人机交互论文3000字

近年来，手机所扮演的角色逐渐由单纯的通讯工具向个人信息终端演变，成为众人瞩目的“第五媒体”，下面是我为大家精心推荐的关于手机的科技论文范文3000字，希望能够对您有所帮助。 关于手机的科技论文范文3000字篇一 手机广告研究 摘要：近年来，手机所扮演的角色逐渐由单纯的通讯工具向个人信息终端演变，成为众人瞩目的“第五媒体”，手机广告也逐渐发展壮大。本文将从手机广告的特点、现状等方面入手，分析手机广告面临的一些问题，并提出了一些监管手机广告的措施。 关键词： 手机广告;受众;广告监管 中图分类号： 文献标识码： A文章编号：1671-1297(2008)11-156-02 手机的普及给人们带来了通信的便捷，同时随着技术的发展，手机逐渐成为继电视、广播、报刊、互联网后的全新媒介形式，即“第五媒体”，这已得到业界共识。似乎有媒体的地方就伴有广告，手机作为媒体的性质一显露，人们就开始琢磨如何在手机上做广告，有些商家也已经初尝甜头。近日，中国联通正式推出手机广告业务，为精准营销开拓了新时代，也为联通拓展信息服务与新传媒奏响序曲。 一、 手机广告的特点与优势 手机广告指基于手机的媒介特性，以文字、图片、特殊图片(优惠券、二维码)、视频、电话号码、手机外呼等作为传播形式，以各种业务为传播载体，包括：短消息、WAP、语音、彩信等，向手机终端用户传递广告信息。 (一)手机广告的特点 第一，广告的受众庞大。从统计数字显示，2006年中国手机用户已经达到亿，手机网民接近1亿，这样为快速传播一条信息或者广告资讯奠定了非常好的受众基础。 第二，广告媒体的私人性。我们大家都知道，手机一般人手一机，正常情况下不会他人共同分享的，这为我们定点识别打下了基础。 第三，它的贴身性。手机与人随身而行，这个为广告在其中传播创造了机会。 第四，广泛的传播性。手机短信有意义的价值情况下，它的转发性的可能性很大。 (二)手机广告的优势 1、分众 即按消费者特性及需求，对消费者群体的划分和归类。广告客户对手机广告的兴趣源自这样一种理论：手机广告能够创造与消费者间的亲密联系。手机非常普及而且面向个人用户，广告客户可以根据年龄、性别、位置发布特定的广告，克服了传播的盲目性。可以根据不同人群的特点和广告主的要求提供不同的广告服务。 2、定向 以用户数据库为基础开展精确定向营销，准确地筛选出目标用户并施以有针对性的行销策略 。手机广告的传播除了可以针对特定的群体定向传播，广告的发布时间和频次也可以进行控制，可以最大限度地根据用户的意愿进行调整。广告主还可以根据产品流通情况自由选择发布区域，发布数量可根据受众情况进行调控，便于广告主的业务安排。同时通过发送系统及时统计用户反馈，对广告效果进行更加科学的评估，为受众和业主提供高价值的服务。 3、互动 指在广告传递过程中，广告主与终端用户的双向交流。手机短信的互动性有多个层面，首先是人机互动。也就是说，接受者对信息具有选择权，可定制信息，可改变信息的内容和形式。其次，是与传统媒体的互动。手机与广播报纸等传统媒体的互动，在一些互动式节目和订阅方面已经比较成熟;随着移动互联业务的发展，和互联网的互动也日渐成熟。这种互动可以使手机短信这一定向传播的广告方式和大众媒介的传播相结合，从而在传统媒体实现普及，知名度提升的同时，增强目标消费者的品牌认知。最后，这种互动还能与销售终端的互动，可以立刻、及时地调动消费者的行动，使之产生购买意向。 4、及时 由于手机自身的随身特性，信息可以在第一时间及时到达受众，克服了传播的盲目性，并根据用户反馈，对广告效果进行更加科学的评估，为受众和业主提供高价值 。 5、低成本 短信广告的发布费用非常低廉，与传统媒体动辄上十万甚至上百万的广告费用相比，短信广告的成本几乎可以忽略不计。而通过短信平台提交短信广告，比直接用手机发短信息更便宜，大大降低了广告主的广告发布成本。 手机广告的精准性 (三)手机短信与平面媒体的比较优势 例：普通一份市级报纸跟手机短信广告的对比。 1、广告价格 市级报纸：1/3头版6万/期，1/2头版10万元/期 1/3底版万/期，1/4底版万/期，1/2底版万/期普通全版15万/期，6-8万/半版，1/4版3-4万(投入高) 手机短信广告：每条信息只需元，以日发送量20万条计，每日投入只需8千至1万多元，发送1-5万条仅需几百至1千多元。(投入甚少) 2、到达率/浏览率 市级报纸：发行25万份，阅读40万人次，整版浏览率据统计约20%(8万)，半版约5%，其它小版面与版花浏览率不足2%，重复浏览率一般为0。到达率、浏览率低 。 手机短信广告：选择精华号段及收集的实号段，到达率95%以上，普通号段85%以上，带强制性收阅，浏览率100%，到达率、浏览率高。 二、手机广告的基本形式 (一)PUSH类广告 即将分众后的广告信息“推送”到用户面前，有短信、WAP、彩信三种形式。PUSH广告的核心优势是可进行分众化精确营销，这是其他媒介所不具备的。 1、短消息PUSH 即通过发送短消息的形式将广告信息告知用户，覆盖面广，可覆盖所有手机用户，到达率高，成本低廉。 2、WAPPUSH 即将企业WAP信息发送到用户手机上，用户点击链接，即可查看广告信息或进入企业WAP站点，其优势有百万级的高端用户极具开发价值，受众接受度高。 3、彩信PUSH 即将广告信息发送到彩信用户信箱。其优点有超大容量，支持文本、图片、视频、音频等不同格式，表现力强;90%的商务用户，皆为高端人群;传送速率快，用户认可度高。 (二)WAP类广告 1、手机门户站点类 类似于互联网门户。例如，中国联通的WAP站点为“互动视界”。“互动视界”每天的用户访问量可达到100万人次，极具广告开发价值。其用户群体偏年轻，中高收入阶层，学历普遍在大专以上，公司员工占相当比例，有很强的消费欲望和消费能力。用户群体特征决定了适合进行手机广告投放的是中高端产品或品牌，如IT通信、家电、金融保险、旅游餐饮、建材家居、零售商贸、汽车交通、医疗保健等行业将在中国联通手机广告平台上大有可为。