導語：如何才能寫好一篇人機交互技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】 人機交互技術；教學改革；實踐

【Abstract】The discussion of the teaching reform of human-computer interaction is proposed in this paper. The paper started from the problems existing in the current teaching， focus on the teaching objectives， curriculum content and teaching methods， on how to improve the teaching quality and stimulate students’ enthusiasm to cultivate students’ practice ability were discussed， and new ideas are provided for the teaching reform of the information course.

【Key Words】human-computer interaction； teaching reform； practice

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）15-00-02

人類社會已經進入信息時代，以計算機為代表的各種電子產品與人類的工作、學習和生活息息相關。隨著計算機技術的發展，新的產品層出不窮，用戶對計算機的要求已不僅僅局限于“更快、更強、更安全”，使用者希望尋求更為“好用、易用、適用”的計算機，優化用戶使用計算機時的整個交互過程。[1]而人機交互技術作為一門研究系統與用戶之間的交互關系的獨立學科，也迎來一個全新的發展階段。[2]從工業電子設計、移動終端產品到網絡多媒體等各種應用，都可以看到它的身影。了解和掌握人機交互技術，對電子信息類學生而言，顯得越來越重要和迫切。“人機交互技術”正是順應這一發展方向而為信息技術方向學生開設的專業選修課，主要教授學生人機交互的基本原理，交互模型的表達和實現。

然而，計算機技術相關的各個領域，無論是數字信號處理，人工智能，或是用戶界面的設計理念，其發展速度都超出了原先的預料。[3]因此，人機交互技術的研究也需要跟上業界的先進技術發展方向，研究與應用相結合，提高該技術的實際應用價值。但是就目前的課程內容和教學體系來看，本課程雖然介紹了一些人機交互技術的背景知識、表示模型、以及界面設計的原則，使學生基本掌握人機交互技術研究內容、指導思想和一些簡單的界面設計方面的知識，但當前的教材和教學體系還處于2010年的認知水平，已經跟不上日新月異的計算機技術發展水平，而且與其他引入最新技術的課程如Flash游戲開發，游戲人工智能，動態網站設計與開發等方面聯系不是很緊密，并且也不符合目前IT企業對界面設計工程師等崗位的技術需求。因此，如何利用“人機交互技術”課程平臺，使學生能對基于用戶需求的設計思想、交互界面設計、先進的多媒體技術綜合運用等方面有一個更為深入的認識，培養界面開發的實踐能力，提高信息技術類畢業生的就業競爭力，是目前亟需解決的重要問題。

1 人機交互技術教學現狀與存在的問題

1.1教學目標模糊

人機交互技術是關于設計、評價和實現供人們使用的交互式計算機系統，并圍繞相關的主要現象進行研究的科學。它主要研究人與計算機之間的信息交互理論與方法，涉及計算機科學、心理學、認知科學和社會學以及人類學等諸多學科，是信息技術的一個重要組成部分，是一門交叉學科。[4]它與其他的計算機類課程都有一定聯系，但是它本身并不研究某一門具體的技術或程序設計語言，因此在課程定位和教學目標制定時，往往會陷入多而不精，雜而不專的境地。教師在教學時，由于課程內容涉及面廣，既要教人機交互的理論知識，用戶心理模型，又要教實際應用設計，遇到學生基礎不扎實，還要復習程序設計基礎。在這種教學模式下，學生往往感覺學得很累，花了很多時間，但不知學到了什么。課程內容寬泛，目標不明確，學習效果較差，這是該課程目前面臨的首要問題。

1.2課程內容落后

人機交互技術隨著計算機技術的進步而發展，由于新技術的不斷涌現，人機交互技術的內容也在不斷更新。但是，目前大多數講授人機交互技術的教材，其內容還停留在2010年前后的發展水平。以移動界面設計為例，許多教材都以諾基亞的Symbian操作系統為平臺，講解移動端界面設計的實例，包括鍵盤布局設計，按鈕和屏幕分布等。但就目前消費類電子市場的實際情況來看，諾基亞手機已經退出了主流市場，Symbian操作系統也早已無人問津。目前手機市場以Android和iOS操作系統為主流，都已用觸摸屏代替傳統的實體按鍵。[5]同樣的情況還存在Windows程序和Web界面設計工具，大部分教材還在使用MFC和Html，而目前業界主流的工具已經換成Winform和Html5。IT技術發展日新月異，新技術和新產品的更新換代速度非常快，固定的教材很難跟上新技術發展的腳步。陳舊的內容，導致知識剛學到就落伍，學而無用，會削弱學生的學習積極性，嚴重影響學習效果。

1.3重理論，輕實踐

目前許多高等院校在開設人機交互技術課程時，大都以理論教學為主，實踐環節所占比例非常小。教材中講授人機交互原理，交互模型，設計原則等理論知識的部分，一般占到總內容的70%以上。而實際與應用相關的部分，如Web和移動界面設計，所占的比例相對較小。而且，這部分內容缺少合適的實踐項目支撐，書本上的例程大都停留在入門階段，很難引起學生興趣，無法進行后續的深入研究。同時，學生最后的成績評定一般以書面考試的形式進行。信息學科屬于工科行列，最注重培養學生的實際動手能力。而且從目前IT公司招聘要求來看，比較重視應聘者的工作經驗。對于高校畢業生來說，在學習期間自主動手創作的作品，參加比賽的經歷，比學習成績更具競爭力。目前的教學方式顯然無法滿足學生這方面的需求，如何將學到的知識轉化為實際解決問題的能力，達到學以致用的效果，是該課程目前面臨的重要挑戰。

2 人機交互技術教學改革措施

2.1明確教學目標

教學目標為該門課程教學結束后學生掌握的知識和技能。制定合理的教學目標，需要了解業界目前的需求和學生前期掌握的技能。學習的最終目標是為了將來在工作中創造價值，所以首先要了解業界目前對該技術的需求。根據目前業界常規的產品開發流程，人機交互技術主要應用于用戶界面（UserInterface，UI）設計這一環節。IT業界大多數公司都有獨立的UI設計部門，對這方面的人才需求量相當大，對于信息學科的畢業生來說，有很好的就業前景。因此，可以將人機交互技術課程的教學目標定為：培養學生的UI設計能力。UI設計是指對軟件的人機交互、操作邏輯、界面美觀的整體設計，在實際操作中，主要分為交互設計和圖形設計。交互設計關注交互界面的使用便捷性，側重于“好用”。而圖形設計關注界面的美觀，側重于“好看”。這兩者都是UI設計中不可或缺的元素。[6]據此可以將教學目標細化為相應的兩個方面：界面設計和交互邏輯設計。界面設計不是單純的美術繪畫，它需要定位使用者、使用環境、使用方式并且為最終用戶而設計，是純粹的科學性的藝術設計。在教學過程中，要注意引導學生認識藝術元素在界面設計中的重要性，培養學生的審美觀。交互邏輯設計通過分析用戶的心理模型，設計任務流程，把業務邏輯以用戶能理解的方式表達給用戶的過程。在設計交互邏輯時，要改變學生在其他課程設計時以我為主的觀點，從用戶的角度出發，去體會用戶在使用場景中的需求和痛點。然后，以解決用戶痛點為目標，理性地分析如何利用手中的資源、借鑒類似場景的經驗，去解決用戶的需求。

2.2豐富課程內容

傳統的教學方式一般以課本為主，實踐性的例程也局限于書本之內，因此內容比較匱乏，吸引力不夠。為了改善教學效果，應該引入能夠引起學生興趣的內容，以實踐內容為主，提高學生的動手能力。比如，設計一個加法器。以學生已有的編程能力，可以用C語言實現，但是其操作界面是Windows的命令行，如圖1所示。雖然實現了計算功能，但是作品的操作界面簡陋，對用戶毫無吸引力可言，同時也無法激發學生的學習興趣。但是換一種開發模式，用面向對象編程語言，如VB，也可以實現相同的功能，同時開發一個簡單的用戶操作界面，如圖2所示。學生對圖形化界面的興趣明顯高于抽象的算法設計，將界面設計與算法設計結合，將程序運行結果顯式的展示出來，有助于提高學生的積極性。

在具體的例程選擇時，要遵循從簡單到復雜的原則。首先，可以選取一些學生在低年級學習編程時實踐過的程序，在原有基礎上為它們添加操作界面，如前面的加法器。以此來激發學生對UI設計的興趣，引領學生入門。然后，向學生介紹一些較為經典的例程，講授UI設計的基本原則和方法。同時，向學生提供一些半成品作品，讓學生在原有基礎上進行改進，逐步提高學生的設計能力。最后，讓學生各自選擇一個感興趣的課題，獨自完成一個完整的作品。整個課程講授過程中，例程選擇要涵蓋不同的難度，結合最新熱點技術，抓住學生的興趣點。

2.3改進教學方法

培養信息類學生的最終目標是提高他們實際動手解決問題的能力，而實踐是提高動手能力的唯一途徑。因此，在施教過程中，應該加大學生動手實踐的時間比例。在對往屆學習的人機交互技術課程的學生調查中發現，學生對理論知識的掌握，并不與投入時間成正比。學生反映理論知識比較枯燥，難以理解，容易忘記。針對這一問題，本次教改的實踐中，將上課地點安排在機房，增加了學生自主實踐的課內時間。實踐與例程講解結合，在入門階段，一般時間分配上偏重于教師授課，留小部分時間給學生進行一些較為簡單的實踐。隨著課程的深入，講課時間逐步減少，增加學生自由發揮的時間，在期末前，可以安排連續幾節課的實踐，讓學生完成一個完整的作品，作為期末考核。而對學生作品的評價，從人機交互技術課程的特殊性出發，轉變以往教師單獨評分的做法，組織學生互相評分，以強化“用戶的體驗是評價UI設計的唯一標準”這一理念。

3 人機交互技術教學改革預期成果

人機交互技術教改預期達到以下目標：

（1）教授學生人機交互技術的基本知識，培養學生初步掌握UI設計能力，為進入相關行業做技術儲備。

（2）培養學生的興趣，激發學生動手的意愿，提高學生實際動手能力。在有限的時間內，最大化的提高教學效果。

（3）以本課程為切入點，建立以實踐為主的教學體系。加大投入，配置必須的軟硬件設備，為信息學科的師生搭建一個教學、科研平臺，以利于后續其他課程的教學實踐。

（4）轉變傳統的教學觀念，結合信息學科的實際情況，加強教師的實踐能力，提高師資隊伍的綜合素質和業務水平。

4 結語

目前IT業的競爭日趨激烈，同時對人才的需求也不斷擴大。如何培養合格的畢業生，并且讓畢業生找到理想的工作崗位，是高等院校的信息學科的首要任務。因此在相關的課程實施上，必須與業界的需求結合，同時根據課程的特點，制定相應的教學目標、內容和方法，優化教學效果。人機交互技術教學改革正是在這樣的背景下，一次非常有意義的實踐。總結在此過程中得到的經驗和遇到的問題，為提高信息學科的教學質量貢獻力量。

參考文獻

[1]宋鳴僑.淺析人機交互技術的發展趨勢[J].現代裝飾?理論，2012（2）.

