紅綠眼鏡看黑白立體影像兩臺(tái)放映機(jī)，其一透過紅濾鏡放映紅色影像，另一透過綠濾鏡放映綠色影像。這兩影像同時(shí)在銀幕上相疊。觀眾戴上以一紅一綠的玻璃紙為鏡片的眼鏡。20:36S.11620:36S.117被動(dòng)系統(tǒng)佩戴偏振眼鏡偏振光20:36S.118被動(dòng)系統(tǒng)兩臺(tái)投影機(jī)，各套上一個(gè)偏振片，把兩個(gè)偏振光的影像同時(shí)放映在金屬銀幕上(金屬的反射不會(huì)改變偏振光向)，兩個(gè)偏振光的振動(dòng)方向互成直角。觀眾也戴上偏振片造成的眼鏡。左眼的鏡片只許左方攝影機(jī)的影像通過，而右眼的鏡片只許右方攝影機(jī)的影像通過，于是就產(chǎn)生立體感覺。20:36S.119幾種典型的虛擬現(xiàn)實(shí)立體顯示設(shè)備頭盔式立體顯示器立體眼鏡式立體顯示器環(huán)屏或球屏立體顯示設(shè)備洞穴式立體顯示（CAVE）自動(dòng)立體顯示器20:36S.120環(huán)屏立體顯示設(shè)備核心技術(shù)——邊緣融合20:36S.121重疊區(qū)域需要進(jìn)行融合色彩上的平衡幾何矯正幾何矯正20:36S.122非線性失真校正20:36S.123無幾何矯正時(shí)的柱幕投影效果，重合區(qū)形狀不重合非線性失真校正20:36S.124帶幾何矯正時(shí)的柱幕投影效果，重合區(qū)形狀重合20:36S.125幾種典型的虛擬現(xiàn)實(shí)立體顯示設(shè)備頭盔式立體顯示器立體眼鏡式立體顯示器環(huán)屏或球屏立體顯示設(shè)備洞穴式立體顯示（CAVE）自動(dòng)立體顯示器20:36S.126洞穴式立體顯示（CAVE）20:36S.127洞穴式立體顯示（CAVE）第一個(gè)CAVE為1991年由美國Illinois大學(xué)EVL實(shí)驗(yàn)室研制；至少具有三個(gè)顯示表面，它們彼此相連構(gòu)成房間；允許多人共享一個(gè)虛擬環(huán)境，立體視圖受控于一位觀察者的視點(diǎn)位置和視線方向。20:36S.128幾種典型的虛擬現(xiàn)實(shí)立體顯示設(shè)備頭盔式立體顯示器立體眼鏡式立體顯示器環(huán)屏或球屏立體顯示設(shè)備洞穴式立體顯示（CAVE）自動(dòng)立體顯示器（裸眼3D）20:36S.129自動(dòng)立體顯示（裸眼3D）自動(dòng)立體顯示不要求輔助的觀看設(shè)備（如場順序或偏振眼鏡），不給用戶附加慣性約束自動(dòng)分光立體顯示(AutostereoscopicDisplays)-------又稱為光柵3D顯示集成成像3D顯示(IntegralImaging3DDisplay)體三維顯示(Volumetric3DDisplay)全息術(shù)(Hologram)其他20:36S.130自動(dòng)分光立體顯示---透鏡顯示面一個(gè)透鏡面是圓柱透鏡的陣列，它可以產(chǎn)生左右眼觀看的圖像，并可以將這兩副不同的二維圖像導(dǎo)向不同的觀看子區(qū)域。當(dāng)觀察者的頭在正確的位置時(shí)，每只眼就在不同的觀看區(qū)，看到不同的圖像，得到雙目視差。20:36S.131自動(dòng)分光立體顯示---視差檔板顯示視差檔板是放在顯示前方的垂直平板，它對(duì)每只眼都阻檔了屏幕的一部分。視差檔板的作用類似透鏡面。差別在于它是用檔板檔住部分顯示，而不是用透鏡導(dǎo)引屏幕圖像。屏幕顯示兩個(gè)圖像，每個(gè)分成垂直條。屏幕上顯示的條交替為左右眼圖像。每只眼只看到它的條。自動(dòng)分光立體顯示(光柵3D顯示)已開始應(yīng)用到手機(jī)、電腦、電視等產(chǎn)品上。