以“互动视界”站点为依托，中国联通推出WAPMINISITE(企业手机站点，相当于迷你型企业网站)特色服务，为广告主的WAP站点提供接入服务。 2、无线互联网广告 手机上网时往往是处在时间间隙和移动的状态中，手机网络广告应该针对用户的使用习惯做设计。 (三)置入类广告 将广告主各种信息置入到手机中，分为永久性置入和非永久性置入两种。其置入的内容可以是图片以屏幕保护、 壁纸、开关机画面方式内置，电视广告作为视频内置，广告歌曲作为来电铃声内置，品牌主题游戏内置，有利于品牌和消费者建立长久联系。 1、手机程序广告 随着智能手机的兴起，手机程序的广告潜力也开始显现出来。这一块可以采取广告支持的免费游戏软件供使用者下载的模式。软件典型的有手机版的城市生活指南软件，提供了美食，电影，音乐，展览，休闲，血拼等各类信息。 2、游戏广告 手机游戏插广告 。 3、间隙广告 意思是在下载手机电影、游戏时的广告。 (四)蓝牙类广告 蓝牙广告是一种新兴的媒体形式，集图形、声音、文字、视频、动画等多种表现形式于一身，在终端手机上得到完美展现。不但给终端用户提供新颖的信息服务体验，同时也给广告主提供精准的数据资料和科学的数据分析。 (五)手机视频广告 随着3G(甚至广播模式的手机电视)的到来，未来手机视频广告的带宽瓶颈肯定不再是问题，在播放视频的时候屏幕下方显示广告链接，用户可以随时可以点击。 三、 手机广告存在的问题 在商业社会，特别是现在的信息社会，手机广告的特点及其优势，让人们看到了很大的发展空间以及丰厚的利润增值项目。但另一方面，手机广告的强制介入等特点，也影响了用户的正常使用。综合来说，现阶段，手机广告存在以下几方面的问题。 (一)技术方面的问题 1、广告形式单一，吸引力有限 目前的短信广告以文字表达的形式为主，内容直白，诉求过于明显，而且短信70个字的容量限制了传递的信息量。相比广播、电视等传统媒体而言，吸引力有限。 2、信息安全 一些手机的黑客针对手机的软件专门设计了一些病毒，对广大的手机用户进行攻击。 (二)法律方面的问题 1、缺乏相关政策和监督管理 我国目前尚没有专门的机构对无线广告进行管理，现行的广告法中也没有涉及短信，我国首部个人信息保护法还在起草中，管理相对滞后，也影响了行业的稳定发展。 2、手机号码的法律问题 手机运营商向广告商出售手机是非法的，法律问题有待解决。 3、手机号码的隐私问题 由于手机的极端个性化，隐私问题是一个障碍，如何获取用户数据库，由此涉及到隐私问题。 (三)运营商方面的问题 1、手机媒体被认为是电信运营商为主导的“垄断媒体” 运营商对于手机广告的态度将直接决定手机广告的生意能否做得成。 2、手机费用问题 中国的手机收费高，而且是双向收费，用手机上网更加昂贵。 3、垃圾邮件问题 信息垃圾目前，中国网民平均每周收到的垃圾邮件数量已经超过正常邮件数量。垃圾邮件给使用具有上网功能手机的用户带来的烦恼与损失更大。此外，垃圾短信也已经成为一大公害。 4、传播效果问题 信息盲目发送，传播效果不好。对手机短信这一新兴媒体的研究还处于开始阶段，对它的传播规律的认识不足导致广告信息盲目发送，成了骚扰信息，这是目前有限的手机短信广告存在的一个普遍问题。 四、 发展我国手机广告业务的对策和建议 (一)改变用户态度 手机广告要取得突破性发展，关键要消解受众的抵触情绪，变被动接受广告为主动接受，也就是变“推”为“拉”。要达到这一目标，首先，要在内容和形式上下功夫，使用户乐于接受广告信息。广告商应充分发挥手机的互动性，扩大用户的选择范围，并通过调查进一步掌握用户的需求，提供准确的新产品信息和促销信息。另一方面，可以把广告融入手机可订阅及下载的内容中，让用户在潜移默化中接受信息，以消减用户的抵触心理。 (二)政府应加强监管 探究我国手机广告中存在的问题，主要是因缺乏相应的监督、管理而造成的。因此有必要建立和加强对手机广告的监督、管理，使之逐步走向专业化、制度化，把手机广告合理纳入现有的广告法制体系。 1、集中手机广告发布权 目前，我国手机广告的发布者不但包括电信运营商、SP服务供应商，而且包括直接发送广告的商家和个人，广告发布者非常分散，较难管理。为便于监督、管理，尤其是为了控制向同一部手机用户发送的广告数量，需要适当集中手机广告发布权，对商家或个人直接发布大量短信广告的现象予以限制，从而实现手机广告有节制、有针对的发送，维护手机广告的可持续发展。接收者也可以通过手机运营商明确表示是否愿意继续接受手机广告。 2、建立手机广告经营登记制 作为新兴广告形式，手机广告也可以灵活采用经营登记管理制，使广告经营规范化、专业化。这既能保证手机广告经营者的专业水准和经济实力，同时也有利于对手机广告经营实施监督和管理。 3、实行手机广告审查 (三)建立合理的盈利模式 到目前为止，手机短信广告还没有可供借鉴的商业模式。手机短信广告要想成功，就必须建立起能兼得现存的广告业和通讯业之长的可持续发展的商业模式，而且该模式充分尊重价值链中各要素的作用。 在这一产业链中，有广告主、移动运营商、内容提供商和消费者。广告主是价值链中最重要的一环，因为收入取决于广告主偿付给移动广告公司开展广告活动的资金数目。移动运营商作为信息传送的载体，拥有传送移动服务的设备和技能，控制着传输渠道。服务商提供各种增值服务和技术服务，用户最终是通过服务商获得各种应用服务的。最后是消费者的态度，它决定了手机广告的未来。如果受众不买账，手机广告也不可能生存。作为一种新兴的产业，手机短信广告还有很多欠缺。不仅在我国，就是在国外目前也没能形成成熟的发展模式。整个产业链中的各环节之间仍然没能很好地整合，产业现状还比较零散，有待于进一步研究和探索。 参考文献 [1]连良.浅议手机广告的发展空间[J].理论研究，2007，(1). [2]戴丽娜.手机媒介广告运作初探[J].商业经济，2004，(7). [3]穆宽.手机广告成精准传播新热点[J].传播前沿，2007，(3). [4]许之敏，徐小娟.手机广告的兴起与发展趋势[J].商场现代化，2008，(1). [5]汪佩伟，王伟玮，陆波.发达国家手机广告启示录[J].市场观察，2007，(12). 