浅谈多媒体人机交互
——多媒体在人工智能方面的应用
软件学院·2010级六班
李成明·55100617
目录
浅谈多媒体人机交互 ........................................................... 1
——多媒体在人工智能方面的应用 ............................................... 1
摘要： ...................................................................... 3
一、概述..................................................................... 4
(一) 多媒体技术： ........................................................................................................... 4
(二) 人工智能技术 ........................................................................................................... 4
(三) 交互式多媒体 ........................................................................................................... 5
二、交互技术发展现状 ......................................................... 6
三、发展前景（电影阿凡达为例） ............................................... 9
四、总结.................................................................... 10
参考文献：.................................................................. 11
摘要：
随着信息技术的发展，传统媒体已经难以适应大量信息集成、实时交互的要求，多媒体技术应运而生。
多媒体技术使得人们能够将文本、图形、图像、视频、动画、声音等媒体整合在一起成为一个完整的交互系统，为信息传播和大众交流起到重要的作用，使得人机交互更加方便。交互设计的人性化在视觉传达中，提供了一种文化创新的凝聚力，许多不同的使用者通过多媒体的形式凝结起来。个性化、人性化的交互设计将会使设计者更加有责任感，使受众对被传达的信息更感兴趣，更易于理解和接受。网络技术和传统媒体相结合促使传统媒体向交互性方面发展，传播的模式不再是单向地传递，而是一种传统媒体无法企及的双向交流方式。例如，在2005年，第二届北京国际新媒体艺术展中有一个作品名为“跑啊跑”，它就是利用多媒体投影为跑步机上奔跑的人创造虚拟场景，实现人与虚拟世界的交互。还有一个作品也让我印象深刻，2006年11月清华大学第二届艺术与科学国际作品展中，美国人Rama Hoetzlein 的作品“社会进化”， 这是一个互动类智能作品。明确交互性在多媒体中的地位和用途，对于多媒体的设计和使用有至关重要的作用。
关键词：多媒体 交互性 信息技术 交互界面 设计
一、概述
(一) 多媒体技术：
从人的感觉器官的特性与功能出发,讨论了多媒体的定义。多媒体是它所运载的信息能够同时和人的视觉器官、听觉器官和作为触觉器官的手发生相互作用的媒体。和视听媒体相比较,多媒体的“多”就多在在信息的传递过程中有手的参与,从而实现了人和媒体之间的双向智能交互。进而研究了交互性在多媒体、信息传播、计算机技术和建构主义理论中的重要意义和作用。
什么叫多媒体,多媒体“多”在哪里,多媒体和视听媒体的本质区别是什么?这是许多人经常问到的问题,也是至今没有很好解决的问题。本文将就这个问题作较深入的研究。媒体又叫媒介,源于拉丁语“media”,意思是“两者之间”。在教育技术学基本理论之一的传播学中,媒体不是孤立的,而是作为“传的媒体”[1]被研究的,是在“信息传播过程中,从信息源到接受者之间携带和传递信息的任何物质工具”。媒体既是信息的载体,又是人体的延伸。“媒介的存在,是以它所传递的信息是否与人发生关系为标志的”,是以是否与人的感觉器官发生关系为标志的。人的感觉器官既能发送信息,也能接受信息。任何媒体运载的信息都是要和人的感觉器官发生作用的,因此,研究媒体的性质首先必须研究人的感觉器官的特性与功能。人的感觉器官是多方面的,但是与信息发生作用最大的感觉器官主要有四个,即眼睛、耳朵、手和嘴。其中眼睛和耳朵主司通过媒体接受信息(当然也有少量发送信息的功能),而手和嘴主司通过媒体发送信息(当然也有少量接受信息的功能)。例如,语言是最主要的人类交际工具,也是人们用以思维的武器,言语交际活动是通过言语运动分析器、言语听觉分析器和言语视觉分析器的活动实现的。言语运动分析器主要由人的发声器官和人脑的中枢神经组成,我们把它简称为“嘴”或“口”。在书面言语交际活动中,由中枢神经支配的手的书写运动是另一个言语运动分析器。这样就形成手写眼看、口说耳听这样一种信息交流的基本模式。由此可见,这四个感觉器官可以分为两类:一类是视觉和听觉,它们和媒体的作用是被动的,另一类是手和嘴,它们和媒体的作用是主动的。当这两类感觉器官单独和媒体作用时,信息的传递是单向的,或者是只能接受信息,或者是只能发送信息。但是,当以这两类感觉器官相结合并同时和媒体作用时,就具备了信息传播的三个最基本的条件,即传播者、信息和接受者,从而使信息的传递成为主动的和双向的,实现了信息的相互交流。我们通常所说的视觉媒体、听觉媒体和视听媒体就是按照媒体和人的不同感觉器官的关系划分的。视觉媒体所运载的信息能够和人的眼睛发生作用,听觉媒体所运载的信息能够和人的耳朵发生作用,而视听媒体所运载的信息能够同时和人的眼睛及耳朵发生作用。早期的计算机是一种由手操作的文字交互机,后来,将视听媒体和计算机相结合就形成多媒体计算机。因此,我们定义多媒体是它所运载的信息能够同时和人的视觉器官、听觉器官和作为触觉器官的手发生相互作用的媒体。和视听媒体相比较,多媒体的“多”就多在在信息的传递
