自然人机交互技术在雷达显控终端中的应用

针对当前雷达显控终端承担的操控任务多、操作步骤复杂等问题,提出了利用自然人机交互技术提升人机交互效率的方法。采用触控显示器、触控一体机、视频处理模块、语音处理模块、指纹识别模块、虚拟现实(VR)交互设备等,通过增加触控、语音、图像处理、VR、生物特征鉴权等多种自然人机交互技术拓展了人机交互的方式;根据雷达显控终端的交互情景,采用选择型多模态融合交互方式,大幅提高了雷达显控终端的人机交互效率,使得人机交互更为自然和舒适。VR交互设备在多维信息展示、场景仿真与推演、模拟训练等场合发挥了明显的优势,自然化和人机融合的智能交互方式将是未来的发展趋势。

自然人机交互虚拟实验平台

利用Kinect传感器获取人体数据,用实验手势特征提取和识别的方法建立了虚拟实验平台。

自然人机交互中实体局域固有频率识别方法

为了实现人-机-环的自然交互,解决按键以及图形界面等交互方法存在的用户学习成本高、操作不便等问题,提出了一种采用主动声传感系统的局域固有频率识别的实体交互方法。该方法首先运用主动声传感技术构造多频率恒频声源信号,以激励交互实体系统按固有频率产生振动响应;然后识别并提取局域固有频率特征,对不同时长和幅值进行参数组合,选择稳定性最佳的组合模式定义成不同交互手势;最后选择KNN算法进行特征分类和识别。设计了以木质台面控制雾化玻璃状态的交互实验,实验结果表明:所提局域固有频率识别方法能有效地过滤噪声,对交互过程中边界条件的改变响应迅速且结果准确;相较于传统操控方法,所提方法的最大优势在于运用了自然人机交互方式,能够有效降低用户的学习成本,使“物物皆界面,处处可交互”成为可能。

自然人机交互在图博档中的应用分析

[目的/意义]探讨自然人机交互的内涵,分析其对图博档活动可能产生的影响。[研究设计/方法]对国内外现有文献进行搜集、鉴别和整理,采用案例研究方法列举出某项具体的自然交互技术或产品在图博档中应用的实际案例。[结论/发现]图博档机构所秉持的'以人为本'的理念与新型交互中'人为中心'的思想内在契合,图博档应基于'资源-服务-空间'三个递进层次,从促进馆藏实体与数字资源的融合开发、支撑特殊人群的无障碍服务、营造协作共享的知识服务形态以及创造情感和认知体验情境等四个方面推动自身的服务创新。[创新/价值]对自然交互技术的概念和特征进行了界定,详细梳理了其在图博档领域已开展的应用探索情况,并提出应用前景方面的展望。

面向数字化陈展的自然人机交互技术研究

针对目前博物馆数字化陈展系统交互行为单一不自然,且开发成本高,可重复利用率低的问题,通过在XNA全屏环境下整合Wiimote的高精准度定位技术和WPF中InkCanvas控件的轨迹识别功能,开发了一套基于自然人机交互理念的数字化陈展系统,使用户可以通过不同的手势运动变换来对数字藏品进行相应的陈展操作。详细分析了Wiimote捕捉红外点位置的原理和与计算机的通信机制。实践证明,该系统的操作识别率高,成本低,可扩展性强,具有一定的实用价值。

基于自然人机交互的居家智能椅健康促进系统设计

目的将家居环境中的椅子作为交互媒介,以开发一种更自然、更适应居家环境的健康促进系统,从而减少生活中的慢性压力对人们造成的生理和心理健康负担。方法通过用户“坐”的行为活动来表征其在居家环境中的身心健康状态,结合数字化辅助正念,对智能椅的自然交互方式进行实证研究。结果提出将椅子同时作为输入和反馈的自然人机交互界面,利用用户的身体触觉与呼吸的自然动态映射关系,通过椅子背部气囊大小的变化来引导用户进行正念深呼吸活动。结论通过对用户焦虑和放松等不同情绪状态下的客观生理信号进行采集并结合用户主观报告量表,可以证明该系统的有效性与可用性。该系统不仅可以有效减少压力并提升用户使用时的情感体验,还可通过“坐”的时长和姿态等指标来反映用户的行为状态。此外,该系统也对人的心理与生理健康的发展起到良好的促进作用,为相关设计提供了参考。