关于手机的科技论文范文3000字篇二 智能手机时代 【摘要】智能手机的普及方便大众的同时，对人类的负面影响也正日益显露。作为一把双刃剑，它对大学语文教学的影响同样具有两面性，如何利用其正面优势有效抑制其消极影响，是大学教育工作者必须面对的课题。 【关键词】智能手机;手机阅读;语文教学 引言 国家工业和信息化部2011年9月26日发布了2011年8月通信业运行状况，显示全国移动电话用户已经达到亿户。移动通信占通信总量的 。全国亿人口除去亿老龄人口和亿儿童人口，几乎平均人手一部手机。 全球最大的中文百科网站——互动百科，给出了“智能手机”词条的解释：智能手机像个人电脑一样，具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序，不断对手机的功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入。 与传统的“电话”相比，目前的市面上出售的手机功能多样，上网、导航、游戏、短信、QQ、摄像、录音、拍照各种功能一应俱全。即使是山寨版的便宜货功能也丝毫不减。不同收入阶层的人，只要想买都可以找到你需要的买得起用得起的手机。芬兰诺基亚、美国苹果、加拿大RIM(黑莓)、美国摩托罗拉等品牌的智能手机在学生中拥有相当的用户。 手机在给人们生活带来便利的同时，也正影响和改变着人们的思维方式、交往方式。作为一把双刃剑，手机也不可避免地影响着学校的教学活动，尤其是开放自由的大学教学。 1 手机对大学生的正面影响 联络工具。 大学生正属于思想活跃、追逐时尚、思维敏捷、善于接受新生事物的青年时期，同时又脱离了家长的监督和学校像对未成年人那样的管束。 及时与家长、朋友沟通。当代大学生多为独生子女，即使不是独生子女也相对过去子女较少。受父母关注过度，升学压力致使很多属于自我生存需要的事情都是父母长辈代行其职。生活能力差，依赖性强。甚至有些学生渴望独立叛逆家长和依赖家长两极情绪并存。远离父母、亲人到异地求学，生活上的不适应、情感上的思念、精神上的失落都需要倾诉，手机使这种沟通变得及时迅捷，使不良情绪得到及时平复。对于稳定学生情绪，安定教学秩序，有相当的调试作用。 及时与同学、老师沟通。社会生活的快节奏和竞争的压力以及对个体需求的尊重，使大学生除上课以外，很多情况下是单一的个人行动。手机的存在，使他们方便联系同学、请教老师，沟通信息，交流思想，联络感情。方便与社会相关机构人员联系。信息时代，人离不开与社会的联系，通过手机可以及时获取学校之外的外部信息，与社会建立联系。实习、就业、文化活动、考研辅导、信息咨询都需要与家长、同学、老师以外的人员发生联系，手机的使用让这些变得容易便捷。甚至在发生意外事件的时候，通过手机导航、求助、报警。 信息工具。 通过手机可以获取媒体和网络信息。手机的上网功能使之成为一台掌上电脑。手机报、手机快讯可以将国家大事、娱乐新闻及时发到手机用户。各个网络平台如搜狐、新浪、网易、腾讯的讯息，学生可以通过无线网络及时获取。百度功能也可以让学生及时获得他们所关注的信息。 随着移动互联网的发展，手机阅读将成为一种潮流。手机作为一种新的阅读载体在大学生阅读过程中发挥作用。手机可以作为随时随地的学习工具。通过手机下载小说、工具书，比传统书籍轻盈方便，方便随时学习。让古人所说的枕上、厕上、马上(现在是车上)的学习更为方便，见缝插针，节约时间，利用时间。 手机图书馆服务的推广。许多高校图书馆利用手机移动通信网这个新媒体平台来延伸自己的服务，利用图书馆的自身资源和优势为学生提供了更实时更方便的信息服务，主要开展短信服务，如图书馆基本信息、基本服务、预约图书、到期提醒、书目查询等。提升了图书馆的管理和服务水平，使手机逐渐成为数字图书馆的阅读终端之一。 2 手机对大学教学的负面影响 懒于思考。应试教育已经使学生的思考能力、自主学习能力下降，不少学生都是接受型的，明显地表现出独立思考能力的欠缺。手机无线网络的搜索查找功能个起了推波助澜的作用。教师的课堂提问，手机使用的隐蔽性和私人性使学生轻而易举的通过手机获得答案，如果老师否定，就再次检索。 三心二意。手机使用的隐蔽性和无空间性让学生随时可以接受来自教室以外的信息，受到电话、短信的骚扰。手机游戏、QQ聊天、网络信息时刻吸引学生。一边听课，一边上网聊天，三心二意，注意力难于集中，笔者曾做过调查，30—40%的学生承认上课曾发过短信。投入学习精力减少，严重影响学习效果。并由此而养成了上A课看B书的不良学习习惯。 疏于笔记。长期题海战术，简单重复的作业，让学生反感。电脑的复制粘贴功能、键盘敲击输入文字让学生找到了替代方式。因此，在没有升学压力和有效监控机制情况下，部分自觉性差的学生将手机的拍照功能移之于此，当老师反复提醒重要后，不情愿地举起手机拍照课件PPT页面。 习惯人机交流。各种手机资费套餐都有较为便宜的短信配置，加之大学生集体宿舍、阅览室不方便大声喧哗和个人交际的私密性，学生习惯于发短信联系，甚至在合班课上控制不住自己进行短信交流。有人戏称大学生为“拇指一族”(按键发手机短信)，长此以往，习惯于人机对话，不善于人际交流。已经形成一种口语表达上的能力欠缺。 作弊工具。个别学生利用手机作弊，其影响比夹带小条还坏。小条还需要准备，抄写至少也可以熟悉一遍知识。而手机百度根本就毫无准备过程，随时照搬。甚至连很多未经甄别的错误信息也照抄不误，学习对这类人而言毫无意义。 3 应对策略 在全民手机时代，像中小学一样禁止学生用手机(其实有些时候也是禁而不止)是不现实的，任上述情形泛滥也是不负责任的。作为当代大学教师，结合教学内容教书育人因势利导引导学生不要在现代技术环境中迷失，既是教师的职业责任，也是为国家民族前途负责的社会责任。因此，如何削减智能手机在学生中形成的负面影响，光大其正面作用，加强教学效果，就成为教师和教学管理者应对策略的核心。 看了关于手机的科技论文范文3000字的人还看 1. 大学生如何利用好手机的论文 2. 关于大学生手机市场的论文 3. 大学生手机调查报告范文3篇 4. 关于手机市场的论文 5. 通信技术毕业论文范文

