虚拟现实是人们可以创造和体验虚拟世界的空间。它可以创造和体验虚拟世界,通过视觉、听觉、触觉、嗅觉、知觉等各种感官产生沉浸感。虚拟现实具有沉浸感、交互性和可视性三大特点。借助人机交互,其交互性可以得到简化。与计算机生成的“虚拟”物体交互,可以产生用户与虚拟物体之间的互动感,从而使人类生活更加自然、和谐。因此,在虚拟现实中,为了给用户提供更好的体验,面向应用,人机交互是重要的一环[1,2]。人与机器之间存在着沟通的通道,人机交互是通向这个通道的桥梁。从理论上讲,人类的交流不再依赖机器语言,在没有键盘、鼠标、触摸屏等中间设备的情况下,人与人之间可以随时随地进行自由交流,从而实现人类物理世界与虚拟现实的最终融合。但由于技术条件限制,预期目标尚未实现[3,4]。在虚拟现实中,描述一个人的
摘要 本文系统地回顾了支持医学、医疗保健和工程等各个领域的培训和学习的人机交互技术相关研究。重点是涉及扩展现实 (XR) 技术的 HCI 技术,其中包括虚拟现实、增强现实和混合现实。随着 XR 工具和技术在包括教育在内的各种培训和学习环境中的迅速应用,基于 HCI 的研究变得越来越重要。采用 HCI 方法面临许多挑战,因此需要对各个领域的此类 HCI 方法进行全面而系统的回顾。本文通过对迄今为止提出的各种 HCI 方法进行系统的文献综述来满足这一需求。PRISMA 引导的搜索策略确定了 1156 篇文章需要摘要审查。不相关的摘要被丢弃。剩余文章将审查每篇文章的正文,与我们特定问题范围无关的文章也被淘汰。根据纳入/排除标准,选择了 69 篇出版物进行审查。本文分为以下几个部分:简介;研究方法;文献综述;效度威胁;未来研究和结论。在分析不同研究人员采用的研究技术后,还根据不同的参数纳入了详细分类(涉及 HCI 标准和概念,例如可供性、培训和学习技术)。本文最后讨论了该 HCI 领域面临的主要挑战以及未来的研究方向。对这些出版物的研究成果的回顾强调了在这种基于 3D 的培训交互中采用这种基于 HCI 的方法时可能取得更大的成功。如此更高的成功率可能是由于强调设计用户友好(和以用户为中心)的培训环境、交互和流程,这些对用户的认知能力及其各自的学习/培训体验产生积极影响。通过回答三个探索性研究问题,我们发现数据证实 XR-HCI 是一种上升方法,它通过提高技能和安全性,同时降低成本和学习时间,带来了一种新范式。我们相信,这项研究的结果将有助于学者开发新的研究途径,从而帮助 XR-HCI 应用成熟并得到更广泛的采用。
允许免费复制或复印本作品的全部或部分以供个人或课堂使用,但不得出于盈利或商业目的而复制或分发,且复制品必须在首页注明此声明和完整引文。必须尊重非作者拥有的本作品组成部分的版权。允许摘要并注明出处。若要以其他方式复制、重新发布、发布到服务器或重新分发到列表,则需要事先获得特定许可和/或付费。请向 permissions@acm.org 申请许可。CHI ’22,2022 年 4 月 29 日至 5 月 5 日,美国路易斯安那州新奥尔良 © 2022 版权归所有者/作者所有。出版权已授权给 ACM。 ACM ISBN 978-1-4503-9157-3/22/04...$15.00 https://doi.org/10.1145/3491102.3501881
摘要。操作员是指挥和控制系统中的主要漏洞来源之一;例如,79% 的航空致命事故归因于“人为错误”。根据 Avizienis 等人的故障分类系统,操作时的人为错误可以描述为操作员在与指挥和控制系统交互时未能提供服务。然而,之前很少有研究尝试将导致操作员处于错误模式的多种不同故障来源区分开来。本文提出了对 Avizienis 等人分类法的扩展,以便更全面地考虑人类操作员,明确导致操作员偏离正确服务交付的故障、错误状态和故障。我们的新分类法提高了对故障的理解和识别,并提供了关于可以避免或修复人为服务故障的方法的系统见解。我们提供了来自航空和其他领域的影响操作员和容错机制的故障的多个具体示例,涵盖了人机交互循环操作员侧的关键方面。
双重共情问题(Milton 2012)是一种心理学理论,于 2010 年代初发展起来,旨在准确解释自闭症患者在社交互动和沟通方面所遇到的困难。该理论认为,造成这种困难的核心原因之一是自闭症患者和非自闭症患者的沟通方式和其他社交/认知特征之间的根本差异。当前的人工智能领域的特点是存在大量功能强大的人工智能系统,但由于缺乏可解释性(Gunning 2017)和可控性(Hadfield-Menell 等人 2016),其实用性受到限制。这表明人工智能系统与其用户之间存在双重共情问题。然而,在人工智能系统的背景下,这个问题更加明显,因为用户可能被迫与真正的外星智能一起工作(Kim 2022)。人机感知人工智能 (HAAI) (Sreedharan、Kulkarni 和 Kambhampati 2022) 是一个框架,它试图通过利用实现人机协调的核心机制(即心理建模)来解决这一问题。图 1 展示了 HAAI 中概念化的人机交互可视化。从图中可以看出,在这种情况下造成混乱的核心原因之一可能是人类的期望与系统生成的行为不匹配。然而,弥合这种期望不匹配反过来又需要系统意识到人工智能系统和用户之间三个显著的不对称维度,即 (a) 知识不对称、(b) 推理能力不对称和 (c) 词汇不对称。我们已经使用 HAAI 框架来
