自計算機以一個龐然大物的笨拙體態出現直到現在，它已經越來越緊密地融入了人們的日常生活，并已經被公認為解決醫療、教育、科研、環保等各類重大社會問題不可或缺的重要工具。在從人逐漸適應計算機再到計算機不斷適應人的互動過程中，人機交互技術也不再局限于鍵盤輸入、手柄操作，而是以更加新奇的方式出現：手指的微小動作、聲波在空氣中的振動、眼珠和舌頭的轉動，都可以實現信息傳遞，完成人與機器之間的“對話”。

　　什么是人機交互技術？

　　人機交互技術（Human-Computer Interaction Techniques）是指通過計算機輸入、輸出設備，以有效的方式實現人與計算機對話的技術。

　　人機交互技術包括機器通過輸出或顯示設備給人提供大量有關信息及提示請示等，人通過輸入設備給機器輸入有關信息，回答問題及提示請示等。人機交互技術是計算機用戶界面設計中的重要內容之一。它與認知學、人機工程學、心理學等學科領域有密切的聯系。

　　也指通過電極將神經信號與電子信號互相聯系，達到人腦與電腦互相溝通的技術，可以預見，電腦甚至可以在未來成為一種媒介，達到人腦與人腦意識之間的交流，即心靈感應。

　　商用的各類人機交互技術

　　2008年，微軟總裁比爾·蓋茨提出“自然用戶界面”（naturaluserinterface）的概念，并預言人機互動模式在未來幾年內將會有很大的改觀，電腦的鍵盤和鼠標將會逐步被更為自然、更具直覺性的觸摸式、視覺型以及聲控界面所代替。而隨著技術的精進，“有機用戶界面”（organicuserinterface）也開始悄然興起——生物識別傳感器、皮膚顯示器，乃至大腦與計算機的直接對接，無疑都將給人類的生活帶來重大影響。《未來學家》雜志5/6月號刊登的文章，就對當前正在研發或者已投入商用的各類人機交互技術進行了盤點。

　　觸摸式顯示屏

　　觸摸式顯示屏在很多領域已經被廣泛應用，最為人熟知的就是安裝在機場或者商場的Kiosk自助服務設備，游客或購物者通過手動觸摸屏幕，就可以查詢相關信息，辦理登機手續，甚至購買報紙。

　　2007年，微軟公司推出了“桌面”（Surface）計算機，帶來了全新的觸摸式人機交互模式。這款酷似咖啡桌桌面的平板電腦完全摒棄了鼠標和鍵盤，通過聲音、筆或者觸摸就可以完成編輯、瀏覽圖片或者直接訂餐等操作。其顯示屏隱藏在硬塑料板底下，依靠一套攝像機系統捕捉人發出的指令動作，然后進行分析、理解并加以執行。更令人稱奇的是，只要將手機、播放器等物品放到其表面，電腦就能自動識別并進行文件傳輸。由于“桌面”計算機的屏幕可以分割，并且使用了多點觸控技術，可方便多達10個用戶同時使用。

　　而今年6月，“桌面”將迎來一個強勁對手，索尼公司計劃推出一款名為AtracTable的茶幾電腦與之一較高下。AtracTable也可以與放在它表面的手機等設備進行交流互動。另外，該款電腦中還集成了年齡、性別、情緒等分析系統，可以智能識別使用對象。索尼的目標是將之推廣到各種使用環境，包括游戲行業、工業、醫療市場和零售業等。

　　柔性顯示屏

　　超薄、超輕的柔性顯示屏已經走出實驗室，很快就會進入市場“打江山”。很多評論人士認為，使用能夠隨意折疊卷曲的柔性顯示屏制造的電子書就是未來的紙張。

　　目前電子書閱讀器的柔性顯示屏有多種類型，其中包括可以主動發光但卻會給讀者的眼睛帶來刺激和傷害的有機發光二極管（LOED）顯示屏、需要使用背景光的液晶顯示屏（LCD）、以及用在亞馬遜Kindle電子書閱讀器上的由美國E-Ink公司利用電泳顯示技術制造的電子紙。

　　不同的顯示技術之間各有優劣，因而擁有不同的應用市場，比如，LOED顯示屏的刷新率更快，而E-Ink公司的電子紙則更加節能。在將來，報紙、雜志甚至服裝、墻面都可以變成顯示屏，向我們展示一幅幅動態畫面。

　　3D顯示器

　　盡管3D電影早在90年前就已經問世，但2010年才算是真正的“3D元年”，索尼、松下和其他廠商紛紛宣布自己生產的3D電視機年內即可上市銷售，將3D影像從電影院搬進客廳已是指日可待。

　　目前的3D電視機仍然需要觀眾佩戴特制的眼鏡才可以收看節目。眼鏡的規格大致分為主動式快門3D眼鏡和偏光3D眼鏡兩種，并且沒有通用的工業標準，由各廠商自行研制。

　　雖然產業界認為，近期3D電影在全球票房大賣，預示著家庭市場已經做好了迎接3D的準備，不過，普通觀眾是否能夠忍受連續好幾個小時戴著特制眼鏡看電視還是個未知數。而據專家預測，無需佩戴眼鏡就可收看節目的3D電視機大概還要再等10年左右才會推向市場。

　　視網膜顯示器

　　視網膜顯示器能夠通過低強度激光或者發光二極管直接將影像投射到使用者的視網膜上，具有不遮擋視野的特點。

　　這一概念是在20多年前提出的，但直到近些年來技術進步才讓各種不同的視網膜顯示變得可行。比如邊發射發光二極管，其比面發射發光二極管的光輸出功率大，但比激光的功率要求低，將其應用于視網膜顯示器，可提供一個亮度更高而成本更低的選擇。與傳統顯示器相比，視網膜顯示器的亮度-功率比更高，能耗也會相應地大幅降低。

　　視網膜成像的應用前景非常廣闊，比如車載平視顯示器，可將重要的駕駛信息投射在汽車的前風擋玻璃上，司機平視就可以看到，從而可以提高行車安全；此外還可為執行軍事任務的士兵提供最優路徑和戰術信息，并且在醫療手術、浸入式游戲行業也大有作為。日本兄弟公司曾在2005年的日本“愛知世博會”上展示了全球首款視網膜顯示器。該公司最近宣布，計劃于今年發布一款使用紅光、綠光和藍光激光二極管的商用視網膜成像顯示器。

　　地理空間跟蹤

　　地理空間跟蹤的應用潛力才剛剛開始展現，在未來幾年中有望取得巨大的技術進步。智能手機配備的全球定位系統、定向儀和加速度計可以提供足夠多的信息，來幫助使用者確定大概地點和方向。而技術的改進將有可能使跟蹤的精度提高到誤差不超出1毫米。

　　很多針對手機開發的現實增強應用，如基于位置的營銷、旅游幫助和社交網絡等，都使用了地理空間數據，可以提供基于使用者所處方位的關聯信息。在未來幾年內，隨著跟蹤定位精度進一步提高以及無線網絡進一步提速，這塊市場將會大幅增長。

　　動作識別

　　動作識別是一項正在發展中的技術，在很多方面都可得到應用，如可穿戴式計算機、隱身技術、浸入式游戲以及情感計算（一種可對人類的情感進行偵測、分類、組織和回應的系統或應用，可以幫助使用者獲得高效而又親切的感覺）等。過去大部分動作識別系統重點分析的是臉部和手部的動作，不過現在，研發人員也開始將關注點轉移到身體姿勢、步態和其他行為舉止上來。