自然人机交互在“非遗”传承教育中的应用研究

以“皮影”和“木偶”两类“非遗”表演艺术为研究对象,并以Microsoft Kinect、Leap Motion等体感控制设备和交互技术为手段,提出了一种基于自然体态和手势感知交互的数字化“非遗”体验新形式和文化传承教育新手段。通过一个60人规模的教学对比实验证明了基于自然人机交互技术的“非遗”体验教学模式有利于激发青少年对传统文化的学习兴趣和探索欲,最终有助于提高青少年对中国传统文化的传承热情和创新意识。

自然人机交互在“非遗文化”传承教育中的应用研究

研究自然人机交互在“非遗文化”传承教育中的应用,需了解自然人机交互的基本定义,分析该项技术在非遗文化传承教育中的具体优势,比如带来直观感受、丰富展示形式等,后续再结合学生在非遗文化学习中的具体需求,搭建自然人机交互平台、展示非遗文化流程、进行非遗体验设计,多项措施同步展开,为学生提供一个更好的非遗学习环境,增强非遗文化体验感,这对其深入浅出的理解与继承非遗文化来说有着较好的促进作用。

基于语义三角形的自然人机交互模型

随着认知科学与移动计算技术的发展与应用,如何构建与评估自然用户界面成为越来越重要的问题.为此,本文在分析了自然人机交互主要特征的基础上,指出了自然语言的使用及其语义理解的重要性,借用语言学的语义三角形模型,提出了基于语义三角形的自然人机交互模型.该模型诠释了自然人机交互场景下,人与计算机之间信息流转与理解过程.最后,基于该模型给出了自然性、连续性和易学性3个评估要素的评估思路.

视听联觉在多通道人机自然交互中的应用研究

研究视听联觉现象以及视听各因素之间存在的具体关联性,并将其应用在多通道人机自然交互中。通过实验系统的分析声音的五种心理和生理要素(音调、音速、粗糙度、尖锐度、非连续性)与多色彩组合的色相、饱和度、对比度以及位置关系等存在的交叉关联性。实验结果表明声音的部分元素如音调、粗糙度等确实与多色彩的色相、饱和度、对比度以及位置关系存在着明显的联觉效应。基于视听联觉效应和视听各元素之间存在的关联属性,设计了基于视听联觉的多通道人机自然交互模型,在模型中构建视觉因素和听觉因素之间的交叉联动关系,提升人机交互的内部处理效率和输出反馈精准度,从而有效提升人机交互的效率。

人机自然交互支持的3D虚拟教具设计

现有学习软件或虚拟教具存在交互方式不自然、抽象性差、不智能的缺点,应用基于自然的人机交互技术,以物理教学中的平抛运动教具作为实例,设计实现一种3D虚拟教具用以模拟教学过程中的真实教具。这种虚拟教具主要采用手势识别技术实现人和计算机的自然地交互,同时采用虚拟现实技术构建教具实体。应用人机自然交互技术支持的3D虚拟教具,具有交互方式自然、空间感强和抽象表现力强的特点,体现了和谐自然地人机交互方式在教育中的广泛应用前景。

人机自然交互过程中情态的识别与融合

人机自然的交互过程中,在传递交互内容的显性信息同时也伴随有关于情态的隐性信息,即通过语言表达的情感和通过人脸显现的表情.本文阐述了情态识别的研究意义和实用价值;给出了考虑显性信道和隐性信道的识别构架;讨论和评价了一些识别人脸表情的途径与方法;研究了情态识别融合问题,并给出了一些在实验室中得到的结果.

