人机交互 《可穿戴设备》 论文解读
- 格式:docx
- 大小:22.00 KB
- 文档页数:7
可穿戴设备技术研究与应用一、引言随着信息技术的快速发展,人们对可穿戴设备技术的需求也越来越大。
可穿戴设备技术作为一种新的信息技术,能够更好的满足人类日常生活和工作中的需求,已经成为了当前科技领域的研究热点之一。
本文将从可穿戴设备技术的定义、基本原理、分类、应用等方面进行分析和讨论。
二、可穿戴设备技术的定义可穿戴设备技术是指那些可以穿戴在身上并通过物联网或蓝牙等技术与其他设备进行交互的电子设备。
通过内置传感器、微处理器、显示器等设备,可以实现一些特定的功能。
一般而言,可穿戴设备技术包括智能手环、智能手表、运动手环、智能眼镜、智能服饰等产品。
三、可穿戴设备技术的基本原理可穿戴设备技术的基本原理是通过内置的传感器对人体各项活动进行检测,然后通过算法对数据进行处理并显示出来。
可穿戴设备技术中最核心的技术就是传感技术,传感器可以感知人体的心率、步数、睡眠情况等信息,并将这些信息传输到设备内部进行处理。
通过内置的微处理器对数据进行处理分析,最终将处理后的信息显示在设备的屏幕上或通过蓝牙等方式发送到其他设备。
四、可穿戴设备技术的分类根据设备的功能和使用场景不同,可穿戴设备技术可以分为多种类型。
下面我们将分别介绍几种常见的可穿戴设备类型:(一)智能手环智能手环是一种佩戴在手腕上的可穿戴设备。
它内置传感器可以检测人体的运动、睡眠情况等信息,并通过智能算法进行处理分析,最终实现对睡眠、运动等方面的监测统计。
(二)智能手表智能手表是一种佩戴在手腕上的可穿戴设备。
它内置传感器可以检测人体的运动、心率等信息,并通过智能算法对这些数据进行分析处理,可以实现许多功能,如告诉时间、计算消耗的卡路里等。
(三)智能眼镜智能眼镜是一种佩戴在头部的可穿戴设备。
它可以将信息直接显示在佩戴者的视线范围内,极大地增强了人机交互的体验。
借助智能眼镜,用户可以随时了解到各种信息,如气温、身体活动等数据。
(四)智能服饰智能服饰是指可以穿戴在身上并通过物联网或蓝牙等技术与其他设备进行交互的电子产品。
人机交互与可穿戴设备近年来,随着技术的不断进步,人机交互和可穿戴设备的发展取得了巨大的突破。
人机交互是指人与计算机之间的信息交流和互动方式,而可穿戴设备则是指融合了计算能力和传感技术的智能电子设备,可以直接佩戴在人体上。
本文将探讨人机交互与可穿戴设备的发展现状、应用领域和未来趋势。
一、发展现状随着互联网技术的普及和智能手机的迅速发展,人机交互迎来了新的机遇和挑战。
传统的键盘、鼠标和触摸屏等输入方式已经无法满足用户的需求,人们开始寻求更加便捷、自然的交互方式。
语音识别、手势控制和虚拟现实等新兴技术逐渐成为人机交互的主流。
与此同时,可穿戴设备作为新兴的电子产品呈现出迅猛的发展势头。
从最早的智能手表到现在的智能眼镜、智能手环等,可穿戴设备已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
它们通过传感器采集用户的生理、运动等数据,并通过人机交互方式给予用户反馈,从而实现更加智能化的功能。
二、应用领域人机交互与可穿戴设备的应用领域非常广泛。
在医疗健康领域,可穿戴设备可以实时监测用户的心率、血压等生理数据,并通过人机交互界面提供及时的健康建议,帮助人们更好地管理自己的健康状况。
在运动健身领域,可穿戴设备可以记录用户的运动轨迹、消耗的热量等数据,并通过人机交互界面为用户提供个性化的运动指导。
除此之外,人机交互与可穿戴设备在智能家居、交通出行、教育娱乐等领域也有广泛的应用。
智能家居可以通过人机交互界面实现灯光、温度、音乐等设备的智能控制;交通出行可以通过可穿戴设备提供导航、实时路况等信息,帮助人们更加便捷地出行;教育娱乐领域则可以通过人机交互界面创造更加沉浸式的学习和娱乐体验。
