電子信息工程導(dǎo)論

人機(jī)交互：提升人類智能張有光教授2023年7月

人機(jī)交互圖形交互：計(jì)算機(jī)普及的基石觸控交互：突破手機(jī)交互瓶頸人機(jī)交互：功不可沒的傳感器自然交互：人機(jī)融合人工智能蘋果，其實(shí)是一家人機(jī)交互公司一、鼠標(biāo)與圖形用戶界面命令行交互到圖形交互1.1萬尼瓦爾·布什--《誠如所思》1945年7月《誠如所思》MEMEX機(jī)器總統(tǒng)科技顧問《大西洋月刊》1.2恩格爾巴特--鼠標(biāo)之父鼠標(biāo)的發(fā)明故事1950年

1.2恩格爾巴特

--人機(jī)交互，提升人類智能斯坦福研究所1956年

勉強(qiáng)同意開展人機(jī)交互他的構(gòu)想逐漸清晰化…

提升人類智能：一個(gè)概念性框架—1963年1.2恩格爾巴特

--人機(jī)交互，提升人類智能ARPA支持1964年鮑伯·泰勒BobTaylor，后PARC中心主任約瑟夫·利克萊德Licklider，互聯(lián)網(wǎng)概念創(chuàng)始人1.2恩格爾巴特--鼠標(biāo)之父鼠標(biāo)的構(gòu)想到現(xiàn)實(shí)，成為“在線系統(tǒng)”重要組成部分1.2恩格爾巴特--在線系統(tǒng)NLS與演示之母“在線系統(tǒng)NLS”

“演示之母”

1968年”1.3復(fù)印夢(mèng)想--威爾遜和他的施樂傳奇復(fù)印機(jī)發(fā)明人與卡爾森1938年發(fā)明了復(fù)印機(jī)，1959年商用1947-1960，累計(jì)投入7500萬美元復(fù)印機(jī)發(fā)明人卡爾森威爾遜戰(zhàn)略洞察力頑強(qiáng)毅力

1.3施樂繼承者—麥格拉

施樂公司1960-1968

威爾遜將CEO位置移交給彼得·麥格拉數(shù)字時(shí)代的到來-麥格拉信息化架構(gòu)1.4PARC中心--天才匯聚地方1969年成立PARC中心，主任鮑伯·泰勒輝煌程度全世界100名頂尖計(jì)算機(jī)研究人才中有58名1.4PARC中心

--天才匯聚地方圖靈獎(jiǎng)得主巴特勒·蘭普森操作系統(tǒng)微軟總架構(gòu)師查爾斯·泰克爾計(jì)算機(jī)阿倫·凱GUI之父，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。他的名言：“預(yù)測(cè)未來的最好辦法，就是把它創(chuàng)造出來！”1992年2009年2003年P(guān)ARC--天才宅男們?cè)凇岸勾俊遍_會(huì)戈德曼：我們只招收那些眼睛里有火焰在跳動(dòng)的人1.4PARC

--鼠標(biāo)與圖形用戶界面GUI1973遠(yuǎn)見，創(chuàng)新，市場(chǎng)第一臺(tái)圖形交互的PC機(jī)奧托Alto

回顧：牽牛星開啟了個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代Altair8800計(jì)算機(jī)（牽牛星）Intel諾伊斯蘋果喬布斯微軟比爾蓋茨硬件蘋果Ⅱ軟件啟示？羅伯茨的命運(yùn)遠(yuǎn)見的重要性！喬布斯1979年P(guān)arc之行

阿倫·凱回憶

他邀請(qǐng)喬布斯…泰勒斯回憶

盡情展現(xiàn)：圖形用戶界面與鼠標(biāo)

從他們專注的眼神和關(guān)心產(chǎn)品的細(xì)微之處的所有提問中，我知道我錯(cuò)了命令行交互CLI

1.5商用化--蘋果Lisa-1983Lisa:Localintegratedsoftwarearchitecture

1.5商用化蘋果Macintosh1984為什么說蘋果是一家人機(jī)交互公司？滾輪鼠標(biāo)從此開始成為計(jì)算機(jī)的標(biāo)配

1.6交互設(shè)計(jì)

--IXD1984GRiDSystems比爾·莫格里奇斯坦福大學(xué)D.School1.7普及Windows--蓋茨《未來之路》

喬布斯與比爾·蓋茨--宿敵？知己？蓋茨：我們都有一個(gè)有錢的鄰居，他的名字叫做施樂。有一天，當(dāng)我闖入他的住宅去偷他家的電視機(jī)的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)原來你早就下手了。二、觸控交互-智能手機(jī)按鍵交互到觸控交互2.1按鍵交互--智能手機(jī)發(fā)展的最大瓶頸2.2多點(diǎn)觸控技術(shù)

--早期發(fā)展歷程1993IBM+貝爾SimonMessagePad100Pilot1000探索新交互方式，在蘋果內(nèi)部有一群工程師和設(shè)計(jì)師很早就開始琢磨多點(diǎn)觸控技術(shù)，他們是憑興趣自發(fā)組成ENRI-牛頓項(xiàng)目2.2ENRI與FingerWorks

