人機交互(human-computerinteraction，HCI)的歷史可以追溯到20世紀(jì)60年代，隨著計算機技術(shù)的不斷進(jìn)步和普及，人機交互已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦胁豢苫蛉钡囊徊糠?。無論是個人計算設(shè)備、智能手機、家庭娛樂系統(tǒng)，還是在醫(yī)療、教育、交通等領(lǐng)域，人機交互都扮演著重要角色。然而，傳統(tǒng)的人機交互仍然存在一些局限性。雖然現(xiàn)有的界面設(shè)計和交互方式已經(jīng)相當(dāng)成熟，但其仍然無法完全理解人類的語言、情感和意圖。通過計算機手段輔以智能算法，使人機交互更加自然、舒適，這就是智能人機交互的研究意義。

智能人機交互賦予計算機和智能設(shè)備更強大的感知能力和智能化處理能力，使其能夠更好地理解和響應(yīng)人類的需求和意圖。通過手勢交互、眼動交互、語音交互、腦機情緒交互、跨模態(tài)交互等技術(shù)，智能人機交互可以實現(xiàn)更加自然、智能、個性化的交流和操作體驗。

當(dāng)今正處于數(shù)字化和智能化時代，這是一個與計算機和智能設(shè)備緊密互動的世界，人機交互技術(shù)的質(zhì)量對人們的日常生活、工作和娛樂產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。但是，在智能人機交互的研究中尚缺乏能夠兼顧智能人機交互領(lǐng)域廣度和深度的著作。作者研究團(tuán)隊一直以來致力于智能人機交互技術(shù)的研究，在智能人機交互的范式、算法、實驗和工程實踐等方面積累了豐富經(jīng)驗。著眼于智能人機交互理論和實踐的結(jié)合，同時注重新興概念，撰寫了《智能人機交互技術(shù)》一書，希望為從事相關(guān)工作的研究人員和工程開發(fā)人員提供幫助。

智能人機交互技術(shù)

閆野 印二威 謝良 劉小龍 施忠臣 倪群平 著

北京：科學(xué)出版社，2025.6

(智能人機交互前沿技術(shù)叢書)

ISBN978-7-03-080490-7

本書注重學(xué)術(shù)研究和實際應(yīng)用的結(jié)合，旨在為讀者深入了解智能人機交互技術(shù)的最新進(jìn)展和未來發(fā)展方向提供幫助。本書不僅介紹各種技術(shù)的原理和應(yīng)用場景，還深入探討背后的理論基礎(chǔ)和研究思想，使讀者能夠更好地理解技術(shù)的本質(zhì)和潛力。

智能手套光慣融合手勢交互技術(shù)路線

本書共8章。其中第2章至第6章，對智能人機交互的五大技術(shù)(手勢、眼動、語音、腦機情緒以及跨模態(tài))進(jìn)行全面介紹。

• 第1章為本書奠定基調(diào)，介紹交互設(shè)計、人機交互、人因工程以及智能人機交互的概念，最后引出本書智能人機交互的五大技術(shù):手勢、眼動、語音、腦機情緒、跨模態(tài)。該章適合從事智能人機交互的初級研究人員，也適合熟悉基礎(chǔ)，希望深入了解人機交互概念的高級研究人員。

• 第2章全面介紹手勢交互的三個方面，包括基于視覺傳感器的手勢交互、基于穿戴式傳感器的手勢交互和基于多模態(tài)傳感器的手勢交互。

• 第3章全面介紹眼動視線估計的四種方法：基于姿態(tài)偏移量校正的單被試視線估計方法、基于AdaBN的跨被試視線估計方法、基于差分的雙眼不對稱模型和基于頭眼協(xié)同的視線追蹤技術(shù)。第4章全面介紹語音識別的四種方法:基于音頻信號的語音識別方法、基于視覺圖像的語音識別方法、基于表面肌電的語音識別方法和基于多模態(tài)融合的語音識別方法。第5章重點關(guān)注腦機情緒中的負(fù)面情緒。第6章重點關(guān)注“人→機”跨模態(tài)語義共指消解、“機→人”圖像語義文本生成，以及“人?機”跨模態(tài)智能語義匹配等關(guān)鍵技術(shù)。這五章是智能人機交互技術(shù)的核心，對其中某一特定主題感興趣的讀者可以從相關(guān)的章節(jié)中獲得有用的信息。

• 第7章介紹混合現(xiàn)實技術(shù)，這是一種使真實世界和虛擬物體在同一視覺空間中顯示和交互的計算機技術(shù)，融合人機交互、傳統(tǒng)現(xiàn)實及人的認(rèn)知等多個領(lǐng)域，是一門面向應(yīng)用的交叉學(xué)科。

• 第 8章重點關(guān)注可穿戴智能交互系統(tǒng)集成方案，包括智能頭盔、智能眼鏡、智能手套、智能戒指。此外，介紹兩個典型應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)：多人電子沙盤應(yīng)用和多機交互應(yīng)用。該章將第2章至第6章提出的技術(shù)進(jìn)行融合，為讀者從系統(tǒng)層次更好地了解智能人機交互技術(shù)提供啟發(fā)。

智能人機交互代表了科技領(lǐng)域的前沿，它專注于將計算機技術(shù)融入與數(shù)字世界的互動方式中，旨在創(chuàng)造更為自然、高效、人性化的用戶體驗。手勢交互、眼動交互、語音交互、腦機情緒、跨模態(tài)交互、混合現(xiàn)實等技術(shù)的不斷演進(jìn)正在重新定義數(shù)字信息的互動方式，催生了全新的可能性。

本書由閆野、印二威、謝良、劉小龍、施忠臣、倪群平共同撰寫。在撰寫過程中，匯集了各領(lǐng)域?qū)＜液脱芯空叩闹R與經(jīng)驗，努力提供準(zhǔn)確、全面的信息。希望本書能夠激發(fā)讀者對智能人機交互技術(shù)的興趣，并能夠成為讀者的指南，幫助其理解、應(yīng)用和推動智能人機交互技術(shù)的發(fā)展。在這個充滿挑戰(zhàn)和機遇的領(lǐng)域，應(yīng)鼓勵每個人積極參與，為智能人機交互技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的智慧和創(chuàng)新。只有通過合作、探索和持續(xù)對話，才能更好地利用這些技術(shù)，從而塑造更加智能、便捷和人性化的數(shù)字未來。

本文摘編自《智能人機交互技術(shù)》（閆野等著. 北京:科學(xué)出版社，2025.6）一書“前言”“第9章 結(jié)束語”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

(智能人機交互前沿技術(shù)叢書)

ISBN978-7-03-080490-7

責(zé)任編輯：孫伯元 李 娜

本書是一本針對智能人機交互技術(shù)的研究性著作。書中詳細(xì)闡述交互設(shè)計、人機交互、人因工程以及智能人機交互的概念，并深入介紹手勢交互、眼動交互、語音交互、腦機情緒交互、跨模態(tài)交互等五大技術(shù)，包括各種算法和模型，以及在實際應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。此外，本書還專門介紹融合多個領(lǐng)域的混合現(xiàn)實技術(shù)。本書還對可穿戴智能交互系統(tǒng)進(jìn)行深入探討，為讀者提供從系統(tǒng)層面理解智能人機交互的視角。全書內(nèi)容豐富，實用性強，是理解和掌握智能人機交互技術(shù)的必備讀物。

本書可供人機交互領(lǐng)域的高年級本科生和研究生參考，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程師參考。

（本文編輯：劉四旦）

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