基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统*摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功解决这个问题,效果良好。关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器0 引 言智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行监控。随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。1 网络结构控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控制器。层与层之间通过RS232/485总线联网。远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查询、参数修改和查询。PC远程监控平台为主要人机界面,所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地适应信息化社会的使用需要;二是建立了基于SQL SERV-ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能;三是采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台开发,加载大量图形操作,简单方便。控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In-put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。因此每种模块各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集数据、执行控制命令。显然,现场区域控制器是整个控制系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。2 区域控制器硬件电路区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模拟量输入输出单元组成。硬件结构如图2所示。区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机[1-3]。区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使用,灵活多变。时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连接。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线不忙时才可传送。CPU是主设备,时钟和EEPROM是从设备[9]。上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异步通讯芯片MAX3100来实现。SPI总线采用三线同步接口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等;下位机通讯接口以串行口中断的方式实现半双工通讯。为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触摸屏实现。键盘采用独立式键盘;触摸屏选用电阻式触摸屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。软件流程智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位则完全由软件完成。现场区域控制器作为整个系统的控制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算法实现、上下位机通讯等(图3),初始化包括数值初始化、中断初始化,通讯初始化,显示初始化;故障检测包括通讯故障,反馈故障,逻辑故障等;控制部分主要是程序算法的实现,对输入输出的智能控制,包括键盘/触摸屏输入及液晶输出,上位机通讯即远程PC与区域控制器通讯,而下位机通讯则是区域控制器与控制模块之间通讯[5-6]。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。表中分5列,第一列为故障号;第二列为故障处理方法,如1(停机),2(关机), 3(重启)···;第三列判断是否联动,如0(否), 1(是),主要判断一些相互有关联的部分出现故障是否需要同步处理;第四列所谓的报警延时主要指某一现象视为故障的重复出现时间,目的是为了消除抖动引起的误报;第五列延迟寄存器则存放报警延时,如1(秒级延时寄存器), 2(秒级延时), 3(分级延时)。每条故障都要对应于表中的一条,实际应用中只需填写表格,快捷方便。上下位机通讯程序都采用MODBUS通讯协议[7-8],Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。此系统中当主设备为上位PC机时,现场区域控制器为从设备,当现场区域控制器为主设备时,控制模块为从设备。Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Mod-bus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。例如:当主设备(现场区域控制器)发送如表2请求时,此控制器连接的所有控制模块都接受这请求,但是只有地址为1的控制模块对此请求应答,其他地址的控制模块自动丢弃这帧数据,经CRC检验数据正确后,根据功能码来处理此帧数据,此例中功能码为06,即向此寄存器地址写寄存器数据,完成后从设备需回应与主机请求相同的信息。置区域控制器和各种控制模块数量,结构灵活多变,可以适应多种输入输出信号,根据用户的实际需求开发控制软件,真正达到量身定做成为一大特色。本智能控制系统已经在多个楼宇智能化控制中使用,控制准确,运行稳定;另外,区域控制器也可单独使用,作为产品配套控制器,成功应用于除湿机、冷干机、Vocs气体清除装置等。参考文献1于洪洲·51系列单片机软件抗干扰设计[J]·集成电路通讯·2007,25卷,2期:16-182汪文,陈林·单片机原理及应用[M]·华中科技大学出版社3Yu ShouqianWang Jianhua Kou Jinqiao. Embedded Integrated Servo-controllers for IntelligentModularActuators[J]·HIGH B. Surrogate·Developmentofan IntelligentEnergyManagementNetworkforBuilding Automation, PROGRAMMABLE CONTROLLER FAC-TORY AUTOMATION(PLC FA)·2005,3:28-305黄鑫,宋洋·软件抗干扰技术及其在单片机上的应用·现代电子技术,2007年9期:90-926朱国飞·单片机在工业控制上的应用[J]·中国科技信息, 2005年18A期:77-797田拥军,赵光强,曾健平·基于RS485总线技术的PC机与单片机多机通讯设计[J]·湖南工程学院学报:自然科学版, 2007年17卷2期:19-238肖凯,张贤斌·Modbus协议在串口通讯中的研究及应用[J]·长江工程职业技术学院学报,2007年1期:30-329赵学军·RS485总线测控模块的MODBUS扩展协议设计[J]·自动化与仪表,2007年2期:37-40