[2]袁保宗.新一代（第四代）人機交互的概念框架

特征及關鍵技術[J].電子學報，2003（31）.

[3]董士海.人機交互的進展及面臨的挑戰[J].計算機輔助設計與圖形學學報，2004（16）.

[4]楊明朗.人機交互界面設計中的感性分析[J].包裝工程，2007（21）.

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關鍵詞：人機交互 體感 Kinect

中圖分類號：TH789 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）09-0065-02

1 前言

計算機的發展歷史，不僅是處理器速度、存儲器容量飛速提高的歷史，也是不斷改善人機交互技術的歷史。ACM圖靈獎1992年獲得者、微軟研究院軟件總工程師ButlerLampson在題為“二十一世紀的計算研究”報告中指出，“計算機有三個作用：第一是模擬；第二是計算機可以幫助人們進行通信；第三個是互動，也就是與實際世界的交流”。

人機交互（Human Computer Interaction，HCI）是研究人、計算機以及它們間相互影響的技術。人機交互技術，如鼠標器、窗口系統、超文本、多媒體等，已對計算機的發展產生了巨大的影響，而且還將繼續影響全人類的生活。人機交互技術是當前信息產業競爭的一個焦點，世界各國都將人機交互技術作為重點研究的一項關鍵技術。

2 發展階段

人機交互的發展歷史，是從人適應計算機到計算機不斷地適應人的發展史。

20世紀40年代到70年代，人機交互采用的是命令行方式，用戶采用鍵盤輸入信息，以文本編輯的形式與計算機進行交流，這是第一代人機交互。這種交互方式的信息量十分有限，效率與易用性都比較低，而且對交流技術的要求也較高，使用者需要經過相當時間的學習培訓。

到20世紀80年代初，出現了圖形用戶界面方式，并直接引發了桌面式操作系統的蓬勃發展，引入了鼠標這一劃時代的交互設備。圖形用戶界面簡潔而直觀，效率和易用性都有了很大的提高，降低了對使用者的技術要求。

進入90年代，多媒體技術的發展使得人機交互進入了一個信息量迅速增長的時代，計算機界面輸出更加動態，二維圖形/圖像及其它多媒體信息的方式，有效增加了計算機與使用者溝通的渠道。

圖形技術的飛速發展說明，對于終端應用層面，使處理的數據易于操作并直觀是十分重要的問題。人類之間交互的方式都是基于三維空間的，無論是命令行方式，圖形界面方式還是多媒體方式，它們在實質上都屬于基于二維空間精確信息的人機交互模式，不夠自然、形象、直觀。以人為中心、自然、高效將是發展新一代人機交互的主要目標。

3 新一代人機交互技術

多通道交互（Multi-Modal Interaction，MMI）是近年來迅速發展的一種人機交互技術，它既適應了“以人為中心”的自然交互準則，也推動了互聯網時代信息產業（包括移動計算、移動通信、網絡服務器等）的快速發展。MMI是指一種使用多種通道與計算機通信的人機交互方式通道（modality）涵蓋了用戶表達意圖、執行動作或感知反饋信息的各種通信方法，如言語、眼神、臉部表情、唇動、手動、手勢、頭動、肢體姿勢、觸覺、嗅覺或味覺等，采用這種方式的計算機用戶界面稱為“多通道用戶界面”。

在多通道交互技術中、發展最快、應用前景最廣的是人體動作感應技術，簡稱體感技術，包括手勢識別，面部識別，肢體識別及眼動追蹤等。體感技術實現的方式主要是以紅外/激光/可見光等方式追蹤使用者的物理特征變化，并轉化為響應的數字信號。目前發展較為成熟、應用相對較多的是手勢及肢體識別技術。本文以微軟公司最新推出的民用級體感設備Kinect為例，重點探討基于體感技術的人機交互環境。

4 Kinect的技術特點

Kinect是微軟基于Windows平臺打造的一款運動感知輸入設備，作為一款體感外設，它實際上是一個采用全新空間定位技術（LightCoding）的3D體感攝像頭，利用即時動態捕捉、影像辨識、麥克風輸入、語音辨識等功能，允許使用者使用身體姿勢和語音命令通過自然用戶界面技術與計算機交互，從而完全擺脫了傳統輸入設備的束縛。

Kinect的主要配置有：雙RGB攝像頭：提供紅、綠、藍三顏色通道，主要作用在于動作追蹤；深度傳感器：深度傳感器由紅外線投影機加單色CMOS傳感器組成；多點陣麥克風：主要功能是為了聊天以及語音命令識別，并可以幫助過濾環境噪聲；定制處理器和微軟的定制軟件：所有硬件都由微軟設計的軟件控制。

4.1 智能模糊建模

傳統計算機編程基于一系列的規則，結果也很簡單：是與不是，非A即B。在為輸入輸出數目有限的簡單系統建模時，這種方式簡單而有效。然而真實世界并不僅僅有“是”與“不是（非）”，還有“似是而非”，有“也許是”，還有“也許不是”，我們無法用簡單的二元方式來定義真實世界。以揮手為例，這一簡單動作對計算機判定來說，具有非常多的影響因子：手揮動的幅度，背景環境差異，現場光照的明暗，衣服質地的不同，體型差異造成的動作差異等。為此，我們必須用新的編程方式來教會計算機以更接近人腦的方式來解決問題，即智能模糊建模。

對于人類來說，當你遇到一個人的時候，你的大腦立即將注意力集中在他身上，并根據經驗辨識出他的身份。這一過程并不是通過數百層的決策樹來實現，而是人腦通過海量的學結推斷出的。Kinect以類似的方法被創造出來。它觀察身邊的世界，它注意觀察并不停學習你的動作。即使Kinect從來沒見過你揮過手，也能很快地從它學習過的TB級數據中猜測出你所做動作的含義。

4.2 傳感方式

Kinect所采用的是光編碼技術，顧名思義就是用光源照明給需要測量的空間編上碼，其本質仍是結構光技術。它通過紅外線投影機將空間劃分為連續的的數百個約10cmX10cm大小的格子，每個格子都有其唯一的編碼，當人體在空間中移動時，劃過的相應的格子，傳感器就會捕捉到對應的編碼值，將這些數據導入計算機中進行插值處理，即可得到相當精確的人體移動的速度、角度、范圍等三維信息。

與此同時，Kinect的雙攝像頭會對場景進行實時記錄，對得到的圖像進行像素級評估，來辨別人體的不同部位。通過優化的智能算法，Kinect將人體從背景環境中區分出來，并最大限度的減少外界環境的干擾，如光照條件、衣物、發型、身高體型差異等，從噪音中提取出有用信號。

4.3 動作數據轉化

通過圖像信息和三維空間數據的整合處理，使用者圖像的每一個像素都被傳送進一個辨別人體部位的機器學習系統中。隨后該系統將給出了某個特定像素屬于哪個身體部位的可能性。將所有的這些可能性輸入到接下來的處理流程中并且等到最后階段進行判斷。通過所有數據的全面對比計算，Kinect可將人體分為20個主要節點，并依此描繪出骨骼模型，目前其可以主動追蹤最多兩名使用者的全身骨架，或者被動追蹤最多四名玩家的形體和位置。

5 應用前景分析

體感技術相對于傳統的交互手段，交互方式更加自由，而且發出指令的形式也更多樣，只要在系統中把動作與相應的計算機操作一一對應即可。例如，在演示圖片時，雙手分開視為放大操作，反之，雙手合攏即為縮小操作，同樣，模仿翻書手勢的左/右揮手即為翻頁命令，等等。對于某些特定場合，如手術中的醫生，其非接觸式的操作方式更是非常方便。

體感技術還具有貼近人類自然行為的操作特點。目前仿真機器人的發展非常迅速，但對于擁有數個關節和驅動電機的仿真機械手臂，傳統的手柄加按鍵的控制方式極為繁瑣，對于使用者的技術要求也很高。如采用體感交互技術，使用者就不是在操作機械手臂，而是機械手臂在模仿學習人類的行為動作，方便程度不言而喻。

體感交互技術還可與三維顯示技術結合，營造更加完善的虛擬現實體驗環境，使沉浸感與交互性都進一步加深。無論是三維環幕立體投影或是頭戴式顯示器，使用者通過體感技術擺脫了傳統的操作手段，從而能夠用更貼近現實世界的方式去控制計算機，為虛擬現實技術的應用提供了更多的可能性。

6 結語

本文介紹了人機交互發展的過程，分析了作為新一代的人機交互方式之一的體感技術，其自身擁有的獨特優勢，并以微軟Kinect為例，介紹了基本的技術原理，認為體感技術具有良好的應用和發展前景。目前下一步的研究重點在于如何使用體感技術實現復雜的計算機命令，以及優化動作識別的效率與精確度，從而提高體感技術的實用價值。

參考文獻

[1]譚劍波.張光劉.李琳.體感設備與被動立體相結合的人機交互方法研究[J].合肥工業大學學報：自然科學版，2011，34（2）：252-254.

[2]柳克俊.關于人機交互人機和諧環境的思考[J].計算機應用，2005，25（10）：2226-2227.

