周彥鵬 （天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 300380）

數(shù)字媒體時(shí)代多媒體終端的人機(jī)交互方式新發(fā)展

周彥鵬 （天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 300380）

文章分析了數(shù)字媒體時(shí)代的新特點(diǎn)和代表性的技術(shù)革新，然后結(jié)合數(shù)字媒體時(shí)代對(duì)交互設(shè)計(jì)進(jìn)行了透徹的分析。伴隨著科技發(fā)展出現(xiàn)了先進(jìn)的多媒體終端設(shè)備，也就產(chǎn)生了新穎的人機(jī)交互方式，基于此觀點(diǎn)，筆者對(duì)數(shù)字媒體時(shí)代多媒體終端的人機(jī)交互方式進(jìn)行了深入研究。

數(shù)字媒體；多媒體終端；人機(jī)交互方式

人機(jī)交互是研究人、計(jì)算機(jī)以及它們相互影響的技術(shù)，它涉及人與多媒體系統(tǒng)之間各種符號(hào)和動(dòng)作的雙向信息交換，這種交換可以由人向多媒體終端輸入信息，也可以由多媒體終端向使用者反饋信息。

在全新的數(shù)字媒體時(shí)代，伴隨著科技的發(fā)展，帶動(dòng)了數(shù)字媒體的發(fā)展，在進(jìn)入21世紀(jì)的十幾年里，人類創(chuàng)造出了眾多在新技術(shù)背景下的多媒體終端。科技的進(jìn)步也推動(dòng)了藝術(shù)的大發(fā)展，新穎的多媒體終端產(chǎn)生了新的人機(jī)交互方式，本文針對(duì)新穎的多媒體終端設(shè)備，研究多樣化、智能化、創(chuàng)新性的人機(jī)交互方式。

一、數(shù)字媒體時(shí)代的新特點(diǎn)

傳統(tǒng)媒體往往依賴于紙張、電話和電視，而數(shù)字媒體則通過光盤媒體、網(wǎng)絡(luò)媒體、數(shù)字電視和移動(dòng)媒體實(shí)現(xiàn)交流，數(shù)字媒體比傳統(tǒng)媒體具備更加豐富的表現(xiàn)形式，執(zhí)行效率更高，表達(dá)方式更加便捷，它是帶有互動(dòng)性和交互設(shè)計(jì)的媒體。傳統(tǒng)媒體過度到數(shù)字媒體時(shí)代，使得交互方式也從文本交互形式發(fā)展到多通道、多媒體的智能人機(jī)交互時(shí)代。

數(shù)字媒體時(shí)代有以下幾個(gè)代表性的技術(shù)革新：

1.智能設(shè)備，比如個(gè)人電腦、智能手機(jī)、智能家居，具有小型化的趨勢(shì)，具備輸入和輸出功能，可以自定義使用模式。

2.可穿戴設(shè)備，可以穿戴的智能設(shè)備，比如智能眼鏡、智能手表、植入芯片的運(yùn)動(dòng)鞋等，它們可以和人體長時(shí)間接觸，進(jìn)而捕捉到豐富的行為數(shù)據(jù)。

3.生物特征識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，比如指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、聲音識(shí)別等。

4.高速無線網(wǎng)絡(luò)，不但具有已經(jīng)非常成熟的WiFi網(wǎng)絡(luò)，還有覆蓋越來越廣闊的4G、5G網(wǎng)絡(luò)，為使用智能裝備、智能應(yīng)用提供了越來越完善的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

5.虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的大發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)是將現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景映射到虛擬的屏幕上，然后采用自然的方式進(jìn)行場(chǎng)景探索。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是利用屏幕展示現(xiàn)實(shí)的情境，并將一些額外的信息、數(shù)據(jù)和圖像同步展示在屏幕上。

二、交互設(shè)計(jì)分析

交互設(shè)計(jì)是伴隨著20世紀(jì)90年代興起的互聯(lián)網(wǎng)而發(fā)展起來的。其本質(zhì)是通過產(chǎn)品和服務(wù)來促進(jìn)人與產(chǎn)品、人與人之間的相互溝通，在產(chǎn)品和它的使用者之間建立一種有機(jī)的關(guān)系，良好的交互設(shè)計(jì)可以滿足使用者的目標(biāo)、可以創(chuàng)造出良好的用戶體驗(yàn)、可以提高產(chǎn)品的使用效率、可以使用戶產(chǎn)生愉悅感。

數(shù)字媒體時(shí)代的設(shè)計(jì)是一種全新的設(shè)計(jì)文化，是融合了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、商業(yè)文化的全新的創(chuàng)造性藝術(shù)形式。伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展和新媒體形式的不斷涌現(xiàn)，交互設(shè)計(jì)也在不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的舊交互方式逐漸隱去，新穎的交互方式在不斷出現(xiàn)。交互設(shè)計(jì)經(jīng)歷了以符號(hào)為主的字符輸入輸出時(shí)代；經(jīng)歷了以視覺感知為主的圖形輸入輸出時(shí)代，表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)圖形化的操作界面，提高了信息傳遞的效率；又發(fā)展到了目前的多感官交互階段，綜合運(yùn)用人的視覺、聽覺、觸覺、味覺的感知能力，具有多媒體的信息輸入輸出能力，具有虛擬現(xiàn)實(shí)真實(shí)沉浸感的體驗(yàn)，將用戶體驗(yàn)提高到的新的高度。

