人机交互技术的发展

59年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发，提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年，Liklider JCR首次提出人机紧密共栖（Human-Computer Close Symbiosis）的概念，被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会，同年第一份专业杂志国际人机研究（IJMMS）创刊。可以说，1969年是人机界面学发展史的里程碑。以下就是赢在威客网小编为您整理的人机交互技术的发展。

在1970年成立了两个HCI研究中心：一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心，另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。

1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专著，为人机交互界面的发展指明了方向。

20世纪80年代初期，学术界相继出版了六本专著，对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面，从人机工程学独立出来，更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导；实践范畴方面，从人机界面（人机接口）拓延开来，强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I，也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。

20世纪90年代后期以来，随着高速处理芯片，多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及，人机交互的研究重点放在了智能化交互，多模态（多通道）-多媒体交互，虚拟交互以及人机协同交互等方面，也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。

人机交互的发展历史，是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史

人机交互的发展经历了几个阶段：

早期的手工作业阶段

作业控制语言及交互命令语言阶段

图形用户界面（GUI）阶段

网络用户界面的出现

多通道、多媒体的智能人机交互阶段

人机交互的发展历史, 是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史.它经历了几个阶段:

(1)早期的手工作业阶段.当时交互的特点是由设计者本人(或本部门同事)来使用计算机, 他们采用手工操作和依赖机器(二进制机器代码)的方法去适应现在看来是十分笨拙的计算机;

(2)作业控制语言及交互命令语言阶段.这一阶段的特点是计算机的主要使用者———程序员可采用批处理作业语言或交互命令语言的方式和计算机打交道, 虽然要记忆许多命令和熟练地敲键盘, 但已可用较方便的手段来调试程序、了解计算机执行情况;

(3)图形用户界面(GUI)阶段.GUI 的主要特点是桌面隐喻、WIMP技术、直接操纵和“ 所见即所得(WYSIWYG)”.由于GU I 简明易学、减少了敲键盘、实现了“事实上的标准化” , 因而使不懂计算机的普通用户也可以熟练地使用, 开拓了用户人群.它的出现使信息产业得到空前的发展;

(4)网络用户界面的出现.以超文本标记语言HTML 及超文本传输协议HTTP 为主要基础的网络浏览器是网络用户界面的代表.由它形成的WWW 网已经成为当今Internet 的支柱.这类人机交互技术的特点是发展快, 新的技术不断出现,如搜索引擎、网络加速、多媒体动画、聊天工具等;

(5)多通道、多媒体的智能人机交互阶段.以虚拟现实为代表的计算机系统的拟人化和以手持电脑、智能手机为代表的计算机的微型化、随身化、嵌入化,是当前计算机的两个重要的发展趋势.而以鼠标和键盘为代表的GU I 技术是影响它们发展的瓶颈.

利用人的多种感觉通道和动作通道(如语音、手写、姿势、视线、表情等输入), 以并行、非精确的方式与(可见或不可见的)计算机环境进行交互, 可以提高人机交互的自然性和高效性.多通道、多媒体的智能人机交互对我们既是一个挑战, 也是一个极好的机遇.在人机交互的发展中, 一大批专家为此做出了卓越的贡献.下面是最有影响的一些事件和成果:

(1)1945 年, 美国罗斯福总统的科学顾问Bush(1894 ～ 1974)在《大西洋月刊》上发表的“as we maythink”的著名论文, 提出了应采用设备或技术来帮助科学家检索、记录、分析及传输各种信息的新思路和名为“Memex”的一种工作站构想, 影响着一大批最著名计算机科学家.

(2)1963 年, 美国麻省理工学院Sutherland 开创了计算机图形学的新领域, 并获1988 年ACM 图灵奖.他还在1968 年开发了头盔式立体显示器, 成为现代虚拟现实技术的重要基础.

(3)1963 年, 美国斯坦福研究所的Engelbart 发明了鼠标器, 他预言鼠标器比其他输入设备都好, 并在超文本系统、导航工具方面取得了杰出的成果(Augmented Human Intellect Project), 获1997 年ACM 图灵奖.10 年后, 鼠标器经过不断地改进, 成为影响当代计算机使用的最重要成果.

(4)20 世纪70 年代, 当时在Xerox 研究中心的Alan Kay 提出了Smalltalk 面向对象程序设计等思想, 并发明了重叠式多窗口系统, 后经苹果、微软、麻省理工学院等单位的不断研究和开发, 形成了目前广泛使用的图形用户界面的标准范式.

(5)1989 年, Tim Berners-Lee 在日内瓦的CERN用HTML 及HTTP 开发了WWW 网, 随后出现了各种浏览器(网络用户界面), 使互联网飞速发展起来.

(6)20 世纪90 年代,美国麻省理工学院Negroponte(他早在30 年前就提出了“交谈式计算机” 概念)领导的媒体实验室在新一代多通道用户界面方面(包括语音、手势、智能体等)做了大量开创性的工作. 他是畅销书《数字化生存(Being Digital)》的作者.

(7)20 世纪90 年代, 美国Xerox PARC 的首席科学家Mark Weiser(1952 ～ 1999), 首先提出“无所不在计算(Ubiquitous Computing)”思想, 并在此领域做了大量开拓性的工作.