虚拟现实(VR)是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，下面是我为大家精心推荐的关于虚拟现实的科技论文2500字，希望能够对您有所帮助。

直觉交互界面与虚拟现实

摘要：为了研发更高水准的直觉交互界面，有必要引入虚拟现实技术，借助具备沉浸性、交互性和想象性的人机交互环境来获得真正意义上的直觉体验。通过特定的物理器件装置，以及先进的手势识别技术，使用者不必学习专门的操作命令，就可以与计算机进行交流并获得实时的反馈，而独特的沉浸式环境更能创造出人机一体的融合感。结果表明，虚拟现实技术有效地提升了用户的体验度，大大简化了操作的复杂性，而且可以应用于从娱乐到专业制造等各种场合，是直觉交互界面的有力驱动平台。

关键词：直觉交互;人机交互;虚拟现实

中图分类号：J0-05 文献标识码：A

本文是在“人―计算机” 交互(Human-Computer Interaction)的意义上来谈论“交互”。随着计算机技术几十年来突飞猛进的发展，计算机已经完全进入了日常生活的方方面面，其影响无处不在，人机之间的互动操作问题也越发显得重要。由于计算机尚未能摆脱冯・诺依曼体系的根本制约，与人类思维模式之间的鸿沟依然如同天堑，人机交互问题的一个重要着眼点就在于如何尽量地缩小人类使用者的操作模式与计算机的操作模式之间的差别。这意味着我们仍在不断地摸索和探讨，去提供更优秀的交互界面，使人可以顺畅地、高效率地与计算机进行对话。

一直以来，交互设计思维首要强调的就是以人为本，换而言之就是让设计物适应人，而非人适应设计物。这种观点在计算机还是国防机密的年代中显得有些奢侈，人们只能痛苦地训练自己去迎合机器(例如，使用完全机器式的编程语言与计算机交谈)。在当下，相对廉价的个人计算机都可以提供可观的计算能力，因此交互界面的设计原则也就顺应了这样的思路，去尽可能地将界面做得人性化，让人用得舒服，而繁重的计算则交给计算机在幕后默默地处理。