(二) 人工智能技术
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是研究、开发用于模拟、延伸
和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。例如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，现在计算机不但能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因此当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”，可见复杂工作的定义是随着时代的发
具有人工智能的机器人，技术的进步而变化的，人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新的进展，另一方面又转向更有意义、更加困难的目标。
目前能够用来研究人工智能的主要物质基础以及能够实现人工智能技术平台的机器就是计算机，人工智能的发展历史是和计算机科学技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外，人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智能学科研究的主要内容包括：知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。
(三) 交互式多媒体
交互式多媒体（interactive multimedia）是在传统媒体的基础上加入了交互功能，通过交互行为并以多种感官来呈现信息，受众不仅可以看得到、听得到还可以触摸到、感觉到、闻到而且还可以与之相互作用，它带给人们全新的体验是一种崭新的媒介形式。
多媒体人机交互技术概述:
多媒体人机交互技术是多媒体技术和人机交互技术的结合。
信息表示的多样化和如何通过多种输入输出设备与计算机进行交互是多媒体人机交互技术的重要内容。多媒体人机交互是基于视线跟踪、语音识别、手势输入、感觉反馈等新的交互技术。
人机交互技术几十年来经历了几个不同的主要发展阶段和典型风格。当前，占统治地位的图形用户界面(WIMP/GUI)正遭受不断的批评，而新的交互技术尚不成熟和普及，于是人们更为热衷于争论未来的人机界面“可能是什么样子”而且莫衷一是。在此，我们也想加入这种讨论的行列，根据几年来研究工作的心得发表一些看法，谈谈什么是理想人机交互风格。我们的出发点处于人机工程学这个大背景，遵循人机工程学的基本观点，在“以人为中心”前提下强调人机配合。
让我们先考察在人机工程学出现之前人类如何对待工具。不管某个具体工具的设计者在某个具体时期如何理解人与工具的关系，就人类劳动(尤其是制造和使用工具)的历史长河而言，人类是在努力不懈地改造和驯服自然，而工具的制造和完善都是在服从这种目的的前提下进行的。就使用特定工具是否需要经过训练以及所需训练的程度如何，也是不一而论的。人的技能有简单与复杂之分，也
许人人都能学会打字，但未必人人都能学会驾驶航天飞机。
较为合理的看法是“自然人机交互是利用人的日常技能进行的”，强调无需特别训练或不需要训练。但究竟什么是“日常技能”以及日常技能是否都是不经训练或稍作训练即可获得呢?语言(特别是书面语言)是必须经过训练的，音乐、绘画、生产工艺等莫不如此。我们认为，人从日常环境走向计算环境时原本具有的技能便是所谓的“日常技能”。可见这是一个相对的概念，其中并不细究是否需训练的问题。所以我们不能以是否需要训练来衡量人机交互技术的好坏。人机工程学并不否定训练，避免训练或减少训练是人们的愿望，但能否做到并不完全由人的主观意志决定，应根据人机交互任务的目的、特点、场合以及实现成本等因素来决定人机交流应达到的自然性程序。
也许对于早期的“纯粹”的计算机问题和为数极少的计算机专家而言，命令语言及程序语言界面是足够的。但是当计算机大量应用于CAD/CAM、字处理、MIS等非数值计算领域之后，需要进行大量几何的、空间的、非数值的、非符号的信息处理手段，此时形式语言界面的复杂性、抽象性，对记忆负荷要求等限制了计算机应用的深入和普及，随之直接操纵给用户界面技术应运而生并广受欢迎。我们相信，形式语言不会消失，当然也不能强迫所有用户都接受它。这正如数学语言并不会被其它形式的语言(如图形的、手势的)所取代，虽然心理学家尝试在数学教育中大量利用非数学手段；又如流行音乐与高雅音乐各分秋色，听众各有所好。目前，直接操纵界面不但没有彻底取代形式语言界面，而且其自身也表现出许多局限性。而基于语言的对话式交互方式又重新开始受到重视，只是对话语言不再限于单纯的形式语言，而是引入了自然语言或类自然语言对话，如所谓的第四代语言，甚至引入基于语音的人机对话。基于形式语言、自然语言或类自然语言的用户界面本质上都是命令驱动的，其基本模式与直接操作用户界面相反。这两种本质不同的人机交互模式在人类的日常活动中都存在其对应的形式，分别对应于语言的和非语言的交际活动，后者泛指形体语言，包括姿势，情态、触摸、近体、标志等。语言具有后天习得性，有口头语言和书面语言两种，书面语言需要正规和专门的教育和训练才能掌握。
