ACM通信
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感知用户界面(介绍)
用户界面不存在摩尔定律。近二十年来，人机交互并没有发生根本性的变化。大多数用户通过打字、指向和点击与计算机交互。近几十年来，人机界面(HCI)的大部分工作都致力于创建图形用户界面，给用户直接的控制和可预测性。这些属性为用户提供了一个清楚的模型，即什么命令和动作是可能的以及它们将产生什么影响;它们让用户在与计算机应用程序的交互过程中有成就感和责任感。
尽管这些努力已经非常成功，而且WIMP(窗口、图标、菜单、指针)范式已经为计算提供了一个稳定和全局的界面，但很明显，这个范式将无法适应未来计算机的无数形式因素和用途。计算设备正变得越来越小和无处不在，与它们的交互在我们的日常生活中变得越来越普遍。与此同时，大型显示器变得越来越普遍，我们开始看到电脑和电视的融合。在所有情况下，都需要更通用、更直观的方式与技术进行交互。尽管在可预见的未来，指向、点击和打字仍然适用于计算机的许多用途，但大多数人与大多数计算设备的交互方式不会长久。
我们需要的是与人们使用计算机的方式相匹配的交互技术。从携带或佩戴的小型移动设备到嵌入家庭、企业和汽车的功能强大的设备，一种尺寸并不适合所有人。是否有一种范式能够捕捉到如此多样化的未来HCI需求的本质?我们相信有，这是基于人们与他人以及与现实世界的互动方式。这就是的本质感知用户界面(PUIs)．
pui的特点是交互技术，它结合了对人类自然能力(特别是通信、运动、认知和感知技能)的理解，以及计算机I/O设备和机器感知和推理。他们试图通过利用人们自然地与他人和世界进行口头和非口头互动的方式，使用户界面更加自然和引人注目。设备和传感器应该是透明和被动的，如果可能的话，机器应该感知相关的人类通信通道，并产生自然可以理解的输出。这预计需要在多个级别的技术上进行集成，如语音和声音识别和生成、计算机视觉、图形动画和可视化、语言理解、基于触摸的感知和反馈(触觉)、学习、用户建模和对话管理。
附图说明了PUI是如何涵盖多个领域的研究的。尽管图中显示的是传统计算机外形因素背景下的信息流，但PUI也适用于新的外形因素。
一个感知用户界面(与PUI相反)是向计算机添加类人感知能力的一种方法，例如，使计算机意识到用户在说什么，或者用户的脸、身体和手在做什么。这些接口为计算机提供输入，同时利用人类的交流和运动技能。
多通道用户界面密切相关，强调人际沟通技巧。当我们进行面对面交流时，我们会使用多种模式，从而导致更有效的沟通。大多数关于多模式UI的工作都专注于计算机输入(例如，使用语音和基于笔的手势)。多模态输出使用不同的模式，如视觉显示、音频和触觉反馈，以利用人类的感知、认知和沟通技能来理解所呈现的内容。在多模式UI中，各种模式有时独立使用，有时同时使用或紧密耦合。
多媒体用户界面在过去的20年里，它经历了大量的研究，使用感知和认知技能来解释呈现给用户的信息。文本、图形、音频和视频是使用的典型媒体。多媒体研究关注的是媒介，而多模态研究关注的是人的感知渠道。从这个角度来看，多媒体研究是多模态输出研究的一个子集。
PUI集成了感知、多模态和多媒体界面，使我们的人类能力能够创建更自然和直观的界面。PUIs将增强计算机作为工具或设备的使用，直接增强基于gui的应用程序，例如，通过考虑手势、语音和眼睛凝视(“不，那一个”)。也许更重要的是，这些新技术将使计算机作为助手或代理得到广泛应用，它们将以更像人类的方式进行交互。感知接口将支持多种类型的交互，如纯语音、语音和手势、文本和触摸、视觉和合成声音——每一种都可能适用于不同的环境，无论是桌面应用程序、免提移动使用，还是嵌入式家用系统。
pui的开发和使用面临着许多挑战。这是一项包含多种元素的雄心勃勃的努力。本特殊部分的文章展示了感知接口目标的挑战和早期结果。它们不是详尽无遗的，而是作为这方面努力的例子。(见[1]。)Oviatt和Cohen总结了多模式接口，强调了他们在语音和基于笔的系统上的大量工作。这项工作展示了多种模式如何导致更稳定和更健壮的系统(例如，减少错误和不流畅率)。
Pentland提出知觉的情报作为与未来几代机器接口的关键;他描述了智能房间和智能衣服两类基于自适应传感器的环境和支持它们所需的技术。Crowley等人深入研究了基于计算机视觉的感知和人类活动感知这一特定领域。它们提供了该领域的概览，并描述了两个使用视觉感知增强图形界面的项目。里夫斯和纳斯强调需要更好地理解人类与技术交互时的感知和心理，并描述了他们以人为中心的实验的结果。Tan和Picard的侧栏提供了关于特定PUI研究领域的额外信息，即触觉和情感计算，而Bobick等人描述了一个名为“KidsRoom”的大规模PUI应用程序。
参考文献
1.土耳其人,M,艾德。1998年感性用户界面研讨会论文集;research.microsoft.com/PUIWorkshop;www.research.microsoft.com/PUIWorkshop。
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