正是在这样的大背景下，“直觉”一词吸引了大家的目光。毕竟相对于日常物件，计算机的交互界面还是太不人性了，依旧保持着冰冷的面孔。如果能将我们习以为常的动作引入与计算机的交互之中，在不知不觉中将完成与计算机的沟通，那么这样的人机界面才能称得上是以人为本。而在呈现直觉界面方面，新兴的虚拟现实技术则提供了最有价值的工具。

本文正是拟探讨直觉交互界面及其与虚拟现实技术间的关系，为了完成这样的任务，首先我们要对人机交互意义上的直觉作出一个明确的定义，它实际上与大众文化中的“直觉”概念有着相当的差别。之后我们将谈论如何将上述意义上的直觉与虚拟现实结合起来，并提供具体的案例分析来支撑我们的探讨。

一、直觉交互界面

直觉(Intuition)这个概念属于大众词汇，但实际上不同的学科对直觉都有着不同的定义。本文研究的对象是人机交互，因此将在“凭着直觉去与计算机进行交互” (interaction with computer by intuition)这个上下文中去探讨它。首先要注意到，交互是双方面的，也即人与计算机在进行着双向的互动，但直觉却是人才能拥有的，也是仅仅用来修饰人的判断与感觉的，因此直觉人机交互关心的是以人为中心的交互场景中各参与元素对人是否直觉。从人的角度考虑交互界面，这实际也就奠定了“以人为本”在理论上的基础性质。

一般而言，人们对直觉的交互有着如下诉求：它不需要经过有意识的思考便能做出。例如在翻动一页书的时候，人不需要去有意识地考虑该用多大的力气，手指该走怎样的空间路线，或有意识地等待书页翻动之后出现的非常规情况并作出反应，等等。在这个意义上，一本实体书的交互界面是直觉的。依据以上诉求，Blackler等人的研究指出，直觉是“基于已往经验的无意识的反应”[1]。这个定义强调了两个要点：基于以往经验和无意识。关于直觉往往是无意识的(下意识的)举动，这一点几乎已成共识，这里就不再展开论述。需要厘清的是“基于已往经验”这一点。

在日常生活中，人们或许并不认为直觉与已往经验之间会有什么关联。相反，许多人会认为，如果不需要经验就能进行某种操作，那么这种操作显然更符合直觉。特别地，中国传统文化中的“直觉”概念充满了反智主义的特征，直接将“直觉”与“本能”联系起来，往往意味着“不需要通过知识或经验便可以下意识地完成”。但这实际上是一种错误的观点，它不但误解了人的本能，而且未能认识到已往经验的真实存在及其影响。事实上，现代理论表明，人类绝大多数行动――简单的或复杂的――都是后天习得的，并非先天刻印于脑中。如果仅凭本能，人几乎无法完成什么人机交互操作：拿按钮这种最简单的人机界面元素来说，如果没有事先通过各种例子认识到存在按钮这种东西并且按下它之后会启动某些关联反应，使用者甚至都无法做出按下按钮的行为。或者用[2]的话来说，所有行动都承载着理论――后天习得的理论。

将直觉与已往经验联系起来，这不仅揭示了直觉在人机交互中的真正面貌，而且指出了设计人机交互界面时的一条基础准则：由于不同的人有着不同的生活经验与知识水平，那么他们的已有经验也是不同的，这也就意味着每种类型的人都有着他们对“直觉交互界面”的不同衡量标准。有一个简单的例子可以说明这一点。

考虑一款在电脑上运行的收音机软件，它的作用是播放网络上的各类实时音频流(包括传统电台的在线音频流)。图 1模拟半导体收音机的调频指针窗口，从传统眼光而论这样的界面便是直觉的。然而，对于没有用过半导体收音机的新一代年轻人而言，他们由于频繁地接触电脑，反而会觉得图2的界面是直觉的，因为这样的界面使用的是为电脑用户所熟知的UI(User Interface，用户界面)元素，包括菜单、按钮、列表框和滚动条等等。

习惯半导体收音机操作的用户多半用不惯新式界面，而习惯新式界面、没使用过半导体收音机的用户却很可能对传统界面不知所以。这个例子充分说明了，在考虑直觉交互界面的时候，必须考虑用户群体的已往经验，依据不同的已往经验去断定直觉因素。并不存在唯一的、普适的、通用的直觉界面，这给了设计师以极大的挑战，但同时也是极大的创新动力。 此外，虽然直觉的定义没有直接体现对审美的考虑，但审美和直觉显然是互有关联的[3]。由于直觉使用与交互过程中唤起的先前知识有关，那么审美判断作为人类感知过程的起点之一，恰是诱发直觉的重要因素。一个富于美感的界面，可以抵消用户使用过程中的不安感和隔膜感，并在潜意识上促使和鼓励用户做出交互行为并保证交互行为的持续性和统一性。上面的例子也表明，对于传统用户，设计精美、极富质感的模拟界面有效地抵消了传统用户对电脑软件的不适感，方便他们使用，并且大大降低了潜在的学习成本。而对于年轻用户，他们也可以在自己熟悉的控件界面中运作自如，拉近了老技术(传统流媒体)与新技术间的距离。简而言之，具备良好审美特性的直觉界面具有重要的价值与意义，体现了人机交互界面的发展趋势。

