人机交互原理在产品设计中的应用

目的研究出合理的人机交互原理,使电子产品更加优异。方法以Android为研究对象,对Android平台人机交互方式的设计与实现进行研究,以人机交互中常用的触摸屏手势交互和语音交互方式在移动终端上的应用作为研究方向,分析了触摸屏的特点、原理和语音识别原理,研究其在智能手机上的应用。结论触摸屏手势交互利用简单通用的手势,达到预期效果,语音交互录音的内容与语音识别出的文本结果基本一致,达到了设计目标。     

自然交互设计在智慧家庭中的应用研究

目的将自然交互设计的概念引入到智慧家庭领域,研究其在智慧家庭模式下的应用和发展趋势,并提出相应的设计策略。方法通过探讨自然交互设计的内涵和发展总结出自然交互设计的3大特征:操作自然化,技术平静化和高度智能化,从智慧总控、日常管理、信息交流和互动娱乐4个方面总结智慧家庭的服务模式并对其相关的典型案例进行分析,最后结合自然交互设计的特征提出其在智慧家庭中的4条应用策略并对其进行未来展望。结论智慧家庭作为新一代智能交互对象的典型代表,用户在与其的交互方式上相较于过去有明显的区别,以智慧家庭作为切入点,探讨了自然交互作为新的交互设计手段在实际中的应用,为应对万物互联背景下新的设计机遇与挑战提供了可借鉴的理论依据和参考。     

交互通用性设计原理在儿童早教生态产品中的应用研究

目的研究交互通用性设计原理在儿童早教生态产品中的应用。方法以市场上新开发设计的一款儿童早教机器人为研究对象,通过不同群体对该产品使用情况的分析研究,从感知触碰、视觉索引、语音识别等基本的交互方式,去构想儿童早教机器人的生态功能,并将其通用性的设计特征,运用全新层面的科学技术得以呈现。结果儿童早教生态机器人的开发过程,将全面诠释交通通用性设计原理的创新性和必要性。结论通用性设计原理能够更进一步地拓宽产品交互的研究层面,由此可见交互通用性设计原理的重要性可想而知。在未来儿童早教产品的开发过程中,设计师将会着重运用交互通用性设计原理对产品新功能进行深层次的再设计,从而提升产品的市场竞争力。     

儿童智能玩具中人机交互设计探讨

目的探讨人机交互设计在儿童智能玩具中的应用。方法以"会说话的汤姆猫"为研究对象,对"会说话的汤姆猫"人机交互方式的设计与实现进行研究,从语音识别、肢体触碰、图像交互及数字交互等人机交互中常用的方式研究儿童智能玩具的应用,实现儿童智能玩具的人机交互。结论"会说话的汤姆猫"在语音识别、肢体触碰等方面均作出了正确的回应,与预期效果一致。     

智慧养老领域隐式交互的应用现状及前景

目的对隐式人机交互在智慧养老领域的应用现状进行梳理,分析其特征及发展前景。方法综合梳理智慧养老交互设计研究现状,分析老年群体的生理心理特征及隐式交互理论基础,结合智慧养老领域典型场景中隐式交互的应用现状及相关课题展开讨论。结论总结出智慧养老领域隐式交互的应用特点,包括涉及较多关键性操作、长期监护及个人数据实时自动采集、第三方介入交互、系统平台建设和社会的参与。推断智慧养老领域隐式交互未来发展方向,即在以物联网、大数据、人工智能为依托的智慧养老领域,隐式交互是满足以人为本设计开发的核心部分,它可以通过生物感应、环境识别、数据挖掘、机器学习、协同共创等方式来实现。新技术应用与落地,数据库建设与共享,将是未来应用研究的关键和热点。     

眼动交互在大屏手机操作中的应用趋势

目的探讨超出单手手势操作范围的大屏手机新的交互方式和趋势。方法以视线跟踪方法和视线控制技术为基础,阐明"眼动交互"对下达任务指令、识别用户身份、识别用户兴趣点、增强游戏体验等多种手机操作的适应性。同时,探讨了"眼动交互"高效率、直觉性、可识别情感等诸多优势,以及易疲劳、"米达斯接触"、眼动识别精度等可能存在的问题。结论新的手机屏幕尺寸需要新的交互形式与之相适应,眼动交互将成为人与大屏手机交互的有益补充。视线辅助交互方式将成为未来手机和平板电脑操作的新趋势。     

航空航天虚拟装配培训情境下的情感交互设计

目的将虚拟现实和情感交互设计应用于航空航天装配培训场景,提高培训效率,改善培训体验。方法通过调研多模态情感交互研究现状,构建航空航天虚拟装配培训情境下的情感交互模型,使用基于生理信号的情感识别、语音提示、高亮提示、视频指导等进行情感交互。以航空航天球阀的虚拟装配培训为例,构建具有情感交互的培训系统。通过用户手指上佩戴皮肤电导传感器收集的生理数据进行情感实时监测,根据情感不同提供语音提示、高亮提示、视频指导3种交互方案。结果通过在虚拟环境中完成装配任务的效率,验证情感交互在虚拟装配培训系统中的有效性。实验结果表明,在航空航天虚拟装配培训场景下的情感化交互设计能够有效缩短培训时间,有助于培训用户体验目标和可用性目标的达成。结论研究成果促进了生理信号、语音交互、视觉交互等多模态情感交互范式的构建,并验证了在航空航天虚拟装配培训应用中的有效性,具有广泛的学术意义和应用前景。     