我们认为，自然人机交互模式是以直接操纵为主的、与命令语言特别是自然语言共存的人机交互形式。理想的人机交互模式就是“用户自由”。
二、交互技术发展现状
随着信息技术的发展，传统媒体已经难以适应大量信息集成、实时交互的要求，多媒体技术应运而生。多媒体技术使得人们能够将文本、图形、图像、视频、动画、声音等媒体整合在一起成为一个完整的交互系统，为信息传播和大众交流起到重要的作用。多媒体我们听其名字来讲就是声音、图像和数据的混合体，它是一种混合的数字信息，多种信息在此聚集，因此多媒体有集成性。多媒体还可以通过人机界面实现人和机器之间的信息交流、控制和传播，这也就是多媒体的另一大特性——交互性，它是多媒体技术的核心，也是我主要研究的部分，它使多媒体技术其他特性的优势更突出，功能更强大。
多媒体的交互性其实就是指用户能够通过多种输入输出设备与系统进行“对话”，银行的触摸式的电脑就是实现用户和总机系统的互动，系统根据客户点击的指令为客户服务。所以交互设计其实是很重要的，为用户提供一个可交互的界
面是关键。交互设计不仅表现在信息的控制、组织、传递，更重要的是能对信息的内容和形式进行分解、加工、改造、转换，创造出一种新的信息内容和形式，受众从这些变化中获得新的知识或验证知识。我们都知道多媒体作品是通过多种传播元素来实现信息内容的传达的，其中视觉元素当然是最重要的，这也是由人的视觉感知特性决定的，因此多媒体要不自觉地强调视觉效果，只有这样，多媒体才能成为吸引人的可读性强而且新颖的媒体形式。多媒体作品的交互设计适应了人们视觉流向的心理和生理特点，这就是人性化的交互设计，并由此确定了各种视觉构成元素之间的关系和秩序。交互设计的人性化在视觉传达中，提供了一种文化创新的凝聚力，许多不同的使用者通过多媒体的形式凝结起来。个性化、人性化的交互设计将会使设计者更加有责任感，使受众对被传达的信息更感兴趣，更易于理解和接受。
网络技术和传统媒体相结合促使传统媒体向交互性方面发展，传播的模式不再是单向地传递，而是一种传统媒体无法企及的双向交流方式。例如，在2005年，第二届北京国际新媒体艺术展中有一个作品名为“跑啊跑”，它就是利用多媒体投影为跑步机上奔跑的人创造虚拟场景，实现人与虚拟世界的交互。给观众强烈的视觉冲击力，人其实是在跑步机上做原地跑步，配上场景之后感觉就是在真实的场景中奔跑，这个场景配的是赛道，观众在看跑步机上的人的时候，配上虚拟场景，感觉就是在赛道上奔驰，科技感非常强。
还有一个作品也让我印象深刻，2006年11月清华大学第二届艺术与科学国际作品展中，美国人Rama Hoetzlein 的作品“社会进化”。，同时也是一个虚拟现实的实验作品，这些虚拟的人被赋予吃、睡、耕种、耕作的能力。利用基因遗传法则，这些虚拟的人可不断繁衍，并可不断改善他们所履行职责的方式。其实作者创作这个作品的目的就是试图引发观众对复杂的现实人类社会的思考。人们总是说当局者迷，旁观者清，这个作品让人类做一个旁观者去观看这些虚拟人类的生活，从中去对我们自己进行反思。
此类多媒体作品的涉及面其实是非常广的，手机交互界面的设计也是最近几年比较热的，当然有效的交互界面依赖合理的信息分布、统一的界面风格、形象化的交互符号以及菜单设计。我们就iPhone这款革命性产品对其交互性界面做一个简单的分析，我们知道苹果公司擅长用细节成就卓越，为用户带来意想不到
的创意和惊喜。
首先我们要熟悉它的应用类型及各自特点，它主要有三个类型的应用：效率性应用、实用工具和沉浸型应用。每一种都有各自不同的特点和应用场合，像效率性应用就会用到大量的表格视图，多用于收发邮件、即时通信和照片管理和分享等。实用型工具就是一些简单的任务，如：计算器和天气预报等。沉浸型应用可以为用户带来极致的娱乐和游戏体验，这类应用可以进一步细分为游戏和虚拟仿真类。这类应用和标准的系统界面不同，用户希望这类应用能够给他们带来最大的娱乐，因此，界面设计的自由发挥度比较高，仿真的、可爱的设计风格往往能恰到好处。当然用户用起来也会乐此不疲，好的界面交互设计就是使用户更方便、更快捷、更有乐趣。Iphone做到了。
我们谈到人性化的交互界面设计，我就会想到一些拟人的图形动画的使用，在交互界面设计中，数字动画有其自身的优势，动画具有象征性和生动性，受众群体比较广泛，通过亲切生动的形象和娓娓道来的描述，尽可能地消除受众由于知识背景和认知北京不同所带来的差异。在目前的应用中，动画表现形式可分为以下几个类型：拟人图形的动画、符号化图形动画、人物表情或者形体语言的动画。不通的场合和表达目的，需要不同的动画效果。例如，当进行公司形象宣传时，讲解者要代表公司的风貌和形象，这就需要对讲解者的仪表形象、言谈举止作出相当高的要求，不同的讲解者给观众留下的公司形象也不一样，也就是说，一个公司的形象或多或少地受到具体讲解人员的影响。而拟人的讲解角色，避免了真人讲解存在的各种客观问题，用一个动画角色来进行讲解，它可以代表公司的形象，因为是虚拟的人物，我们也能尽可能的让他的形象完美些，他对事物的介绍完全可以利用事先的程序安排好，根据相应的问题，可以加入交互功能，进
行一定范围内的问题回答，实现一个互动的效果。在一次新媒体科技展中，我们也是利用多媒体的交互性实现了蒙娜丽莎等一系列历史任务与观众的一个对话，非常神奇。
三、发展前景（电影阿凡达为例）
1.三维虚拟成像技术.
