為了減少這種冷漠感，用戶界面設計師們不斷探索新的、更自然督惰、更直觀、更接近人類行為方式的人機交互界面旅掂，這就是自然用戶界面(NUI-NaturalUserInterface)姑丑。

一、自然用戶界面設計應用的意義

計算機從誕生到現(xiàn)在雖然只有半個世紀的時間辞友，但已經(jīng)深深地滲透到了我們生活的各個角落，影響到了人類生活的基本模式震肮。自從有了計算機称龙，人類就不斷探索如何跟計算機進行更有效的溝通，使溝通過程有更愉悅的體驗感受戳晌，于是就有了人機交互界面設計這一學科鲫尊。從最早單一的字符用戶界面(CUI-CharacterUserInterface)到圖形用戶界面(GUI-GraphicUserInterface)和多媒體用戶界面，藝術家與設計師們有了一個廣闊的創(chuàng)作空間沦偎。

在人機交互界面設計的發(fā)展過程中模博，鼠標和鍵盤一直是我們與計算機溝通的主要輸入設備，而屏幕就一直是計算機信息的最主要輸出設備鹤仲，所以在人機交互作品的創(chuàng)作過程中經(jīng)常會使用“鼠標經(jīng)過”攘调、“鼠標點擊”、“鍵盤按下”等事件來判斷用戶的行為與指令壕赘，而鼠標和鍵盤就成為了傳達指令的“傳令官”拾哈。但這種方式并不是人類溝通的原有方式，這是計算機強加給我們的要求铐儡，我們就像去到一個陌生的世界染痊，然后必須改變自己，學習新的方法來適應新的環(huán)境庆葱。在這個世界里组救，計算機總是給人一種非生物性的冷漠感。為了減少這種冷漠感胚高，用戶界面設計師們不斷探索新的辰车、更自然、更直觀恳蹲、更接近人類行為方式的人機交互界面虐块，這就是自然用戶界面(NUI-NaturalUserInterface)。

自然用戶界面的應用大大地減少了人與計算機的隔閡昨跺，其應用的主要意義包括：

1.它使人機交互的過程更接近于人原來的自然交流形式烂锤，用戶只需要應用日常的自然技能，無須經(jīng)過專門的適應與學習便可進行對計算機的操作界阁，減少了重新學習的認知負荷儡率，增加交互效率挂据。

2.自然用戶界面無論從感官感受，行為方式以及使用空間上都提供了很強的真實感儿普，使人在使用界面的過程中有更強的投入感和參與感崎逃。

3.豐富的輸入和輸出的軟硬件技術，為應用設計學科和數(shù)碼交互藝術學科提供了極其豐富的表現(xiàn)方法眉孩。藝術家和設計師們能夠使用更多的感官通道進行設計和創(chuàng)作个绍，極大地豐富了藝術設計與創(chuàng)作的形式和面貌。

4.新的技術浪汪、新的交互方式巴柿、新的感官刺激不斷出現(xiàn)，為人們提供了前所未有的感官體驗书吗，激起人們對信息的求知欲栓属，為生活增添更多的樂趣，從某個角度上講女践，這也就推動了人類文明發(fā)展的進程周矢。

近兩年對自然用戶界面的研究取得了突破性的進展。微軟盹斟、Google沟赏、蘋果……等公司近年來已經(jīng)投入了大量的資源研發(fā)更加直觀自然的人機交互界面技術，并已經(jīng)把多點觸摸悔邀，圖像識別等新技術逐步應用到其電子產(chǎn)品及軟件界面當中循抱。在拉斯維加斯舉辦的2008年度消費電子展(CES)上，美國微軟公司的創(chuàng)始人比爾·蓋茨的開幕演講中提出了“自然用戶界面”將是下一個“數(shù)字十年”的發(fā)展方向删舀，微軟將致力創(chuàng)造一個自然用戶界面應用的核心平臺[2]蟀符，自然用戶界面的設計潮流成為了用戶界面設計發(fā)展的必然趨勢。

二梭狱、自然用戶界面設計的發(fā)展方向

這種自然性的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在多感官拍随、多維度、智能化這幾個方面猾瘸。

1.多感官

人類最基本的溝通方式是使用語言界赔、動作、表情并通過聽覺牵触、視覺淮悼、觸覺咐低、味覺等多種自然感官系統(tǒng)進行溝通的。多感官的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在硬件界面設備創(chuàng)新的基礎之上袜腥。感官的傳遞必須要通過具有此功能的硬件設備進行见擦，沒有一個可用的感官傳送硬件通道，感官設計就無從談起羹令。