人工智能语境下的情感交互设计

目的研究情感交互系统在设计层面上的重要新兴趋势,探讨以人为本的情感交互设计方案及在其研究领域中的人工智能技术的实际应用。方法在情感交互设计中,机器需要实时捕捉用户的关键信息,识别用户的情感状态,利用多种线索最终决定合适的用户模型。首先通过分析人工智能技术在人类情感识别上的分类优势,讨论如何利用面部表情、肢体动作、语言、心跳、呼吸等多模态用户特征,使机器更加准确地识别人类情感;其次通过分析经典的情绪状态的数学模型以及情绪表达与交互优化等关键要素,针对用户的情感作出自然、合理、友好的反应;最后探讨情感交互系统设计和模块化构建的可行性。结论提出一种利用人工智能技术的情感交互系统的模块化设计方案。     

基于5G与AI技术的家庭服务机器人交互设计研究

目的 针对家庭服务机器人的多功能、多智能、重交互等迭代需求,探究5G与AI技术在家庭服务机器人的多功能联动、智能交互的设计。方法 以家庭服务机器人的交互设计为研究对象,使用5G技术,协同智能语音、智能感知、计算机视觉等AI核心技术,对居家养老机器人的多智能体现及交互设计进行研究。结果 在5G与AI技术融合下,完成了以“智慧养老”为核心的居家养老机器人设计,输出了居家养老机器人的智能交互造型、交互方式及界面设计表达。结论 将5G互联和AI技术相结合,不仅为家庭服务机器人的功能、智能提供了新模式,而且增加了用户与家庭服务机器人的互动体验。     

汽车语音交互模型及设计策略

目的 在智能技术飞速发展、用户需求不断增长的背景下,以用户体验为中心,探索汽车工业“新四化”趋势下的汽车语音交互新形态,重构汽车语音交互模型,针对性地提出交互设计策略。方法 分析车载语音系统与用户之间的信息交流过程,构建汽车语音界面架构和交互模型。通过“新四化”趋势下汽车语音交互在信息主体、信息范围和信息内容等方面的变化综述,运用信息处理流程理论开展汽车语音交互模型和设计策略研究。结果 根据车载语音系统的信息处理流程,提出了以功能层、内容层、形式层、情感层为信息架构的汽车语音界面,构建了基于信息交流的汽车语音交互模型。基于语音界面的信息架构理论,提出了未来的汽车语音交互在功能拓展、内容丰富、形式优化和情感满足等方面的设计策略。结论 从信息交流角度开展的汽车语音交互设计研究,对车载语音系统交互设计和体验优化具有参考意义。     

儿童智能玩具中人机交互设计的研究

以人机交互在现实生活中的信息传播、交流为启示,分析了电子时代玩具的功能、造型等信息,并结合日常生活中人对机器的广泛运用,进而分析了近年来在计算机软件及产品设计领域开发的人机界面设计。通过语音识别、肢体触碰、图像交互以及数字交互等新技术研究领域,实现交互式智能玩具在儿童成长阶段发挥的重要作用,让儿童在潜移默化中"寓教于乐、健康成长"。     

基于因子分析的智能手机语音系统设计评估体系

目的探索智能手机语音系统任务的设计元素对智能语音交互体验的影响,研究全面性更高、通用性更强的智能语音系统设计评估体系。方法以用户调研和可用性测试为基础,使用因子分析的方法对智能手机语音系统每个任务的设计元素按贡献量进行分类,再通过聚类分析将各个任务的因子分析结果进行综合,得到智能手机语音系统全局的设计元素体系。结论因子分析能够定量的分析在单个语音交互任务中设计元素的贡献情况,并将大量的设计元素总结为少量的具有代表性的因子。聚类分析能够综合因子分析结果中元素类的亲疏关系,得到涵盖各个任务的设计元素之间的亲疏程度,从而获得智能手机语音系统全局的设计体系。研究智能手机语音系统的设计评估体系能够帮助设计人员在设计语音产品时更容易把握设计效果,也能够用于评估智能语音系统设计方案的可行性。     