虚拟成像系统是用一种将三维画面悬浮在柜体实景中的半空中成像系统。虚拟成像系统由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备组成，基于分光镜成像原理，通过对产品实拍构建三维模型的特殊处理，然后将拍摄的的产品影像或产品三维模型影像叠加进场景中，构成了动静结合的产品展示系统。虚拟成像它不需要人们佩戴任何偏光眼镜，在完全没有束缚下就可以尽情观看3D幻影立体显示特效，给人以视觉上的冲击，具有强烈的纵深感。
虚拟成像原理：虚拟成像系统是用一种将三维画面悬浮在柜体实景中的半空中成像系统。虚拟成像系统由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备组成，基于分光镜成像原理，通过对 产品实拍构建三维模型的特殊处理，然后将拍摄的的产品影像或产品三维模型影像叠加进场景中，构成了动静结合的产品展示系统。不需要人们佩戴任何偏光眼镜， 在完全没有束缚下就可以尽情观看3D幻影立体显示特效，给人以视觉上的冲击，具有强烈的纵深感。
在阿凡达中有多处用到这种成像技术.比如要进攻大树时所出现的那个三维立体地图. 三维的全息影像大概和阿凡达中的描述比较一致.
2.虚拟控制技术与动作感应.
虚拟人的运动控制包括底层运动和高层运动“１控制两个层面，底层的运动控制技术已经十分成熟，考察了各种底层控制技术之后，结合虚拟人的身体建模和ｖ肼Ｌ技术特点，采用关键帧嘲控制技术进行底层运动控制。对于高层运动控制，在已有的最短切线算法。理论之上提出自己的切线方程，并对算法进行了改进。
情感计算（ＡｆｆｅｃｔｉｖｅＣｏｍｐｕｔｉｎｇ）就是要赋予计算机类似于人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力，最终使计算机像人一样能进行自然、亲切和生动的交互。把情感计算引进智能虚拟人中，使虚拟人的运动行为更加人性化、智能化。通过对虚拟人实时的内部状态（包括情感状态）的判断，对虚拟人的动作的选择产生影响，不同的内部状态会导致选择不同的动作行为。人工神经网络是最近智能虚拟人研究的一个热点问题，把人工神经网络引入到对虚拟人的行为训练中，使虚拟人通过人工神经网络的训练，逐渐具有自主的学习的能力，可以作出简单的逻辑判断，使虚拟人的行为选择更加智能化。
人在机器里边只要做什么动作机器就会有相应的动作.但是人要在关键身体部位戴上动作感应器. 以后我们操作什么大型的那些机械手的工人们就不用去掌握复杂的各种按钮和机械手之间的关系了.只要坐到驾驶舱里边做同样的动作机器就动了.
你看在讲地图时人手直接可以伸到三维虚拟地图中然后对于地图进行操作.人手上也没有戴任何传感装置.
3.意识控制
芯片植入大脑，通过植入大脑的传感器，癫痫患者的“意识”将转化成为计算机屏幕上的指令。美国加州理工学院克里斯托夫-科赫(Christof Koch)教授称，这项研究显示个别患者能够快速、有意识地、自动控制大脑深层神经细胞。
据悉，这支研究小组对大脑内颞叶(medial temporal lobe)进行了深入分析，该大脑区域位于大脑左侧，对人类记忆和感情具有重要作用。在记录大脑活动性之际，接受实验的癫痫患者浏览了100张电脑照片，并告诉研究人员他们对哪些照片颇感兴趣。研究人员的实验目的是发现癫痫患者大脑中具有最强交互表达能力的四个区域，然后基于这些最敏感的大脑神经区域，人们可以控制计算机鼠标指针，或者调控不同图像的亮度。
同时，研究人员还让参与实验的患者思考一张照片，而同时却看着另一张照片，从而感知大脑意识如何在这种情况下完成对另一张照片的思考。
最终，研究人员发现参与实验的患者能够以清醒的意识控制潜意识，该研究小组成员之一的博士生莫兰-塞尔夫(Moran Cerf)说：“很明显，当这些癫痫患者纯粹地使用大脑意识控制环境中的事物时，他们能够发现实验任务中的乐趣所在。”目前，这项最新研究发表在《自然》杂志上。
就是Jack控制avatar的技术.他躺在那里什么也不懂.就可以去控制另一个物体.全身接满了神经感应装置.