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1.1人機交互也就是指產品的系統或軟件與用戶之間進行交流和互動的行為

用戶可以通過電子產品中人機交互是界面與電子產品進行操作和應用。在科學技術不斷發展的情況下，人機交互技術將會不斷地得到突破和更新，從而不斷促進電子產品能夠按照人們的需求進行發展，滿足不同類群用戶的需求。

1.2在電子產品中運用人機交互技術

除了滿足人們的需求外，更為重要的是可以提高人們的生活效率和生活質量，促使人們的生活變的更加豐富、更加簡潔、也更加方便，同時由于人機交互技術在各行各業中運用廣泛，這就可以將各個學科各個行業進行密切的聯系起來，促使產品的不斷優化以及人機交互技術的快速發展。

2電子產品中人機交互理念的應用

2.1人機交互模型

為了實現人機間的交互，通過實行不同的交互模型可以很好的達到這一點要求。人機交互模型是對人機交互系統中的相互交互機制進行描述的結構模型，例如：交互模型、用戶模型、評價模型、人機界面模型等。這些模型通過不同的交互途徑描述了在交互中的特點和交互的過程。

2.2人機交互與人機界面交互

人機交互實質上是人與電子設備之間的交互，可以實現人機交互用戶同電子設備間的雙向通信，而實現這一過程則需要通過相關媒介進行信息傳導，通過一定的符號和動作來進行實現。

3人機交互在電子產品設計中的交互方式

在人機交互過程中，實際上就是一個輸出輸入的過程，通過人機交換界面用戶可以直接發送指令，然后計算機會通過處理器對信號進行處理，并把輸出的結果通過屏幕呈現給用戶。由于交互模式種類繁多，所以交互的方式也具有多樣化。

3.1數據交互

人機交換最主要的交流方式就是通過數據交互。在數據交互中，首先是由系統發出操作提示，然后用戶根據提示并由相應的輸入設備進行數據輸入，之后系統會對輸入的信息進行處理并作出響應，并給出反饋信息顯示在屏幕上。

3.2圖像交互

信息的傳遞在很大程度上是通過視覺系統進行的，那么在電子產品設計中實現圖像交互就顯得極為重要了。在電子圖像交互中，按系統主要分為：圖像處理、圖像識別和圖像感知三個層次。

3.3語音交換

語音是進行信息交流最自然最快捷的一種交流方式，在語音交互中通過將自然語音或機器語音進行合成的語音同電子產品進行交互。語音交互系統一般采取兩種途徑：一種是依靠音頻進行交互的系統；另一種是將系統與語音技術的其他交互方式進行結合而形成的交互的系統，而這只是交互系統中的一部分。

3.4行為交互

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除了調侃解悶，語音作為人與智能設備的交互方式之一，現在能做什么？

思必馳創始人、CEO高始興拿起手機，沒有直接解鎖屏幕，而是按下一個語音鍵說，“給浩然發短信”，一秒鐘左右，手機里傳來溫柔女聲“短信內容寫什么”，“告訴他我已經到北京了，明天會到深圳，我們見個面，幫我訂機票”。

原本我們發短信或者打電話，都得先解屏手機，再點擊“短信”或撥號，數個步驟后才能完成，而思必馳提供的這個針對智能硬件的解屏語音產品，即便設備沒有可觸摸的屏，發短信/打電話也相當便捷。

“你再想想，未來搜索會怎么‘搜’？”高始興很有興趣采訪先從這個話題開始。在他看來，會影響到未來搜索的主要因素有幾個：

一是整個硬件時代的迭代，從PC互聯網到智能手機移動互聯網，再到智能硬件的物聯網，硬件端已經發生了翻天覆地的變化；相應地，人機交互的媒介也變化巨大，從鍵盤、鼠標，到觸屏，再到語音、手勢、虹膜等；在這樣的大背景下，未來用戶的搜索會越發的場景化，搜索的目的從傳統的信息查詢，轉變為服務的獲取、任務的完成。

思必馳希望能夠實現的是，語音作為人機交互的重要方式，要能夠形成一個閉環――信息搜索，服務獲取，任務達成。

裝上“大腦”

高始興相信，搜索再往下走，特別在智能硬件端、在物聯網上，語音交互一定是核心人機交互手段之一。“語音是唯一能傳遞復雜信息的交互手段，人臉、虹膜、手勢，現在來看還只能夠作為身份驗證，或者做一個簡單的搜索，要輸入復雜的信息一定是通過語音。”

在感知智能時代，語音交互更多的是簡單的語音識別，加自然語言理解，能夠實現簡單的搜索和控制；在認知智能時代，人機交互時機器更懂用戶，懂用戶的歷史、懂用戶的上下文，而且機器聽不懂可以去問，允許用戶打斷，允許用戶糾正，機器既有耳朵又有嘴巴更有大腦。這些是在感知智能時代做不到的。高始興和思必馳團隊認為，在垂直領域里面，機器的認知智能應該能做到，聽不懂會問、知道怎么問、問什么，核心目的是幫用戶快速地完成任務，這是人機對話的下一個階段，也是思必馳要做到的事情。

高始興介紹，思必馳現在主要做兩款產品：

一是AIOS（AISpeech Operating System）人機對話的智能操作系統，把思必馳全面的語音技術整合到操作系統里，把人機對話邏輯整合進去，把后端服務比如高德導航、音樂、天氣、聊天等服務整合進去，基于現在主流的操作系統，開發者（智能硬件方向上的合作伙伴）基于思必馳AIOS的標準化接口再做相應開發，讓智能硬件產品能說會道，擁有了人機交互的能力；

一是核心硬件模組的研發，比如智能芯片、麥克風陣列，這樣能配合思必馳的AIOS軟件，因為有些場景里的語音交互需要硬件的配合，才能讓交互的體驗、交互的效率更好。比如聲源定位，就需要環形麥克風陣列這樣的硬件支持。

去年10月，蘋果收購了一家英國軟件創業公司VocallQ，加強Siri語音助手服務。高始興稱其為“全球做人機對話最棒的公司”。而該創業公司的創始人之一俞凱，就是高始興創業思必馳的搭檔。

“蘋果為什么要收購它，為了加強對話。未來通過語音和智能硬件物聯網之間進行人機交互的體驗，就應該像在智能手機上一樣。”高始興說，不恰當地把智能硬件物聯網的爆發類比做智能手機，手機在功能機時只是通信的工具，打電話發短信，交互非常難，但是在智能機時代，觸摸交互非常爽，在智能手機上可以聽音樂看視頻可以購物，能夠承載豐富的場景，更多的服務涉及到生活的方方面面，“人機能夠對話起來，是實現這種美妙體驗的第一步”。

力出一孔

語音交互技術不可能一蹴而就地去到那美麗新世界。

高始興認為，語音交互技術的發展需要經歷：基礎的語音技術的提升，比如語音識別技術如何能夠解決降噪、遠場等問題，在場景化里的語音技術還需要提升，如何更準確地聲源定位，做到更好的回聲消除等；全面的語音技術的應用，人性化的語音合成比如名人的聲音、家人的聲音，基于語音的情緒識別等，讓人機的語音交互更加友好；多模態的交互技術的結合，比如如何結合人臉識別、虹膜識別、手勢識別等。

這三個語音交互技術的發展方向，思必馳都在做，不敢也不能對任一個方向有所放松，這是智能硬件物聯網時代，實現真正具有認知能力的人機交互界面所必須具備的。

對于思必馳這樣的創業公司來說，它的專注體現在，專注于智能硬件的語音交互，主要是針對車載、智能家居、機器人等智能硬件產品做垂直領域下的對話式交互。思必馳已于2015年10月和12月，相繼推出針對車載產品的AIOSFor Car智能對話操作系統和針對機器人的環形“6+1”遠場麥克風陣列。思必馳的合作代表型案例包括小米藍牙語音體感遙控器、海爾馨廚冰箱、樂橙“小樂”機器人、捷渡中國“遠界”智能后視鏡等。

一個創業公司要成功必須要專注，力出一孔。高始興介紹，劍橋商學院管理學碩士畢業后，曾從事過基于語音技術的漢語語音糾正、英語語音測試等方向的創業，也就是之前的思必馳。2014年把教育事業部分拆出去，成立了“馳聲科技”，2015年被網龍全資收購。2014年全面轉型之后，思必馳將精力和資源主要放在智能硬件領域的語音交互技術方面。

在車載、智能家居、機器人三個智能硬件方向上，是均勻著墨，還是看市場成熟速度？高始興認為，從底層技術上，這些語音交互技術的應用場景有很多共同的問題要解決，當然在不同場景里應用是有差異化，產品化速度和市場成熟速度也會不太一樣，車載市場會更快成熟一些，智能家居次之，機器人未來市場很大但是現在落地比較難。

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【摘要】： [目的]總結肝移植術后病人的護理措施及健康教育。[方法]回顧性分析7 例肝移植術后病人的臨床資料。[結果]本組病人術后異常情況能及時發現和處理，并發癥減少，生活質量提高。[結論]加強肝移植術后病人的護理及健康教育是手術成功的保證。

【關鍵詞】：肝移植；術后護理；健康教育

目前肝移植已成為治療終末期肝病的最有效的方法[1]，然而肝移植是一個具有巨大創傷性的手術，術后大量免疫抑制劑的應用、無肝期和新肝的灌注等均可導致機體生理、病理、生物化學及血液動力學方面的改變及各種并發癥的發生。術后護理及健康教在肝移植中起著舉足輕重的作用，它為患者從移植至重返生活的整個期間提供了連續的評估和護理，術后護理質量的高低直接影響著肝移植的成功與否。國外研究證明，在臨床護理中進行患者健康教育，不但有助患者主動參與、積極配合治療和護理，還能促進功能康復，是提高生活質量的一個有效途徑.

1 臨床資料

本組移肝移植術后病人7例，男6例，女1例；35 歲～55歲。其中2例為肝炎后肝硬變；2例為終末期肝硬化合并肝癌；2倒為原發性肝癌；1例為急性肝功能衰竭。通過對7例肝移植術后病人進行護理和健康教育，病人術后異常情況能時及時發現和處理，并發癥減少，生活質量提高。

2 護理

2. 1 心理護理 由于病程長，肝移植手術的特殊性和抗排異藥物的應用等原因，肝移植術后出現精神異常并發癥（表現為不同程度的焦慮、恐懼）的比例高達33%[2]。患者神志清醒后，護士就可以根據患者的需要進行相應的心理疏導，向患者說明手術已經成功，處于嚴密監護之下，使患者有安全感。幫助患者盡快適應重癥監護病房的環境，盡量滿足患者要求，向患者提供有關疾病恢復過程中一些相關知識，耐心傾聽患者的反映，對患者周圍環境進行調整（如聽音樂、看電視），分散其注意力以減輕患者的不安。必要時可遵醫囑給予鎮靜劑，如咪唑安定，睡前避免情緒過于興奮。病情穩定可適當的探視，消除孤獨感，通過細微體貼的護理，均能很好的配合治療和護理，取得了很好的療效。

