人機交互的進化與未來

人機交互，即HCI（Human-Computer Interaction），是人與機器之間使用特定的語言，通過一系列交互操作，實現(xiàn)人與計算機之間信息交流的過程。

人機交互概念，源于20世紀50年代。1959年，為減輕人操縱計算機的疲勞，美國學者B.Shackel提出“人機交互”概念。1960年，Liklider JCK提出“人機緊密共棲”，則被視為人機界面的啟蒙觀點。

從人機交互誕生之日，到當下熱門的可穿戴式交互，它就一直在演進之中。這種演進不僅包括交互理念與方式的進化，而且涉及交互關(guān)系轉(zhuǎn)換及交互時代的變遷。與此同時，人機交互中的“視”界，也在發(fā)生改變。

人機交互的進化路徑

1、從“專家界面”到“人本界面”

“專家界面”主要流行于20世紀50年代到上個世紀末，它主要通過作業(yè)控制及交互命令語言，實現(xiàn)人與機器之間的交互。這種界面，是一種需要培訓之后才能使用的機器界面，操作它的人，必須是計算機方面的專家，普通人不通過專業(yè)的學習，很難實現(xiàn)相關(guān)操作。

在“專家界面”向“人本界面”的過渡中，出現(xiàn)了“X窗口界面”，即標準圖形化用戶界面（GUI）。它是由麻省理工學院于80年代開發(fā)的。它主要是通過控制鼠標器和鍵盤，操作具有下拉菜單、在屏按鈕、卷動條和為運行不同應(yīng)用的重疊窗口界面，實現(xiàn)各種功能。從20世紀末到目前，人們就一直在大量使用X窗口界面，如Apple Macintosh、Microsoft Windows等。

研究者之所以開發(fā)“人本界面”，初衷是為了克服傳統(tǒng)人機界面上的固有缺陷，使交互過程更加友好。他們通過研究認知科學規(guī)律，結(jié)合人類的心智特點，在指出當前界面設(shè)計中弊端的同時，形成新的人機交互思路。

“人本界面”將“以人為本”作為人機關(guān)系的理想狀態(tài)，主要體現(xiàn)在界面及軟硬件技術(shù)上的具體設(shè)計原則和實現(xiàn)方法，代表著交互的未來。

——基于“人本界面”理念的現(xiàn)實設(shè)計：可穿戴“虛擬交互”系統(tǒng)

目前，德國研究人員正在開發(fā)一種全新的可移動、可穿戴“虛擬交互”系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠通過視覺存貯設(shè)備將視覺信號轉(zhuǎn)換為命令，有望取代鍵盤和顯示器。這種設(shè)備是一個小型的、穿在身體上的電腦，其攝像頭能捕捉到手部運動，通過轉(zhuǎn)換對應(yīng)的命令執(zhí)行。人們可以用手在空中畫出各種圖形，系統(tǒng)便可立即將動作轉(zhuǎn)化成各種指令。

不久的將來，通過眼球運動便可連接網(wǎng)絡(luò)獲知各種信息，通過憑空畫幾個數(shù)字就能撥打電話、聯(lián)系親友，通過手指抖動就可以鍵盤輸入，動動嘴皮就能進行聲波消費等等。未來，類似的“擬人式”交互將無處不在，而一切也將因此變的美妙無比。

2、從“人機交互”到“人人交互”

人機交互，本質(zhì)上是人與機器的互動與交流，交互關(guān)系主要體現(xiàn)在界面設(shè)計及各種操作之中。人與人千差萬別，機器的種類也是多如牛毛，如何確保任何人與任何計算機之間的順暢交流？這就需要一種語言。這種語言需要從機器出發(fā)，一步一步靠近自然語言，最終成為人類語言的一部分，為每個人所理解、所使用。

隨著人機之間語言障礙的破除，人與各種設(shè)備之間的距離縮短，人機交互也將趨于無形，而代替人機交互的，將是逐漸增強的人與人之間更加現(xiàn)實的交互。它的出現(xiàn)，將使人借助機器與外界交流的距離趨于零，也使機器真正演變?yōu)槿说囊环N外在“器官”。

在交互關(guān)系轉(zhuǎn)換背景下，人們對各種交互技術(shù)的探討，也從對產(chǎn)品的設(shè)計、定位已逐漸從使用層面，深入到心理、情感、行為等層面，而探討人與人之間互動的新形式，則成為交互領(lǐng)域的新課題。

