智慧電視人機互動方式研究
摘 要：隨著經濟社會的快速發展以及人們生活水平的不斷提高，對於智慧電視有了更高的需求，而在智慧電視的發展中，人機互動環節至關重要，關係到整個智慧電視方案的成敗。本文主要針對目前的智慧電視人機互動方案方式進行研究，通過分析智慧電視人機互動方案的必要性及其主要的實現形式，以期更好的改善目前的智慧電視人機互動設計。
關鍵詞：智慧電視；人機互動；使用者體驗
中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A文章編號：1674-7712 (2013) 14-0000-01
一、引言
智慧電視的發展是計算機、網路以及數字電視技術共同發展和融合的結果，並且呈現出了快速增長的趨勢，在人們的生活中顯現出日益旺盛的趨勢，並且在很大程度上滿足了人們對於高水平智慧化網路電視的需求。智慧電視的設計方案主要源於人們對於電視操縱技術的一鍵式要求，因此傳統電視中的遙控器已經無法滿足人們對於智慧電視設計的要求。在智慧電視的設計中，最為關鍵的環節就是智慧電視的人機互動介面的設計，它的設計方案直接決定著智慧電視整個方案的成敗，在實際的社會中，常用的智慧電視互動設計方案主要有語音控制、多觸點控制、多螢幕互動等，並且隨著智慧電視設計方案的不斷成熟和人們對於智慧電視設計方案要求的改變也在不斷髮生著變化。
二、智慧電視人機互動的主要方式
智慧電視的發展已經成為一種潮流，而且其發展呈現出快速增長的趨勢，發展的勢頭不可阻擋。根據有關研究結構的調查結構顯示，截至2013年年底，我國的智慧電視市場份額預計將會超過50%，而且全球的智慧電視滲透率也將會超出30%大關。在未來的智慧電視發展中，其首選的方案是走開放式的發展路線，因此智慧電視的互動介面設計的重要性遠遠超出其自身硬體的設計。同時，作為目前人們家庭中的重要娛樂方式，智慧電視的互動技術對於人們的感受起到重要的影響作用，對於客戶的產品體驗至關重要，一個設計完善的使用者互動介面會直接改變一個智慧電視設計方案的命運。在目前，智慧電視的互動介面呈現出顯著的多樣性特點，主要運用到觸控、肢體語言、語音等互動方式，並且還有一些其他的新型互動《www．》方式正在研究中。在智慧電視的時代，其不斷豐富的應用已經成為了家庭娛樂的焦點，在家庭娛樂中佔居著重要的位置。經過若干年的發展，智慧電視的應用程式已經有了明顯的增加，而且其人機互動方式的設計也呈現出顯著的多樣化發展趨勢。在傳統的遙控器基礎上開發出了語音控制、人臉識別、觸控等新型的人機互動技術，並且各項技術也在不斷的改善過程中走向成熟。下面對目前主流的智慧電視人機互動方式進行詳細的分析。
(一)語音識別技術。採用語音識別的互動方式主要是通過機器對所採集到的人的語言進行模數轉換，並且按照預先設定的程式將其進一步轉化為高階指令程式碼。在語音識別技術中主要有特徵提取技術、模式匹配技術以及模型訓練技術等。語音識別技術具有良好的複雜控制功能的難題，與傳統的手動控制方式相比，語言控制方式能夠更加方便快捷的實現人們對智慧電視的控制。例如採用語言控制互動方式的智慧電視，人們無需找到遙控器就可以通過語言對電視實現控制，省去了人們大量的時間，同時也給使用者帶來了良好的產品體驗。海爾公司在2001年推出的語音識別技術、抗干擾技術、數字訊號處理技術等科技含量較高的智慧化語音控制互動方式的電視。TCL在2011年推出的智慧電視採用的是雲端的方式實現語音的識別和合成，即電視可以對使用者的語音訊號進行智慧化的資料分析，並且通過控制埠執行語音訊號的指令。採用語音控制的智慧電視為使用者帶來了生動、便捷的互動體驗，同時能夠為使用者提供針對性的服務，在客戶體驗方面進一步拉近了與客戶的距離，實現了智慧電視設計的巨大飛躍。