20:36/articles/107717.htm集成成像3D顯示記錄階段將記錄介質(zhì)置于微透鏡板的焦平面上,每個(gè)微透鏡單元從不同的方向記錄物體空間的部分信息再現(xiàn)階段將記錄介質(zhì)置于具有相同參數(shù)的微透鏡陣列的焦平面上,用散射光照射,由光線可逆原理就可在微透鏡板另一側(cè)觀看到再現(xiàn)物體空間場景20:36S.133記錄過程再現(xiàn)過程20:36S.134自動(dòng)立體顯示（裸眼3D）自動(dòng)立體顯示不要求輔助的觀看設(shè)備（如場順序或偏振眼鏡），不給用戶附加慣性約束自動(dòng)分光立體顯示(AutostereoscopicDisplays)-------又稱為光柵3D顯示集成成像3D顯示(IntegralImaging3DDisplay)體三維顯示(Volumetric3DDisplay)全息術(shù)(Hologram)其他20:36S.135體三維顯示體三維顯示掃描體顯示(Swept-VolumeDisplay)高速旋轉(zhuǎn)的屏幕，二維圖像堆積形成立體印象Felix3D、Perspecta固態(tài)體顯示(Solid-VolumeDisplay)solidFELIX：一整塊立方體水晶作為顯示介質(zhì)

DepthCube系統(tǒng)：層疊液晶屏幕方式來實(shí)現(xiàn)三維體顯示20:36S.136體三維顯示---掃描體顯示Felix3D原理20:36S.137體三維顯示---掃描體顯示Perspecta原理20:36S.138體三維顯示---固態(tài)體顯示DepthCube系統(tǒng)原理20:36S.139自動(dòng)立體顯示（裸眼3D）自動(dòng)立體顯示不要求輔助的觀看設(shè)備（如場順序或偏振眼鏡），不給用戶附加慣性約束自動(dòng)分光立體顯示(AutostereoscopicDisplays)----又稱為光柵3D顯示集成成像3D顯示(IntegralImaging3DDisplay)體三維顯示(Volumetric3DDisplay)全息術(shù)(Hologram)其他20:36S.140自動(dòng)立體顯示---全息攝影20:36S.141←世界上首次使用全息投影的演唱會(huì)2010年3月9號(hào)晚間世嘉公司舉辦了一場名為“初音未來的感謝祭”“初音之日”（Miku'sDay）的初音未來全息投影演唱會(huì)四種裸眼3D技術(shù)的比較自動(dòng)分光3D顯示（光柵3D顯示）：技術(shù)最成熟，正推向市場，但技術(shù)仍需進(jìn)步。集成成像3D顯示：技術(shù)較成熟，研發(fā)階段，極具競爭力。體3D顯示：機(jī)械復(fù)雜，3D圖形質(zhì)量欠佳，發(fā)展受限。全息3D顯示：技術(shù)不成熟，研究階段，3D顯示的終極目標(biāo)。20:36S.142其他一些體三維顯示技術(shù)Cube顯示器投影式三維顯示iTouch變成三維顯示器20:36S.143交互設(shè)備分類延遲符語音交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)0320:36S.1453.1耳朵的定位功能雙耳效應(yīng)：人的兩只耳朵對(duì)同一聲源的直達(dá)聲具有時(shí)間差（0.44~0.5）微妙，而人耳可以根據(jù)這些微小的差別判斷聲音的方向，確定聲源的位置，但只能局限于確定前方水平方向的聲源，不能解決三維空音聲源的定位耳廓效應(yīng)：人的耳廓對(duì)聲波的反射以及對(duì)空間聲源的定位有重要的定向作用。借此效應(yīng)，可以判斷聲源的三維位置人耳的頻率濾波效應(yīng)：人耳的聲音定位機(jī)制與聲音頻率有關(guān)，對(duì)20~200赫的低音靠相位差定位，對(duì)300~4000赫的中音靠音強(qiáng)差定位，對(duì)高音則依靠聲音差定位頭部相關(guān)傳輸函數(shù)：人的聽覺系統(tǒng)對(duì)不同方位的聲音產(chǎn)生不同的頻譜，而這一頻譜特性可由頭部相關(guān)傳遞函數(shù)HRTF來描述1．常規(guī)語音的特性語音，即語言的物質(zhì)外殼，是語言的外部形式，是記錄人的思維活動(dòng)的最直接的符號(hào)體系。語音指人的發(fā)聲器官發(fā)出的具有一定社會(huì)意義的聲音。語音的三要素包括音量、音調(diào)和音色。語音最明顯的兩個(gè)特性是時(shí)變性和非平穩(wěn)性。1463.2語音交互設(shè)備2．虛擬環(huán)繞聲技術(shù):環(huán)繞立體聲

