1.前言

    隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展。用戶體驗(yàn)成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及和加速滲透的關(guān)鍵，而“人機(jī)交互”（human-computer interaction）成為用戶體驗(yàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的第一關(guān)口。人機(jī)交互是通過輸入、輸出設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人與終端設(shè)備交互的手段，包括人通過輸入設(shè)備給機(jī)器輸入交互信息、機(jī)器通過輸出或顯示設(shè)備給人提供交互信息，最終實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)。

     從iPhone的多點(diǎn)觸控技術(shù)、Siri語音控制技術(shù)到谷歌眼鏡。新型人機(jī)交互技術(shù)徹底地顛覆了傳統(tǒng)手機(jī)定義，使智能終端具有了“聽覺”、“視覺”、“觸覺”，突破了移動(dòng)終端各種物理局限，掀起了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的一波又一波發(fā)展高潮，極大地改善了移動(dòng)智能終端的用戶體驗(yàn)。降低了應(yīng)用門檻�；�于新型交互技術(shù)形成了一個(gè)又一個(gè)產(chǎn)業(yè)開發(fā)生態(tài)圈。挖掘出移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)無窮無盡的價(jià)值。新型交互技術(shù)已成為影響智能終端和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展方向的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此。本文主要對近幾年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)主要的新型交互技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)全面的總結(jié)和分析。

   2.屏幕觸控交互技術(shù)

    手機(jī)鍵盤是傳統(tǒng)手機(jī)必備的配件，而屏幕觸控交互技術(shù)的應(yīng)用顛覆了手機(jī)的定義。屏幕觸控交互為人機(jī)觸覺交互提供有效的信息輸入功能，并為用戶提供了簡單、方便、自然的人機(jī)交互方式。利用這種技術(shù)，用戶只要用手指輕輕地觸碰智能終端設(shè)備觸摸顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對終端的操作。觸摸屏系統(tǒng)一般由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器兩個(gè)部分組成，觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置。然后將相關(guān)信息傳送至觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)。

    觸控技術(shù)包括單點(diǎn)觸控和多點(diǎn)觸控。單點(diǎn)觸控一次只能向控制器傳達(dá)一個(gè)觸點(diǎn)信息：多點(diǎn)觸控技術(shù)能夠記錄同時(shí)發(fā)生的多點(diǎn)觸控信息，使智能終端系統(tǒng)可以同時(shí)響應(yīng)操作者在屏幕上的多點(diǎn)操作，從而實(shí)現(xiàn)屏幕識別人的多個(gè)手指同時(shí)做的點(diǎn)擊、觸控動(dòng)作。

    多點(diǎn)觸控技術(shù)始于1982年多倫多大學(xué)發(fā)明的感應(yīng)食指指壓的多點(diǎn)觸控屏幕技術(shù)。同年，貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了首份探討觸控技術(shù)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)。1984年，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出一種能夠以多于一只手控制改變畫面的觸屏。1999年，F(xiàn)ingerworks公司推出了多點(diǎn)觸控iGesture板和多點(diǎn)觸控鍵盤，并于2005年被蘋果電腦收購。2006年，紐約大學(xué)的Jefferson Y Han教授領(lǐng)導(dǎo)研發(fā)的新型觸摸屏可由雙手同時(shí)操作，支持多人同時(shí)操作，而且響應(yīng)時(shí)間非常短——小于0.1s。2007年，蘋果公司及微軟公司分別發(fā)布了應(yīng)用多點(diǎn)觸控技術(shù)的產(chǎn)品及計(jì)劃——iPhone及Surface Computing，令該技術(shù)開始進(jìn)入主流的應(yīng)用。

    多點(diǎn)觸控技術(shù)目前有兩種：多點(diǎn)觸摸識別手勢方向(multi-touch gesture)和多點(diǎn)觸摸識別手指位置(multi-toucha11-point)。多點(diǎn)觸摸識別手勢方向是指多個(gè)手指觸摸時(shí)，不能判斷出它們的具體位置，但可以判斷它們的相對運(yùn)動(dòng)方向，從而進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等操作：多點(diǎn)觸摸識別手指位置可以辨識多個(gè)手指同時(shí)觸摸時(shí)各觸摸點(diǎn)的具體位置，后者難度遠(yuǎn)大于前者。蘋果iPhone采用的是交互電容式觸摸屏技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸識別手指位置，并引領(lǐng)智能終端進(jìn)入觸控時(shí)代。未來電容屏將成為主要趨勢。更靈敏、更薄將成為觸控屏的發(fā)展方向。

   3.語音交互技術(shù)

    語音是人類最自然、最便捷的溝通方式。所有信息設(shè)備“能聽會說”是必然的趨勢。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展．無線帶寬大幅提升和云計(jì)算技術(shù)體系不斷成熟，為語音交互技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)智能終端上創(chuàng)造了條件。