2.2早期重癥監護護理 1）與活動 術后清醒和血液動力學穩定后抬高30度，術后24小時后改為半臥位，并逐漸增加肢體主動運動，或輕抬臀部，防止下肢靜脈血栓、肌肉進行性萎縮或壓瘡形成。術后一周內變換不應過急，不宜采取全側位。2）神經精神系統：肝移植患者術后可由于免疫抑制劑的使用、術后肝功能不全、肝性腦病、水電解質紊亂等可出現不同程度的意識障礙、周圍神經功能障礙、精神異常等，要嚴密監測病人的意識、表情、瞳孔、肢體活動情況。煩躁時予以約束，避免意外損傷。3）循環系統：術后嚴密監測病人體液平衡，預防肺水腫。持續監測心率、血壓、脈搏及中心靜脈壓（CVP）等。4）呼吸系統：大多數肝移植病人需要呼吸機支持24-48小時，使SaO2大于95%。早期及時吸痰，保持呼吸道通暢。撥管后鼓勵病人深呼吸，協助拍背、咳痰，或進行吹氣球訓練。5）腎臟功能監測：術后至少24小時監測尿量，每小時尿量不低0.5ml/kg/h， 每日監測尿素氮，肌酐等；6）消化系統功能：術后24小時禁食、胃腸減壓。7）皮膚、傷口及引流管的護理：觀察傷口敷料有無滲血，保持清潔干燥，并保持床單元清潔干燥，各引流管通暢固定，保持口腔及會陰清潔，預防感染。

2.3普通病房護理 1）普通病房環境 ：病室光線充足，通風良好，每日消毒2-3次，限制探視及陪伴人數，進入病房者佩戴口罩，避免發熱等感冒人員入內，定期做細菌培養。2）普通外科常規護理：監測生命體征、血糖，觀察傷口敷料及各引流管，醫務人員注意手衛生，密切觀察有無并發癥。3）藥物護理：免疫抑制劑是肝移植術后排斥反應預防和治療的必要手段，必須終生服用。肝移植術后免疫抑制劑多用以環孢素A為主的三聯療法（環孢素A+硫唑嘌呤+激素）和以FK506為主的二聯療法（FK506+激素），應對這些藥物的副作用及注意事項向病人及家屬進行詳細的宣教，以免病人濫用藥或不了解副作用而造成對抑制器官的損害，正確指導病人服用。4）活動與營養 鼓勵病人盡可能早活動，促進腸蠕動，早進食，進高蛋白、高碳水化合物、高維生素和低脂飲食，利于康復。5）心理護理移植術后病人因藥物影響、代謝紊亂、疼痛、及其他并發癥的出現等生理因素，再加上陌生的醫療環境、與家屬隔離、失去自我控制、身體完整性受到威脅、等心理社會因素的影響，常表現為嚴重的焦慮，應對病人進行耐心細致安撫與支持，同時有計劃、有針對性的進行宣教及康復訓練，可采用列舉成功的肝移植病例鼓勵其適應“移植的角色”。利于患者減輕負擔，鼓勵其說出心中的憂慮，積極心理治療。

3 健康教育

1）居住環境要清潔，保持空氣新鮮，流通，有條件者每天對空氣消毒。家中的用具、餐具、日用品要注意消毒，3個月內避免食用乳酸類飲料，6個月內避免進生魚、生肉等食物，禁止飲用酒類飲料，禁止任何形式的暴飲暴食，以低鹽、低脂、高蛋白飲食為宜。禁止飼養任何寵物。

2）注意勞逸結合 生活要有規律，保持良好的情緒，適當進行體育鍛煉，如散步，打太極拳，做一些輕便的家務活。術后4-6個月后可以重返工作，但因注意時間短，強度小，避免疲勞過度。每天工作時間不超過8小時。保證充足的睡眠。按時服用免疫抑制藥物，如需出差，一定帶上充足的藥物備用。

3）定期復查與隨訪 移植后3個月內，每月復查一次，3～6個月內每三月復查一次，6個月～1年每半年復查一次，一年以后根據情況每年復查一次。復查的主要項目有：血常規、凝血功能、生化指標、免疫抑制劑血液濃度等。肝炎后肝硬化行肝移植的患者，需定期檢測血清病毒學。肝癌行肝移植的患者，應每月進行一次胸片、腹部B超及血中AFP水平檢查。如發現可疑情況，再進一步行CT檢查。

小 結

肝移植是一項技術復雜、術后并發癥多發的手術， 對護理要求嚴格， 護理質量高低直接影響預后。7 例患者經過精心護理， 達到了手術預期效果， 防止了各種護理并發癥的發生， 均痊愈出院， 生活全部自理。4 例重返工作崗位。

參考文獻

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關鍵詞：交互設計；用戶體驗；可持續；虛擬社區

1 概述

交互設計是涉及支持人們日常工作與生活的交互式數字信息產品或服務的設計。交互設計學科旨在對事物的行為方式進行合理地分析描述與架構規劃，而后再設計出傳達這種行為的最有效形式。[1]交互設計要解決的是“人―機―環境―社會”系統中出現的問題。這就需要設計師綜合的考慮其間的關系，并做到利中取大，害中取小。

2 人機交互

（1）用戶體驗和個人可持續發展。

當今的產品設計特別強調以用戶體驗為中心，這便意味著產品在設計過程中對用戶的關注度越來越高，其所提供的服務也是更加細膩和全面。造成這個趨勢的原因主要有三方面，首先是由于大的設計環境正開始向以人為本的理念轉變。其次是經濟的發展使人們的生活水平不斷提高，消費者對服務類產品的要求就變得更高了。再次是各行業內部競爭激烈，能夠爭取到更多的用戶才能獲得產品和企業的成功。[2]

然而“以用戶為中心”的設計方法也并不是絕對的。2005年，美國認知心理學家、交互設計理論家之一的唐納德?諾曼博士就曾以《以人為中心的設計是有害的》為標題發表文章公開質疑交互設計中過分強調人的因素的誤區。諾曼認為不假思索地加以采用此方法可能是有誤導性、錯誤的、甚至有害的。屈從于用戶的要求會導致過于復雜的設計，同時忽略了最好的解決問題的方法。然而如今交互設計所暴露出來的問題不僅僅是“以用戶為中心”或者“以活動為中心”所能解決的。例如，校內網的“開心農場”，自2008年12月推出以來每天活躍用戶超過300萬。與此同時，無數人患上了“開心網綜合癥”，更有甚者偷菜成癮患上神經衰弱。2009年開心網名列“中國十大被屏蔽網站”首位，有離開者痛斥開心網的“三大弊病”：浪費時間，泄露隱私，身價過億卻沒有現實滿足感。

值得注意的是，開心網所面臨的問題并不是個例。在國際上鼎鼎大名的MySpace、Facebook和YouTube等網站在美國也位居被家庭、學校和企業封殺的前三名。這些都給我們帶來了不斷的反思。

人性本身的缺陷，如感性與理性的沖突，理想與現實的沖突，進取與享樂的沖突，封閉與開放的沖突，追求時尚與從眾的沖突[3]等會導致消費者在使用產品的過程中，不能很好地對自己的行為進行控制，而長此以往必然會嚴重影響到消費者正常的生活和健康，此時產品的優勢已經轉化為劣勢。

（2）以人為本應當以個人的可持續發展為本。

“可持續性發展”是1972年在瑞典首都斯德哥爾摩舉行的世界環境大會上正式提出的，1987年世界環境發展大會的報告《我們共同的未來》將可持續性發展定義為：“既滿足當代人需要，又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的發展”。這一定義得到了普遍的認可。[4]而人作為參與交互的主體，首先要確保其在交互中獲得良好的體驗，并能夠進行健康、有序、長期的交互。

產品本身所具有的改變和影響人行為的能力，使得它必然承擔起引導人們合理使用產品，并向人們傳達正確的思想觀念，鼓勵人們追求積極的自身價值，尋求和諧的使用環境的職責。強調人、產品、環境、社會之間相互依存、互促共生的關系，已是未來社會發展的必然趨勢，也是人們內心的共同訴求。[5]好的交互設計應當是能夠對人的生產生活，情感交流起到促進作用的設計。

3 人人交互

（1）虛擬社區和現實社區。

“網絡時代與以往各個時代不同的突出特征就是雙重的社會存在論，即一個客觀實在的社會和一個用計算機終端及網絡連接成的虛擬社會。如何面對一個領土意義的社會存在和一個超領土超實體的社會存在，是網絡時代的第一個社會特征”。[6]

虛擬社區給人帶來安全感，經由媒介來表達自己，往往會自動過濾掉自己不好的信息，著重突出自身優點，而且通過虛擬社區可以很輕松地找到與自己興趣相投的人群。再者，人都有多面性，通過網絡可以釋放自己內心潛藏的人格，扮演多個角色。同時人們可以在虛擬社區發表對現實社會的不滿，尋求精神上的慰藉。例如，較熱門的網絡游戲《模擬人生》就滿足了以上條件。該游戲最成功的地方，就是它成功地將市民的生活與朋友、鄰居間的互動關系緊緊結合。借由《模擬人生》所創造的人生國度，讓你有機會創造一個“夠創意”的生活，換個角度思考，與你的真實生活相互印證，也許會有更多的領悟。但這些交互產品往往只能解決遠距離，虛擬社區人群間的交流，卻無法促進近距離、現實生活中人與人之間的交流。例如，我校的江南聽雨論壇，極大地促進了在校師生之間、學院之間、行政機構之間的溝通互動，卻無法促進寢室同學間的情感交流。

而Facebook和人人網所采用的實名注冊方式，在一定程度上縮減了網絡社區的虛擬化和不可信任度。Facebook由于它的真實性而備受好評，大多數Facebook的用戶都只和自己相識的人交流，虛擬網絡的世界也終于與現實世界有了交集。

（2）如何通過網絡促進現實社區的交流。

交互設計橫跨真實與虛擬的兩端，通過設計數字信息產品和服務來架起人與人之間的橋梁。而在人與人之間的交流中，最為重要的是與現實生活中、存在于同一物理空間的人建立持久穩定的社會關系。網絡社區具有傳播準確及時，受眾集中，影響力大的特點。如果加以利用，采用線上交流與線下互動相結合的模式，可以很好地促進現實社區人們的交流溝通。

4 人機交互與人人交互的關系

交互設計所關心的不僅是人與電腦的交互，也不完全是人與機器的交互，交互設計的對象實質上是通過設計或改進交互媒體產品來促進人與人之間的交流和聯系。[7]人機交互與人人交互雖然是交互設計的兩個出發點，但設計人與機器交互的最終目的也是為了通過機器能夠更便捷、有效地實現人與人的交互。我們無法忽略人的社會屬性，脫離了社會，人將不再是社會的人。感謝科技的發展帶來的便捷，只要我們能夠因勢利導，生活一定會更美好！

參考文獻：

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[4] 方興，楊雪松，蔡新元，桂宇暉.數字化設計藝術[M].武漢理工大學出版社，2004.

[5] 王璞.淺論人機交互背后的人人交互[J].電腦知識與技術，2010（5）.