三、未来趋势人机交互与可穿戴设备在未来有着广阔的发展前景。
随着人工智能和大数据技术的不断进步,人机交互界面将更加人性化和智能化。
语音识别、情感计算等技术的应用将使得人机交互更加自然、无缝。
而可穿戴设备也将更加轻薄、智能,进一步融入人们的生活,带来更加便捷的体验。
智能穿戴设备的设计原理与功能实现智能穿戴设备是指集成了计算、通信、传感、显示等功能的可佩戴设备,如智能手表、智能眼镜等。
它们通过与用户的身体接触,能够感知用户的生理状态、运动轨迹等信息,并将这些信息进行处理和分析,提供个性化的服务和功能。
本文将介绍智能穿戴设备的设计原理和功能实现。
一、设计原理1. 人机交互:智能穿戴设备的设计原理之一是人机交互。
通过传感器、触摸屏、语音识别等技术,智能穿戴设备能够与用户进行直接的交互。
用户可以通过手势、语音等方式与设备进行操作,实现信息的输入和输出。
2. 传感技术:智能穿戴设备的设计原理之二是传感技术。
智能穿戴设备内置了多种传感器,如加速度传感器、陀螺仪、心率传感器等,能够感知用户的运动、心率、血压等生理状态。
通过对这些数据的采集和分析,智能穿戴设备可以提供运动监测、健康管理等功能。
3. 数据处理:智能穿戴设备的设计原理之三是数据处理。
智能穿戴设备通过内置的处理器和算法,对传感器采集到的数据进行处理和分析。
例如,通过加速度传感器采集到的数据可以计算用户的步数和距离,通过心率传感器采集到的数据可以计算用户的心率变化等。
这些数据处理的结果可以用于提供个性化的服务和功能。
4. 通信技术:智能穿戴设备的设计原理之四是通信技术。
智能穿戴设备通常可以通过蓝牙、Wi-Fi等无线通信技术与智能手机或其他设备进行连接。
通过与其他设备的连接,智能穿戴设备可以实现数据的传输和共享,同时可以获取更多的功能和服务。
二、功能实现1. 健康监测:智能穿戴设备可以通过内置的传感器对用户的健康状况进行监测。
例如,智能手表可以通过心率传感器实时监测用户的心率变化,通过加速度传感器监测用户的运动状态,通过血压传感器监测用户的血压变化等。
通过对这些数据的分析,智能穿戴设备可以提供个性化的健康建议和提醒。
2. 运动跟踪:智能穿戴设备可以通过内置的传感器对用户的运动轨迹进行跟踪。
例如,智能手环可以通过加速度传感器监测用户的步数和距离,通过陀螺仪监测用户的运动姿态等。
《人机交互设计在智能穿戴设备中的应用研究》摘要:随着科技的不断进步,智能穿戴设备逐渐走进人们的生活。
人机交互设计在智能穿戴设备中起着至关重要的作用,它直接影响着用户的体验和设备的实用性。
本文深入探讨了人机交互设计在智能穿戴设备中的应用,包括交互方式、界面设计、用户体验等方面。
通过对现有智能穿戴设备的分析,总结出人机交互设计的原则和方法,并对未来的发展趋势进行了展望。
关键词:人机交互;智能穿戴;应用一、引言智能穿戴设备作为一种新兴的科技产品,具有便携性、实时性和个性化等特点,为人们的生活带来了诸多便利。
然而,要充分发挥智能穿戴设备的优势,就必须重视人机交互设计。
良好的人机交互设计可以提高用户的使用体验,增强设备的实用性和吸引力。
因此,研究人机交互设计在智能穿戴设备中的应用具有重要的现实意义。
二、智能穿戴设备与人机交互设计概述(一)智能穿戴设备的定义和特点智能穿戴设备是指可以直接穿戴在身上或整合到衣物中的智能化设备,具有小型化、便携性、低功耗、实时性等特点。
常见的智能穿戴设备包括智能手表、智能手环、智能眼镜等。
(二)人机交互设计的概念和重要性人机交互设计是指设计人与计算机之间的交互方式,以提高用户的使用体验和效率。
在智能穿戴设备中,人机交互设计尤为重要,因为智能穿戴设备的屏幕较小、操作空间有限,需要更加简洁、高效的交互方式。
三、人机交互设计在智能穿戴设备中的应用(一)交互方式1.触摸交互触摸交互是智能穿戴设备中最常见的交互方式之一。