—杜比（Dolby）環(huán)繞聲系統(tǒng)虛擬環(huán)繞聲技術(shù)：將多聲道信號(hào)經(jīng)過處理后，在兩組平行放置的音箱中進(jìn)行播放，從而讓用戶感覺到環(huán)繞聲效果。虛擬環(huán)繞聲技術(shù)最典型的應(yīng)用就是杜比（Dolby）環(huán)繞聲系統(tǒng)1473.2語音交互設(shè)備四聲道環(huán)繞立體聲3.語音交互技術(shù)語音交互技術(shù)的核心技術(shù)包括語音識(shí)別技術(shù)、語音合成技術(shù)和語義理解技術(shù)。148圖12語音識(shí)別聽覺交互設(shè)備市場應(yīng)用033.語音交互技術(shù)（1）語音識(shí)別技術(shù)。①語音識(shí)別技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。②語音識(shí)別技術(shù)的基本原理。149聽覺交互設(shè)備市場應(yīng)用03語音交互技術(shù)（2）語音合成技術(shù)。語音合成技術(shù)是指通過智能設(shè)備產(chǎn)生人造語音的技術(shù)，語音合成技術(shù)的關(guān)鍵部件是TTS語音引擎。語音合成技術(shù)按照語音學(xué)規(guī)則、語義學(xué)規(guī)則、詞匯規(guī)則及相關(guān)方法，保證語音的合成效果能夠滿足清晰度和自然度的要求。150聽覺交互設(shè)備市場應(yīng)用033.語音交互技術(shù)（3）語義理解技術(shù)。符號(hào)是語言的載體，只有被賦予含義的符號(hào)才具有實(shí)際意義，這時(shí)的語言就蘊(yùn)含了信息，而語言的含義就是語義。語義理解技術(shù)是將自然語言文本轉(zhuǎn)換為用戶的意圖，使機(jī)器理解用戶的需求。151聽覺交互設(shè)備市場應(yīng)用034．幾種典型的語音交互設(shè)備152聽覺交互設(shè)備市場應(yīng)用03亞馬遜推出的智能音箱Alexa4．幾種典型的語音交互設(shè)備153聽覺交互設(shè)備市場應(yīng)用031．觸覺交互設(shè)備的分類根據(jù)觸覺交互信息進(jìn)行分類，觸覺交互設(shè)備可以分為觸覺再現(xiàn)設(shè)備和力覺再現(xiàn)設(shè)備。154觸覺交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)041．觸覺交互設(shè)備的分類155觸覺交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)04接吻機(jī)器人2012年2月新家坡國立大學(xué)研制1．觸覺交互設(shè)備的分類156觸覺交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)04S.156各種不同類型的抓取動(dòng)作從左到右，按照力量大小和靈巧程度排列20:36S.157安裝在手上的力反饋設(shè)備20:36S.158觸覺/力覺顯示器舉例力覺顯示器力反饋鼠標(biāo)FEELitMouse力反饋手柄力反饋手臂安裝在人身體上的力反饋設(shè)備觸覺顯示器液壓氣動(dòng)手阻抗控制振動(dòng)20:36S.159力覺交互設(shè)備力反饋鼠標(biāo)FEELitMouse：當(dāng)仿真碰撞時(shí)，它給人手施加反饋力。20:36力反饋手柄ImpulseEngine2000：它在兩個(gè)自由度跟蹤運(yùn)動(dòng)，增加力反饋。通過調(diào)節(jié)剛度、頻度、幅度的變化可以仿真表面、紋理、彈性、液體、重力場、彈跳的球、生物材料以及其他物理感覺。