--無觸不在韋斯特曼，特拉華大學(xué)一個(gè)研究生的痛點(diǎn)創(chuàng)造多點(diǎn)觸控2005蘋果收購2.3多點(diǎn)觸控--第一款iPhone的誕生滑動(dòng)、輕按、擠壓、旋轉(zhuǎn)、拉伸等觸控交互，劃過打開，虛擬鍵盤，全屏顯示……，創(chuàng)新是持續(xù)累積的優(yōu)化過程2.3擬物化的UI標(biāo)識(shí)--憑感覺能識(shí)別

不只是標(biāo)識(shí)，還有交互過程觸控交互+AppStore

--應(yīng)用軟件爆發(fā)2.4谷歌安卓--開源操作系統(tǒng)評(píng)論iPhone非常簡(jiǎn)潔，只有需要時(shí)才出現(xiàn)相關(guān)按鍵-動(dòng)態(tài)虛擬鍵盤全程聽完iPhone，重構(gòu)UI設(shè)計(jì)安卓UI想象力沒有超出黑莓鍵盤交互原型機(jī)Sooner與HTCT-Mobile2.5米柚MIUI--參與感小米2010年成立，2019年500強(qiáng)16年金山的工作經(jīng)歷，成就了雷軍什么？最昂貴的UI設(shè)計(jì)師黎萬強(qiáng)2.6華為EMUI與方舟編譯器……法國巴黎美學(xué)研究中心--2015年成立NOVA5榮耀10-變色極光鍍膜工藝意大利米蘭設(shè)計(jì)研發(fā)中心--2018年成立敢于清零遠(yuǎn)大追求學(xué)習(xí)能力意志力鑒賞力余承東交互設(shè)計(jì)--技術(shù)與人文、藝術(shù)交融交互設(shè)計(jì)技術(shù)了解數(shù)據(jù)分析整合設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)問題分析問題創(chuàng)意設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)學(xué)藝術(shù)心理學(xué)社會(huì)學(xué)計(jì)算機(jī)管理媒體目標(biāo)行為環(huán)境人三、功不可沒的傳感器傳感器：物聯(lián)網(wǎng)基石

除了觸屏，智能手機(jī)人機(jī)交互還有……微信搖一搖？計(jì)步器自動(dòng)切換橫屏與豎屏自動(dòng)調(diào)整屏幕的亮度在車上拍攝外部景物………人機(jī)交互

--加速度計(jì)微信運(yùn)動(dòng)--計(jì)步、樓層……

電子羅盤--地磁傳感器人機(jī)交互--陀螺儀永恒的陀螺精神機(jī)械、光纖，原子陀螺…導(dǎo)航、定位與位置服務(wù)高德、百度…附近路況怎么樣？北斗衛(wèi)星距離傳感器+

環(huán)境光傳感器當(dāng)手機(jī)靠近耳朵自動(dòng)關(guān)閉屏幕自動(dòng)隨環(huán)境調(diào)整屏幕亮度傳感器與電源管理靜止?fàn)顟B(tài)關(guān)閉GPS運(yùn)動(dòng)狀態(tài)關(guān)閉WiFi接近傳感關(guān)閉屏幕亮度傳感調(diào)整屏幕

環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器

高度傳感器溫度傳感器壓力傳感器濕度傳感器微機(jī)電系統(tǒng)--MEMS與庫爾特?彼得森機(jī)械組件微型化電子電路微型化防抖：光學(xué)OIS、智能防抖AIS-MOEMS5G應(yīng)用場(chǎng)景--大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)mMTC現(xiàn)實(shí)世界虛擬世界實(shí)時(shí)記錄過程狀態(tài)數(shù)字孿生、元宇宙?zhèn)鞲衅鳎含F(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的橋梁

四、知你懂你幫你語音交互指紋識(shí)別

人臉識(shí)別

手勢(shì)交互視線跟蹤人機(jī)自然交互語音交互--讓機(jī)器陪你聊天蘋果Siri小米小愛華為與訊飛指紋識(shí)別--最經(jīng)典的生物特征識(shí)別人臉識(shí)別--靠臉面能確認(rèn)你的身份有條件使用手勢(shì)交互

--與智能手機(jī)也能打啞謎視線跟蹤--與智能手機(jī)對(duì)眼神？虛擬現(xiàn)實(shí)ARVR

--不一樣的交互體驗(yàn)校友姜濱-歌爾虛擬頭盔全球出貨量第一自然交互--讀心術(shù)？意念交互？高山流水的典故生活中配合默契自然交互與人工智能過去：需要您理解機(jī)器按鍵交互、圖形交互、觸控交互未來：機(jī)器主動(dòng)理解您自然交互：知你、懂你、幫你例如：華為影像大師MasterAI手中無劍心中無劍

未來駕駛艙飛機(jī)駕駛艙智能汽車駕駛艙