通过触摸屏幕或按钮,用户可以实现各种操作,如点击、滑动、长按等。
触摸交互具有直观、简单、易于操作的特点,适用于大多数智能穿戴设备。
2.语音交互语音交互是一种更加自然、便捷的交互方式。
用户可以通过语音指令来控制智能穿戴设备,如查询天气、发送短信、播放音乐等。
语音交互可以解放用户的双手,提高操作效率,尤其适用于运动、驾驶等场景。
3. 手势交互手势交互是一种通过手势来控制智能穿戴设备的交互方式。
智能可穿戴设备中的人机交互技术研究随着科技的不断进步和人们需求的不断提高,智能可穿戴设备慢慢走进了人们的生活中。
无论是智能手表、智能眼镜、智能手环、智能鞋垫等等都成为了人们日常生活的必需品。
其中,人机交互技术可以说是智能可穿戴设备中的重要研究领域之一。
一、智能可穿戴设备的人机交互技术介绍人机交互技术最初是指人和计算机之间的交互方式,随着智能可穿戴设备的引入,这种交互方式也慢慢转向了人和设备之间的交互方式。
智能可穿戴设备所涉及的人机交互技术主要包括语音识别、手势识别、脑机接口和心率检测等等。
这些技术的应用可以大大的方便人们在使用设备时的操作和体验。
二、语音识别技术语音识别技术是指通过智能设备对人说话声音进行处理和识别,并且根据人的意图完成相应的操作。
语音识别技术对于那些在操作设备时需要释放双手的人们来说是非常方便的。
语音识别技术已经应用于智能手机、智能手表、智能音响等等,而且技术越来越成熟。
语音识别技术的实现主要依靠了自然语言处理、声学模型和语言模型等技术。
三、手势识别技术手势识别技术是指通过智能设备对人的手部动作进行处理和识别,并且通过预先定义好的手势来完成相应的操作。
手势识别技术对于那些在操作设备时需要释放双手的人们来说同样非常方便。
手势识别技术已经应用于智能眼镜、智能手环等等,而且技术越来越成熟。
手势识别技术的实现主要依靠了图像处理、模式识别和机器学习等技术。
四、脑机接口技术脑机接口技术是指通过智能设备对人的脑电波进行处理和识别,并且根据脑电波的变化完成相应的操作。
脑机接口技术对于那些行动不便但还是需要操作设备的人们来说非常方便。
脑机接口技术已经应用于医疗、教育、娱乐等领域,而且也在智能可穿戴设备中得到了较好的应用。
脑机接口技术的实现主要依靠了脑信号采集、信号控制和应用等技术。
五、心率检测技术心率检测技术是指通过智能设备对人的心率进行检测和处理,并且根据人的心率变化来完成相应的操作。
心率检测技术对于那些需要进行健康管理的人们来说是非常方便的。
可穿戴设备的原理和功能特点分析随着科技的不断进步,可穿戴设备成为了人们日常生活中的一部分。
从智能手表到运动手环,从智能眼镜到智能耳机,这些设备不仅仅在外观上和传统的手表、眼镜、耳机有所不同,更在功能上和传统设备有了质的飞跃。
可穿戴设备的原理可穿戴设备的原理主要是融合了计算机技术和传感器技术。
通过嵌入在设备中的传感器,可以获取用户的生理数据、运动数据等信息,然后将这些数据上传到云端进行处理、存储,最终展现给用户。
同时,可穿戴设备也是一种与人机交互的方式。
通过触摸屏、语音指令、手势控制等方式,用户可以轻松地操作这些设备,获取自己所需的信息。
可穿戴设备的功能特点1. 健康监测可穿戴设备中最为常见的功能就是健康监测。
通过嵌入在设备中的传感器,可以实时地监测用户的心率、血氧、血压、体温等生理数据。
有些设备还可以进行睡眠监测,帮助用户了解自己的睡眠状况,从而调整生活方式。
2. 运动跟踪许多运动爱好者也喜欢使用可穿戴设备,因为这些设备可以帮助他们记录自己的运动数据。
通过内置的传感器,可穿戴设备可以记录用户的步数、距离、卡路里消耗等数据,同时也可以记录用户的运动路线。
3. 智能提醒可穿戴设备还可以进行智能提醒。
例如,用户可以通过手环上的震动来提醒自己喝水、休息、运动等等。
有些设备还可以进行来电、短信提醒,这样用户可以在无需拿起手机的情况下及时了解信息。