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（一）順應時展

完整的室內設計方案需要耗費設計師大量的勞動力，平面設計效果途難以完全地展現設計師想要表達的理念，客戶通常也無法全面地感受設計師的設計方案，無法預先體驗設計內涵會導致許多設計的缺陷。隨著科學手段的不斷發展，圖形處理軟件的計算能力不斷發展，三維的圖形技術也開始興起。近些年來國內開始對室內交互設計進行研究，并不斷提升在PC上利用虛擬現實模擬技術的應用，這使得室內設計的交互式表達的廣泛利用成為可能。科學技術的不斷進步讓我們進入了一個信息化的時代，計算機網絡的廣泛運用在各個行業當中。現代的室內設計作為21世紀的一個新興行業，無論從設計、表達還是溝通方面都需要大量地引入新元素，所以這就要求室內設計不斷嘗試更新，引入大量的新興元素來吸引消費群體，其中最為突出的是室內住宅的呈現方式，如何做到這方面的創新是室內設計需要探索的重點。當下時代，需要不斷把握設計和表現的新方式是研究的主要意義。

（二）提高設計效率

傳統的室內設計有著悠久的經驗，但是在資料的累計上、信息的搜索上存在著滯后的問題。新時期的室內設計要更加注重將模塊化的概念引入室內設計，追求創新的可操作性，讓已經擁有的設計數據得到有效的整合，用于更好地彌補現代住宅設計中資源缺失和滯后的問題。同時，設計者也可以根據自己的設計來建立模型，在設計中更具有直觀效果，由此可以提升設計的效率和質量。

（三）實現虛擬室內的直觀表達

在傳統的住宅設計流程中，室內設計表現的手法過于單一，且室內設計的流程較為復雜，對于設計師來說，和客戶在溝通上也存在著一定的障礙，尤其對于非專業的客戶來說，并不能通過設計師的圖紙深刻地感受到設計師想要傳遞的效果。隨著網絡技術的不斷發展，數據模型的使用開始普及，這都有效地為虛擬圖形模型化的實現做出了鋪墊。所謂的虛擬現實，就是通過網絡技術和數據模型來實現的圖像直觀化。利用虛擬的技術構建開放的交互性室內設計系統，通過對手勢的識別、語音的來將實現模塊化的3D引擎，通過藝術的設計和科學技術應用的結合，讓客戶能夠直觀地感受到設計師想要傳遞的設計信息，通過虛擬的環境交互性來理解設計信息，都有助于室內設計今后的發展。

（四）實現室內設計的可持續發展

在室內設計中，引用可持續發展的經濟觀念是十分有必要的，同保護資源和生態環境的理念相結合，對室內設計的靈感和作用都大有幫助。如今的裝修不僅在施工中上大有浪費，同時在設計上也存在著諸多浪費的現象，室內設計的交互性不僅可以有效地提升設計的效率，提升設計的環境質量，同時也可以讓客戶更直接地參于到室內的設計當中，促進室內設計的個性化、多樣化，這不僅符合在地球對資源節約利用的原則，同時也提升了決策的科學性，強調了在設計中以人為本的觀念。室內設計的交互式設計有助于提升住宅的環境質量，對于住宅的可持續設計和建設、以及以人為本的體現都有著極為重要的現實意義，是室內設計在今后需要提倡的觀念。

二、室內設計交互式表達應用研究綜述

（一）自然人機交互

目前的人機交互設計到的領域有很多，如自然語言處理、人工智能、多媒體系統、模式識別和可用性工程等等。人機交互在設計產生時更是設計到了語言學、心理學、人機工程學、工業設計等諸多方面的研究成果。人機的交互技術不單單局限于鍵盤和鼠標的輸入，利用手柄操作，同時也不僅僅地局限于觸摸設備，更加新奇的方式在層出不窮，例如手指某個關節的彎曲、頭部的轉動，人體的旋轉移動，聲波在空氣中產生的振動影響，表情的不斷變化和眼珠的轉動都可以實現人機交互系統的信息傳遞過程，從而完成人機的交互效果。人機交互是目前最新穎的科技領域，對此世界各國都十分重視。在美國的信息操控軟件中，將人機的交互技術列為和計算機并列的關鍵技術，認為人機交互技術有著工業性的突破，同時它對工業的發展十分重要。美國的國防技術中，人機界面不單是對軟件的操控，同時也是計算機和軟件并列應用的關鍵技術。在歐盟的研究發展計劃中，專門設立的相關的技術項目，其中包含了通道人機交互的界面，在這一領域中的零線對整個計算機系統的控制都有著重要作用。在我國的國內對于人機交互技術的研究和發展起步較晚，在我國的973和“十五”計劃中被列為重要發展內容。在中國的科學院軟件研究中最早是實驗室處理多模態人機交互的相關研究，承擔了國家基金所資助的“高效、自然、面向主流”等多通道用戶界面的研究。973計劃是重點研究發展規劃虛擬現實的基礎課程理論，實現相關算法。隨后，國家又提出了給予PC-機實現多通道的人機交互環境開發工作，進一步實現虛擬的三維交互技術。并取得了相關的研究成果，還申請了專利。

（二）室內設計中交互式表達應用研究

室內設計中要對空間大的細節構建尤為注重，如今的住宅室內設計普遍采用模型建立和平面繪圖這兩種方法，遵循的是平面、立面、剖面圖和效果圖這是四種形式結合的方式。再通過建立模型來輔助表達效果，對室內設計的空間布局、風格細節進行演示。隨著計算技術的不斷發展，在設計領域的各個三維建模軟件和手段也層出不窮，例如3dsMax、Rhino、Sketch、Maya這類三維的建模軟件就可以表達出復雜的空間結構。在電腦上再配上相應的渲染軟件，通過室內的設計方案來實現數字化的表達，讓效果圖更獲得更加逼真與直觀的效果。目前市場上有著大量的軟件學習書籍、軟件的經典教程，如何更好地實現室內效果圖面的表達，從這些書中都可以學習，這些書籍和操作方法在市面上廣為流行。隨著媒體的介入，室內設計也開始趨于多元化的表達，從普通的圖版表達到PPT的演示、動畫的演示，直到獲得與時代結果的交互虛擬模式，人們的平面化構圖開始進入了立體三維時代，“網上世博會”可以將訪問者帶進相應的場館中，利用鼠標的點擊可以對室內空間直接進行感受，例如北京鴻揚家裝公司與圓方軟件公司合作開發了“鴻揚家裝運營”的系統，利用室內設計交互式表達的設計，根據客戶的需求來進行基礎的房屋裝修設計，通過三維立體的場景來表達設計理念。三維軟件的使用在我國越來越廣泛，但是由于三維在身臨其境的體驗上還尚有不足，四維空間表達模式也得到了發展和運用。這種交互性的表達設計讓周圍環境得到模擬，讓用戶達到身臨其境的體驗，讓聽覺、視覺、觸覺都如同在現實中一樣。目前的四維空間的表達在影視行業中運用得較為突出，在設計中尤其是室內方面涉及的領域較少。綜合各種表現形式，室內設計中人際互動的形式在未來占有較大的優勢，并且逐步成為室內設計表達的主要形式。總體來說，國外的設計表達研究主要都體現在建筑的設計上，而對于室內的設計表達研究較少。在我國，對室內住宅的交互式設計研究通常都以書籍的形式出現，多為普及，但是缺乏研究性。所以目前流行的還是二維的平面圖形表達研究。

三、實現室內設計交互式表達應用的意義

（一）具有時代特色

室內設計本身就是一門帶有綜合性的學科，在信息技術發達的今天，智能科技被廣泛地利用，努力地找尋室內設計領域和目前科學技術可以進行契合的反響，利用語音識別等3d引擎技術，研究和開發出一種全新的室內設計表達方式，引領行業的潮流。環境藝術設計領域和計算機的設計領域在研究上具有交叉性，室內設計是一門充滿藝術性的學科，而計算機軟件等三維技術的運用則是充滿了智能科技，室內設計交互式表達是利用科學和直觀的手段來表達和演繹藝術。目前的信息化和智能手段盛行在社會生活當中，利用室內設計的交互式表達來實現不同戶型和裝修風格的切換工作，將模塊中的空間結構、空間擺放物件，利用數字模型來進行展示并及時根據現實情況進行調整，與傳統的真實方案和樣板房相比，數字模型更具有便捷性，它的制作周期短、同時成本也較低，裝置的配件隨時可移動，可以在戶外搭建，這些都屬于優化的屬性，室內設計的交互式表達無論是在實踐推敲還是在商業售賣上都具有很高的便捷性。

（二）具有創新意義

室內設計交互式表達提倡尊重環境、保護環境，同時堅持以人為本。對室內設計的表達方式進行了創新，利用虛擬的環境來傳遞設計信息，讓室內設計結合科技和自然，更具有直觀和便捷的效果。室內設計的交互式表達更多對模塊化、參數化的室內設計提出了新的要求，這種要求下有效地提升了設計的效率，并且在一定程度上節約了設計的成本，節約了我國目前設計成本高、浪費多的室內設計難題。室內的模塊化設計可以利用不同樓盤和戶型，來支持現有的模型運行。通過建立和房型匹配的3d模型庫，達到檢測設備和渲染引擎的中間件。通過對體感技術、語音智能講解技術來實現室內環境的表達，讓觀看者更有身臨其境的感受和體驗。

四、結語

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[關鍵詞] 攝像機 交互 展演建筑

交互，意指參與活動的對象，可以互相交流，雙方面互動。相信每個看過電影《鋼鐵俠》的人，都會對電影里面神奇的三維交互技術印象深刻。主角與智能電腦之間的全息交互畫面，神秘迷人，令人神往。雖然現在的科技水平實現不了科幻電影里的全息交互，但是基于攝像機的交互技術依然可以給參觀者帶來同樣的三維交互體驗。2013年米蘭設計周，參觀者走進這樣一個展館，內部是黑暗的。當參觀者的眼睛逐漸適應黑暗，會看到展館中部有一個燈光形成的墻在漸漸由暗淡變得明亮。沿著弧形的臺階走到中間，參觀者會發現剛才看到的墻其實是一個由無數半透明的小球組成的雕塑。所有的小球懸浮吊掛在半空中，雕塑下面是一片水面。這時雕塑漸漸亮起來，投影光柱照在小球上面。一個球開始亮起，更多的球點跟隨亮起，逐漸增多。它們像是由下方水面的水蒸氣蒸發而形成的云，又像是原子結構中的一個個細小的微粒，充滿著生命的神奇。隨著參觀者的靠近，神奇的光元素開始閃爍并且變換形狀。光線像雨絲一樣從天上灑落，落在雕塑的頂端，它緩緩的流動最后變成一個明亮的點，所有的點最后形成了一個燈的網絡，像有機的細胞。參觀者不停的移動，雕塑也不斷的流動，變化形態，成為充滿活力的流光。一個個小球就像分子一樣，聚集并相互作用，形成美麗的景象。想象一下你在這樣的空間，你的一個動作、一個漫步都會讓眼前產生不一樣的燈光魔術。這仿佛就是一種全息交互，每位參觀者都感覺自己像是一個魔術師、一個創造者。在虛空中創作光影的藝術，手一揮，燈群仿佛收到了引導一般開始聚集閃爍，時而透明形成海浪一般的波濤。手再一推，仿佛給了波濤一個推力，讓它不斷的起伏變幻。這樣的交互技術讓設計作品更有感染力，它不再是傳統意義上的不動的展品、雕塑，而是流動的雕塑。這個流動的雕塑似乎是由參觀者創作的，充滿了趣味的互動。