四、总结
明确交互性在多媒体中的地位和用途，对于多媒体的设计和使用有至关重要的作用。多媒体是传统媒体在数字化技术支持下产生的一种信息传播与信息承载、信息存储与信息交互、信息组构的一种新方式。
总的来说多媒体正向两个方向发展：一是网络化发展趋势，也就是与网络宽带通信等技术的相互结合，二是向多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化发展。相对于多媒体的其他特性来说，交互性当之无愧处于一个重要的地位，智能化个性化越来越突出，这一性能在实际中的应用也是很广泛的。
多媒体论文——人机交互
参考文献：
1.张亚丽编著，《多媒体艺术设计》，中国电力出版社；2007年5月
2.宗楚峰主编，《多媒体制作技术与应用》，中国水利水电出版社，2005年7月
3.【美】保罗M·莱斯特著，《视觉传播》，北京广播学院出版社，2003年7月
4.百度百科《多媒体技术》
5.互动百科《人机交互技术》
6. 程月亮·天津理工大学《智能化虚拟人行为控制关键技术研究》硕士毕业论文
求实创新 励志图强
浅谈多媒体人机交互
——多媒体在人工智能方面的应用
软件学院·2010级六班
李成明·55100617
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浅谈多媒体人机交互 ........................................................... 1
——多媒体在人工智能方面的应用 ............................................... 1
摘要： ...................................................................... 3
一、概述..................................................................... 4
(一) 多媒体技术： ........................................................................................................... 4
(二) 人工智能技术 ........................................................................................................... 4
(三) 交互式多媒体 ........................................................................................................... 5
二、交互技术发展现状 ......................................................... 6
三、发展前景（电影阿凡达为例） ............................................... 9
四、总结.................................................................... 10
参考文献：.................................................................. 11
摘要：
随着信息技术的发展，传统媒体已经难以适应大量信息集成、实时交互的要求，多媒体技术应运而生。
多媒体技术使得人们能够将文本、图形、图像、视频、动画、声音等媒体整合在一起成为一个完整的交互系统，为信息传播和大众交流起到重要的作用，使得人机交互更加方便。交互设计的人性化在视觉传达中，提供了一种文化创新的凝聚力，许多不同的使用者通过多媒体的形式凝结起来。个性化、人性化的交互设计将会使设计者更加有责任感，使受众对被传达的信息更感兴趣，更易于理解和接受。网络技术和传统媒体相结合促使传统媒体向交互性方面发展，传播的模式不再是单向地传递，而是一种传统媒体无法企及的双向交流方式。例如，在2005年，第二届北京国际新媒体艺术展中有一个作品名为“跑啊跑”，它就是利用多媒体投影为跑步机上奔跑的人创造虚拟场景，实现人与虚拟世界的交互。还有一个作品也让我印象深刻，2006年11月清华大学第二届艺术与科学国际作品展中，美国人Rama Hoetzlein 的作品“社会进化”， 这是一个互动类智能作品。明确交互性在多媒体中的地位和用途，对于多媒体的设计和使用有至关重要的作用。
关键词：多媒体 交互性 信息技术 交互界面 设计
一、概述
(一) 多媒体技术：
从人的感觉器官的特性与功能出发,讨论了多媒体的定义。多媒体是它所运载的信息能够同时和人的视觉器官、听觉器官和作为触觉器官的手发生相互作用的媒体。和视听媒体相比较,多媒体的“多”就多在在信息的传递过程中有手的参与,从而实现了人和媒体之间的双向智能交互。进而研究了交互性在多媒体、信息传播、计算机技术和建构主义理论中的重要意义和作用。