20:36S.161力反饋手臂力反饋設(shè)備20:36S.162安裝在人身體上的力反饋設(shè)備力反饋操縱手臂20:36SensoVR數(shù)據(jù)手套安裝在人身體上的力反饋設(shè)備美國西北大學(xué)研發(fā)的TPad觸覺再現(xiàn)設(shè)備20:36安裝在人身體上的力反饋設(shè)備應(yīng)用觸覺交互技術(shù)的3D屏幕20:36探針式接觸反饋還可通過聲音線圈的振動(dòng)來模擬觸覺輕型的形狀記憶合金（SMM）驅(qū)動(dòng)器探針陣列式的振動(dòng)觸覺反饋設(shè)備微軟在觸覺方面的嘗試20:362．觸覺交互設(shè)備的應(yīng)用（1）醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。（2）軍事領(lǐng)域。（3）教育領(lǐng)域。（4）娛樂領(lǐng)域和生活領(lǐng)域。167觸覺交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)04S.1675.1機(jī)械式傳感器1．跟蹤球跟蹤球是一種裝有傳感器的球體裝置，用于測量用戶的手施加在彈性元件上的力和力矩，從而控制虛擬物體的運(yùn)動(dòng)速度和角速度。168跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.1685.2數(shù)據(jù)手套數(shù)據(jù)手套基于彎曲傳感器技術(shù)，能夠精確地識(shí)別與測量手指的運(yùn)動(dòng)。利用數(shù)據(jù)手套，用戶可以在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)抓取、指壓等經(jīng)典動(dòng)作的模擬。169跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.1695.2數(shù)據(jù)手套170跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.1705.3交互設(shè)備中常用的傳感器1．磁場傳感器磁場傳感器是可以將各種磁場及其變化的量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的裝置。171跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.1715.3交互設(shè)備中常用的傳感器2．超聲波傳感器超聲波傳感器是將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他能量信號(hào)（通常是電信號(hào)）的傳感器。172跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.1725.3交互設(shè)備中常用的傳感器3．光學(xué)傳感器光學(xué)傳感器是依據(jù)光學(xué)原理進(jìn)行測量的，它有許多優(yōu)點(diǎn)，如能夠?qū)崿F(xiàn)無接觸且無破壞的測量，抗干擾性強(qiáng)，傳輸速率快，可遠(yuǎn)程遙控等。173跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.1735.3交互設(shè)備中常用的傳感器4．慣性傳感器慣性傳感器主要用于測量加速度、傾斜角度、沖擊力、振動(dòng)頻率、旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)。174跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.1745.4體感游戲應(yīng)用案例1．索尼公司的EyeToyEyeToy是索尼公司于2004年4月28日為PS2游戲主機(jī)推出的動(dòng)作感應(yīng)控制裝置。175跟蹤交互設(shè)備與相關(guān)技術(shù)05S.17520:36