但事實上，這個魔術是由安置在雕塑周圍的六臺攝像機創造的。這些三維攝像機帶有跟蹤系統，可以分析參觀者的位置和姿勢，跟蹤系統不間斷的工作。人體所有的關節動作都可以被其辨識，所有被跟蹤的數據最后會通過一臺計算機處理，并將生成的圖形由八臺激光投影儀輸出，同時相應的聲音效果也會通過計算機的音響系統同步輸出。聲音和動態效果的實時生成，使參觀者與流動雕塑之間的三維互動更為吸引人。同樣的技術也用在了耐克品牌位于倫敦市中心的百貨公司的櫥窗展示設計中。傳統的櫥窗設計似乎已經形成了一種定勢，即是靜態的展示，各種模特、產品，造型不同的擺放在櫥窗里。路過的行人匆匆而過，很少有人為之駐足停留、仔細欣賞。但是耐克的這個櫥窗展示設計改變了這種定勢，因為其引入了交互技術，使櫥窗整個生動活潑起來。現下人們用慣了數碼產品，蘋果手機、安卓系統手機

都是人機交互理念的成功之作，手在觸摸屏上輕輕一按就可以連接豐富多彩的世界。耐克的櫥窗設計也想引入觸摸屏的概念，可是像櫥窗那么大的觸摸屏并不可行，于是設計者引入了基于攝像機的交互技術。在耐克一款運動鞋展示櫥窗前的人行道上，有一個藍色的“Stand by”即“站在這里”的標記。當行人站在這里時，櫥窗內的顯示屏上開始倒數計時，然后讓行人跳起。顯示屏會顯示行人起跳的高度，并提示行人是否要保存數據。行人可以通過觸摸櫥窗玻璃上的“YES”或者“NO”的標記，來選擇是否保存跳躍記錄。這樣的櫥窗設計，既符合耐克運動品牌的形象，又與時尚合拍。參與者感覺自己面對的似乎是一個人性化的智能電腦，這一整塊櫥窗玻璃是一塊觸屏，其實這也是基于攝像機的交互技術在發揮作用。攝像機通過捕捉參與者的手部動作，將其反饋給計算機，計算機再將相應結果從顯示屏上顯示。這種基于攝像機的交互技術在國外研究多年，上文所述的例子就是運用的 Kinect 技術。Kinect是微軟在 2009 年的一款游戲體感周邊外設產品，它是一種三維體感攝像機，微軟還推出了針對Windows 7 設計的“Kinect for Windows SDK”軟件。通過軟件，技術人員能夠直接取得距離傳感器、彩色攝像機以及麥克的原始數據。通過 SDK 軟件，能夠追蹤 Kinect 視野中一到二位用戶的骨骼影像，并依此建立可以體感操作的應用程序，這也是本文基于攝像機的交互技術的主要技術支撐。最新款的SDK 軟件帶有的 Kinect Interactions 功能，即交互功能，能夠實現手勢前推可按鍵（Push-to-Press）和手勢抓握平移（Grip-to-Pan）等功能，這樣是不是更有《鋼鐵俠》里全息互動的感覺？Kinect 目前所展現出來的功能及用途還只是剛剛起步，更多的用途需要設計人員去發現去創造。比如在展演建筑中，如何恰當的將該技術融入到展品、展項中去。目前，在展演建筑中應用最廣的是基于投影儀的多媒體技術。如果只有投影儀，那它只有簡單的顯示功能，沒有太多的智能人機交互效果。但是加上攝像機以后，就好比給盲人裝上了眼睛。再配上計算機，就能成為一個能對環境做出適當反應的“智腦”。微軟 Kinect 的推出讓這些變得更為簡單，同時其價格并不昂貴，所以具有推廣運用的潛力和價值。

交互在展演空間中的魅力不用贅述，從上海科技館、北京中國科技館的受歡迎程度既能體現出來。在這些科技館里，運用了更多的交互技術，能夠充分吸引參觀者的興趣。同樣的交互技術不是只能用在科技館類建筑的展示設計中，任何藝術展品如果想喚起參觀者的共鳴，都可以恰當的運用交互技術。博物館之類的展演建筑的展示形式應該逐漸改變，從傳統的、靜態的、說教式的展出，從讓觀眾倍感乏味的對展品只是單純的保護性展覽中轉變過來，變得更加人性化，更注重與觀眾的互動交流，讓觀眾主動的去參與、去選擇感興趣的項目，這樣觀眾對設計者想表達的內容反而更有認同感。如果展演空間設計者在恰當的時機引入基于攝像機的互動技術，那展品、展項將立刻生動起來。如同前文所講的流動雕塑一般充滿了生命力，更能喚起參觀者的共鳴。或者如耐克櫥窗一樣使展項更加的人性化、趣味化，參觀者仿佛在面對一個智能電腦，充滿科幻之感。在互動之余，也更能提升展演建筑本身的吸引力。

參考文獻

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關鍵詞：自然交互;可用性;易用性

從古至今人類的發展進步的主要方式就是效仿自然中的動物或植物中得到靈感，汲取經驗和技能。人類在長期的發展實踐中將這些技能、經驗逐漸轉化為自身的本領并且不斷的將這些本領深化發展。人類通過自然相通的信息，本能地發出自我預警。例如，在危險或緊急情況發生的時候動物會以特有方式的叫聲發出提示。人類從中得到靈感，用警笛聲警報。通過這樣的方式避免認知負擔、減少學習成本，更容易被人們所理解、接受。但是隨著科技的發展，現代的科技的交流語言和方式對于大多數用戶還是個巨大經驗技能挑戰，正如市面上的使用頻繁的鐵路自助終端服務設備，用戶如何能夠進行順利正確的操作仍然是個困難的任務。為了能夠與復雜專業的現代設備進行順利的人機交流，用戶被迫學習專業性強的知識技能，大大增加了學習成本降低了用戶的使用體驗。因此，回歸自然便成為了設計師們對人機交互設計的新趨勢。

1 相關概念的界定

（一）自然交互設計的概念

自然交互的概念共包含了兩種的含義。

第一種含義是指用戶與設備間的實際物理性的交互方式。例如數字序列信息交互、圖像信息判斷、肢體語言和語音控制交互等交互方式為主要的人機交互方式。在這里，圖像交互、動作表情手勢控制和聲音識別、觸覺交互，都屬于自然交互方式的研究范疇。不言而喻，人與終端設備之間的交流方式除了數據交互之外其他都屬于自然的交互方式。然而在人與設備的細節交互操作過程中，人機交互方式設計不能完全成為一種自然的交互方式，這對自然交互方式的含義就有了另外一種定義。即以用戶為中心的自然交互方式，通過對用戶的使用體驗研究并運用各種科技知識及交互技術，使使用者根據自身的生活習慣和掌握的知識與交互設備進行自然的信息交流。或用戶通過日常的認知習慣能夠在最短時間內學習和掌握基本的使用方法。簡而言之就是能使用戶與設備之間達到自然順暢交流的交互方式。

心理學認為，學習是基于經驗而導致的行為或是與行為潛能相對一致的變化過程。學習速度和成功或失敗主要起決定因素的是學習行為和使用者的生活經歷和習慣匹配程度。因此用戶的行為方式就是自然交互研究的重點。

（二）什么是交互性

交互性是一個相對寬泛的概念，應用在不同的范疇內意義不盡相同。交互性設計主要用于電腦和數字多媒體領域，接下來我們主要針對人機交互和一些相關的概念進行闡述：

（1）人機交互（Human-Computer Interaction， 簡寫HCI）：是主要研究設計、評價和實現供用戶使用的交互計算系統以及有關這些現象進行研究的科學。

（2）人機界面（Human-Computer Interface，簡寫HCI）：是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計算機系統的重要組成部分。

自助終端服務設備的界面交互性設計是一門新興的藝術設計學科，近來隨著自助終端設備在生活中的普遍應用進而發展迅速。界面交互性設計的優劣直接影響著用戶使用操作的興趣和人機交互效果。以用戶為中心的界面交互性設計理念忠于用戶感受，更多考慮用戶如何能夠順利完成下一操作目標進行優化界面的交互性設計，而不是單方要求用戶去為了適應交互性設計者的想法而改變用戶最本能的使用習慣。

2 鐵路自助終端設備交互設計的原則

對于用戶來說，有用性應該是自助終端設備的交互設計首要原因，它所提供的功能操作、信息輸入提供給用戶有用的知識信息就像一本專業書籍一樣，成為用戶工作或生活當中必不可少的一分子[1]。不論面對什么層次的服務用戶，用戶都可以自如的應用所掌握的生活中的常識順利完成人機交互任務。同時用戶只能通過使用這些輸入操作功能才可以獲得具有實用價值的結果[2]。它的交互設計原則包括以下四個方面：

（1）界面交互性設計風格統一

應用程序內部一致、設計圖標信息與功能一致、界面整套交互性設計風格一致統一。力求與用戶的生活中所熟悉的知識、經驗和技能相一致。例如：統一的名稱術語，一致的圖標設計風格，這樣做的目的可以使用戶應用設備時利用自己已掌握的常識及已形成的生活習慣憑借經驗迅速識別信息，提高設備界面交互性設計的高效性和易用性。

（2）界面信息設計少而精

如何減輕用戶的短期記憶負擔：降低用戶的學習成本和時間？避免用戶完成多個交互任務的同時存儲太多復雜的應用信息等。界面信息設計精煉可以提升用戶在使用設備時的操作成就感，避免因為操作失誤率所帶來的不愉悅[3]，增強使用中的自信心，從而實現高效愉悅率。