3、從“人適應(yīng)機器”到“機器滿足人”

在“人適應(yīng)機器”的時代，機器僅僅是人的工具，由于它無法理解人的需求，需要人適應(yīng)機器的使用方式。在“機器滿足人”的時代，機器成為人“身體”的一部分，體現(xiàn)出人類對各種技術(shù)工具的運用，已經(jīng)達到主客關(guān)系互換的境界。

未來的交互設(shè)備，將極大滿足人的各種需求，人將成為機器真正的主人，智能化的機器成為人的一部分，而不只是一種外在于人身體的物品。

人機交互的三種視“界”：

大、小、無

人機交互經(jīng)歷了大、小、無三種視“界”，可穿戴設(shè)備所代表的交互形式，是交互逐漸趨于無形的體現(xiàn)，未來的交互將實現(xiàn)“睜眼便是全世界，機器就是我身體”的終極智能夢想。

以PC為代表的大視“界”觀，給人們帶來“桌面”式的人機互動體驗，滿足了人“靜待”獲取信息的需求。大視“界”，具有直觀、清晰的特點，能夠滿足人們在工作、學習等固定時間段使用，但是卻無法滿足人離開“桌面”后處理信息的需求。

以手機、平板為代表的小視“界”觀，帶來了“助理”式的人機交互體驗，滿足了人“行動”獲取信息的需求。小視“界”具有便攜、智能的特點，它解決了人在移動中的使用需求，但由于仍外在于身體，這些設(shè)備還是無法在某些特定情境下使用。

以可穿戴設(shè)備為代表的無視“界”觀，則帶來“肢體”式的人機交互體驗，滿足了人“隨意”獲取信息的需求。它不僅具有大小視“界”所具有的特點，而且能讓設(shè)備隨身而動、如同無形。

人機交互的最新進展：

以可穿戴設(shè)備為代表

在當下所有的現(xiàn)實交互設(shè)備中，可穿戴設(shè)備是最符合人機交互前沿理念、最能代表交互方式的進化趨勢、最能體現(xiàn)人機交互關(guān)系轉(zhuǎn)換需求的設(shè)備。各種可穿戴式設(shè)備所提供的功能，也體現(xiàn)了人機交互朝向“輕交互”發(fā)展的趨勢。

隨著聲波、手勢、體感等交互形式的出現(xiàn)，以往只是面向普通人的設(shè)備，未來將逐漸惠及老年人、殘疾人等行動不便人群，甚至動物。

可穿戴所帶來的交互變革，不僅體現(xiàn)在適用群體的增加，而且體現(xiàn)在使用場景的極大擴展，幫助用戶充分利用更多碎片化時間。由于手表或眼鏡這些設(shè)備，一般都是貼身佩戴，使用時間遠超其他設(shè)備，使用場景也更復雜，其中能夠?qū)崿F(xiàn)的交互方式也更為智能化、人性化、自然化。例如在人們游泳、騎車和爬山時，就可以實現(xiàn)聲控“語音”操縱、體感“振動”提醒、手勢“行為”控制等現(xiàn)實交互。

隨著融合功能更豐富的可穿戴設(shè)備出現(xiàn)，未來交互將變得更自然、更頻繁、更廣泛。

人機交互的進化方向：

以人為本、自然互動、適合身體

PC、手機、可穿戴設(shè)備是人機交互在信息時代各個發(fā)展階段的代表性產(chǎn)品，作為繼承者，可穿戴設(shè)備將是“人本界面”一展身手的好機會。

人機交互三種視“界”觀，則不同程度地滿足了人與機器互動、通過機器觀察外界、實現(xiàn)更深層溝通的三種需求。這三種具有代表性的交互“視”界，未來必將以最貼近人、最簡單化、最具人性的無視“界”為發(fā)展主流，而可穿戴設(shè)備即是這一趨勢的代表。

人機交互進化到可穿戴設(shè)備這個階段，是人與機器互動的必然結(jié)果。不論哪一種交互方式，都為其今后的進化提供了可資借鑒的資源，它們不存在高下優(yōu)劣，只有適合不適合，因為人的需求永遠是多元化的、多層面的、多視“界”的。

人機交互，不論這人是何人、這機器是哪一類設(shè)備，都在朝著一個方向前進——一種以人為本的、自然互動的、適合身體的交互。