(二)肢體語言識別。肢體語言識別技術主要指的是人們採用手型、身體動作等符號資訊向智慧電視傳遞指令，也是一種新型化的智慧電視人機互動方式。肢體語言互動方式的主要設計理念是消除正常人與聾啞人群的距離，為聾啞人群提供全新的智慧電視互動方式。其典型的應用最早出現在Kinect的設計上，主要是利用紅外攝像頭對人體的肢體動作進行捕捉，並且通過預先設定的智慧演算法對這些肢體的變動進行分析，以獲得使用者對智慧電視的控制指令。海信於2011年推出的基於感應觸控的智慧電視就是採用的肢體動作識別技術，它的應用實現了智慧電視與人進行互動，為使用者帶來了全新的使用體驗。在採用肢體動作互動方式設計的智慧電視中，完全可以拜託擺脫傳統的手動式遙控器控制方式，充分實現了人機互動的虛擬化。然而，在肢體動作識別技術中仍然存在著諸多挑戰，例如動作識別技術在對人體的肢體動作進行分析時存在精度的不足問題。在智慧電視的人機互動設計方式中，肢體動作交控制方式有著十分廣闊的應用前景，而且假如將肢體互動與語音控制相結合，就可以進一步完善對智慧電視的智慧化控制，進一步提升智慧電視的互動體驗，對於提升智慧電視的設計標準起到重要的作用。
(三)智慧觸控技術。智慧觸控技術的大規模應用是在iPhone推出以後，而且隨著人們對於智慧觸控技術關注程度的不斷提升，智慧觸控技術也有了很大程度的發展，目前已經被廣泛的應用於小型化終端裝置的設計中。海爾在2009年推出的智慧化LED螢幕觸控技術的智慧電視就是採用的觸控技術，使用者可以通過LED螢幕對智慧電視進行多種形式的控制，同時配備有多元化的外接裝置，進一步完善了使用者的多樣化需求。實際上，觸控技術在智慧電視互動方式的設計中也同樣可以用於螢幕的觸控操作中，使用者可以通過螢幕觸控的方式輸入控制資訊，實現對於電視的控制。
(四)多屏互動。所謂的多屏互動指的是基於閃聯協議的設計，並且通過無線方式實現連線。例如常見的安卓系統就可以應用於平板電腦、智慧手機等，同時可以實現對裝置內資訊的輸出、展示和控制等操作，在不同的平臺上都可以實現控制。同時，多屏互動的方式在一定程度上弱化了電視自身的概念。
參考文獻：
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[2]李冠，李德娣。以使用者為中心的網際網路電視人機互動介面的設計與應用[J].計算機光碟軟體與應用，2012，22.
[作者簡介]楊越鬆(1984-)，女，吉林人，碩士，實習研究員，研究方向：電腦科學與技術。
未來人機互動介面設計的發展
摘要：計算機和因特網的出現，使得資訊的傳遞打破了更多的時空障礙，資訊以前所未有的數量和速度呈現在人們面前。資訊視覺化就是將紛繁複雜的資訊更有效地傳遞給資訊受眾，並以視覺感知為主的互動介面做為最有效的資訊傳播媒介。通過論述，進一步理解資訊視覺化在人機互動介面設計中的應用。闡明瞭介面設計中的“以人為本”設計思想，並將該思想貫穿於整個介面設計的全過程中。
關鍵詞：資訊視覺化；互動介面；設計
中圖分類號：J022 文獻標識碼：A 文章編號：2095-4115(2013)02-41-2
自1946年，世界上第一臺電子數字計算機(ENIAC)在美國誕生到現在，雖然發展只有短短的半個多世紀時間，但它已經深深地滲透到我們生活的各個角落，影響著我們人類的基本生活模式。從計算機的出現，人類就在不停地探索如何進行更有效的人機互動，尤其當今是一個資訊時代，網路的快速發展，大量的資訊湧入人們生活的各個方面。一方面，這給人們帶來了無限資訊，人們可以快速獲得所需的資源。另一方面，資訊氾濫也使得人們為之煩惱。技術工程師和設計師逐漸意識到單純地提供資訊及美觀的互動介面並不能很好地幫助人與機的溝通，關鍵是如何使溝通更加快速、準確，讓人們快速方便地接收、理解並利用資訊。