二、直觉界面与虚拟现实

自上世纪70年代起，虚拟现实(Virtual Reality)技术的发展异常迅猛，从专业研究到商业应用乃至家用娱乐都可见其身影。从根本上而言，虚拟现实恰是交互界面直觉化的总趋势的一个反映，因为人机交互演进的内在逻辑在于，呈现和交互手段总在致力于让用户以更直观、更自然、更简便的操控方式去获得更丰富、更多态、更实时的数据资源。

简而言之，虚拟现实提供了一个具有沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)和想象性(Imagination)的虚拟数字富媒体环境;用户不仅可以如同设身处地一般沉浸在它所提供的丰富多彩的虚拟环境中，更可以通过各种创新的途径来与环境中的元素进行互动。沉浸性、交互性和想象性，正是虚拟现实的三个基本特征[4]：一是沉浸性，通过各种技术手段让用户产生“身临其境”的感觉，包括视觉(利用人的立体视觉原理产生虚拟的三维纵深感)、听觉(利用立体声产生虚拟物体的方位感)、触觉(通过力觉设备使用户以为在与真实的物理实体打交道)等等;二是交互性，用户可以实时地与虚拟现实系统中的各种物体进行互动操作，用户的操作不再局限于传统的键盘、鼠标或游戏杆，还包括先进的数据手套、穿着式回馈服等等;三是想象性，给用户呈现的虚拟现实场景具有超越现实场景的特殊魅力，真正做到某种意义上的“心想事成”。

从虚拟现实的上述特征可以看出，它的基本出发点就是要超越传统人机交互界面的非人性化的一面，不仅要让用户尽量溶入整个交互场景中(沉浸性)，而且要让用户以更直觉的方式去操作计算机(交互性)：首先，虚拟现实技术能够有效地将计算机交互界面直觉化，提供与日常场景尽量类似的界面，完全基于人类日常的视觉直觉。其次，虚拟现实技术能够有效地消除人机交互之间的阻隔，让用户能够通过日常的动作和行为与计算机交互。

从上文的概念分析可知，判定直觉程度要看与使用者本身的已知经验，而且使用情境和审美等其他因素也要考虑在内。虚拟现实技术本身提供了多种多样的方法，但具体的构建和应用也要遵循这样的准则。下一节将提供几个应用案例来说明这些，并综合讨论如何真正地利用虚拟现实技术去设计直觉交互界面。

三、应用案例及讨论

以虚拟现实技术为基础的直觉交互界面被广泛应用于各种层次、各种领域的实践应用之中，其目标用户群体不仅包括非专业人士(普通民众)，也包括熟悉计算机但希望寻求更直观的交互操作方式的专业人士。对于前者，他们需要能够尽量降低学习和记忆成本、兼或附带娱乐趣味性的人机界面。而对于后者，操控感良好的直觉界面可以大大提升生产率和成品率，并推动整个生产流程的优化。

日本大阪大学人机工程实验室的伊藤雄一等人研发了ActiveCube(动态积木)[5]，这个作品将直觉界面引入儿童和青少年认知学习及娱乐之中，并辅以虚拟现实或增强现实设备以提升其应用价值。每个积木都是一个边长五厘米的塑料立方体;积木里面有一块可编程集成电路，控制着一系列可选的感应器或小型设备，包括超声感应器(感知外界物体的接近)、坐标感应器(三维坐标的相对角度)、触觉感应器(最多可装两个，每个可以感应八个方向的触觉)、红外感应器、灯和电动机等。因此，每个积木实际上已经是一个独立的玩具，可以感知环境并产生相应的动态行为。更绝妙的是，这些积木还能彼此连接，连接起来的各个部分之间也可以互相通信，构成整体行为。儿童使用者不需要额外教学就可以通过直觉使用它们。这样的直觉操作界面，很好地避免了其内部的复杂结构对使用者的影响，小学低年级学生就可以独立操作。

ActiveCube的一大特色在于可以在虚拟现实场景里使用。在这种情形中，红外感应器捕捉搭建好的积木形态，并将符合此形态的虚拟物品显示出来。应用了虚拟现实技术之后，规整的积木可以任意变换成为植物、动物、日常器具等，不仅视觉效果有可观的提升，还借此允许用户进行进一步的玩耍和操控。

ActiveCube还可以在虚拟现实场景里使用。在这种情形中，红外感应器捕捉搭建好的积木形态，并将符合此形态的虚拟物品显示出来。由于ActiveCube本身只是一个简单的立方体，其六面自由连接功能限制了表面的装饰性，最后的拼装效果不一定能吸引儿童用户的兴趣。而应用了虚拟现实技术之后，古板规整的积木可以任意变换成为植物、动物、日常器具等，不仅视觉效果有可观的提升，还借此允许用户进行进一步的玩耍和操控。在上面的例子中，外表相对简陋的十字架形积木摇身一变，可成为精美的飞机，并随着积木在实际环境中的位移而在现实设备上呈现相应的飞行轨迹。

另一个实例来自于工业设计领域。当下的设计师一般都有较高的学历和较专业的计算机技能，但进行三维产品建模的时候，复杂的软件界面依然是最重要的阻碍因素，更遑论键盘加鼠标的操控方式根本就与人手的自然行为大相径庭，严重干扰了设计师的思维和创作习惯。荷兰Delft大学工业设计工程团队在这方面进行了大量研究，提出了新的解决方案，其关键就在于引入直观的手势来与计算机交互，于虚拟现实环境中完成建模工作[6-7]。

