人机交互眼动

人机交互=人机大战？NO！

我们每天和自己的电脑进行的看似简单的输入、单击等动作背后，都是那台破笔记本智能的“爱的回应”。

当AlphaGo以4:1的总比分击败李世乭的时候，大家也许会隐隐地有一些害怕，但看到如下可爱的机器人时，是不是又产生了“好萌啊，我要和他/她/它一起玩耍”的冲动呢？

由日本软银集团和法国Aldebaran Robotics共同研发的人形机器人Pepper

又或许你觉得这些技术高端、造型高萌的机器人离我们实在遥远，只能抱着自己的小破笔记本，默默地看着《机械姬》、《HER》等电影然后与心目中的机器人女神/男神互动。

其实，并不然。

我们每天和自己的电脑进行的看似简单的输入、单击等动作背后，都是那台破笔记本智能的“爱的回应”。

这也就是所谓的“人机交互”。

从其概念出发，人机交互是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。

拿最简单的计算机操作系统来说，WIMP（WINDOWS, Icons, Menus, Pointers）窗口、图标、菜单和指针为主的图形隐喻就是人机交互的最主要最基本的依据范式，通过以上图形元素的展示，用户可以了解到计算机所表达的信息，以及一些功能的实现方式，比如说选择、缩放、控制、过滤等等功能。我们通过输入性设备的操作去完成我们感兴趣的功能，计算机则相应地输出我们需要的结果。比如鼠标单击一个链接到计算机呈现出网页的内容这样一个简单的过程，都可以称之为我们和计算机进行了一次交互。

其实不止计算机，人机交互还包括人与其他智能设备的互动，比如各种类型的体感游戏机。游戏设备可以直接通过语音、手势、身体动作方式来传递指令并且接收信号，人和智能设备的交互变得更加的多样与友好。举例而言，随着游戏平台及设备的不断更新，VR（虚拟现实）游戏正在逐渐成为一个全新的游戏趋势。继Oculus Rift与HTC Vive确定将于2016年发售后，索尼PlayStation VR在东京电玩展的发布会上也宣布了发售消息。

PlayStation VR宣传图

从左至右分别为

HTC Vive

、

Oculus Rift

、

PlayStation VR

三种VR头盔

除游戏外，人机交互技术当然还具备其他广阔的应用潜力，比如智能手机配备的地理空间跟踪技术，应用于可穿戴式计算机的动作识别技术，应用于呼叫路由、家庭自动化及语音拨号等场合的语音识别技术，应用于广告、网站、产品目录、杂志效用测试的眼动跟踪技术等。

实现人机交互并不是一件困难的事情，但如何将人机交互的体验变得清晰顺畅，却不是那么简单的事情。要实现用户友好型的人机交互设计，必须实现以用户为中心的设计理念，也就是用户体验研究所要实现的目标。将用户体验的设计理念应用到人机交互领域，将用户体验度作为人机交互技术发展的新的指标，兴许是一个新的突破口。

浙江工业大学程时伟副教授在这一理念的启发下，做出了相当多的研究成果。其中一篇使用眼动跟踪方法对移动设备的人机交互进行测试的研究吸引了小编的眼球。众所周知，传统的眼动设备构造复杂，笨重不易挪动，通常只能以固定桌面的方式使用，没有办法用来测试移动计算环境下的人机交互。程时伟则提出了一种面向移动式交互的眼动跟踪方法，设计并开发了一个基于单个红外摄像头的头戴式眼动跟踪原型系统，配备移动方便的简易设备，大大降低了获取眼动数据的难度，并且具有较高的精度和鲁棒性。

在开发出了以上用于移动设备人机交互的眼动跟踪方法之后，程时伟老师发现这一研究方法对于移动设备用户界面设计的研究是一个重大的突破。移动设备的移动性、输入输出方式的限制等等因素使得当前移动设备的用户界面缺乏友好性，用户体验度满意度都受到很大的限制。设计出具有良好可用性的用户界面，是移动设备的人机交互领域越来越值得探讨的课题。通过眼动追踪技术，可以选取凝视时间、凝视数目、感兴趣区、转移频次矩阵等眼动指标对用户界面进行分析，建立相应的可用性评估模型，考察视觉搜索和信息加工等认知效率，进而为界面设计优化提供科学化的指导。