21、主动有形交互技术：探索人与计算机的新交互模式

主动有形交互技术：探索人与计算机的新交互模式

在当今科技飞速发展的时代，人与计算机的交互方式也在不断创新。主动有形交互作为一种新兴的交互模式，正逐渐引起人们的关注。本文将深入探讨主动有形交互的相关概念、技术以及应用实例。

1. 主动有形交互概述

主动有形交互是有形用户交互的延伸，它利用具有某种自我自动化形式（如机器人技术或移动能力）的有形物体。有形用户界面（TUI）则是使用物理对象（如积木、微型模型和硬纸板剪裁物）来形成可抓握的物理界面，以控制计算机系统。与传统的图形用户界面（GUI）不同，TUI 鼓励用户通过操作物理对象来控制计算机，而不是使用鼠标和键盘操作屏幕上的按钮和滑块。

TUI 具有许多优于传统 GUI 的优点：
- 允许更多并行用户输入，提高与计算机的表达能力或通信容量。
- 利用我们日常熟练的物理对象操作技能。
- 将传统的内部计算机表示外部化。
- 通过使用物理人工制品使界面元素更“直接”和更“可操作”，促进交互。
- 利用我们敏锐的空间推理能力。
- 提供空间复用设计，实现控制与控制器之间的一对一映射。
- 支持多人协作使用。

主动有形交互主要关注具有自我推进能力的有形对象。显示基测量与控制系统（DMCS）是支持主动有形交互的一个很好的例子，它是一种桌面机器人/跟踪技术，为主动有形用户界面提供了合适的研究平台。DMCS 具有易于扩展、可控制方向、校准要求低、跟踪系统强大等优点。

2. 背景知识

• 有形用户界面 ：早期的 TUI 应用包括 Active Desk、metaDESK 和