语音交互技术在传统艺术文创产品设计中的应用 ——以《清明上河图》AVG游戏设计为例

在中国传统艺术的数字化保护与传承、传播的现实需求,和传统艺术文创产品设计创新的背景下,探索语音交互在传统艺术文创产品中的运用。语音交互技术通过语音交互的自然化形式实现游戏操控,目前在功能产品、游戏产品中的运用已有成功案例,因此运用语音交互技术进行传统艺术文创产品设计具有较大的应用前景。本文以《清明上河图》AVG游戏设计为例,以《清明上河图》为剧情背景,遵循《清明上河图》绘画风格进行游戏素材及界面设计;调用百度语音包数据库,将语音识别技术与GUI技术进行整合,实现语音交互推动《清明上河图》AVG游戏剧情的核心功能。这一设计实践,对基于传统艺术的文创产品设计具有较高的参考价值。基于语音交互的《清明上河图》AVG游戏,将中国传统艺术与语音解谜游戏结合起来,寓教于乐,有助于提升中国传统艺术的审美影响力,既是一种文创产品的设计创新,也是全球化语境下传统艺术的数字化保护、传承、传播,是提升民族文化自信的有益尝试。     

基于智能制造的声音建模交互设计

目的为智能制造领域的设计创新提供一种尝试性的研究角度与辅助设计方法。方法基于智能制造技术,本文以《记忆留声》为设计实践案例,运用随机抽样法和用户参与式设计研究方法,分析声音建模的交互设计方法与输出形式。结果借助3D打印技术与图形图像生成算法,将声音转化为一种三维实体化的实用环保艺术产品,并提出基于语音输入的多维交互体验模式。结论以智能制造技术为支撑的多维度交互体验设计,可以为用户的个性化需求提供切实可行的解决方案与多维度的交互体验。     

基于情境分析的适老化智能家居产品语音用户界面设计策略研究

目的 随着智能家居产品的普及应用,老年用户在使用智能家居产品过程中存在着许多障碍.语音交互作为智能家居产品的主要交互方式之一,研究适老化智能家居产品语音用户界面的设计策略,以提升老年用户操作智能家居产品的使用体验.方法 基于情境理论研究,提出4种老年用户智能家居情境类型,包括用户情境、任务情境、时间情境、环境情境,深入分析老年用户智能家居情境特征,并提出具体的智能家居产品语音用户界面设计策略.针对用户情境特征提出了语音用户界面的多通道交互设计,构建情感化、人格化的语音用户界面,构建上下文记忆辅助对话过程的设计策略.针对老年用户的任务、时间、环境情境提出了主动交互式语音用户界面设计、提供连续的行为服务体验等设计策略.结论 研究结果为智能家居产品语音用户界面的设计开发提供了方法和策略参考,为老年用户提供了更加自然、舒适的智能家居产品使用体验.     

基于心流理论的儿童智能手表交互界面设计研究

目的 以儿童为研究对象,探究可生成心流体验的儿童智能手表交互界面设计方法。方法 基于认知心理中的心流理论,通过ROSTCM6文本分析词频软件获取用户评价;结合儿童心理与行为特征,分析其使用智能手表过程中的交互触点,发现设计机会与意义;将心流理论的三个环节分解成具体设计要点,构建儿童智能手表设计方法;提出提供明确的目标和任务、呈现舒适的界面视觉、制定高效的操作交互、提供如临其境的情感体验等交互设计策略和指导思路。结果 通过用户测试,验证了心流框架的有效性与设计策略的合理性。结论 基于心流理论视角的儿童智能手表交互界面设计方案,有效提高了产品交互效率,在产品交互设计领域具有指导意义。     

基于多模态信息交互的智能家居设计研究

目的 针对界面、语音等单一智能家居交互模式阻碍用户自然体验的瓶颈问题,探索基于多模态信息交互的智能家居设计方法,实现智能家居更自然、友好的用户体验。方法 基于用户日常生活多模态的自然交互特点,探索一种以多模态为特征的智能家居信息交互模式,构建了面向智能家居的多模态信息交互设计框架,并对该框架中的构成要素、交互流程、模态组织方式及多模态信息的注意度、模态密度、模态结构配置进行分析讨论。结果 智能家居多模态信息交互实现了智能家居系统的主动性、交感化信息获取和情境化的信息分析与反馈,对提升智能系统自主性,降低用户在交互过程中的认知负荷,以及实现更加自然、友好的用户体验有积极价值。结论 智能家居环境需要改变传统相对单一的人机系统信息交互方式,以多模态信息交互促进智能家居使用体验的最优化。     

人工智能技术在产品交互设计中的应用

目的 通过对人工智能技术体系的认知与研究,了解人工智能技术在产品交互设计中的应用现状,发现人工智能给产品交互设计带来的革新、产生的新交互方式,以及未来人工智能技术在产品交互设计领域中的发展趋势。方法 以AI净饮机为主,小米智能家居和“小飞鱼”驾驶助手等设计案例为辅,全面剖析在整个设计过程中的应用思考与表现。深入分析人工智能在产品交互设计中的实际应用。结论 根据目前人工智能应用在各行各业中的现状,经过调研及分析其应用的技术手段,总结出人工智能如何驱动产品交互设计的发展。另外,在产品交互设计流程和方法中,通过人工智能的介入,可以提高产品交互设计的效率与用户体验。最终提出对传统产品交互设计的方式、方法、界面及信息构架等多维度的产品设计概念的重新定义,对未来的发展方向进行了设想。