人機互動技術

人機互動、人機互動（英文：Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction，簡稱HCI或HMI），是一門研究系統與使用者之間的互動關係的學問。系統可以是各種各樣的機器，也可以是計算機化的系統和軟體。人機互動介面通常是指使用者可見的部分。使用者透過人機互動介面與系統交流，並進行操作。小如收音機的播放按鍵，大至飛機上的儀錶板、或是發電廠的控制室。人機互動介面的設計要包含使用者對系統的理解（即心智模型），那是為了系統的可用性或者使用者友好性。作業系統的人機互動功能是決定計算機系統「友善性」的一個重要因素。人機互動功能主要靠可輸入輸出的外部裝置和相應的軟體來完成。可供人機互動使用的裝置主要有鍵盤顯示、滑鼠、各種模式識別裝置等。與這些裝置相應的軟體就是作業系統提供人機互動功能的部分。人機互動部分的主要作用是控制有關裝置的執行和理解並執行透過人機互動裝置傳來的有關的各種命令和要求。早期的人機互動設施是鍵盤顯示器。操作員透過鍵盤打入命令，作業系統接到命令後立即執行並將結果透過顯示器顯示。打入的命令可以有不同方式，但每一條命令的解釋是清楚的，唯一的。

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現階段市面上的介面主要分成兩大類：具體的(Concrete)或抽象的(Abstract)媒介，都是用來輔助使用者操作3C電子類產品(包含手機/電腦/車用電子等)。具體的介面部分，是透過可觸式(Tangile)、按鈕(Button)、旋鈕(Knob)或其他輸入設備來達到互動效果，而這些輸入設備之尺寸大小與角度設計，皆需符合使用者的人體工學，才能以便操作。而抽象部分的介面，適用於非接觸式(Intangible)的人機互動上，則強調結合使用者心理層面的認知，例如心智模式(Mental models)和基礎模式(Schema)，在設計介面的過程中需先研究此塊領域，藉以設計出操作便利的非接觸性使用介面。

(一) 人機互動的優勢 1.移動方便性：以iPhone和Android手機為例，使用者可在任何地方透過Wi-Fi或3G操作iPhone上網並雲端存取，未來可提供更高的移動性和便攜性。而電子書部分，像是Skiff Reader就是以11.6吋超大觸控螢幕加上可折撓式的功能取勝，有較佳的閱讀性與可攜帶性。 2.多維空間：透過3D立體使用介面，讓螢幕資訊呈現更具真實感。 3.體感控制：早期玩遊戲都是透過搖桿或按鈕方式來控制遊戲角色，現階段最新的遊戲已經可以透過其他方式來達成。在遊戲機部分，包含任天堂的Wii和Wii平衡板、微軟的Xbox 360 Kinect、Sony的PS Move和PS Eye，就是透過搖桿的加速度反應、2D影像捕捉技術、甚至透過3D影像捕捉技術，只要搖擺一下身體就可達到控制的目的。 4.擴增實境(Augmented Reality；AR)：AR透過實地計算攝影機影像的位置及角度，並加上相應圖像的技術，將虛擬世界套在現實世界並進行人機互動。 5.新式材質：例如電子紙，採用膽固醇液晶及反射技術，免背光源，不耗電即可顯示，具易使用、輕薄、可彎曲、抗摔、低耗電等優點。

人機互動技術在介面設計上，主要分為遠端遙控、觸控面板以及身體感測這三大方向。1.遠端遙控(Romote Control):早期人機互動方式是必須透過實體控制裝置，來進行遠端控制，多半是運用2D互動控制運算技術。2.觸控面板(Touch Panel): 貼附在映像管或液晶顯示器上的裝置，藉由手指或觸控筆輕壓顯示器面板上的選項，即可完成資料傳輸或閱讀螢幕上的訊息。3.身體感測(Sensing body):就是利用人的肢體動作、聲音感測來讓使用者與機器進行互動的方式。而人機互動技術可運用在遊戲、網路社群互動應用，以及畫面選項控制，除此之外，也可搭配在硬體系統以PC與TV做為應用產品，結合3D運算控制模組，建構家庭當中非接觸式的人機互動介面。而此類應用所需求的技術將以手勢辨識以及臉部辨識為重點。

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