4. 生活助手许多可穿戴设备还具备生活助手的功能。
例如,智能手表可以作为闹钟、计时器、计算器等,智能眼镜则可以作为导航仪、翻译机、拍照机等。
这些功能可以在生活中提供便利,让人们的生活更加便捷。
总结总之,可穿戴设备是一种新兴的科技产品,它在功能上和传统设备有了质的飞跃。
未来,可穿戴设备有望成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
可穿戴设备的人机交互界面设计与开发近年来,随着科技的快速发展,可穿戴设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是智能手表、智能眼镜,还是健身追踪器,这些可穿戴设备都提供了我们与数字世界的连接。
其中,人机交互界面的设计与开发是可穿戴设备的关键组成部分,本文将介绍可穿戴设备人机交互界面设计与开发的相关内容。
人机交互界面设计是确保用户与可穿戴设备之间良好沟通的重要环节。
一个优秀的人机交互界面设计应该具备易于操作、界面友好、信息清晰等特点。
在设计可穿戴设备的人机交互界面时,需要考虑以下几个关键因素。
首先,考虑用户习惯和需求。
不同用户对可穿戴设备的使用习惯和需求有所不同,因此,在设计人机交互界面时应该充分考虑到用户的习惯和需求。
通过用户调研和市场调查,了解用户群体的特点和需求,为用户提供更加个性化和贴近实际需求的界面设计。
其次,简洁明了的界面设计。
可穿戴设备的屏幕相对较小,用户的操作手势可能有限,因此,在设计界面时应该尽量保持界面简洁明了。
避免过多的文字和图标,以及复杂的操作流程,让用户能够快速准确地完成操作。
再次,合理的信息布局。
可穿戴设备的屏幕空间有限,因此,在设计界面时应该合理布局信息,使得用户能够一目了然地获取所需信息。
可以采用图标、数字、进度条等方式展示信息,减少用户的思考成本,提高信息的效率传递。
此外,考虑人体工程学。
可穿戴设备的人机交互界面设计还需要充分考虑人体工程学原理,确保用户在佩戴设备时的舒适度和便利性。
例如,可调节的材质和大小、合理的配戴角度等设计原则,可以减少用户的疲劳感并提高使用的便利性。
在人机交互界面设计完成后,开发人员需要进行相应的软件开发工作。
与传统软件开发不同,可穿戴设备的软件开发也需要考虑以下几个关键因素。
首先,需要针对不同的可穿戴设备选择合适的操作系统和开发平台。
市场上存在多种不同操作系统的可穿戴设备,例如iOS、Android Wear、Tizen等,开发人员需要根据实际情况选择对应的操作系统和开发平台,以及相应的开发语言和工具。
可穿戴智能设备的人机交互设计随着科技的不断发展和普及,可穿戴智能设备已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从手表到耳机,从智能手环到智能眼镜,这些智能设备已经融入了我们的日常生活中,让我们的生活更加便利和高效。
而可穿戴设备最核心的一点便是人机交互,关于可穿戴设备的人机交互设计,我在这里做一些总结和探讨。
一、人机交互设计的重要性首先,人机交互设计的重要性不言而喻。
在使用可穿戴设备时,用户一定希望设备能够简洁易用,能够快速地进行操作,同时还要满足用户的个性化需求。
因此,人机交互设计对于可穿戴设备来说至关重要。
其次,人机交互设计能够提升可穿戴设备的用户体验。
一个好的人机交互设计能够使得用户能够更加轻松地使用设备,同时感受到更舒适的使用体验。
而一个糟糕的人机交互设计则可能会给用户带来不良的使用感受,甚至会让用户失去使用这个设备的欲望。
最后,好的人机交互设计能够增强可穿戴设备的市场竞争力。
在如此激烈的市场竞争环境中,一个好的人机交互设计能够使得设备在用户心中获得良好的口碑,从而在市场上脱颖而出。
二、人机交互设计的实现那么,如何实现好的人机交互设计呢?首先,需要用户调研。
