人機交互技術（Human-Computer Interaction Techniques）是指通過計算機輸入、輸出設備，以有效的方式實現人與計算機對話的技術。人機交互技術包括機器通過輸出或顯示設備給人提供大量有關信息及提示請示等，人通過輸入設備給機器輸入有關信息，回答問題及提示請示等。人機交互技術是計算機用戶界面設計中的重要內容之壹。
市場需求是很大的，而供應方面卻略顯不足，尤其是擁有核心知識產權，技術過硬的企業並不多，行業整體缺乏品牌效應。
⒈WIMP界面的形成
Xerox Palo研究中心於70年代中後期研制出原型機Star，形成了以窗口（Windows）、菜單（Menu）、圖符（Icons）和指示裝置（Pointing Devices）為基礎的圖形用戶界面，也稱WIMP界面。
Apple最先采用了這種圖形界面，斯坦福研究所60年代的發展計劃也對WIMP界面的發展產生了重要的影響。該計劃強調增強人的智能，把人而不是技術放在了人機交互的中心位置。該計劃的結果導致了許多硬件的發明，眾所周知的鼠標就是其中之壹。
⒉WIMP界面面臨的問題和發展多媒體計算機和VR系統的出現，改變了人與計算機通信的方式和要求，使人機交互發生了很大的變化。在多媒體系統中繼續采用WIMP界面有其內在的缺陷：隨著多媒體軟硬件技術的發展，在人機交互界面中計算機可以使用多種媒體，而用戶只能同時用壹個交互通道進行交互因而從計算機到用戶的通信帶寬要比從用戶到計算機的大得多，這是壹種不平衡的人-計算機交互。
虛擬現實技術除了要求有高度自然的三維人機交互技術外，由於受交互裝置和交互環境的影響，不可能也不必要對用戶的輸入做精確的測量，而是壹種非精確的人機交互。三維人機交互技術在科學計算可視化和三維CAD系統中占有重要的地位。
基於WIMP技術的圖形用戶界面，從本質上講，是壹種二維交互技術，不具有三維直接操作的能力。要從根本上改變這種不平衡的通信，人機交互技術的發展必須適應從精確交互向非精確交互、從單通道交互向多通道交互以及從二維交互向三維交互的轉變，發展用戶與計算機之間快速、低耗的多通道界面。從右上表可以看出在計算機系統不同的發展階段中，人機交互模型的發展過程。在傳統的人機系統中，人被認為是操作員，只是對機器進行操作，而無真正的交互活動。在計算機系統中人還是被稱為用戶。只有在VR系統中的人才是主動的參與者。
人類生活中的事件都是多通道的，人-計算機多通道交互技術的發展雖然受到軟件和硬件的限制，但至少要滿足兩個條件：其壹，多通道整合，不同通道的結合對用戶的體驗是十分重要的；其二，在交互中容許用戶產生含糊和不精確的輸入。
⒈非精確的交互
· 語音（Voice) 主要以語音識別為基礎，但不強調很高的識別率，而是借助其它通道的約束進行交互。
姿勢（Gesture) 主要利用數據手套、數據服裝等裝置，對手和身體的運動進行跟蹤，完成自然的人機交互。
頭部跟蹤（HeadTracking）主要利用電磁、超聲波等方法，通過對頭部的運動進行定位交互。
視覺跟蹤（Eye-Tracking）對眼睛運動過程進行定位的交互方式。
⒉多通道交互的體系結構
多通道交互的體系結構首先要能保證對多種非精確的交互通道進行綜合，使多通道交互存在於壹個統壹的用戶界面之中，同時，還要保證這種通道的綜合在交互過程中的任何時候都能進行。圖1和圖2表示了這兩種不同的體系結構。良好的體系結構應能保證多個通道的綜合不只是發生在應用程序這壹級。
人機交互技術是用戶界面研究中發展得最快的領域之壹，對此，各國都十分重視。美國在國家關鍵技術中，將人機界面列為信息技術中與軟件和計算機並列的六項關鍵技術之壹，並稱其為"對計算機工業有著突出的重要性，對其它工業也是很重要的"。在美國國防關鍵技術中,人機界面不僅是軟件技術中的重要內容之壹，而且是與計算機和軟件技術並列的11項關鍵技術之壹。歐***體的歐洲信息技術研究與發展戰略計劃（ESPRIT）還專門設立了用戶界面技術項 目，其中包括多通道人機交互界面（MultiModal Interface for Man-MachineInterfa