什么叫多媒体,多媒体“多”在哪里,多媒体和视听媒体的本质区别是什么?这是许多人经常问到的问题,也是至今没有很好解决的问题。本文将就这个问题作较深入的研究。媒体又叫媒介,源于拉丁语“media”,意思是“两者之间”。在教育技术学基本理论之一的传播学中,媒体不是孤立的,而是作为“传的媒体”[1]被研究的,是在“信息传播过程中,从信息源到接受者之间携带和传递信息的任何物质工具”。媒体既是信息的载体,又是人体的延伸。“媒介的存在,是以它所传递的信息是否与人发生关系为标志的”,是以是否与人的感觉器官发生关系为标志的。人的感觉器官既能发送信息,也能接受信息。任何媒体运载的信息都是要和人的感觉器官发生作用的,因此,研究媒体的性质首先必须研究人的感觉器官的特性与功能。人的感觉器官是多方面的,但是与信息发生作用最大的感觉器官主要有四个,即眼睛、耳朵、手和嘴。其中眼睛和耳朵主司通过媒体接受信息(当然也有少量发送信息的功能),而手和嘴主司通过媒体发送信息(当然也有少量接受信息的功能)。例如,语言是最主要的人类交际工具,也是人们用以思维的武器,言语交际活动是通过言语运动分析器、言语听觉分析器和言语视觉分析器的活动实现的。言语运动分析器主要由人的发声器官和人脑的中枢神经组成,我们把它简称为“嘴”或“口”。在书面言语交际活动中,由中枢神经支配的手的书写运动是另一个言语运动分析器。这样就形成手写眼看、口说耳听这样一种信息交流的基本模式。由此可见,这四个感觉器官可以分为两类:一类是视觉和听觉,它们和媒体的作用是被动的,另一类是手和嘴,它们和媒体的作用是主动的。当这两类感觉器官单独和媒体作用时,信息的传递是单向的,或者是只能接受信息,或者是只能发送信息。但是,当以这两类感觉器官相结合并同时和媒体作用时,就具备了信息传播的三个最基本的条件,即传播者、信息和接受者,从而使信息的传递成为主动的和双向的,实现了信息的相互交流。我们通常所说的视觉媒体、听觉媒体和视听媒体就是按照媒体和人的不同感觉器官的关系划分的。视觉媒体所运载的信息能够和人的眼睛发生作用,听觉媒体所运载的信息能够和人的耳朵发生作用,而视听媒体所运载的信息能够同时和人的眼睛及耳朵发生作用。早期的计算机是一种由手操作的文字交互机,后来,将视听媒体和计算机相结合就形成多媒体计算机。因此,我们定义多媒体是它所运载的信息能够同时和人的视觉器官、听觉器官和作为触觉器官的手发生相互作用的媒体。和视听媒体相比较,多媒体的“多”就多在在信息的传递
(二) 人工智能技术
人工智能（Artificial Intelligence，AI）是研究、开发用于模拟、延伸
和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。例如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，现在计算机不但能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因此当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”，可见复杂工作的定义是随着时代的发
具有人工智能的机器人，技术的进步而变化的，人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新的进展，另一方面又转向更有意义、更加困难的目标。
目前能够用来研究人工智能的主要物质基础以及能够实现人工智能技术平台的机器就是计算机，人工智能的发展历史是和计算机科学技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外，人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智能学科研究的主要内容包括：知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。
(三) 交互式多媒体
交互式多媒体（interactive multimedia）是在传统媒体的基础上加入了交互功能，通过交互行为并以多种感官来呈现信息，受众不仅可以看得到、听得到还可以触摸到、感觉到、闻到而且还可以与之相互作用，它带给人们全新的体验是一种崭新的媒介形式。
多媒体人机交互技术概述:
多媒体人机交互技术是多媒体技术和人机交互技术的结合。
信息表示的多样化和如何通过多种输入输出设备与计算机进行交互是多媒体人机交互技术的重要内容。多媒体人机交互是基于视线跟踪、语音识别、手势输入、感觉反馈等新的交互技术。
人机交互技术几十年来经历了几个不同的主要发展阶段和典型风格。当前，占统治地位的图形用户界面(WIMP/GUI)正遭受不断的批评，而新的交互技术尚不成熟和普及，于是人们更为热衷于争论未来的人机界面“可能是什么样子”而且莫衷一是。在此，我们也想加入这种讨论的行列，根据几年来研究工作的心得发表一些看法，谈谈什么是理想人机交互风格。我们的出发点处于人机工程学这个大背景，遵循人机工程学的基本观点，在“以人为中心”前提下强调人机配合。
让我们先考察在人机工程学出现之前人类如何对待工具。不管某个具体工具的设计者在某个具体时期如何理解人与工具的关系，就人类劳动(尤其是制造和使用工具)的历史长河而言，人类是在努力不懈地改造和驯服自然，而工具的制造和完善都是在服从这种目的的前提下进行的。就使用特定工具是否需要经过训练以及所需训练的程度如何，也是不一而论的。人的技能有简单与复杂之分，也
许人人都能学会打字，但未必人人都能学会驾驶航天飞机。
较为合理的看法是“自然人机交互是利用人的日常技能进行的”，强调无需特别训练或不需要训练。但究竟什么是“日常技能”以及日常技能是否都是不经训练或稍作训练即可获得呢?语言(特别是书面语言)是必须经过训练的，音乐、绘画、生产工艺等莫不如此。我们认为，人从日常环境走向计算环境时原本具有的技能便是所谓的“日常技能”。可见这是一个相对的概念，其中并不细究是否需训练的问题。所以我们不能以是否需要训练来衡量人机交互技术的好坏。人机工程学并不否定训练，避免训练或减少训练是人们的愿望，但能否做到并不完全由人的主观意志决定，应根据人机交互任务的目的、特点、场合以及实现成本等因素来决定人机交流应达到的自然性程序。