我们需要深入了解用户的需求、用户的心理以及用户的使用场景。
只有了解了这些信息,我们才能够更好地为用户提供个性化的使用服务。
其次,需要合理安排屏幕布局和内容展示。
屏幕布局和内容展示应该尽可能地简洁明了,同时还要保证信息的完整准确。
当然,在这方面,也需要根据用户的需求来进行调整,以达到最佳效果。
再次,需要考虑设备的操作性。
对于用户来说,操作性是非常重要的。
我们需要尽可能地减少用户操作的频率和步骤,同时还要保证操作的正确性和便捷性。
最后,需要考虑可穿戴设备的交互方式。
对于不同的可穿戴设备,交互方式也应该有所区别。
在手表、手环、耳机等设备上,我们可以使用触摸、滑动等方式进行交互;而在眼镜等设备上,则可以使用语音识别、头部动作识别等方式进行交互。
三、未来发展可穿戴智能设备的市场前景是非常广阔的。
目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 课题研究的目的及意义 (3)1.3 可穿戴辅助机械腿的国内外研究现状 (4)1.4 本课题的主要内容 (8)1.5 本课题的研究方法 (8)2 可穿戴辅助机械腿传动方案设计 (9)2.1传动方案的选择 (9)2.2 可穿戴辅助机械腿关节转矩的计算 (10)2.2.1 关节一 (10)2.2.2关节二 (11)2.2.3关节三 (11)2.2.4关节四 (11)2.2.5关节五 (11)2.2.6关节六 (11)2.3减速器选型 (12)2.4电机选型 (12)2.5电机发热校核 (13)2.6本章小结 (14)3 可穿戴辅助机械腿的结构设计 (14)3.1 人体腿部生物原型介绍 (14)3.1.1人体腿部运动原理 (14)3.1.2人体腿部尺寸结构 (15)3.1.3 人体下肢主要关节的运动特性 (16)3.2 可穿戴辅助机械腿模型的建立 (17)3.2.1 可穿戴辅助机械腿的结构特点 (17)3.2.2 可穿戴辅助机械腿的整体设计 (18)3.3 可穿戴辅助机械腿的结构分析 (19)3.3.1 髋关节结构分析 (19)3.3.2 膝关节结构分析 (20)3.3.3踝关节结构分析 (20)3.3.4 大腿、小腿结构分析 (21)3.4 本章小结 (22)4 可穿戴辅助机械腿强度校核 (22)4.1 solidwork simulation插件的简单介绍 (22)4.2 髋关节冠状面旋转运动减速器壳体强度校核 (23)4.2.1模型 (23)4.2.2 材料设置 (24)4.2.3 夹具设置和载荷设置 (24)4.2.4 网格划分 (25)4.2.5 结果分析 (26)4.3 髋关节冠状面旋转运动减速器连接件强度校核 (26)4.3.1模型 (26)4.3.2 材料设置 (27)4.3.3 夹具设置和载荷设置 (27)4.3.4 网格划分 (28)4.3.5 结果分析 (29)4.4 髋关节冠状面减速器壳体与矢状面减速器壳体连接件强度校核 (29)4.4.1模型 (29)4.4.2 材料设置 (30)4.4.3 夹具设置和载荷设置 (30)4.4.4 网格划分 (31)4.4.5 结果分析 (32)4.5 髋关节矢状面旋转运动减速器壳体强度校核 (33)4.5.1模型 (33)4.5.2 材料设置 (33)4.5.3 夹具设置和载荷设置 (33)4.5.4 网格划分 (34)4.5.5 结果分析 (35)4.6 髋关节矢状面减速器壳体与髋关节水平面减速器壳体连接件强度校核 (35)4.6.1模型 (35)4.6.2 材料设置 (36)4.6.3 夹具设置和载荷设置 (36)4.6.4 网格划分 (37)4.6.5 结果分析 (38)4.7 髋关节水平面旋转运动减速器壳体强度校核 (39)4.7.1模型 (39)4.7.2 材料设置 (39)4.7.3 夹具设置和载荷设置 (39)4.7.4 网格划分 (40)4.7.5 结果分析 (41)4.8 本章小结 (41)5 结论与展望 (42)5.1 作者的工作 (42)5.2 展望 (43)参考文献 (44)摘要目前,机器人技术已经是相对比较成熟的。