早期鲤屡，人只能通過鍵盤與計算機進行溝通，而計算機就只能通過顯示器以視覺信息的方式反饋給用戶福侈，而這些信息僅限于字符酒来，并非真正以意上的視覺畫面，而只是一個個傳遞信息的視覺符號肪凛。到了后來有了鼠標作為輸入設備详鲜，以及圖形用戶界面的廣泛應用，計算機計算能力的不斷提升邦霸，計算機才能通過屏幕使用色彩闰厨、造型、照片等視覺畫面輸出信息瘪棱，有了真正意義上的視覺信息輸出的能力。后來隨著多媒體技術的發(fā)展瓦腋，視頻窒兼、音頻加入到了人機交互當中。然而這些視覺與聽覺的傳遞基本上都是單向的妙旅，只能是計算機把視覺和聽覺信息傳遞給人军裂，而人不能通過視覺與聲音來控制計算機。計算機的麥克風也只能是作為聽覺信息的錄入工具战覆，而不是控制界面威沙。人類語言，肢體動作柬乓，表情的自然溝通方式一直沒有應用到計算機控制技術當中攘活。

隨著計算機技術的不斷發(fā)展，人們?yōu)閷で蟾匀坏臏贤ㄇ啦粩嗯π骸Ｔ诙兰o末阅懦，自然語音界面開始出現(xiàn)。人們開始使用語音識別技術進行文字錄入徘铝，電話的總機也可以通過直接說出部門或人員的名稱來進行轉接的操作耳胎。電話可以通過語音進行撥號，一些玩具機器人也能聽懂一些簡單的惕它、預設的語句怕午。但如果要使用日常的語言交流方式與計算機溝通，我想我們還有很長的路要走。

近幾年圖像識別技術被應用到很多的多媒體交互藝術作品當中郁惜，并且使用投影堡距、大屏幕等大型輸出設備，營造較大的空間氛圍扳炬，使用戶真正融入到作品當中吏颖，大大增加了用戶的參與感。計算機可以通過攝像頭看見人類了恨樟，能辨認主人的面容综俄，也能根據(jù)人類的肢體動作做出一定的反應。而且這種技術也隨著互聯(lián)網(wǎng)帶寬的不斷增加仲寇，某些網(wǎng)站也能實時地應用上了這種人機交互的方式制沦。

另外一種不可不提的人機交互設備就是觸摸屏了，這種技術雖然還沒有廣泛應用到臺式計算機购具，但在PDA以及筆記本電腦上已經(jīng)應用非常廣泛了榛青，在觸摸屏上我們可以用原有的書寫方式輸入文字，用自己的手指直接點擊惯醇，拖動屏幕上的元素曙惋，使操作變得更加直觀。有的觸摸屏還可以感應到手指按壓的力度做出相應的反應款野，如畫出一條粗細濃淡妙声，變化豐富的線條。當今觸摸屏技術已經(jīng)發(fā)展到了新的階段侮增，稱為“多點觸摸”（Multi-Touch）技術[3]（圖1）年铝，之前的觸摸屏只能辨認一個觸摸點，多點觸摸技術能夠準確辨認多個觸摸點月腋，并且能夠通過多個觸摸點的運動變化特征來判定人的操作指令蟀架，使得整個操作過程更加有趣、更加自然榆骚。這一技術已經(jīng)被應用到蘋果公司新一代的產(chǎn)品iPhone和Macbookair當中片拍，這也許這就是未來人機交互方式的新標準。

除了以上的例子之外妓肢，會震動的游戲控制器穆碎，電子氣味發(fā)生器，任天堂Wii游戲機的平衡板……等都是為了不斷增強人機交互過程中的感官感受职恳，增加用戶的參與度與真實感所禀。總而言之放钦，在人機交互中結合更多的感官通道能夠使人有更強烈的真實感色徘、投入感與認同感恭金，使作品在各種感官上直接打動用戶。

2.多維度

通過維度觀念看人機交互界面發(fā)展褂策，整個過程就是維度不斷增加的過程横腿，每個階段都包括了輸出和輸入的兩方面內(nèi)容。

一維形態(tài)階段般六，輸出方面指的是早期單一排列的字符信息灰深，輸入的設備就只有鍵盤，鍵盤的輸入是沒有明顯空間坐標的概念的铲苹。

二維形態(tài)階段彰饭，輸出方面是指圖形用戶界面的出現(xiàn)允許能夠在屏幕上運用圖形、色彩镐刽、動畫等二維平面形態(tài)進行展現(xiàn)信息內(nèi)容肤贮，另一方面是指現(xiàn)在所使用的鼠標只輸出X軸和Y軸的二維數(shù)據(jù)，我們的交互設計作品只能通過這兩個信息做出判斷汪阱。