（3）及時的信息反饋

提供及時可靠的反饋信息。反饋信心要與當前的操作情況相一致，并且要向用戶精準詳細的指示出所有安全問題、出錯位置、系統反饋延遲、操作成功與否、操作完成等信息。針對操作完成信息要給出連續、清晰、完整的反饋信息。例如：用戶在進行人機交互的過程中，要有及時合理的對話指示框給用戶，精確的標注出操作流程的開始、中間進行中和操作任務結束;在許多現有的自助終端服務設備的文本消息的任務流程設計都是非常優秀的例子。

（4）高度的容錯性

提供錯誤預防和糾錯、報錯功能。在物理鍵盤上，重要控件，按鍵放置松散有度，從而可以有效的減少錯誤輸入的發生;在電子觸摸屏幕上，避免主要常用功能的控件設計過小或其控件之間排列過于擁擠;對于非法輸入及時做出修正的反饋信息提示或標注錯誤內容，輸入錯誤修正后反饋信息提示消失;允許用戶在系統操作途中，行使臨時撤銷操作這樣可以讓使用者切身體驗到系統的反應迅速性和強大的系統操作性;對人機交互過程中的每個時期使用者都掌握絕對的控制權力，并且對于在使用中出現的各種突發狀況用戶都有隨時監控和修正的能力。

3 自然交互方式在鐵路自助終端服務設備界面交互性設計中的應用優勢

在現代社會，人類文明高度發達，我們的衣食住行都離不開與先進的科學技術，然而，人們在享受科學技術帶來的挑戰的生活方便和快捷方式也面臨著我們的專業技能的技術。例如，用戶購買了一款家用電子產品，要避免使用操作失誤損傷產品，用戶第一件要做的事就是閱讀使用說明書，否則將無法使用設備并且進行正確的操作。但是對很多用戶，即便閱讀了一本復雜厚重的說明書，還是無法進行正確操作，仍然無法順利正確的完成任務。此時，回歸自然交互設計便成了解決這一難題的不二法寶。

自然交互方式的設計概念在潛移默化中已經滲透到了一些自助終端服務設備中，在對鐵路自助終端服務設備的進行人機交互設計時，必須遵循以用戶為中心的設計理念。界面的交互設計方式應具有簡單、易用、可用性強的特點。為了實現這些特性的成功與否在很大程度上取決于設備界面的交互性設計操作方式與的基礎，生活經驗與用戶的生活方式行為習慣匹配程度。將自然交互中的信息圖像識別、語音識別、手勢控制甚至動作行為控制等一系列的交互方式融入到鐵路自助終端服務設備的交互設計中，豐富了人機交互方式和途徑，即使缺乏電腦經驗的用戶也可以通過語音控制來順利完成人機交互任務;自然交互設計更遵循人的本能，依據人在長時間的社會生活中所積累的生活經驗及技能，提高設備的易用性和可用性。

4 結論

在科技現代化的生活里，鐵路自助終端服務設備在鐵路售票服務中所占的位置的作用越來越重要。由于我國界面交互性設計起步晚，發展研究目前也只是處于初級階段，隨著市場上自助終端服務設備在各行各業的普遍應用和發展，題錄自助終端服務設備作為現代信息的重要科技產品，必將成為人們日常生活中必不可少的重要組成部分。因此，擁有巨大消費群體的鐵路自助終端服務設備迫切需求基于自然交互方式的界面交互性設計，來改善現狀。而視線跟蹤、語音識別、手勢輸入、感覺反饋等交互技術的發展，使得現在的交互設計研究已經不再局限于單通道的交互行為，以自然行為為基礎的界面交互性設計研究順應了交互設計的發展趨勢。眼球移動跟蹤，語音識別，手勢輸入，感官反饋等交互技術的發展，讓交互設計的研究不再局限于單一的方式。在界面的交互性設計中，自然行為交互設計研究更加符合交互設計的發展趨勢。

用戶對于交互產品的情感訴求反映了用戶對鐵路自助終端服務設備界面交互性情感體驗的要求。在自助終端服務設備的界面交互性設計中，應用自然化的交互方式將極大的提高界面的感性價值并使其發揮應有的重要作用。用戶體驗是一種感性體驗，用戶本身也是一種情感占主導地位的生物。想要用戶在體驗當中最大程度的發揮主觀能動性，得到優質的體驗，就應該充分調動用戶的身體感官，從而有機會最大降低系統模型和用戶模型之間操作效果差異，為更好的人機交互設計尋找更大的突破。

自然的交互方式，是以認同用戶自身的感受為研究方向，操作方式更容易被用戶理解也更容易讓用戶以此來向產品傳遞信息。自然交互方式將數字媒體世界中猶如夜空遙不可及的行星一樣的數列層序，化繁為簡的形象帶到物理世界當中，拉近了兩者之間的距離，從而使交互變得趨于自然化。好的交互設計是遵循以用戶為中心的設計理念。心理學認為，學習是基于經驗而導致的行為或是與行為潛能相對一致的變化過程。而自然交互研究的重點就是用戶的行為方式。以自然用戶界面為代表的自然交互方向，是人類追求與環境更加和諧相處的需求以及對自身需求的反思共同作用的結果。將自然交互融入到鐵路自助終端服務設備的界面交互設計中，同時又嚴格遵循自助終端的交互設計原則，這樣有效的將人機交互方式更加的符合人的認知度和本能反應，并且大幅度提高了設備的可訪問性。

參考文獻：

[1]馬佳琦.基于隱喻的手持移動設備交互設計研究[J].北京郵電大學，2010.

[2]孫傳祥.基于自然交互方式的移動終端產品交互設計研究[J]. 山東大學.

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1國內外研究現狀及發展動態分析

1）住宅室內設計的發展趨勢國外的室內設計行業興起較中國早。二次大戰后，室內設計行業開始出現欣欣向榮的景象，在20世紀50年代，室內設計已經發展成一個獨立的行業。約翰•派爾所著《世界室內設計史》有相當的影響力，但這本著作中，對于當代室內設計發展趨勢的論述不多。1991年，在張綺曼和鄭曙旸兩位先生領銜下的《室內設計資料集》作為一本實用的、總結多年設計經驗的資料類圖書彌補了1980年代中國的理論空白期。之后，霍維國、霍光、丁琦、曾堅等人對室內設計的發展史、流派和未來趨勢做了相關研究。如今，伴隨著建筑設計思想的逐步成熟，室內設計思潮和流派也趨向平穩，人們普遍關注的重點從最初的裝修、裝飾開始走向個性室內空間的營建；另一方面，隨著節約型社會、可持續發展、節能減排等全球化問題的提出，結合現代化科學技術，室內設計行業也做出了相應應對策略。莫斯塔第的《高技術策略的住宅》（2005）積極尋求與自然界的能源相協調的方式來創造自給自足的建筑能源系統。2010年由[美]PhyllisSloanAllen等所著的《室內設計概論(第9版)》，明確指出室內設計師必須重視“對人的需求、生態問題和文化發展的關注”。周浩明的《可持續室內環境設計理論》（2011）涵蓋了室內環境設計的時代趨勢，以及可持續室內環境的應對策略。2012年亞太設計中心編著的《可持續舒適空間：亞太室內設計精英邀請賽獲獎作品精選集》，結合當今社會流行話題“低碳生活”“可持續發展”為主題，把室內設計和公眾環保意識相結合。在政策方面，按照國務院辦公廳轉發的《關于推進住宅產業現代化提高住宅質量的若干意見》的要求，上海從2001年6月始開展新建住宅菜單式全裝修試點。基于動態發展觀和可持續發展觀的菜單式設計理念，地產商提供住宅的完整產品形態將不是毛坯房，而是向全裝修的生態住宅。這就要求住宅室內設計更加系統化、便捷化和高效化，從視覺環境的外殼轉向物理環境的內涵。在實踐應用中，萬科地產推出的精裝修房和標準化設計起到了很好的帶頭作用。理論研究上，胡劍虹、劉小明、王林、董君、黃創斌等研究了適應社會發展的住宅室內的裝修模式。由上可知，國內外對于住宅室內設計的研究還比較多，隨著社會和科技的發展，住宅室內設計理論領域結合相關政策也做出了相應的更新研究。但整體來說，各種研究資料繁雜，如今仍在使用的《室內設計資料集》更是信息滯后，沒有系統的整理歸納。本課題在研究住宅室內設計表達研究的同時，將對現今的資源進行整合，以期更新室內設計資料集。

2）自然人機交互人機交互領域涉及到許多當今世界熱門的科學和技術，比如人工智能、自然語言處理、模式識別、可用性工程、多媒體系統等。此外，也涉及了心理學、認知科學、語言學、人機工程學、工業設計和社會學的研究成果。人機交互技術已不再局限于鍵盤和鼠標輸入、手柄操作，也不僅限于觸摸設備，而是以更加新奇和自然的方式出現：手指某個關節的屈伸、頭部的轉動、人體在空間中的移動、聲波在空氣中的振動、表情的變化甚至眼珠和舌頭的轉動，都可以實現人與計算機系統之間的信息傳遞，完成人機之間的“對話”。人機交互技術是目前科技發展得最快的領域之一,對此,各國都十分重視。美國在國家關鍵技術中,將人機界面列為信息技術中與軟件和計算機并列的六項關鍵技術之一，并稱其為"對計算機工業有著突出的重要性,對其它工業也是很重要的"。在美國國防關鍵技術中,人機界面不僅是軟件技術中的重要內容之一,而且是與計算機和軟件技術并列的11項關鍵技術之一。歐共體的歐洲信息技術研究與發展戰略計劃(ESPRIT)還專門設立了用戶界面技術項目,其中包括多通道人機交互界面(MultiModalInterfaceforMan-MachineInterface)。保持在這一領域中的領先,對整個智能計算機系統是至關重要的。國內對這項技術的研究起步較晚，我國973、863、“十五”計劃均將人機交互列為主要內容。中國科學院軟件研究所人機交互技術及智能信息處理實驗室是最早開始多模態人機交互研究和開發的單位之一，分別承擔了國家自然科學基金資助的重點項目“自然、高效和面向主流的多通道（模態）用戶界面研究”，國家重點基礎研究發展規劃（973）“虛擬現實的基礎理論、算法及其實現”中的子課題“自然、和諧的人機交互理論和方法”，國家863高科技發展計劃“基于筆和語音的多模式融合的人機交互技術與應用”、“基于多功能筆式交互的用戶界面”、“基于PC機的多通道人-機交互開發環境”、“虛擬現實中的三維交互技術”等。取得了重要的研究成果，并申請了相關的國家專利。

3）住宅室內設計的數字化表達室內設計需要對空間進行細節性的構建。如今的住宅室內設計普遍采用建模和繪圖兩種方法，遵循“平面、立面、剖面和效果圖”的表現模式，再輔以模型（沙盤模型或者三維模型），來演示住宅室內空間的結構、布局、風格、細節等。