可穿戴设备原理近年来,随着科技的高速发展,可穿戴设备成为了人们关注的焦点。
从智能手表到健身追踪器,从智能眼镜到智能服装,这些设备通过将电子元件直接集成到人体上,为我们的生活带来了便利和新的体验。
本文将探讨可穿戴设备的原理,以及其对我们日常生活的影响。
一、传感与采集技术可穿戴设备的核心是传感与采集技术。
通过传感器的应用,可穿戴设备可以实时地采集用户的相关数据,并将其转化为数字信号。
这些传感器包括加速度计、陀螺仪、心率传感器、温度传感器等。
传感器通过让设备能够感知用户的身体姿态、运动状态、生理指标等信息,使得设备可以更好地理解用户并提供更精准的服务。
二、数据处理与算法传感器采集到的数据需要经过数据处理与算法的计算才能得到有用的信息。
可穿戴设备内置的芯片和算法能够对原始数据进行实时处理和分析。
例如,心率传感器采集到的心率数据可以通过内置的算法判断用户的心率是否正常以及运动强度是否适宜。
还有一些高级的可穿戴设备,如智能眼镜,可以通过图像处理算法实现人脸识别、物体识别等功能。
三、连接与云服务可穿戴设备可以通过无线信号与手机、电脑等设备进行连接,实现数据的传输与共享。
通过与其他设备的连接,可穿戴设备能够扩展更多的功能,并与其他设备共同使用资源。
此外,可穿戴设备还可以通过连接云服务,将数据上传至云端进行存储和分析。
云端服务可以为用户提供更多的个性化服务,并且方便用户随时随地获取自己的数据和信息。
四、人机交互与用户体验可穿戴设备与用户的交互方式也是其原理的关键之一。
通过触摸屏、语音识别、手势识别等技术,可穿戴设备能够向用户提供信息展示、操作控制等功能。
这种交互方式使得用户可以更便捷地与设备进行沟通,并实现更加智能化的操作体验。
同时,用户体验也是可穿戴设备设计与开发的重要考量因素,包括设备的舒适性、易用性、个性化定制等。
五、应用领域与未来发展可穿戴设备的应用领域非常广泛,涵盖健康与运动、娱乐与社交、工作与生产等方面。
可穿戴设备介绍学院:计算机科学与技术学院专业:计算机科学与技术年级:2013级(3班) *****完成日期:2015年12月17日指导教师:邝劲荺老师目录摘要: (2)关键词: (2)引言: (3)正文: (3)(1)骨传导交互技术 (3)(2)眼动跟踪交互技术 (4)(3)AR/MR交互技术 (4)(4)语音交互技术 (4)(5)体感交互技术 (4)(6)触觉交互技术 (5)(7)脑波交互技术 (5)结论: (5)参考文献: (6)摘要:可穿戴设备设备,通俗地理解就是一种可穿戴的便携式计算设备,具有微型化、可携带、体积小、移动性强等特点。
因此在人机交互方面与一般的计算设备,或者说智能设备不同,是一种人机直接无缝、充分连接的交互方式,其主要特点包括单(双)手释放、语音交互、感知增强、触觉交互、意识交互等。
关键词:便携,计算设备,交互引言:可穿戴设备(Weatable device)源于简单的计步器,它最初只是功能单一的电子产品。
随着移动互联网应用的不断深入,类似计步器的产品纷纷与手机及移动互联网应用联系在一起,一下子激活了这些“古老”产品的活力。
随着可穿戴在身上的电子产品越来越多,一个新名词————可穿戴设备,和它代表的产品一样迅速流行并走红。
它不仅是一种硬件装置,更能通过软件支持以及数据交互和互联网应用来实现强大的功能。
正文:可穿戴设备(Wearable Devices)是指应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化配置的设备,将各类传感、识别、连接和云服务等技术综合嵌入到人们的眼镜、戒指、手表、手环、服饰及鞋袜等日常穿戴的设备中,来实现用户五感能力拓展、生活管家、社交娱乐、健康监测等功能,设备一般外形较为美观时尚且易于佩戴、具备一定的计算能力以及拥有专用的应用程序和功能等特点。