目前人機互動介面主要以視覺傳遞為主，因此資訊視覺化的應用和研究獲得廣泛的關注。從中應尋找一種匹配的、易於理解的視覺形式表現在互動介面中。與此同時介面設計更應該體現“以人為本”的設計核心，運用美學與人機工程學的人與物的設計，展現了一種人文精神，是人與產品、人與自然完美和諧的結合設計。
一、資訊視覺化的理解
資訊開始只是一條條粗糙的原始資料。圖表的出現是一大進步，是圖形化的開始，其目標是使抽象資料更易於被人們理解。隨著技術的進步、網路的發展，各種複雜的圖形不斷出現，它們能夠呈現更多的資訊，有助於幫助人們獲得更多的資源。但人們如何可以通過互動操作，能夠自主地對資訊進行過濾、篩選，採用合適的方式來瀏覽資訊，並發現所需的資源。這就要通過人機互動介面設計來實現。
二、資訊視覺化在人機互動介面上的理論研究
人機互動介面的“好”與“壞”，主要是看它是否“便於人們使用”和看起來是否“美觀”。首先，人機互動介面的資訊視覺化表達是為適合人的需要而建立的，所以必須要符合人機工程學的原理，即人性化；其次，介面的資訊視覺化設計要符合美學上的基本原則，就是說，一定要讓人們覺得好看，即美觀；最後，介面的資訊視覺化設計是要讓人們覺得好用，容易理解便於掌握，即易用性。因此，這就要求在設計互動介面時應以“使用者”為中心，融人人性化設計元素和情感因素，以滿足人們日益增長的高層次情感需求。
1 視覺感知的理論研究
視覺感知是人腦對直接作用於眼睛器官的客觀事物的個別屬性的反映。
(1)視覺注意力。人的神經系統高階中樞的加工能力是有限的，面對外界大量的資訊，視覺注意力會有選擇性地集中在具有強烈刺激性的物件上。
(2)視覺流程。人的視覺習慣一般是從上到下，從左到右的順時針進行，且水平方向優於垂直方向。人眼對螢幕瀏覽的視覺習慣是從螢幕左上方開始，所以一般網頁介面左上方為重要的標誌資訊。
(3)色彩的識別。當人們在辨認多種不同顏色的時候，其易辨認的順序依次是紅、綠、黃、白。
(4)視容量與記憶。視容量是指在一定的時間內，視覺所能容納的資訊量。人眼的視覺容量一般用位元作為計算單位。人的正常視覺容量約為每秒25位元，即大約每秒4個資訊單位(如文字)。視覺容量的接受過程受到視覺物件的清晰程度、照明對比程度以及人們的文化程度和實際經驗等因素的影響，每個人略有不同，因此一般互動介面的標題資訊需要簡短、醒目。
2 視覺認知的理論研究
視覺認知是人通過感知器官接收資訊，然後在人腦中對具體事物的印象進行加工所發生的反映。
(1)視覺認知的選擇性。首先人們總是選擇少數事物作為認知物件，而對其餘的事物較為模糊。其次在固定不變的背景上，運動的物體容易成為認知物件。因此在互動介面中一些重要的資訊通過動畫的形式出現。
(2)視覺認知的整體性。人們具有把個別屬性、個別部分綜合成為一個統一的有機整體的能力。因此同一頁面設計要有統一風格，便於人們加深印象，易於操作。
(3)視覺認知的恆常性。對某些物件在一定範圍內變化時，人們的認知印象在相當程度上卻保持相對穩定的特性。如不同頁面的右上角始終有最小化、最大化、關閉按鈕的認知印象。
(4)視覺認知的理解性。用已往所獲得的知識經驗來理解當前的認知物件的特性。如不同頁面的不同房子圖形按鈕，人們都會聯想到首頁的意思。
3 互動理論研究
人機互動(Human-computer Interaction)是在人與計算機的互動中，發展出來的一門新的學科，主要研究人和機器相互關係的科學。中心問題是研究開發便於使用者使用的互動式產品。在互動過程中，產品應易學，能有效使用，並能提供舒心的使用者體驗。設計互動介面反映著人――物之間的互動關係，在設計介面時，要考慮以下幾點特徵，才能更好地進行人機資訊互動：