    2010年10月28日�？拼笥嶏w在業(yè)界率先發(fā)布“語音云”，為手機(jī)、汽車、智能家電等終端提供高質(zhì)量語音合成、搜索聽寫交互服務(wù)。目前，科大訊飛語音識別和理解率均能夠達(dá)到90％(高于手寫識別率的88％)，自然度達(dá)到了4.2，開發(fā)合作伙伴已達(dá)4000家。2011年10月。蘋果公司發(fā)布了產(chǎn)品iPhone 4S。Siri是iPhone 4S上應(yīng)用的一項(xiàng)語音控制功能，也被稱為虛擬個(gè)人助理(VPA)。利用Siri，用戶可以通過手機(jī)讀短信、介紹餐廳、詢問天氣、語音設(shè)置鬧鐘等。Siri可以支持自然語言輸入，并且可以調(diào)用系統(tǒng)自帶的天氣預(yù)報(bào)、日程安排搜索資料等應(yīng)用，還能夠不斷學(xué)習(xí)新的聲音和語調(diào)．提供對話式應(yīng)答，使得“語音控制”成為當(dāng)年智能終端產(chǎn)業(yè)最受關(guān)注的方向。

    語音控制主要包括語音識別、語義理解、語音合成等關(guān)鍵技術(shù)。其中，語音識別是指將語音中的內(nèi)容、說話人、語種等信息識別出來，目前端云結(jié)合的語音識別實(shí)現(xiàn)方式是主流，一般是由終端負(fù)責(zé)采集語音，并壓縮編碼傳送至云端，再借助云端強(qiáng)大的計(jì)算資源進(jìn)行識別解碼。識別結(jié)果將被進(jìn)一步傳送至后端語義理解等功能模塊進(jìn)行處理。語音合成是將文字或信息轉(zhuǎn)化為自然流暢的語音。早期主要是采用參數(shù)合成方法。后來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展又出現(xiàn)了波形拼接的合成方法。隨著基音同步疊加(PSOLA)方法的提出，基于時(shí)域波形拼接方法合成的語音的音色和自然度大大提高，如訊飛的商用波形拼接語音合成系統(tǒng)。效果已經(jīng)近了播音員水平。

    根據(jù)用戶的使用目的，語音交互技術(shù)可以在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)多種場景中應(yīng)用，如語音控制、語音聊天、語音翻譯、語音搜索、語音導(dǎo)航等。目前，語音識別植入手機(jī)操作系統(tǒng)底層已是大勢所趨，語音控制技術(shù)的發(fā)展，使用戶可以用語音直接獲得移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，降低了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的使用難度，加速移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣，成為未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)入口之一�；�于語義理解的語音交互技術(shù)及其應(yīng)用的研究將是業(yè)界未來重要的研究和創(chuàng)新方向。

   4.移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

    虛擬現(xiàn)實(shí)(vinual reality，VR)是指利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時(shí)地、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)faugmentreality，AR)，也被稱為混合現(xiàn)實(shí)，是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種綜合了計(jì)算機(jī)視覺、圖形學(xué)、圖像處理、多傳感器技術(shù)、顯示技術(shù)的新興計(jì)算機(jī)應(yīng)用和人機(jī)交互技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬信息對用戶所觀察的真實(shí)環(huán)境進(jìn)行融合，真實(shí)環(huán)境和虛擬物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間，拓展和增強(qiáng)用戶對周圍世界的感知。實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)。

    隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟．各種智能終端平臺相繼推出。一大批以移動(dòng)終端定位與狀態(tài)感知、多媒體信息處理與展現(xiàn)技術(shù)為基礎(chǔ)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開始涌現(xiàn)。稱為移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(mobile augmented reality，MobAR))應(yīng)用。目前，移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)典型應(yīng)用場景大致可分為以下幾類：游覽指南場景，主要應(yīng)用于文化古跡，當(dāng)游客使用以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)的導(dǎo)游軟件時(shí)，只需用手機(jī)攝像頭對準(zhǔn)眼前古跡或廢墟。手機(jī)里的全球定位系統(tǒng)和圖像識別軟件就能判斷位置。從而從游客所在的視角，在手機(jī)上顯示這處古跡在全盛時(shí)期的樣貌，還能展示遺址上殘缺部分的虛擬重構(gòu)；游戲應(yīng)用場景，游戲應(yīng)用利用設(shè)備自帶的攝像頭捕捉周圍的實(shí)時(shí)畫面，利用陀螺儀和重力感應(yīng)來判斷玩家的動(dòng)作、方向和位置變化，玩家則需要在實(shí)境中對游戲虛擬對象進(jìn)行擊打或控制：電子商務(wù)場景，如近年來在北京地鐵站出現(xiàn)的虛擬購物超市。消費(fèi)者只要通過手機(jī)拍攝想要購買的物品并發(fā)送給服務(wù)商，就可以享受送貨上門的服務(wù)。

    支撐移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：目標(biāo)特征提取技術(shù)、目標(biāo)跟蹤注冊技術(shù)、內(nèi)容實(shí)時(shí)渲染技術(shù)。隨著用戶對移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用體驗(yàn)要求日益提高，必將對移動(dòng)終端、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)平臺的媒體計(jì)算能力提出更大的挑戰(zhàn)，在復(fù)雜場景(如光線變化、快速運(yùn)動(dòng))下的目標(biāo)識別技術(shù)、將終端攝像頭和終端其他多種傳感器結(jié)合的目標(biāo)追蹤方法將是未來技術(shù)研究的方向。