9.12 便携式可用性套件 ....................................122 9.13 内部任务列表示例 ...........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。124 9.14 Harmony 可用性测试的入门脚本 .......................126 9.15 典型背景调查问卷 ...........................127 9.16 合并的保密和同意书 .........................128 9.17 通用数据收集表 ............。。。。。。。。。。。.......129 9.18 已完成的数据收集表 .............................129 9.19 反馈问卷示例 ...............................130 9.20 示例测试清单 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。131 9.21 A/B 测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。142 9.22 SUS 调查问卷。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。148 9.23 UEQ 调查问卷。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。149 9.24 NPS 问题。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。149 9.25 远程测试检查表示例。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。154 9.26 正在使用 Webex 进行 oebb.at 远程测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。155 9.27 远程测试,填写背景调查问卷。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。155
关于科幻小说与未来设计交集的讨论已成为人机交互 (HCI) 不可或缺的一部分。然而,多感官研究很少成为这一讨论的一部分,尽管食物和味道经常作为科幻小说中的叙事元素出现,例如在电影《绿色食品》中。因此,我们调查了参加科幻小说研讨会的 HCI 硕士生 (n=48),以调查他们认为 1) 食物和 2) 感官在未来会如何变化。这项小型研究试图探索 HCI 学生对感官未来的期望。我们对回答进行了聚类和编码,发现他们对感官未来的期望比对食物未来的期望更模糊。例如,12 个人不认为感官的未来会发生变化。我们得出了对 HCI 计划和研究的启示。我们认为,教授味觉界面、多感官研究和科幻小说相关研究应该更多地融入到 HCI 计划中。
与人类互动的社交机器人的发展正成为机器人研究的重要焦点,促使欧盟委员会投资社交和认知机器人,通过提升对值得信赖的以人为本和基于人工智能 (AI) 的技术的看法,这些技术可以为整个社会带来巨大的利益。在这方面,去年更新的人工智能协调计划制定了采用新一代人工智能机器人的战略。事实上,人工智能的最新进展使计算机具有社交能力。例如,人工智能驱动的社交机器人提供心理、社会和情感支持。有认知障碍的人可能会从社交机器人的日常工作帮助中受益,因为这些系统使他们能够长时间在家中保持自由 [4]。人工智能应用于机器人的潜力在辅助应用中具有许多优势,例如:
本课程分为八个模块,每个模块都为周密的人机交互系统设计提供了一块拼图。我们设计本课程的目的是,当你完成每个模块时,你正在创建这个拼图的有形部分,我的意思是,到课程结束时,每个模块的评估将汇总为一份涵盖所有相关方面的人机交互系统的完整设计报告。以这种方式构建课程让我能够确保我们正在教授具体的设计方法和技术,这些方法和技术可以随时用于广泛的项目和活动。