人机交互中的场景开发

场景是人机交互HCl(Human—Computer Interaction)中的重要技术。文章针对交互系统设计中通常存在的问题，比较深入地分析了基于模型的人机交互过程，对任务分析中场景的作用、应用、包含内容作了较深入的探讨。结果说明场景开发是交互系统深入研究、成功开发的关键步骤之一。     

基于肌肉感知的手势交互模型

在人机交互技术由以计算机演化为以人为中心的背景下,通过感知肌肉活动的手势识别方法,因其可穿戴性、隐式交互性和可靠性的特点在近几年得到了人机交互研究领域的高度关注.但目前的相关研究缺乏统一的语义分析模型和系统模型支持研究和开发.为此,分析讨论了交互手势的分类并归纳总结出适合肌肉感知方法的输入原语,提出基于肌肉感知的手势交互语义分析模型和分层处理的系统结构模型,旨在提高该类型交互应用的研究和开发工作效率.最后分析了办公室环境下的操作手势交互应用场景,给出了该语义分析模型和分层系统结构模型的应用实例.     

基于人工智能技术的新媒体交互艺术表达设计

由于新媒体交互元素提取速度低,灵活性差,新媒体交互艺术表达效果降低,对此,基于人工智能技术提出一种新的新媒体交互艺术表达方法,通过分析新媒体交互艺术主要的表达场景,即用户信息传达场景、新媒体交互艺术推送场景、交互艺术推广场景和个人服务场景,为交互表达提供场景应用基础,计算空间复杂度、空间复杂度和资源复杂度,根据复杂度计算结果,从视觉元素、多媒体元素、人机交互元素三个方面进行交互设计,在实现交互后整合拓扑结构,在新媒体网络拓扑结构显示与控制上实现多媒体元素交互艺术的表达.实验结果表明,基于人工智能技术的新媒体交互艺术表达方法交互元素提取速度提高了30％,灵活性更强.     

三维组态软件设计中场景快速组态及交互方法研究

针对三维组态软件三维监控场景组态困难以及人机交互复杂的问题,提出一种基于本体的三维场景快速组态方法以及分层三维交互模型。在三维组态软件设计中给监控设备模型加入语义信息,使组态过程智能化,从而使监控场景的组态更加简便,人机交互更加自然。采用分层的人机交互模型,实现了高层交互的设备无关性,有利于系统的扩展。采用以上方法增强了三维组态软件开发及使用的有效性。     

移动环境下神经功能评价多通道交互模型

随着平板电脑、智能手机、智能手表等智能移动设备的普及,利用便携的智能移动设备随时随地进行健康评价受到了国内外学者的广泛关注.人机交互特有的多通道、交互式、人机协同的计算能够有效地提高移动环境下神经功能评价的准确度.然而,目前很少有研究对人机交互在这一应用场景上发挥的作用进行过充分讨论,更没有形成统一的多通道交互模型.为此,首先分析了目前移动设备上主流的神经功能评价方法,归纳总结出了一套适用该应用场景的交互原语和交互任务.然后,在此基础上提出了移动环境下神经功能评价多通道人机交互模型——MINA（multimodal human-computer interaction model for nerve function assessment in mobile environment),并对该模型的移动医学评价和多通道融合特点进行了分析.最后,依据此模型给出神经系统疾病检测的应用实例.实践证明,MINA能够较好地指导交互式神经功能评价应用的设计和开发,多通道融合的方式能够有效地提高医学评价的准确度.     

基于Quest3D的钻床加工虚拟教学系统的研究

针对培训系统要求人机交互界面好以及沉浸感强等特点,在钻床教学系统开发中采用实时3D建构工具Quest3D,提出了一种针对钻床教学培训的虚拟现实系统的开发方案,将虚拟现实系统分为三维显示模块,运动控制模块,场景交互模块和场景声控模块等,通过Quest3D的图形编程使得整个系统开发周期缩短,运行效率提高。成功将三维场景虚拟交互技术运用于钻床教学培训系统中。     

面向动态交互场景的计算模型

随着人机交互技术不断发展,包含动态内容的交互系统,如虚拟/增强/混合现实、视频监控系统等,逐渐占据主要地位.面向动态交互场景的计算模型受到了越来越多的关注,大量的计算模型被提出,加强了人们对动态用户界面的认识和理解.然而,现阶段,面向动态交互场景的计算模型研究仍在问题复杂度、解释性、交互底层机制描述上存在诸多问题,极大...     

手持移动计算中的多通道交互

手持移动计算已逐渐成为当今主流的计算模式之一,人机交互是其中的关键问题.多通道用户界面和多通道交互方式能够有效地提高移动环境中人机交互的效率.讨论了移动环境中的多通道交互模型,并结合设计开发的移动导游系统TGH(tour guide on hand),分析了多通道交互在手持移动计算中的应用.性能测试表明,笔和语音结合的多通道交互方式在移动环境中能够较好地提高人机交互效率.     

支持笔输入的虚拟家居设计系统

介绍人机交互技术的概况和家居设计软件的开发现状，总结笔交互技术的特点，根据三维场景中的交互任务定义了常用的交互手势集，给出笔交互应用的层次结构，设计了一个虚拟家居设计系统的总体框架，并成功开发了一个基于笔输入的家居设计系统，最后给出了一个设计实例，取得了满意的设计效果。     

虚拟装配交互界面中的隐式交互算法研究

针对现有虚拟装配系统中交互是以设备为中心的显式交互,不能有效地感知用户操作意图,用户认知负担和操作负担较高的问题,为了提高虚拟装配系统的智能性,将隐式人机交互引入虚拟装配系统,提出一种基于场景任务的用户意图感知算法.首先建立场景知识模型和用户知识模型,并分别构建显式交互知识库和隐式交互知识库;然后利用专家系统推理用户显式操作意图和隐式操作意图,实现人手向目标位置平移时场景主动拉近和抓放场景物体时物体主动旋转2种情景下的人机相向互动.实验结果表明,该算法实现了人机协同交互,降低了用户的操作负担和认知负担.