也许对于早期的“纯粹”的计算机问题和为数极少的计算机专家而言，命令语言及程序语言界面是足够的。但是当计算机大量应用于CAD/CAM、字处理、MIS等非数值计算领域之后，需要进行大量几何的、空间的、非数值的、非符号的信息处理手段，此时形式语言界面的复杂性、抽象性，对记忆负荷要求等限制了计算机应用的深入和普及，随之直接操纵给用户界面技术应运而生并广受欢迎。我们相信，形式语言不会消失，当然也不能强迫所有用户都接受它。这正如数学语言并不会被其它形式的语言(如图形的、手势的)所取代，虽然心理学家尝试在数学教育中大量利用非数学手段；又如流行音乐与高雅音乐各分秋色，听众各有所好。目前，直接操纵界面不但没有彻底取代形式语言界面，而且其自身也表现出许多局限性。而基于语言的对话式交互方式又重新开始受到重视，只是对话语言不再限于单纯的形式语言，而是引入了自然语言或类自然语言对话，如所谓的第四代语言，甚至引入基于语音的人机对话。基于形式语言、自然语言或类自然语言的用户界面本质上都是命令驱动的，其基本模式与直接操作用户界面相反。这两种本质不同的人机交互模式在人类的日常活动中都存在其对应的形式，分别对应于语言的和非语言的交际活动，后者泛指形体语言，包括姿势，情态、触摸、近体、标志等。语言具有后天习得性，有口头语言和书面语言两种，书面语言需要正规和专门的教育和训练才能掌握。
我们认为，自然人机交互模式是以直接操纵为主的、与命令语言特别是自然语言共存的人机交互形式。理想的人机交互模式就是“用户自由”。
二、交互技术发展现状
随着信息技术的发展，传统媒体已经难以适应大量信息集成、实时交互的要求，多媒体技术应运而生。多媒体技术使得人们能够将文本、图形、图像、视频、动画、声音等媒体整合在一起成为一个完整的交互系统，为信息传播和大众交流起到重要的作用。多媒体我们听其名字来讲就是声音、图像和数据的混合体，它是一种混合的数字信息，多种信息在此聚集，因此多媒体有集成性。多媒体还可以通过人机界面实现人和机器之间的信息交流、控制和传播，这也就是多媒体的另一大特性——交互性，它是多媒体技术的核心，也是我主要研究的部分，它使多媒体技术其他特性的优势更突出，功能更强大。
多媒体的交互性其实就是指用户能够通过多种输入输出设备与系统进行“对话”，银行的触摸式的电脑就是实现用户和总机系统的互动，系统根据客户点击的指令为客户服务。所以交互设计其实是很重要的，为用户提供一个可交互的界
面是关键。交互设计不仅表现在信息的控制、组织、传递，更重要的是能对信息的内容和形式进行分解、加工、改造、转换，创造出一种新的信息内容和形式，受众从这些变化中获得新的知识或验证知识。我们都知道多媒体作品是通过多种传播元素来实现信息内容的传达的，其中视觉元素当然是最重要的，这也是由人的视觉感知特性决定的，因此多媒体要不自觉地强调视觉效果，只有这样，多媒体才能成为吸引人的可读性强而且新颖的媒体形式。多媒体作品的交互设计适应了人们视觉流向的心理和生理特点，这就是人性化的交互设计，并由此确定了各种视觉构成元素之间的关系和秩序。交互设计的人性化在视觉传达中，提供了一种文化创新的凝聚力，许多不同的使用者通过多媒体的形式凝结起来。个性化、人性化的交互设计将会使设计者更加有责任感，使受众对被传达的信息更感兴趣，更易于理解和接受。
网络技术和传统媒体相结合促使传统媒体向交互性方面发展，传播的模式不再是单向地传递，而是一种传统媒体无法企及的双向交流方式。例如，在2005年，第二届北京国际新媒体艺术展中有一个作品名为“跑啊跑”，它就是利用多媒体投影为跑步机上奔跑的人创造虚拟场景，实现人与虚拟世界的交互。给观众强烈的视觉冲击力，人其实是在跑步机上做原地跑步，配上场景之后感觉就是在真实的场景中奔跑，这个场景配的是赛道，观众在看跑步机上的人的时候，配上虚拟场景，感觉就是在赛道上奔驰，科技感非常强。
还有一个作品也让我印象深刻，2006年11月清华大学第二届艺术与科学国际作品展中，美国人Rama Hoetzlein 的作品“社会进化”。，同时也是一个虚拟现实的实验作品，这些虚拟的人被赋予吃、睡、耕种、耕作的能力。利用基因遗传法则，这些虚拟的人可不断繁衍，并可不断改善他们所履行职责的方式。其实作者创作这个作品的目的就是试图引发观众对复杂的现实人类社会的思考。人们总是说当局者迷，旁观者清，这个作品让人类做一个旁观者去观看这些虚拟人类的生活，从中去对我们自己进行反思。
此类多媒体作品的涉及面其实是非常广的，手机交互界面的设计也是最近几年比较热的，当然有效的交互界面依赖合理的信息分布、统一的界面风格、形象化的交互符号以及菜单设计。我们就iPhone这款革命性产品对其交互性界面做一个简单的分析，我们知道苹果公司擅长用细节成就卓越，为用户带来意想不到
的创意和惊喜。
首先我们要熟悉它的应用类型及各自特点，它主要有三个类型的应用：效率性应用、实用工具和沉浸型应用。每一种都有各自不同的特点和应用场合，像效率性应用就会用到大量的表格视图，多用于收发邮件、即时通信和照片管理和分享等。实用型工具就是一些简单的任务，如：计算器和天气预报等。沉浸型应用可以为用户带来极致的娱乐和游戏体验，这类应用可以进一步细分为游戏和虚拟仿真类。这类应用和标准的系统界面不同，用户希望这类应用能够给他们带来最大的娱乐，因此，界面设计的自由发挥度比较高，仿真的、可爱的设计风格往往能恰到好处。当然用户用起来也会乐此不疲，好的界面交互设计就是使用户更方便、更快捷、更有乐趣。Iphone做到了。
我们谈到人性化的交互界面设计，我就会想到一些拟人的图形动画的使用，在交互界面设计中，数字动画有其自身的优势，动画具有象征性和生动性，受众群体比较广泛，通过亲切生动的形象和娓娓道来的描述，尽可能地消除受众由于知识背景和认知北京不同所带来的差异。在目前的应用中，动画表现形式可分为以下几个类型：拟人图形的动画、符号化图形动画、人物表情或者形体语言的动画。不通的场合和表达目的，需要不同的动画效果。例如，当进行公司形象宣传时，讲解者要代表公司的风貌和形象，这就需要对讲解者的仪表形象、言谈举止作出相当高的要求，不同的讲解者给观众留下的公司形象也不一样，也就是说，一个公司的形象或多或少地受到具体讲解人员的影响。而拟人的讲解角色，避免了真人讲解存在的各种客观问题，用一个动画角色来进行讲解，它可以代表公司的形象，因为是虚拟的人物，我们也能尽可能的让他的形象完美些，他对事物的介绍完全可以利用事先的程序安排好，根据相应的问题，可以加入交互功能，进
行一定范围内的问题回答，实现一个互动的效果。在一次新媒体科技展中，我们也是利用多媒体的交互性实现了蒙娜丽莎等一系列历史任务与观众的一个对话，非常神奇。
三、发展前景（电影阿凡达为例）
1.三维虚拟成像技术.