三、多媒體終端的人機(jī)交互方式

交互設(shè)計(jì)從依賴于計(jì)算機(jī)的桌面系統(tǒng)交互發(fā)展到移動(dòng)設(shè)備的交互，再發(fā)展到依托于智能環(huán)境、虛擬環(huán)境的交互，進(jìn)而發(fā)展到情感與心靈的交互。人機(jī)交互的方式多種多樣，而且交互方式伴隨的技術(shù)的發(fā)展在不斷地升級(jí)，給處于核心地位的人帶來更好的交互體驗(yàn)。常見的人機(jī)交互的方式包括實(shí)體按鍵、輸入鍵盤、屏幕手勢(shì)、視覺反饋、聲音反饋、觸感反饋、重力感應(yīng)以及語音交互等。除了常見的人機(jī)交互方式，還出現(xiàn)了如下新穎的人機(jī)交互方式：

1.三維交互。人類生存在三維的物理世界中，對(duì)三維空間的感知非常熟悉，三維的交互方式，為操作提供了很大的自由度，使人類感覺很舒服，使用心情更加愉悅。

2.手勢(shì)交互。傳統(tǒng)的屏幕手勢(shì)是指在觸摸屏上面進(jìn)行單擊、雙擊、拖動(dòng)、滑動(dòng)、長按、兩個(gè)手指相向滑動(dòng)等。在虛擬現(xiàn)實(shí)中的手勢(shì)交互，是把人的身體或肢體作為輸入通道，如手部姿勢(shì)、手臂姿勢(shì)、頭部姿勢(shì)、腿部姿勢(shì)、身體搖擺姿勢(shì)等，然后通過多媒體終端設(shè)備的感應(yīng)，識(shí)別人的各種動(dòng)作，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的反饋結(jié)果。

3.手持交互。伴隨著智能軟硬件的革新發(fā)展，手持多媒體終端的計(jì)算能力和圖形顯示能力顯著增強(qiáng)，手持多媒體終端集成了照相機(jī)、陀螺儀、速度感應(yīng)等不同類型的傳感器，對(duì)提升用戶的感知能力提供了硬件支撐。比如可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)多媒體終端設(shè)備來切換屏幕的顯示方向，可以通過晃動(dòng)多媒體設(shè)備來控制程序的執(zhí)行。

4.語音交互。是研究人們?nèi)绾瓮ㄟ^人類自然的語音和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的技術(shù)，使用了先進(jìn)的語音識(shí)別技術(shù)、語音合成技術(shù)和語音理解技術(shù)，并設(shè)計(jì)了與之相適應(yīng)的用戶界面。比如語音撥號(hào)、語音搜索、語音輸入、語音提示等。

5.觸覺交互。通過人類敏感的觸覺產(chǎn)生交互效果，觸覺交互可以給人更加真實(shí)的感受，使人具有高度的沉浸感，在輸入的過程中，可以捕捉用戶的動(dòng)作，在輸出的過程中，可以為用戶提供真實(shí)的觸覺體驗(yàn)。比如虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中的振動(dòng)反饋，使輸出設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而傳遞給用戶來感知。

6.多通道交互。多種交互方式組合，比如可穿戴設(shè)備可以感應(yīng)心跳、脈搏等身體數(shù)據(jù)，可以探測(cè)到人的走、跑、跳等肢體動(dòng)作，可以識(shí)別人的語音指令，可以探測(cè)環(huán)境的數(shù)據(jù)，可以提供振動(dòng)，可以調(diào)節(jié)不同的溫度等身體可感知的信號(hào)。

7.人臉識(shí)別。人類的臉部特征獨(dú)一無二，不容易被復(fù)制，采集人臉信息方便快捷，人臉識(shí)別屬于生物特征識(shí)別技術(shù)，通過人臉識(shí)別與多媒體終端產(chǎn)生交互，可以明顯區(qū)分出生物體個(gè)性特征，可以深入應(yīng)用到很多領(lǐng)域，如人臉識(shí)別支付、攝像監(jiān)視、公安系統(tǒng)偵破案件等。

8.表情識(shí)別。使得多媒體終端設(shè)備能夠看人的臉色行事，通過識(shí)別人的面部表情、聲調(diào)高低或者身體姿勢(shì)等動(dòng)作，給出響應(yīng)的反饋。可以應(yīng)用于安全和醫(yī)療領(lǐng)域，識(shí)別工人、司機(jī)的表情，進(jìn)而判斷他們的疲勞程度，也可以用于虛擬現(xiàn)實(shí)游戲領(lǐng)域，增強(qiáng)游戲的趣味性。

四、總結(jié)

數(shù)字媒體的發(fā)展，使交互設(shè)計(jì)創(chuàng)建出了新的用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)和擴(kuò)充了人們工作、通信以及交互的方式和交互的空間。未來，交互設(shè)計(jì)師通過進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的用戶研究，分析潛在用戶，從有用性、可用性和情感因素等幾個(gè)方面設(shè)計(jì)產(chǎn)品，會(huì)產(chǎn)生更多的與之相適應(yīng)的人機(jī)交互方式。

[1]李四達(dá).交互設(shè)計(jì)概論.北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[2]宋茂強(qiáng)，傅湘玲.移動(dòng)多媒體用戶界面設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2012.

[2]張玳.體驗(yàn)設(shè)計(jì)白書.北京：人民郵電出版社，2016.

周彥鵬，男，碩士研究生，現(xiàn)為天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院講師。主要研究方向：人機(jī)交互設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。