1．1 人机交互（Human-Computer Interaction,HCI）

　　人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。

　　1946年：由指示灯和机械开关组成的操纵界面

　　1980年代：由终端和键盘组成的字符界面

　　1990年代：由多种输入设备和光栅图形显示设备构成的图形用户界面(GUI)， PC，工作站www.cechina.cn，WIMP(W-windows、I-icons、M-menu、P-pointing devices)界面，所见即所得

　　21世纪：虚拟现实（VR）技术的应用(发展方向)

　　1.2 人机交互的发展

　　人机交互（Human-Computer Interaction,HC

I），就是人与机器的交互，本质上是指人与计算机的交互，或者可以理解为人与"含有计算机的机器"的交互。为了以下讨论方便，我们现把"计算机"和"含有计算机的机器"，通称为计算机。人机交互研究的最终目的在于探讨如何使所设计的计算机能帮助人们更安全，更高效地完成所需的任务。

　　自1946年世界上第一台数字计算机ENIAC诞生以来，计算机技术取得了惊人的发展。但计算机仍然是一种工具，一种高级的工具控制工程网版权所有，它是人脑CONTROL ENGINEERING China版权所有，人手，人眼等的扩展，因此它仍然受到人的支配，控制，操纵和管理。在计算机所完成的任务中，有大量是人与计算机配合共同完成的。在这种情况下，人与计算机需要进行相互间的通信，即所谓的人机交互。其实现人与计算机之间通信的硬，软件系统即为交互系统。

　　交互系统通常包括计算机通过输出或显示设备给人提供大量信息及提示，以及人通过输入设备向计算机输入有关信息，问题回答等。从计算机早期的面板开关，显示灯和穿孔纸带等交互装置，发展到今天的视线跟踪，语音识别CONTROL ENGINEERING China版权所有，手势输入，感觉反馈等具有多种感知能力的交互装置。人机界面经历了手工操作，命令语言和图形用户界面（GUI）的三个阶段。

　　人机交互的发展大致可以分为四个阶段：

　　初创期（1929-1970）1959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 JCK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，1929年是人机界面学发展史的里程碑。

　　奠基期（1970-1979）此时期出现了两件重要的事件：（1）从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。（2）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。

　　发展期（1980-1995）20世纪80年代初期，学术界相继出版了六本专著控制工程网版权所有，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)"。

　　提高期 （1996- ）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。

　　交互的方式--人机交互过程实际上是一个输入和输出的过程，人通过人机界面向计算机输入指令，计算机经过处理后把输出结果呈现给用户。人和计算机之间的输入和输出的形式是多种多样的，因此交互的形式也是多样化的，包括：数据交互、图像交互、语音交互、行为交互等。

　　1．3 人机交互与人机界面的关系

　　人机交互是指人与机器的交互，本质上是人与计算机的交互。或者从更广泛的角度