ce）。保持在這壹領域中的領先，對整個智能計算機系統是至關重要的。我們可以以發展新的人機界面交互技術為基礎，帶動和引導相關的軟硬件技術的發展，使更有效地使用計算機的計算處理能力成為可能。
壹． 語音
毋庸置疑，影片中女主的聲音充滿磁性和魅力，很容易讓人想入非非，但如果作為嚴謹的人機界面還能那麽瀟灑嗎？個人認為難度很大。
1. 輸入難以有效識別，原因有三:
a． 方言種類繁多，口音各異，需要建立及其龐大的數據庫才能分辨。因此指令的準確性難以保證。
b． 語言含義非常豐富，歧義甚多，且與語言環境和表達習慣關系密切。同樣壹句話，因場合不同或者說話的人不同，可能表達完全不同的意思。
c． 采用異步串行單工模式，傳輸效率極其低下，且完全不支持多人操作。
因此語音輸入受其特征所限，目前僅支持采用標準發音的簡單指令，未來也難有大的突破。
2. 輸出方面也有類似的問題無法解決。
a． 異步串行模式無法實現快速交流，就像聽新聞壹樣，必須從頭聽到尾，否則就不知道中間拉了什麽內容。
b． 同樣由於理解障礙，很難用正確的語氣表達，現有的機器朗讀基本沒法聽。
二． 手勢識別
這種方式以手勢作輸入圖像信息，完成人與計算機的智能交互功能，其優點在於采用非接觸方式，不受距離和顯示設備尺寸的限制，在某些特定應用場合，具有較好的前景，但它的很多缺點也是致命的。
1.手勢識別
手勢識別采用的是類似鼠標的相對定位系統, 它需要壹個光標來標識當前位置,要移動到壹個地方首先要知道光標身在何處，往哪個方向去，每時每刻還需要不停的給用戶反饋當前的位置才不至於出現偏差。換句話說，相對定位系統是需要二次定位的，先判斷當前位置，再判斷運動軌跡。如果說鼠標始終在屏幕上，第壹次定位還可以大體忽略的話，那麽手勢的二次定位就幾乎是不能忍受的。試想壹下，妳本來就是要點壹個按鍵，卻還得先找到自己的手在哪？這絕對是反人性和效率低下的。
2. 手勢識別定位精度低。
由於每個人手的結構不完全相同，很難通過捕捉動作實現精準定位。如果兩個目標距離很近，比如兩個字，就無法分辨具體指向。
3. 信息量小。
通過手勢只能識別壹些簡單動作，對於復雜操作無法有效分辨。
4. 手勢目標檢測和識別困難。
a． 手是彈性物體，同壹種手勢之間的差別很大；
b． 手位於3D空間，計算機獲取的圖像是在2D空間的投影，投影方向不同時圖像差別很大，對手進行定位也有壹定難度，因此投影方向很關鍵；
c． 手的表面是非光滑的，易產生陰影，對手勢的識別也會產生影響；
d． 手指特征是識別手勢的關鍵，手掌特征是冗余信息，在復雜背景下需要明確分辨目標特征，特別是手臉遮擋和手腕的去除等，也是難以克服的問題。
如果語音和手勢都不靠譜，那還有什麽可能的方式呢？
看看下面這幅劇照，是不是感覺很熟悉呢？這個貌似PAD的東東是《2001：太空漫遊》裏為我們描繪的設備。這部影片的出品時間是1968年，今天的大叔們還沒有來到世間，所以很遺憾估計在當時由於特效無法達成，在屏幕上戳戳點點比比劃劃和這機器互動壹下的橋段都沒能看到，但這依然不妨礙它贏得當年奧斯卡最佳視覺效果獎。
值得壹提的是，蘋果與三星對簿公堂，在庭上怒斥三星平板電腦侵權的時候，三星的反擊證據就有這壹科幻的理由。三星原文是這樣的：”該(《2001：太空漫遊》中的)平板電腦為矩形，屏幕占據很大空間，邊很窄，前後表面很平，整體很薄。”也就是說，三星認為平板電腦早就不是新點子了，我抄襲妳，妳丫還抄襲了《2001：太空漫遊》呢！
