基于OpenGL有限元模拟软件中的人机交互

阐述了板料成形数值模拟前置处理软件中人机交互的实现.详细地论述了图形的几何变换,即平移、旋转和缩放的技术,以及基于OpenGL拾取机制的网格节点和单元拾取方法.最后讨论了在软件的实现中面向对象技术的运用.     

全息显控界面中多通道人机交互技术研究

目的解决传统座舱显控方式信息量大且操控复杂容易造成交互效率低的问题。方法提出了一种在全息显控界面下融合手势及语音的多通道人机交互系统设计方法,根据三维数字地图全息展示及交互特性,进行了任务划分和整体设计。通过构建全息界面多通道交互系统实验台,完成了基于Kinect的手势及语音模块和交互接口的设计,实现了三维数字地图全息展示中多通道人机交互的准确控制。结论工效实验表明,该交互方法比传统操控方法的效率提高了约17.5%。     

多通道用户界面的可用性测试

基于多通道用户界面核心系统实现了一个用于可用性测试的“拼图作业”实例,并基于该实例进行了多通道用户界面的可用性测试和评价实验,验证了作者所提出的多通道用户界面模型和方法的可行性,并得出若干关于多通道人机交互优越性的结论。     

万物互联时代的人机交互控制方法研究

目的探讨一种适用于万物互联时代的人机交互控制界面的实现方法,力求达到方便易用的人机操控体验。方法当手机或遥控器作为控制设备,与被控设备通过即时消息软件或任意一款通用型软件处于通信状态,得到后者认可时,被控设备主动将人机交互界面中的控制元件信息传递给控制设备,控制设备将控制元件以模块化的方式呈现于界面构成控制面板,操作者通过界面中的控制面板就可以对被控设备进行控制。结论此方法解决了一个控制设备连接多个被控设备,需要下载多款APP软件才能实现交互控制的繁琐用户体验问题,减少了现有人机交互控制流程中产生的学习和使用成本,为万物互联时代的人机交互控制界面设计,提供了一种创新思路。     

计算机图形学人机交互中三维拾取方法的研究

介绍了计算机图形学中三维图元拾取的基本原理。对基于射线通过各种计算机三维图形学对应变换实现选取方法进行了研究,并利用OpenGL函数库和Microsoft DirectX 9.0实现三维图元选取功能。通过实验证明,利用OpenGL函数库和Microsoft DirectX 9.0可以轻松实现各种坐标系间的坐标变换。射线拾取方法对提高编程效率、运行速度、渲染效率和拣选精度都很有效。     

助行康复机器人人机交互设计研究综述

目的对助行康复机器人人机交互设计研究进行归纳整理、综合分析、评述与展望,以期为相关研究提供参考及借鉴。方法以人机交互设计方法为基础,通过文献研究法和定性研究法等对助行康复机器人的分类、人机交互控制策略与人机交互界面设计进行综述。结论指明了按功能、人机运动关联、步态训练区域和结构等助行康复机器人的分类方式与研究现状;归纳总结了三种助行康复机器人的人机交互控制策略的研究进展和研究成果,包括基于人体测量信号的控制策略、基于交互力测量的控制策略和基于机器人测量信号的控制策略;对比研究了助行康复机器人的人机交互硬件界面设计和人机交互软件界面设计,并预测了人机交互界面设计的发展趋势。     

人机交互中避免设计误导性的探讨

阐述人机交互的过程,从可用性角度出发,提出避免设计误导性的原则,并通过对用户测试,分别从用户群体和使用环境角度分析了产品如何避免误导性问题,对以后解决设计误导性的具体问题有指导意义。     

载人航天人机交互界面色彩设计方法研究

目的 对载人航天人机交互界面的色彩设计方法流程进行了梳理和分析。方法 遵循“以人为中心”的设计原则,从色彩空间与模型、色彩设计与人因、航天色彩设计范围、载人航天器色彩设计模型,以及载人航天器色彩设计与人因评价体系等方面,对载人航天器人机交互界面色彩设计方法流程体系进行了探讨。结果 构建了载人航天色彩设计模型,阐述了完整的载人航天色彩设计方法流程体系。结论 针对载人航天人机交互色彩设计方法的研究为航天员在轨环境中的生活品质及工作效能等相关领域的提高提供了有力支持,进一步增强了航天领域色彩设计与人因工程的重要性。     