虚拟成像系统是用一种将三维画面悬浮在柜体实景中的半空中成像系统。虚拟成像系统由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备组成，基于分光镜成像原理，通过对产品实拍构建三维模型的特殊处理，然后将拍摄的的产品影像或产品三维模型影像叠加进场景中，构成了动静结合的产品展示系统。虚拟成像它不需要人们佩戴任何偏光眼镜，在完全没有束缚下就可以尽情观看3D幻影立体显示特效，给人以视觉上的冲击，具有强烈的纵深感。
虚拟成像原理：虚拟成像系统是用一种将三维画面悬浮在柜体实景中的半空中成像系统。虚拟成像系统由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备组成，基于分光镜成像原理，通过对 产品实拍构建三维模型的特殊处理，然后将拍摄的的产品影像或产品三维模型影像叠加进场景中，构成了动静结合的产品展示系统。不需要人们佩戴任何偏光眼镜， 在完全没有束缚下就可以尽情观看3D幻影立体显示特效，给人以视觉上的冲击，具有强烈的纵深感。
在阿凡达中有多处用到这种成像技术.比如要进攻大树时所出现的那个三维立体地图. 三维的全息影像大概和阿凡达中的描述比较一致.
2.虚拟控制技术与动作感应.
虚拟人的运动控制包括底层运动和高层运动“１控制两个层面，底层的运动控制技术已经十分成熟，考察了各种底层控制技术之后，结合虚拟人的身体建模和ｖ肼Ｌ技术特点，采用关键帧嘲控制技术进行底层运动控制。对于高层运动控制，在已有的最短切线算法。理论之上提出自己的切线方程，并对算法进行了改进。
情感计算（ＡｆｆｅｃｔｉｖｅＣｏｍｐｕｔｉｎｇ）就是要赋予计算机类似于人一样的观察、理解和生成各种情感特征的能力，最终使计算机像人一样能进行自然、亲切和生动的交互。把情感计算引进智能虚拟人中，使虚拟人的运动行为更加人性化、智能化。通过对虚拟人实时的内部状态（包括情感状态）的判断，对虚拟人的动作的选择产生影响，不同的内部状态会导致选择不同的动作行为。人工神经网络是最近智能虚拟人研究的一个热点问题，把人工神经网络引入到对虚拟人的行为训练中，使虚拟人通过人工神经网络的训练，逐渐具有自主的学习的能力，可以作出简单的逻辑判断，使虚拟人的行为选择更加智能化。
人在机器里边只要做什么动作机器就会有相应的动作.但是人要在关键身体部位戴上动作感应器. 以后我们操作什么大型的那些机械手的工人们就不用去掌握复杂的各种按钮和机械手之间的关系了.只要坐到驾驶舱里边做同样的动作机器就动了.
你看在讲地图时人手直接可以伸到三维虚拟地图中然后对于地图进行操作.人手上也没有戴任何传感装置.
3.意识控制
芯片植入大脑，通过植入大脑的传感器，癫痫患者的“意识”将转化成为计算机屏幕上的指令。美国加州理工学院克里斯托夫-科赫(Christof Koch)教授称，这项研究显示个别患者能够快速、有意识地、自动控制大脑深层神经细胞。
据悉，这支研究小组对大脑内颞叶(medial temporal lobe)进行了深入分析，该大脑区域位于大脑左侧，对人类记忆和感情具有重要作用。在记录大脑活动性之际，接受实验的癫痫患者浏览了100张电脑照片，并告诉研究人员他们对哪些照片颇感兴趣。研究人员的实验目的是发现癫痫患者大脑中具有最强交互表达能力的四个区域，然后基于这些最敏感的大脑神经区域，人们可以控制计算机鼠标指针，或者调控不同图像的亮度。
同时，研究人员还让参与实验的患者思考一张照片，而同时却看着另一张照片，从而感知大脑意识如何在这种情况下完成对另一张照片的思考。
最终，研究人员发现参与实验的患者能够以清醒的意识控制潜意识，该研究小组成员之一的博士生莫兰-塞尔夫(Moran Cerf)说：“很明显，当这些癫痫患者纯粹地使用大脑意识控制环境中的事物时，他们能够发现实验任务中的乐趣所在。”目前，这项最新研究发表在《自然》杂志上。
就是Jack控制avatar的技术.他躺在那里什么也不懂.就可以去控制另一个物体.全身接满了神经感应装置.
四、总结
明确交互性在多媒体中的地位和用途，对于多媒体的设计和使用有至关重要的作用。多媒体是传统媒体在数字化技术支持下产生的一种信息传播与信息承载、信息存储与信息交互、信息组构的一种新方式。
总的来说多媒体正向两个方向发展：一是网络化发展趋势，也就是与网络宽带通信等技术的相互结合，二是向多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化发展。相对于多媒体的其他特性来说，交互性当之无愧处于一个重要的地位，智能化个性化越来越突出，这一性能在实际中的应用也是很广泛的。
多媒体论文——人机交互
参考文献：
1.张亚丽编著，《多媒体艺术设计》，中国电力出版社；2007年5月
2.宗楚峰主编，《多媒体制作技术与应用》，中国水利水电出版社，2005年7月
3.【美】保罗M·莱斯特著，《视觉传播》，北京广播学院出版社，2003年7月
4.百度百科《多媒体技术》
5.互动百科《人机交互技术》
6. 程月亮·天津理工大学《智能化虚拟人行为控制关键技术研究》硕士毕业论文
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