   5.傳感感應(yīng)技術(shù)

    由于移動(dòng)終端的便攜性和智能性逐步提升，傳感感應(yīng)技術(shù)被逐步引入到智能手機(jī)中，目前智能終端中已引入重力感應(yīng)器、距離傳感器、電子羅盤、光線傳感器、陀螺儀等多種感應(yīng)設(shè)備。

    (1)重力感應(yīng)器

    手機(jī)重力感應(yīng)是利用“壓電效應(yīng)”實(shí)現(xiàn)的，通過對力敏感的傳感器，感受手機(jī)在變換姿勢時(shí)重心的變化，使手機(jī)光標(biāo)變化位置，利用重力傳感器水平測量儀可使測量精度達(dá)到0.002弧度。還可通過預(yù)先編程、多個(gè)傳感器測量平臺不同方向。一次性得出平臺與基準(zhǔn)面之間的面夾角及面夾角的方向。重力傳感器在手機(jī)橫豎的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)屏幕自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，在玩游戲時(shí)可以代替上下左右，比如在玩賽車游戲，可以不通過按鍵，將手機(jī)平放，左右搖擺就可以代替模擬機(jī)游戲的方向左右移動(dòng)，目前已被互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用公司用于開發(fā)出“搖一搖”、“甩歌甩屏”、“翻轉(zhuǎn)靜音”等功能，已成為目前智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。

    (2)距離傳感器

    距離傳感器又叫位移傳感器，是通過發(fā)射特別短的光脈沖，將該變化量換算為距離，測量從傳感器到對象物的距離位移的機(jī)器。根據(jù)使用元件不同，分為光學(xué)式位移傳感器、線性接近傳感器、超聲波位移傳感器等。距離感應(yīng)器一般都在手機(jī)聽筒的兩側(cè)或者是在手機(jī)聽筒凹槽中，這樣便于它的工作。例如，當(dāng)用戶在接聽或撥打電話時(shí)，將手機(jī)靠近頭部。距離感應(yīng)器可以測出手機(jī)和頭部之間的距離，該距離到了一定程度后，距離感應(yīng)器便通知屏幕背景燈熄滅，拿開時(shí)再度點(diǎn)亮背景燈，這樣方便用戶操作，也可節(jié)省用電量。

    (3)光線傳感器

    光線傳感器也叫做亮度感應(yīng)器(light-sensor)，由投光器及受光器所組成，利用投光器將光線由透鏡聚焦，經(jīng)傳輸至受光器的透鏡，再至接收感應(yīng)器，感應(yīng)器將收到的光線信號轉(zhuǎn)變成電器信號，此電器信號更可進(jìn)一步做各種不同的開關(guān)及控制動(dòng)作，其基本原理即對投光器受光器間的光線做遮蔽動(dòng)作所獲得的信號加以運(yùn)用以完成各種自動(dòng)化控制。它一般位于手持設(shè)備屏幕上方，能根據(jù)手持設(shè)備目前所處的光線亮度，自動(dòng)調(diào)節(jié)手持設(shè)備屏幕亮度，給使用者帶來最佳視覺效果。例如在黑暗的環(huán)境下，手持設(shè)備屏幕背光燈就會自動(dòng)變暗，否則很刺眼。光線傳感器在進(jìn)入睡眠模式的時(shí)候，會發(fā)出藍(lán)色周期性閃動(dòng)的光，幫助用戶在夜間尋找手機(jī)。

    (4)陀螺儀

    陀螺儀(gyroscope)是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測裝置。是蘋果公司在iPhone 4設(shè)備中引入的一項(xiàng)重要能力。目前在移動(dòng)終端中主要配置三軸陀螺儀，可以感知橫豎縱3個(gè)方向的位置變化。三軸陀螺儀最大的作用就是測量角速度，以判別物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以也稱為運(yùn)動(dòng)傳感器，目前在iPhone中用于幫助穩(wěn)定視頻拍攝，在很多射擊類游戲中廣泛采用。

    另外，在其他新型交互技術(shù)方面，三星已在歐洲申請了商標(biāo)“Eye Scroll”，在Galaxy S III上采用了眼球跟蹤技術(shù)“Smart Stay”，能夠避免手機(jī)進(jìn)人睡眠的狀態(tài)，通過前置攝像頭判斷用戶是否在看手機(jī)屏幕，以響應(yīng)眼球運(yùn)動(dòng)。谷歌眼鏡則靠輕微的搖頭晃腦來實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的滑動(dòng)及按鍵功能，通過語音與多種交互技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)眼鏡的開關(guān)�？梢灶A(yù)見，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)深人滲透人們的生活，智能終端逐步向“穿戴式”發(fā)展，各種新型的人機(jī)交互技術(shù)也必將不斷涌現(xiàn)。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：改變移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的新型人機(jī)交互技術(shù)

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