隨著計算機技術在設計領域的發展，以SketchUp、3dsMax、Rhino和maya為主的三維建模手段相較于徒手表達能夠模擬出更復雜的空間結構。電腦三維模型配合相應的渲染軟件，室內設計方案通過這種數字化的表達，效果圖更為逼真，也更直觀地傳遞設計思想。諸如《3dsMax/VRay家裝效果圖實戰從入門到精通》、《SketchUp8經典教程:室內設計全流程案例精講》之類的室內效果圖面表達的教程類書籍在市面上流行。近年來，因多媒體的介入，室內設計師最終的成果展示趨向多元化：從死板的圖板表達，到ppt演示、動畫演示，乃至與時代接軌的交互式虛擬室內，人們從平面化的二維圖面時代進入了體驗式的三維立體時代。通過“網上世博會”，訪問者可以走進“場館”場景中，通過鼠標點擊感受室內空間；北京鴻揚家裝公司與圓方軟件公司合作開發了“鴻揚家裝運營”系統，將采用交互式全房設計，將客戶要求的基礎裝修設計和全房產品融合于一體，通過首創的三維立體場景演示系統直觀展示出來。如今，三維軟件在國內的應用越來越廣泛，不但滿足于三維立體視覺上的體驗，身臨其境的四維空間表達也得到了飛速發展。四維空間表達運用三維軟件和周圍環境模擬讓用戶達到身臨其境的“沉浸式”體驗，使視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等如同在現實世界中的感覺一樣。目前，四維空間表達在影視行業的應用尤為突出，設計領域甚至是住宅室內設計領域涉及甚少。理論研究方面，張光建、、陶毓博、尤川寶、胡維平、胡新根、羅作喜、嚴林等研究了虛擬技術在住宅室內相關設計中的表達應用；臧燕、劉杰成、蒙艷、余明暉、李再進等探索了交互設計在住宅領域的應用。綜合各表現形式，得出以下對比表格，可以看出，基于人機互動的表達方式在現今乃至未來占有較大優勢，且將逐漸處于主流地位。總的來說，國外的設計表達研究多集中在建筑設計上，對于室內設計的表達研究甚少。國內方面，對住宅室內設計的表達研究多以教程式書籍為主，歸納普及為主，研究性不強。國內外對二維圖面表達的較多，對新興科技下引導的沉浸式表達方面的應用研究不多，本課題將彌補相關領域的空白，具有前瞻性。

2室內設計交互式研究的內容

2.1住宅室內設計數據整理與研究本部分是課題研究的重要基礎。在時代背景下，課題組以現有的《室內設計資料集》為理論基礎框架，通過整理實踐項目和理論研究對當代住宅室內設計繽紛雜亂的行業信息進行有效梳理，從而更新相對滯后的室內設計資料集，并為下一步數據庫的整理提供完整、有效的資料支撐。（1）整理對象在住宅室內設計中，將從8個方面進行資料的整理和研究：①住宅室內空間與尺度，②住宅室內設計的藝術流派與風格，③住宅室內空間設計，④住宅室內光環境，⑤住宅室內家具設計，⑥住宅室內色彩設計，⑦住宅室內陳設設計，⑧住宅室內設計的材料及運用。（2）整理內涵以發展的眼光、可持續的室內設計為原則，順應當今住宅室內設計發展趨勢，結合相關的設計規律、設計法則，以及項目實踐經驗，對以上8個方面進行數據更新。（3）整理方法主要通過兩個途徑對數據進行收集整理：現有實地空間和圖片文獻。實地空間，即對已建成的住宅室內空間進行數據收集，主要針對課題組的實際項目和國內外優秀住宅室內空間，包括實地調研法，個案研究法，歸納分類法，經驗總結法。圖片文獻，即對已有的書籍文獻和網絡資源進行數據收集，包括圖片資料整理法，文獻研究法，案例研究法，跨學科研究法。

2.2住宅室內設計3D模型數據庫的建立本部分是對住宅室內設計資料進行系統化的框架建立。在上一步資料整理的基礎上，對框架進行梳理和數據庫編制，并以此為依據構建可視的室內3D模型庫，為學術、教育等部門提供一套面向社會應用層面的資料集，同時也用以對應后期沉浸式表達系統端口的對接。（1）數據庫編制以室內設計中平面設計—風格定位—模型建立的常規設計流程為基礎，從戶型空間、風格流派、空間部件3大層面對住宅室內設計數據庫進行構建，形成豎向的一條龍住宅室內進行空間定型流程。以空間部件單體為主體，從造型、材質、色彩等方面進行屬性編輯，為室內設計師乃至業主提供一套方便高效的數據庫。（2）模型的構建在上述室內數據庫框架的指導下，對空間組成的各部件進行三維信息的編輯，力圖提供一套住宅室內設計領域最新的直觀素材。

2.3開發基于體感交互和語音識別的室內互動體驗軟件（1）住宅室內設計的數字化表達隨著計算機的發展和普及,數字藝術便隨之誕生和發展。目前,在利用計算機來表現室內設計作品的研究過程中已經取得了可喜的成果,然而對室內設計創意數字化表現,整體都還處于起步階段。在室內設計創意表現過程中,其主要是設計師通過借助相應的表現工具將設計理念及想法、造型特點以及空間布局形式快速傳達給消費者,從而使設計創意得以被認可。本研究主要是使用了SketchUp，3dMax，結合增強現實技術來快速實現室內設計創意方案。具體意義表現為可以根據客戶的要求實時或異地進行交互及更改,從而大大提高設計工作效率；在室內設計師表現設計意圖時更方便對靈感的捕捉；符合無紙化辦公和低碳生活的要求。Sketchup數字化軟件較運用Painter軟件來實現創意表現效果要真實客觀,最終表現效果雖然比3DMAX差,但表現效果所需時間要短,符合當今設計創意的快速表現需求,強調突出了室內設計創意表現數字化實現的意義。（2）開發體感技術互動體驗軟件基于體感的漫游技術在原有的建筑CG的基礎上又進了一步，用人類與生俱來的自然動作對虛擬場景進行控制，不僅可以完全替代現有虛擬漫游的方案，而且使客戶能夠快速適應操作方法。更進一步，可以使客戶產生強烈的代入感，更好地傳達開發商的品位和理念。

2.4體感技術在室內設計過程中的表達研究（1）設計師、住戶、房地產商三方面的應用與傳統計算機相比，虛擬現實系統具有三個重要特征：臨境性，交互性，想象性。建筑設計師可以運用虛擬現實技術向客戶提供三維動畫虛擬模型，讓客戶有種身臨其境的感覺。虛擬現實互動，就是人們利用計算機生成一個逼真的三維動畫虛擬環境，通過自然技能使用傳感設備與之相互作用的新技術。它與傳統的模擬技術完全不同，是將模擬環境、視景系統和仿真系統合三為一，把操作者與計算機生成的三維虛擬環境連結在一起。操作者通過傳感器裝置與虛擬環境交互作用，可獲得視覺、聽覺、觸覺等多種感知。比如，（圖2、圖3）計算機虛擬的環境是一座樓房，內有各種設備、物品，操作者會如同身臨其境一樣，可以通過各種傳感裝置在屋內行走查看、開門關門、搬動物品；對房屋設計上的不滿意之處，還可隨意改動。（2）商業樓盤展示中的應用房屋設計中的人機交互技術應用原則以真實反映房屋設計為宗旨隨著設計電子技術和信息技術的發展，使得人與‘房屋’之間能夠更方便的溝通。由于設計宗旨是以體現房屋為本位，設計及其相關信息應當具有真實性，信息的傳播應圍繞設計而展開。設計中的人機交互技術應避免歪曲展品的真實性而引起觀眾的反感。合理安排動態展示形式設計需要傳達的信息必須通過空間向公眾展現。人機交互技術與設計的結合，作為技術和藝術緊密結合的典范，將“空間”語匯進一步延伸，觀眾可以合理安排自己的參觀流線，在流動中合理、經濟的介入展示活動，以避免觀展中的重點區域重復。保證展示主體的安全性人機交互的設計是在傳統的展示設計基礎上，以新材料、新技術和新工藝作為物質基礎，以網絡技術、多媒體技術、虛擬現實技術等高技術作為信息傳達的手段，以人為主體，采用動態、有節奏的空間組織形式，借助相關的道具和設施，對展示空間進行合理創造。設計中必須高度重視展示空間的安全性，通過數字媒體和網絡技術對配電室、消防通道等加強監控。構建和諧的展示空間環境人機交互的展示設計應從人性化和個性化的雙重角度出發，創構舒適和諧的展示環境，聲色俱全的展示效果。在空間設計中必須考慮心理學的功效，組織良好的交通景觀。同時，又必須考慮空間物理環境的舒適性，如對室內溫度、通風、聲音、光亮度的舒適要求等。從“以人為本”的設計角度出發，將空間載體的形狀、尺寸與人體尺度優先協調，以達到展示空間的合情、和諧與合理。

3室內設計交互式研究特色與創新

3.1特色（1）綜合性住宅室內設計本身就是一門涉及面極廣的綜合類學科，本課題將順應當代設計思潮，歸納研究現有住宅室內設計資源，并綜合考慮影響住宅室內設計的各個因素，對信息滯后的《室內設計資料集》進行有效更新和編排。（2）前瞻性在信息化和智能化逐漸風行的時代背景下，課題組敏銳地撲捉到前沿科學技術在室內設計領域可能的契合點，利用手勢識別、語音識別結合模塊化3d引擎，研究開發一種全新的室內設計沉浸式表達方式，將引領行業潮流，具有前瞻性。（3）交叉性本課題體現了環境藝術設計領域和計算機軟件應用領域的研究交叉性。利用非接觸類感應，通過聲光電立體表達，將住宅室內設計這一充滿藝術魅力的學科，以最科學最直觀的表達方式完美演繹出來。（4）實踐性本課題的應用主要面向三類使用人群，即設計師、住戶和房地產商。設計師將更高效地推敲方案，住戶作為非專業人士更容易參與到自己的住宅設計過程中來，房地產商則以能最直接自然的三維體感互動方式為客戶提供沉浸式的看房體驗。充分考慮各使用人群心理的表達系統使本課題具有高度的實踐性。（5）便捷性支持多種戶型和裝修風格的切換，模塊化的空間部件，方便設計方案的及時調整；相比真實的方案模型和樣板房，制作周期短，成本低；裝置配件可移動，可以在戶外或貨車內搭建。這些優化的系統屬性，使本課題的沉浸式表達系統無論在方案推敲還是商業售賣方面都具有便捷性。