當今我們正發(fā)展到了三維形態(tài)的階段搭艺，主要內(nèi)容包括計算機三維圖形技術的發(fā)展。但現(xiàn)有三維圖形的計算結果主要還是以只有二維顯示能力的顯示器來展現(xiàn)瘟甩，三維全息影像技術才是真正的三維展示技術啤兆。三維全息影像技術呈現(xiàn)的影像就好像是擺放在現(xiàn)實空間的物體，我們可以走到它的側面看它询崇，甚至可以走到后面去觀看這個影像的背面狼楔。另一方面就是三維信息的輸入系統(tǒng)了，最好的例子莫過于任天堂的Wii游戲機控制器（圖2）缴渊，用戶拿著手中的控制器做出各種的動作，控制器在空間中的三維運動數(shù)據(jù)就會被傳送到游戲主機中鱼炒，畫面中的三維圖像也隨之發(fā)生變化衔沼，如：用戶拿著控制器做出擊球的動作，屏幕中的球就會被擊中昔瞧，并且還會根據(jù)不同的速度指蚁、角度、力度做出相應的變化自晰。這種革命性的創(chuàng)新首次把原來鼠標只能傳遞二維空間信息提升到了可以直接傳遞X凝化、Y、Z軸的三維空間定位信息酬荞，讓用戶能使用日常的行為方式控制計算機搓劫，使得整個游戲的體驗過程變得十分真實和有趣。

3.智能化

人工智能代表著人機交互界面設計的新階段混巧∏瓜颍“人工智能是計算機科學的一個分支勤揩，它試圖理解智能的實質(zhì)，并制造出一種能夠獨立思考糠牍，并根據(jù)不同的情況做出自主判斷的智能機器产掂。”[4]人機交互過程對于計算機來說就是一個接受指令卑我，進行運算辅及，最后輸出結果的過程。但目前情況是桌强，計算機基本處于數(shù)學邏輯運算的階段朴蛔，運算的過程并不對數(shù)據(jù)進行理解，并不能對意識冶巴、情感为毛、心理等一些生物性的活動做出處理，以及不能進行像人類意識所特有的主觀能動的創(chuàng)造性活動顺鸯，如：自主性的藝術創(chuàng)造芦格。我們先不討論機器最終能否擁有像人類一樣的智能，但隨著計算機技術的不斷發(fā)展尊捞，計算機的運算能力越來越強大俄删，在計算機內(nèi)部能儲存的邏輯判斷條件越來越豐富，邏輯上的匹配運算結構會越來越復雜奏路，漸漸地畴椰，計算機也具備了基本的學習和歸納推理的能力，如：可以建立認識模型鸽粉，然后對非預先設定的聲音斜脂、文字或者圖像進行辨認。人機交互界面設計正需要這種計算機對外部條件更加人性化的判斷與反饋触机。無論如何計算機將會越來越像生物帚戳，我們與計算機的交流也會越來越像跟生物在交流。

結語

人機交互界面設計藝術層面的表現(xiàn)方式都必須搭建在計算機軟硬件技術平臺的基礎之上儡首。由此可見片任，這些新技術的出現(xiàn)必將影響到下一代的用戶界面設計面貌，而且這些新技術還會不斷涌現(xiàn)蔬胯，無論從視覺对供、聽覺、觸覺等感官系統(tǒng)氛濒，還是空間與時間等多維度系統(tǒng)設計都提供了無比廣闊的創(chuàng)作空間产场，設計師以及從事數(shù)碼藝術創(chuàng)作的藝術家所能應用的手段都將會有一個數(shù)量上和質(zhì)量上的飛躍。人機交互界面的發(fā)展經(jīng)歷了改變自我软动，又尋找真我的過程恃葫，是一種自然形態(tài)的回歸革陋。也許未來的計算機會脫離機器的形象，計算機可能變成一個能夠與您多方位交流的情感個體悉镜。沒有哪個人會愿意生活在一個冷冰冰的機器世界當中锦钓，這種對自然交互形態(tài)的追求，必將會成為人機交互界面設計領域的新主題后谱。

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