据中国产业调研网发布的《2015年版中国可穿戴设备市场现状调研与发展趋势分析报告》显示,得益于4G移动互联网的发展和普及,以及传感器等相关技术日趋成熟,可穿戴设备已经由概念走入人们的日常生活。
2013年是可穿戴设备的起步年,从上游元器件供应到下游终端产品推出,受到市场极大的关注和热议。
而在2014年CES上,各大厂商都将穿戴式产品视为全年布局的重中之重,从宣传攻势到产品发布,公司种类与规模跨度的分散与丰富促成了穿戴式产品的多样性,无论在产品的终端形态和穿戴方式,还是在产品的应用效能和实际用途方面都达到了一个崭新的高度,预示着可穿戴设备行业爆发在即。
可穿戴设备是未来移动互联网的发展趋势。
而当下主流的交互设备有如下几个方面:(1)骨传导交互技术骨传导交互技术主要是一种针对于声音的交互技术,将声音信号通过振动颅骨,不通过外耳和中耳而直接传输到内耳的一种技术。
骨传导振动并不直接刺激听觉神经,但它激起的耳蜗内基底膜的振动却和空气传导声音的作用完全相同,只是灵敏度较低而已。
骨传导技术通常由两部分构成,一般分为骨传导输入设备和骨传导输出设备。
骨传导输入设备,是指采用骨传导技术接收说话人说话时产生的骨振信号,并传递到远端或者录音设备。
骨传导输出设备,是指将传递来的音频电信号转换为骨振信号,并通过颅骨将振动传递到人内耳的设备。
目前在智能眼镜、智能耳机等方面,骨传导技术是比较普遍的交互技术,包括谷歌眼镜也是采用声音骨传导技术来构建设备与使用者之间的声音交互(2)眼动跟踪交互技术眼动跟踪,又称为视线跟踪、眼动测量。
眼动追踪技术是一项科学应用技术,通常由三种追踪方式:一是根据眼球和眼球周边的特征变化进行跟踪,二是根据虹膜角度变化进行跟踪,三是主动投射红外线等光束到虹膜来提取特征。
眼动追踪技术是当代心理学研究的重要技术,已经存在着相当长的一段时间,在实验心理学、应用心理学、工程心理学、认知神经科学等领域有比较广泛的应用。
随着可穿戴设备,尤其是智能眼镜的出现,这项技术开始被应用与可穿戴设备的人机交互中。
眼动跟踪交互技术的主要原理是,当人的眼睛看向不同方向时,眼部会有细微的变化,这些变化会产生可以提取的特征,计算机可以通过图像捕捉或扫描提取这些特征,从而实时追踪眼睛的变化,预测用户的状态和需求,并进行响应,达到用眼睛控制设备的目的。
(3)A R/MR交互技术增强现实(AR),是指在真实环境之上提供信息性和娱乐性的覆盖,如将图形、文字、声音及超文本等叠加于真实环境之上,提供附加信息,从而实现提醒、提示、标记、注释及解释等辅助功能,是虚拟环境和真实环境的结合。
介入现实(MR),则是计算机对现实世界的景象处理后的产物。
AR/MR技术可以为可穿戴设备设备提供新的应用方式,主要是在人机之间构建了一种新的虚拟屏幕,并借助于虚拟屏幕实现场景的交互。
这是目前智能眼镜、沉浸式设备、体感游戏等方面应用比较广泛的交互技术之一。
(4)语音交互技术语音交互可以说是可穿戴设备时代人机交互之间最直接,也是当前应用最广泛的交互技术之一。
尤其是可穿戴设备的出现,以及相关语音识别与大数据技术的逐渐成熟,给语音交互带来全新的契机。
新一代语音交互的崛起,并不是识别技术上取得了多大的突破,而关键是将语音与智能终端以及云端后台进行了恰到好处的整合,让人类的语音借助于数据化的方式与程序世界实现交流,并达到控制、理解用户意图的目的。
前端使用语音技术,重点在后台集成了网页搜索、知识计算、资料库、问答推荐等各种技术,弥补了过去语音技术单纯依赖前端命令的局限性。
语音交互技术的应用分为两个发展方向:一个方向是大词汇量连续语音识别系统,主要应用于计算机的听写机;另一个重要的发展方向是小型化、便携式语音产品的应用,如无线手机上的拨号、智能玩具等。