人机自然交互理念下的智能家居app设计研究

本文介绍了智能家居、智能家居app以及人机自然交互的概念,分析了智能家居app设计融入人机自然交互的必要性。最后,阐述了以人机自然交互设计理念的智能家居app界面设计原则。得出人机自然交互理念下的智能家居app设计研究的结论。

智能汽车界面设计的人机自然交互研究

针对现有智能汽车同时存在多类交互体验方式的界面设计特点,以人机自然交互(Human-Machine Natural In-teraction,HMNI)为对象,研究智能汽车的多通道界面交互方式的特点。通过典型案例,定性分析主要人机界面交互方式,结合智能汽车人机界面交互评估指标体系与5级量表问卷调查,得到界面交互方式的高效性指标特征与用户对界面交互主要功能的评价。通过用户行为分析,研究了界面交互过程中的高频次行为、界面交互方式的系统平均响应时间与学习掌握时间,归纳出不同人机界面交互方式的特点,并提出了未来智能汽车界面的设计建议。

家用服务机器人人机交互亲密度意象研究

目的研究小型清洁类家用服务机器人,在自然人机交互中,亲密度与用户体验之间的相关性,并探究影响亲密度意象与体验的关键属性。方法将收集到的17种交互方式作为测试样本,然后将30名被试均分为A和B两组,分别模拟家用服务机器人的主要使用人角色和次要使用人角色,并进行实验。使用语义差异量表获取亲密度数据,借助Emocards测量法获得用户综合体验数据,通过口语报告法描述交互过程中所引发的意象图像。将亲密度与体验数据进行相关性计算,再对语料进行分类统计,最后分析得出影响亲密度意象与体验的关键属性。结果亲密度与用户体验之间呈高度正相关,其中“平等和尊重”为关键属性。结论在人机交互设计中加入对亲密度考量可有效增加用户体验,研究结果可为人机情感化交互提供依据和启发。

科普展品中的自然交互限定与拓展

帮助用户建立科普体验和逸感受,解决科普展品与传统数字端应用体验同质化问题。分析展品特性,明确用户需求,提出限定与拓展结合的设计模型。限定体验用户属性、环境、交互方式,实现具身、具象、准确的设计原则,来满足用户基础需求,以拓展设计实现统一性原则进而建立体验和逸性。将设计模型应用于项目实际开发,取得完整的成果和较高用户体验评价。对科普展品的自然交互应用进行限定与拓展设计能够满足用户需求,建立和逸性体验。

基于动作意图理解的人机情感化体验设计研究

为有效增进人与机器人在状态理解、动作预测和相互回应过程中的情感体验。基于动作意图理解等相关理论文献研究,结合设计应用实践,探索性提出,从感知模仿层、行为控制层、体验构建层3个层次框架下,通过肢体与表情动作等信息设计来促进动作意图理解,以期构建良好的人机情感互动关系。经实例应用和Psycho Py数据测试,结果显示(p<0.5)差异具有统计学意义。研究能有效促进人机之间的情感理解和传情绪递;对于人机情感互动体具有指导意义。

KANO需求驱动的公交设施人机交互设计

探索人机交互在公交站台设施中的创新设计方式并进行设计实践。依据诺曼的情感三层次理论以及文献综述提炼出三大人机自然交互设计要素,通过问卷、访谈、KANO模型对用户需求进行属性划分和优先级排序。用户对于公交设施的优先级需求主要归属于人机自然交互三要素,并针对性地提出了设计策略。通过附加用户习惯的、设备主动感知的、用户可多通道交互的体验以满足自然交互需求,并提出概念验证方案。

特定任务域中基于自然语言的人机对话模型研究

从人机交互的角度出发 ,对面向特定任务域的人机自然语言对话进行了研究 ,并给出了一个具体的系统结构。介绍了系统具有的对话类型及对话元素 。

隔空手势交互的设计要素与原则

目的阐述隔空手势交互的特点、构成要素、构建过程及设计原则。方法从隔空手势交互的优缺点和适用性出发,分析不同类型的手势交互的构建要素和过程,并针对手势交互的特点提出设计原则。结论隔空手势交互的设计需从其本身特征、应用场景、交互原则等多方面进行考量。