郭云清
摘 要:本文介紹了云制造環(huán)境下的用戶界面的特點,對普適人機交互技術的有關問題進行了闡述,并以云制造環(huán)境為基礎,對普適人機交互技術下的動態(tài)按需配置技術、自然交互技術、普適個性化界面定制等多種技術進行了綜合研究。
關鍵詞:云制造環(huán)境;普適人機交互技術;用戶
云制造是互聯(lián)網(wǎng)技術迅速提高的環(huán)境下的產(chǎn)物,是一種新型的網(wǎng)絡化制造技術,用戶群十分龐大。受用戶群多樣化需求的影響,云制造必須能夠充分滿足所有用戶的要求,需在保證可實現(xiàn)人機交互的基礎上,提高技術的普適性,以使用戶能夠獲得更大的價值。
1 云制造環(huán)境下的用戶界面
1.1 云制造環(huán)境下的用戶類型
在云制造環(huán)境下,根據(jù)用戶性質的不同,可將其分為資源提供者、制造云的運營者、資源的使用者3種[1]。在云制造環(huán)境下,制造云中必須包含大量的資源,以提供給需求者使用,而資源的提供者,便屬于制造云中資源以及服務的主要來源。制造云的運營者,功能主要在于實現(xiàn)對制造云的管理,包括對其中資源的管理,以及對其發(fā)展方向的規(guī)劃等。資源的使用者數(shù)量最為龐大,是云制造環(huán)境的主要受益人員,同時,其需求,也是提供資源、管理制造云的過程需要參考的主要指標。
1.2 云制造功能與用戶體驗
通過對云制造下有關技術的應用,使用者能夠充分的實現(xiàn)與計算機以及互聯(lián)網(wǎng)的交流,即人機交互。以機械生產(chǎn)領域生產(chǎn)圖紙的設計為例,通過云制造平臺的應用,隨著設計人員每一設計環(huán)節(jié)的變化,云制造都會為其提供下一部的設計指導,同時通過計算,判斷出可能的設計結果,通過三維圖像的方式,展示給設計人員。可見,在云制造環(huán)境下,人機交互功能的實現(xiàn),對于人類所帶來的價值巨大。
1.3 云制造功能與全生命周期
全生命周期,指的是從論證到設計,再到生產(chǎn)加工,以及仿真經(jīng)營等的過程。根據(jù)云制造的要求,其功能應覆蓋上述每一個環(huán)節(jié)。根據(jù)用戶類型的不同,其對于云制造的應用,通常傾向于全生命周期中的具體某一環(huán)節(jié)??紤]到上述用戶需求,云制造可在了解用戶特點的基礎上,為其提供個性化、針對性的服務,極大的提升了用戶的使用效率。
2 普適人機交互技術
2.1 以現(xiàn)實為基礎的人機交互
以現(xiàn)實為基礎的人機交互,主要包括四大層面,分別為基本物理層面、身體感知層面、環(huán)境感知層面、社會感知層面[2]。具體如下:(1)基本物理層面:即對生活中常見的物理現(xiàn)象的感知,如對重力的感知、對摩擦力的感知等。(2)身體感知層面:即對身體運動,以及身體發(fā)生的變化的感知,形成移動范圍意識。(3)環(huán)境感知層面:即對周圍環(huán)境的感知,如對環(huán)境光線的感知,以及對植物的感知等。(4)社會感知層面:即對人與人之間的物體交換等過程的感知。
2.2 自然用戶界面
自然用戶界面,是普適人機交互技術的主要功能之一[3]。該界面要求以用戶為核心,對其在自然界中的行為方式等進行分析與觀察,并在了解其需求的基礎上,為其提供服務。建立該界面的目的在于,通過對人的生活經(jīng)驗的積累,使其能夠與計算機的計算相結合,進而提高計算環(huán)境的整體自然化水平,提高計算效率。自然用戶界面下,人們能夠通過語音以及手勢等,對計算機發(fā)出指令,實現(xiàn)對計算機的控制,而計算機則能夠通過對經(jīng)驗的積累,以及對用戶意圖的捕捉,分析用戶的需求,進而根據(jù)用戶的需求,對自身功能進行調(diào)整,以使用戶需求能夠得到滿足。上述過程有效解決了傳統(tǒng)以鼠標鍵盤為人機交互方法下效率不高的困境,使得人機交互的效率與效果,均得到改善。
3 基于云制造環(huán)境下的普適人機交互技術
基于云制造環(huán)境下的普適人機交互技術,具體包括動態(tài)按需配置技術、自然交互技術、普適個性化界面定制等[4]。
3.1 動態(tài)按需配置
動態(tài)按需配置技術的特點,主要體現(xiàn)在“動態(tài)”以及“按需”兩方面?!鞍葱琛敝傅氖悄軌蛉娣治鲇脩舻男枨?,了解其需求特點,以此為基礎,實現(xiàn)對資源的分配,使其能夠與用戶需求相適應的一種特點?!皠討B(tài)”指的是在考慮用戶需求變化的基礎上,對資源進行動態(tài)的分配,確保能夠長期滿足用戶需求的一種特點。動態(tài)按需配置技術必須通過對數(shù)據(jù)庫以及資源庫的建立來實現(xiàn),將用戶需求以數(shù)據(jù)信息的形式進行存儲,以實現(xiàn)對用戶需求的全面掌握。
3.2 自然交互技術
自然交互技術中,觸摸式界面,以及語音界面等,均屬于其代表性技術。自然交互技術的實現(xiàn),對于上下文感知的要求較高,必須首先對時間以及任務等上下文信息進行描述,才能通過對相應算法的應用,捕捉用戶意圖,并為其提供針對性服務。
3.3 普適個性化界面定制
受用戶群龐大的特點的影響,每一用戶對于技術以及資源的需求均存在差別,普適個性化界面定制的功能,可通過對用戶特點的分析,在海量的資源中,找到與其特點相匹配的部分,為止提供個性化服務,提高技術的利用效率。
4 結論
綜上所述,云制造環(huán)境為人們對資源使用效率的提高奠定了基礎,該環(huán)境所衍生的普適人機交互技術的出現(xiàn),進一步縮短了人與計算機之間的距離,為人類需求的滿足,提供了便利的途徑。在今天,智能手機的出現(xiàn),已使人們初步認識到了普適人機交互技術的價值,在未來,在云制造環(huán)境下,普適人機交互技術水平必定能夠得到進一步的提高,而其為人類所提供的功能范圍,也將不斷擴大。
參考文獻
[1]馬翠霞,任磊,滕東興,等.云制造環(huán)境下的普適人機交互技術[J].計算機集成制造系統(tǒng),2011,(3):504-510.
[2]郭麗娟.普適計算技術支持下的泛在學習[J].才智,2011,(22):55.
[3]程時偉,劉肖健.云制造環(huán)境下活動驅動的工業(yè)設計電子服務系統(tǒng)[J].計算機集成制造系統(tǒng),2012,(7):1510-1517.
[4]張寧,李揚.人機交互與信息化語言實驗室建設[J].實驗室科學,2015,(5):196-199.
(作者單位:成都理工大學)