当然,目前还没有充分普及的关键因素是语音识别的排干扰能力还有待加强,多语境下的识别还有待完善。
(5)体感交互技术体感交互技术是指利用计算机图形学等技术识别人的肢体语言,并转化为计算机可理解的操作命令来操作设备。
体感交互是继鼠标、键盘和触屏之后新的人机交互方式,也可以说是可穿戴设备趋势下带动起来的一种人机交互技术。
其中尤其以手势交互最具代表性,手势识别是利用各类传感器对手部/手持工具的形态、位移等进行持续采集,每隔一段时间完成一次建模,形成一个模型信息的序列帧,再将这些信息序列转换为对应的指令,用来控制实现某些操作。
随着各项技术的成熟和传感器的发展,手势识别已经进入可用性阶段,各类产品和解决方案也开始涌现。
(6)触觉交互技术触觉交互是目前可穿戴设备产业中比较新的人机交互技术,对人机之间的信息交流和沟通方式将产生深远的影响。
触觉可谓是人体一切的感觉之母,是人类与外界交流,并感受外界的重要通道之一。
软硬、冷暖、粗细,以及物体形状等信息,都可以在触摸中感知,人类更复杂的情感交流也可以通过触摸实现。
触觉交互研究如何利用触觉信息增强人与计算机和机器人的交流,其领域包括手术模拟训练、娱乐、机器人遥控操作、产品设计、工业设计等。
触觉交互目前在沉浸式智能产品中有了一定的应用探索,将会是未来人类在虚拟现实中“真实”的感知外界的一种关键交互技术。
(7)脑波交互技术脑波交互也可以理解为意识控制技术,这项技术在目前已经有了一定的探索,但还没有得到比较广泛的应用。
可以说脑波交互技术将会是可穿戴设备产业的终极交互方式,不仅构建了人与设备之间,同时也是构建人与人之间的一种新的沟通方式。
未来,我们借助于脑波交互技术,人与人之间将会达成充分的“默契”。
同样,人与设备之间也将构建出一种新的人机交互方式,这种交互方式可以说是可穿戴时代的终极交互方式。
结论:可穿戴设备正处于发展的初级阶段,该产品前景广阔,很有可能是一项在根本上改变人类生活方式与习惯的新技术。
但是,正因为前路的不可预知性以及可穿戴式设备自身的特点,这种项目适合财力雄厚的公司或者由政府出资研发较为稳妥可。
目前,世界上的科技巨头们都在积极分析可穿戴设备的发展及可行性,用于弥补智能手机饱和带来的利润空缺目前,穿戴设备正在经历高速的发展,更方便的佩戴形式、更先进的数据采集及分析系统,都是它们需要不断完善的。
显然,未来十年内,可穿戴设备将从青涩逐渐走向成熟,从方方面面渗入到人类的生活中。
参考文献:[1] 陈根《可穿戴设备的七大关键交互技术》[2] 包玉心,《可穿戴设备》,内蒙古民族大学(129040642022)读书的好处1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。
——达尔文5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。
——颜真卿7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。
——陈寿11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。
——高尔基14、书到用时方恨少、事非经过不知难。
——陆游15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。
——笛卡儿17、学习永远不晚。
——高尔基18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。
——刘向19、学而不思则惘,思而不学则殆。
——孔子20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。
——培根。