(1)介面設計要符合人的認知習慣，使人獲得精神上的滿足。情感化的介面設計能符合多數人的認知情感，反映著設計與人的關係，能夠使人心情愉快、富有啟發性和讓人有成就感等方面的使用者體驗。
(2)介面中顯示的資訊要形象、直觀、準確和便於互動。介面設計要符合所需求資訊視覺化特徵，在保證足夠準確的條件下，要儘量降低顯示的複雜性，避免過多的資訊干擾使用者感知。如百度網站的互動介面資訊表達得簡練化。
(3)人機互動介面設計要考慮色彩、觀看距離和計算機螢幕大小等方面的影響。對顏色的運用要符合色彩搭配的一般原理，重點突出、層次分明。 (4)出錯和幫助設計，儘量減少使用者挫折感。當用戶操作錯誤時，系統要提供錯誤提示告訴使用者該如何處理。具有線上幫助功能，但也要考慮在介面上使用什麼樣的訊號來指示線上幫助的存在。
三、資訊視覺化在人機互動介面的設計研究
資訊視覺化中互動介面設計的優劣直接影響操作結果和使用者感受。這就要求技術工程師與設計師共同合作。一方面需要對資料的結構、特徵有著充分的理解；另一方面需要正確理解使用者，滿足使用者的需要。
1 對原始資料進行合理篩選
由於資訊的龐大，毫無保留地將全部資訊呈現給使用者是不合理的。應當根據互動介面設計目的，只挑選最具代表的部分，同時，保留一個途徑以便於使用者訪問更深層次的資訊。這對映到視覺表現形式上，則是對空間的合理利用，即如何在有限的空間裡顯示無限的資訊。
2 資訊元素的正確表示
資訊是抽象的，因此每一條資訊應該有一個最能夠代表其含義的視覺元素來表示它。可以採用簡單的幾何圖形，也可以採用圖示，甚至照片和短片。例如肯德基網站推出的新品西班牙紅燴烤雞腿堡就是以廣告短片的資訊表達方式準確、生動地描述其產品的背景和風味。讓人從視覺中想象得到它的美味，促其使用者購買。
3 介面設計要一致協調，具有連貫性
互動介面的設計應該遵循一致性的操作概念，在版面設計、內容安排與瀏覽方式甚至導航欄、按鈕及色彩都應該有一致和統一的設計。這樣的設計能給使用者帶來預期的行為模式而更有操作上的安全感，而不至於產生混亂和不知所蹤的感覺。
採用標準化或通俗易懂的圖示可以減少使用者對操作命令或功能的記憶負擔，可以使使用者比較集中注意在自己的資訊上。如果圖示不能準確表達其欄目或連結的含義，可以使用精確的文字加以輔助說明。另外，整體互動介面色彩要美觀協調，導航之間跳轉要連貫等都視作基本的要求。
4 技術對互動介面設計具有較大影響
多媒體技術、動畫技術和虛擬現實技術的發展，使文字資訊轉化為影象、聲音和視訊等多種形式，使資訊更豐富、更直接地呈現在介面中。
5 合理的工具設定或操作方式的設計
使用者需要一定的操作或工具的幫助才能完成與介面的互動。這些工具應當放在最為順手的地方，便於獲取。工具本身也應該是最自然的操作方式。
6 幫助使用者發現問題的設計
好的資訊視覺化形式，是能夠讓使用者從介面上就能夠發現問題或規律。比如色彩的純度可以表示危險度，密度的分佈提示使用者趨勢發展方向。此外，還可以採取一些提示、警告來幫助使用者。
四、結語
人類文明的每一次進步都是技術革新和藝術創意的完美結合。歸根結底，技術為“人”服務，設計為“人”服務，互動介面設計的發展歷程更體現了“以人為本”的思想不斷得到重視。介面設計是一個融合了設計學、認知心理學、語言學等學科的複雜工程。資訊視覺化的人機互動介面設計只是介面設計發展中的一個階段，相信不久的將來更為人性化，更接近於自然形式的人機互動技術將進入到我們的生活，帶給我們更多的便利和可能性。
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