一般而言，手势比面部表情和眼动更易于捕捉和识别，又比全身姿势更易于实施(特别是在狭小空间中)，因此比较受直觉界面研究者的青睐[8]409-420。但手势也分为几个细类，不一定都适合用于人机交互。Hummels指出了三类手势，第一类是从计算机角度去定义的手势，因而非常便于计算机识别，但需要使用者去刻意学习和掌握，称不上直觉。第二类与之相反，指的是人类日常生活中的手势，优点是非常直观，但计算机程序需要特别的设计才能对其进行识别。综合了以上两种类别之优点而又尽量规避其不足的第三类手势称为描述性手势，原本自身也有着应用范围过窄的缺憾，但辅以虚拟现实技术，便可以成为有效的途径以联通设计师和计算机。 为了提高描述性手势的效果，研究人员特地设计了一个虚拟现实实验环境，见图3。在此环境中，普通设计师作为被试，不受拘束地使用他们惯常的手势进行设计创作，而这些以直觉为基础挥舞出来的手势被动作感应器记录下来，最后进行统计分析。通过这样的过程，研究人员能够采集到和分析出最适合虚拟现实环境的直觉手势。最后，对设计师而言非常直觉、对计算机而言又是相当便于识别的手势方案即可得到确定。设计师在此系统中，可以像往常操作日常物体(胶泥或板材等)一样与计算机辅助设计软件进行人机对话，不仅直觉高效，而且得益于虚拟现实环境，整个设计流程形同真实体验，大大提高了设计效率。

四、结论与展望

一直以来，“以人为本”都是人机交互设计领域的核心口号之一。但本文的分析指出，这绝不能是一句抽象的口号，而必须落实到具体的应用情境之中。另一方面，近年来关于“用户体验”的声音不绝于耳[9]，它本质上也是“以人为本”的精神的一种体现，但这个提法也存在着过于含糊的缺点，导致了许多不同的理论都以它为逻辑基础。实际上，只要明确了“人”(也即“用户”)的特定性，问题也就解决了。既然不同的人和不同的用户其自身情况多有差异，同样着眼于“以人为本”或“增进用户体验”的产品，也就必须随着人/用户的不同而给出不同的解决方案，提供不同的交互界面，才能在交互过程中让使用者满意。

直觉概念得到了厘清，但这显然并不意味着直觉交互设计的种种问题也就有了答案。如何让某种交互界面更少地占用使用者的逻辑意识(也即做到“无意识地或下意识地被使用”)，以及如何明确地定性定量分析特定用户的已往经验，并以之支持交互界面的设计，这依然是非常复杂的问题。幸而在各领域学者的努力下，此领域已有许多成功的理论或实践得以依循。在这方面最重要的一项就是关于直觉交互中的手势问题，它旨在解决人机交互场景中用什么有效的手势去操作计算机。由于手势不受传统输入设备的限制，它天然地与虚拟现实技术结合在一起[8]409-420。此外，针对现在方兴未艾的商业以及家用娱乐虚拟现实应用，直觉交互界面也是其中的研发热点。限于研究的深度及文章篇幅，本文遗憾地未能在这些方面展开论述，希望能在后继研究中逐步展开。

最后要强调的是，随着普适计算(ubiquitous computing)这个概念在强大的计算机硬件的支持下渐渐变为现实，设计和实现各种直觉交互界面已成为人机交互的核心任务。普适计算要求计算机设备可以感知周围环境的变化并执行相应的任务，在这一过程中如果交互界面做不到直觉易用，那么其计算机人性化的核心价值也就无从体现了。由此，直觉交互界面的理论与实践必将日益凸显其无比的重要性和关键性。

[参考文献]

[1] Blackler A，Popovic V，Mahar users' intuitive interaction with complex artefacts[J].Applied Ergonomics，2010，41(1)：72-92.

[2] 波普尔.猜想与反驳：科学知识的增长[M].傅季重，纪树立，周昌忠，等，译.杭州：中国美术学院出版社，2003.

[3] Naumann A，Hurtienne J，Israel J H，et use of user interfaces： defining a vague concept[M]∥HARRIS Psychology and Cognitive ：Springer-Verlag，2007：128-136.

[4] Alonso M A G，Gutierrez M A，Vexo F，et Into Virtual Reality[M].New York： Springer-Verlag New York Inc，2008.

[5] Watanabe R，Itoh Y，Kawai M，et of ActiveCube as an intuitive 3D computer interface[M]∥Butz A，Olivier Graphics. Berlin： Springer，2004：43-53.

[6] Hummels C，Overbeeke C J. Kinaesthesia in synaesthesia：the expressive power of gestures in design[C]∥Design and semantics of form and ：Eindhoven University of Technology，2006：34-41.

[7] Hummels C，Smets G，Overbeeke Intuitive T-wo-handed Gestural Interface for Computer Supported Product Design： International Gesture Workshop[C].Bielefeld：Springer Verlag，1998.

[8] Nielsen M，Strring M，Moeslund T B，et procedure for developing intuitive and ergonomic gesture interfaces for HCI[M]∥Gamurri A，Volpe Communication in Human-Computer ：Springer，2004：409-420.

[9] Garrett J elements of user experience[M].Berkeley，CA：New Riders，2002.

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