认知神经科学与人机交互的融合:人机交互研究的新趋势

目的厘清认知神经科学与人机交互研究融合的发展历程、存在的问题与其未来发展趋势。方法采用文献元分析法,分别对认知神经科学、人机交互、脑机接口等不同领域的相关文献进行了分析,首先简要介绍了认知神经科学的发展历程,叙述了脑功能成像技术的演化进程;其次论述了认知神经科学领域的研究结果对人机交互研究的支持作用;然后叙述了基于认知神经科学和脑成像技术的人机交互研究的认知模型发展历程,并简要介绍了一些从认知神经科学和脑成像角度开展的人机交互研究;接着重点介绍了认知神经科学与人机交互研究结合的典型领域,即脑机接口领域,介绍了脑机接口的发展历史、脑机接口的认知模型、脑机结构研究存在的问题;最后总结了认知神经科学与人机交互融合的必要性和可能性,在对目前现状进行总结的基础上预测了未来的发展趋势。结论认知神经科学与人机交互研究的融合,为人机交互研究提供了新的思路和方法,未来的基于认知神经科学的人机交互研究,可以更好地揭示人机交互过程中的用户特征和交互规律。     

乳品灌装设备的人机交互技术综述

乳品灌装机械作为包装设备的一个重要门类在最近几年发展迅猛,乳品制造业的客户们对于设备的生产速度与效率、多品种和小批量乳制品生产的适应性、设备易操作性及安全性、次品原因的回溯、设备生产信息在线监控、长故障周期及较短修复时间等均提出了越来越高的要求.     

智能人机系统的人机融合交互研究综述

目的 对人机融合的研究现状进行了梳理和分析,旨在为智能人机系统研究提供理论支撑.方法 从人机交互和人工智能的概念出发,结合多通道信息融合、人机融合认知决策机制、生理测量和人机融合协作模式等研究,对人机融合和智能人机交互的研究现状、研究热点与趋势进行了分析和归纳.结果 智能机器的信息处理逻辑与人类之间的沟通障碍,抑制了人工智能技术对人机资源整合的工效学意义,人机融合的研究促进了人工智能技术与人机交互的精准合作.结论 智能人机系统中,人、机、物理环境的融合不足是当前学界面临的挑战.人机融合研究应以感知识别、多通道信息融合、认知决策为着力点,帮助机器有效学习、理解、预测人类交互意图,探寻人机对话协作模式的影响要素.人机融合的群体智能对未来人机交互发展有着举足轻重的意义,通过多模态生理融合与自适应的可视化表征机理研究建立认知效率和可视化表征的联系,根据生理指标的变化构建意图空间并指导人机融合协作模式的研究.     

智能家居综合实验平台设计研究与应用实践

目的 梳理和分析智能家居相关实验平台现状,探究智能家居综合实验平台的设计研究方法,对平台的构建展开应用实践。方法 以智能家居理论框架为基础,从传感器网络、数据、场景、被试等多个角度出发,对智能家居综合实验平台的设计方法和应用实践进行阐释。结果 提出智能家居综合实验平台中围绕“感知”“思考”“执行”3个层面的理论框架、应用实践研究方法和实践案例。结论 智能家居综合实验平台的理论构架对于智能家居领域的科研问题具有一定的理论影响力,3个层次在建设时相互独立,在理论中相互印证,在实践中相互支撑。建立智能家居综合实验平台,可以为智能家居及其相关领域的科研和产业问题提供实验场地、关键数据、核心算法等支撑,使相关研究可以在更完备、更集成及鲁棒性更强的框架下展开。智能家居综合实验平台的研究和实践整合了现有知识体系,从顶层设计、传感网络、数据研究、算法模型、用户研究、人机交互等多学科多领域交叉的角度为学术界和产业界提供参考,全面地推动智能家居领域的技术进步和设计创新。     

无人驾驶汽车行驶引导交互手势设计研究

目的 旨在构建符合用户认知的交互手势设计方法,提升非方向盘操控情境下的无人驾驶汽车行驶引导的用户体验。 方法 首先采用用户参与式设计的方法,提取出无人驾驶场景下车内与车外的行驶引导交互手势集合;其次,采用一致率比较方法确保手势交互系统的一致性,并在此基础上构建一套适用于车内外行驶引导的交互手势集合;最后,通过卡片分类法和模拟测试对构建的手势集进行可用性评估。结果 卡片分类法和模拟测试均显示采用了用户参与式设计和一致性计算相结合的设计方法所建立的无人驾驶汽车内外行驶引导交互手势集合达到了较好的用户体验预期,同时也验证了在车内外采用统一的行驶引导交互手势的可行性。结论 验证了手势交互在车内外对无人驾驶汽车行驶进行引导可以达到较好的用户体验,为无人驾驶汽车的用户体验研究提供了新的方向。     