時至今日，昔日的幻想成為了現實，隨著技術的突破，手機、PAD這些小玩具以迅雷不及掩耳盜鈴之勢鋪天蓋地席卷而來，搶占了我們的時間和精力，與我們每天朝夕相對。其定位似乎已經不是奢侈品，而幾乎成了生活必需品。究其原因，觸摸操作為我們帶來了近乎完美的用戶體驗，從而壓倒了壹切舊勢力，實現了江山壹統。現在的智能設備采用的如果不是觸控操作方式，都不好意思和別人打招呼。毫無疑問，觸摸的時代來臨了！
讓我們沿著科幻作品的軌跡繼續前行，更加震撼的場景出現在我們視野當中：我們生活中無處不在的各種死的表面，像桌面、墻壁等等，他們都活了，變成了能和我們實時交互的界面。
觸摸操作有很多顛覆性的優點：不需要二次定位、操作直觀方便、定位精度高、信息量大、同步並行效率高、輕松支持多人操作等等，大家已經非常熟悉，不再贅述。但只到現在為止，觸摸屏的真正優勢還遠遠沒有發揮出來。
我們現在所使用的觸摸屏產品都是以小尺寸為主，包括手機各種pad，他們確實很方便，可以隨時隨地使用，但是受尺寸大小制約，小尺寸觸摸屏產品也有很大局限。
首先是信息量小，比如要去淘個寶就很費勁，遠沒有在電腦屏幕上過癮，瀏覽網頁，獲取資訊也都很累。再有它的用戶體驗不足，看電影聽音樂玩遊戲，所有這些涉及享受的體驗都比較勉強。還有就是只能支持單人使用，我們經常會看到這樣的畫面：熟識的人們坐在壹起各自擺弄手機，它表面上縮短了人們的距離，但實際上使人與人之間的溝通變得程式化，減少了最本能的近距離溝通，讓人們更冷漠、心靈更疏遠了。
還有很多問題不壹壹列舉了，總之小尺寸觸摸屏更像是壹種快餐，能夠吃飽但不能吃好。與之相比，大尺寸觸摸屏才是真正的饕餮盛宴，它能讓人們充分體驗到科技帶來的，前所未有的震撼感受。
在大尺寸觸摸屏上的暢快感受，不需多言也能很容易的想象。
《三體》中更是清晰地勾勒出了讓人無限憧憬的未來世界，至少在人們認為三體人的威脅已經消除的日子裏，就像生活在世外桃源壹樣美妙。（真心期待三體搬上銀幕，我將會拿出腦殘粉的精神熬夜等首映—難以想象降維攻擊之類的大招使出來會是怎樣壹幅華麗麗的場景）。然而要想讓屏幕真的替代家具、墻壁甚至地板確實不是壹件容易的事，無論是脆弱的電容屏，還是笨拙的邊框屏，都面臨著無法逾越的鴻溝。大尺寸觸摸屏達到實際應用水平需要滿足幾個基本條件：
1. 它不能像傳統的嬌嫩的電子產品，要小心翼翼的使用，必須足夠堅固，並且不能有妨礙使用的輔助部件，從而提供像家具壹樣的用戶體驗。
2. 需要足夠智能，在各種復雜的應用場景下都要識別出目標信息，過濾掉幹擾信息，比如分辨出茶杯、書本等物體，排除手掌和手臂的幹擾，從而準確無誤地判斷出人的意圖並將它實現。
3. 觸摸作為輸入方式，其最大的優勢在於自由意誌的實現，而自由意誌最核心的體現就是自由書寫。觸摸屏的目標應該是黑板、白紙等介質，而借助電腦的幫助，其體驗甚至應該超過它們。自由書寫的前提是無延遲、無漂移，能夠體現力度。
幸運的是，這次我們不需要再等上幾十年了，由紫霄公司自主研發的X-BOARD已經幫我們實現了夢想：）X-BOARD完全能夠替代家具甚至墻壁和地板等等，讓原先沒有生命的冷冰冰的物體變成隨時可以與妳互動和交流的平臺。
在未來，應用X-BOARD產品可以使觸摸屏無處不在，家裏的茶幾餐桌，辦公室的辦公桌，馬路上的廣告屏，商場裏的櫥窗，餐廳咖啡店夜店的娛樂桌都可以是壹個大觸摸屏。在這樣壹個表面上，妳只需通過指紋或者其它什麽方式驗證了身份，它就會變成妳自己的專屬辦公桌，存放在雲端的界面，數據都會呈現在妳的面前（背著筆記本滿世界跑的時代結束了？）
它也在再沒有單人使用的限制，全家老少、我們的朋友、單位的同事，大家都可以壹起在上面寫字畫畫，玩遊戲，討論問題，喝茶聊天。可以想象在不久的將來，XBOARD能夠讓人獲得前所未有的用戶體驗，它將又壹次顛覆人們的生活習慣。