Современные способы взаимодействия человека с компьютером Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

№ 5'2015 ВЕСТНИК МГУП ИМЕНИ ИВАНА ФЕДОРОВА © Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова

ISSN ON-LINE 2409-6652 _vestnik.mgup.ru

УДК 004.5

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА С КОМПЬЮТЕРОМ

Нафе Башар Алкзир

студент кафедры информатики и информационных технологий Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова 127550 Россия, г. Москва, ул. Прянишникова, д. 2А nafe93@windowslive. сот

Аннотация. Рассматриваются современные интерфейсы взаимодействия человека с компьютером. Приводится принцип разработки новых интерфейсов взаимодействия человека с компьютерами при помощи Кинекта.

Ключевые слова: Кинект, интерфейс, человек, компьютер, поколение, трекинг.

За последние десятилетия способы взаимодействия «человек — компьютер» стремительно меняются, начиная с 1960-х гг. человек мог взаимодействовать с ЭВМ только через командный интерфейс (command user interface), в 1970-е гг. был разработан первый графический интерфейс (graphical user interface) WIMP, для которого был срздан компьютер Alto.

Командный интерфейс представляет собой простейший интерфейс, который обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команд. Самые популярные операционные системы, реализованные на командном интерфейсе, это MS-DOS и Unix (рис. 1).

Im- • 0 <ß»m,.. » i

mim » пни «i«| I

nap im 02Í.I

ПИ4 Ii IM AI тшт

mu <ita> .-M

U»4J <MBJ lull

Mi M UH6 «MM

11!« (Mli int

ШЛ4 <Nb Mm

!•>* <•«■» км

l m«M» M »A U> ■ • мм» Я VeV »II U* а

UMn^il».

Для управления такой системой обычно используются другие технические средства, которые радикально отличаются систем ввода с помощью клавиатуры и мыши, например камеры или Кинекта (рис. 3).

Рис. 1. Командный интерфейс

Графический интерфейс представляет собой пользовательский интерфейс, в котором элементы интерфейса представлены на дисплее в виде графического изображения. Примером таких интерфейсов могут служить современные операционные системы, такие как Windows и IOS (рис. 2).

На данный момент возникло новое поколение интерфейсов под названием «натуральный интерфейс» (Natural user interface). В отличие от предыдущих поколений интерфейсов, которые полагались либо на «мышь», либо на клавиатуру для управления компьютером, натуральный интерфейс рассчитан на естественное взаимодействие человека с компьютером через движения и жесты. На данный момент такие системы находятся в стадии разработки.

Рис. 2. Схема графического интерфейса

Рис. 3. Натуральный интерфейс под управлением Кинекта

Кинект — это не просто контроллер, это технология, которая позволяет распознавать речь и движения

№ 5'2015 ВЕСТНИК МГУП ИМЕНИ ИВАНА ФЕДОРОВА © Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова

ISSN ON-LINE 2409-6652 _vestnik.mgup.ru

человека таким образом, что он может посредством собственного голоса и тела управлять программными процессами. В основе Кинекта лежит массив из четырех микрофонов, два сенсора глубины, цветная видеокамера, объединенные со специальным аппаратным и программным обеспечением, которое способно распознавать движения тела в трехмерном пространстве (рис. 4).

Рис. 4. Кинект

Наиболее интересные возможности, которые можно эффективно использовать при обучении с использованием Кинекта:

• трекинг человеческой фигуры (Skeletal Tracking);

• трекинг лица (Face Tracking)

Трекинг — это определение местоположения движущегося объекта или нескольких объектов во времени.

Для разработки приложений для Кинекта используются несколько фреймворков:

• кинект SDK включает в себя APIs и драйверы сенсора;

• Open NI библиотека была разработана компанией Prime Sense, которая создавала все запчасти для Кинекта. Эта библиотека предоставляет большой набор функций, некоторые из них представлены ниже.

Полный анализ тела — отслеживание суставов скелета, таких как локоть и колено.

Анализ рук — отслеживание положения руки.

Обнаружение жеста - идентификация предопределенных жестов, таких как ручная волна.

Анализатор сцены - возможность определения элементов в сцене, таких как пол, и объектов.

NITE был также разработан компанией Prime Sense, но между Open NI и NITE есть различия в том, что обработка данных идет по разным алгоритмам, и NITE является платной библиотекой.

В ближайшие годы будет происходить адаптация пользователей под новые интерфейсы. Производители игр уже сейчас начинают внедрять новые элементы управления, в том числе и голосовое.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Устройство Microsoft Kinect. [Электронный ресурс]. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Kinect (дата обращения: 10.10.2015).

2. Что такое кинект [Электронный ресурс]. — URL: http://www.startimes.com/f.aspx?t=27414238 (дата обращения: 11.10.2015).

3. Проекты майкрософт кинект [Электронный ресурс]. — URL: http://www.adslgate.com/dsl/showthread.php?t=202 4553 (дата обращения : 10.10.2015).

4. Kinect for Windows SDK. Ч. 1. Сенсор [Электронный ресурс]. URL: http://habrahabr.ru (дата обращения: 11.10.2015).

5. Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение / пер. с англ. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 752 с.

6. Слежение за точечными особенностями сцены [Электронный ресурс]. — URL: http://cgm.computergraphics.ru/content/view/54 (дата обращения: 12.10.2015).

MODERN WAYS OF HUMAN-COMPUTER INTERACTION

Nafe Bashar Alkzir

Moscow State University of Printing Arts 127550Russia, Moscow, Pryanishnikova st., 2А

Annotation. In work rnnsidered modern interfaces human-computer interaction. Drive-ditsya the principle of developing new interfaces, human-computer interaction using Kinect.

Ключевые слова: Kinect, interfaces, human, computer, generation, tracking.