人机交互技术在现代展示设计中的应用

以人机交互技术在现代展示设计中的应用为启示,分析了多通道用户界面、计算机支持的协同工作、三维人机交互等实现高效自然人机交互的关键技术,并结合人机交互技术的发展历程,论述了多媒体与超媒体的交互方式对展示设计的意义,进而分析了在展示设计中人机交互技术的应用原则和使用优势。在此基础上,提出了人机交互是展示设计的发展方向,会展设计师应该基于对展示主客体的正确分析和理解,遵循相应的设计原则,选择恰当的交互实现方式,以达到预期的展示设计效果。     

手机游戏中人机界面交互设计的优化方向研究

目的界面作为人们与游戏交互的媒介,研究手机界面交互设计的优化方向为界面研发人员提供了一定的借鉴价值。方法通过文献资料、逻辑分析等方法对手机游戏的概念和特点进行简要阐述并简单介绍人机交互设计的内涵。结论优秀的手机游戏交互界面设计在进行优化过程中要遵循简洁易用原则,加强界面间统一性与和谐美,提升操作过程中的安全性,注重界面人性化设计,坚持以人为本、用户控制的原则,保证游戏界面具有较强的社会互动性。     

医疗监测设备人机交互界面情感化设计

目的将情感化理念融入医疗监测设备的人机交互界面的创新设计,以提升医疗监测设备的易用性和可用性。方法运用Donald Norman的产品情感体验三水平模型,结合马斯洛需求层次理论和感性工学等理论,运用多种调研方法挖掘医疗监测设备主客体用户的情感需求,构建用户对医疗监测设备人机交互界面的情感需求模型。结论总结了医疗监测设备人机交互界面情感化设计原则及3个主要情感化设计要素,并设计出情感化的交互界面。     

人机交互中认知负荷的成因分析与设计策略研究

目的研究人机交互过程中认知负荷的生成机制和成因类型,并探索优化调节认知负荷的交互设计策略。方法首先研究了交互设计中认知负荷的生成机制,剖析了认知负荷、可用性和用户体验三者的内在联系;其次探讨了用户在操作过程中认知负荷的三种成因类型,并针对不同成因类型的认知负荷提出了优化调节目标及相应的设计策略;最后对一款APP进行了分析与改进设计。结论用户在操作过程中,会产生三种不同成因的认知负荷,其中,内、外在认知负荷对认知有阻碍作用,相关认知负荷对认知有促进作用。在进行交互设计时,通过降低交互信息的内在复杂性和交互性,提高用户认知图式的匹配程度,可以降低内在认知负荷,优化交互信息的组织和呈现方式可以降低外在认知负荷,明确的反馈机制可以提升相关认知负荷。对交互过程中的认知负荷进行分析和改进,有助于提升产品的可用性和用户体验。     

战术显控系统人机交互中的特征整合设计研究

目的 探究战术显控系统人机交互中基于视觉认知效率的特征整合设计策略及应用实践.方法 将特征整合理论导入战术显控系统的界面交互设计中,从特征编码的角度对视觉认知效率的影响因素进行实验研究,总结交互设计策略.在此基础上展开某机载战术显控雷达席位的界面交互设计实践,并进行设计方案的可行性评估.结论 按照遵循认知习惯、合理高效的特征梯度值、灵活的特征组合方式的策略,选择合适的特征编码方式进行视觉交互设计,可以提高界面的视觉认知效率和交互的易用性.     

医疗装备产品研发中的人机交互和创新设计

目的 新一轮科技革命和产业变革加速了人工智能、前沿生物、信息网络和现代制造业的发展,也催生了跨学科、跨领域的新型医疗装备产品不断涌现。针对我国中高端医疗装备长期依赖进口这一现状,《十四五医疗装备产业发展规划》已明确将高端医疗装备研发作为“健康中国”的重要发展战略。因此将从人机交互和整体设计角度,阐述工业设计在医疗装备研发中的积极作用。 方法 介绍了我国医工交叉的发展,阐述了工业设计在医疗装备产品研发中的作用,以团队设计产品为例,介绍了典型医疗装备产品研发中的设计创新,最后指出了医疗装备设计创新所面临的机遇与挑战,以及医疗装备产业未来发展趋势。结果 指出在“健康中国”战略的指导下,工业设计将融入制造业战略规划、产品研发、生产制造和商业运营全周期,在医学服务向健康服务转变过程中,工业设计必将赋能医工交叉,形成与医疗装备体系全领域深度融合发展新模式。结论 分析表明,面对新发展阶段人民日益增长的医疗卫生健康需求对医疗装备发展提出的新任务新要求,聚焦临床需求和健康保障,强化医工协同,发挥设计学科优势,推动医疗装备产品研发、生产制造以及系统服务方面的创新发展。