汪 颖，黄 泽

(浙江理工大学，浙江 杭州 310018)

0 引 言

随着计算机与显示技术的发展，对于计算机的命令行接口功能变得日益丰富与强大，但对于绝大多数老年人而言这样复杂的人机交互形式难于使用。自然交互界面是一种新兴的用户界面，其目的是通过利用人的视觉、触觉、声音和动作等行为能力以及人的认知能力，基于自然的方式来实现人机交互[1]。回顾人机交互的历史进程，不难发现扮演适应角色的总是人类而非计算机，人类需要理解机器并按照其标准进行交互，这对于很多人尤其是老年人而言极不友好。基于此问题，越来越多的研究者致力于开发能够跨越人机交互障碍的新技术。

近二十年来的科学研究根据人格效应和媒体等式理论，通过在屏幕上描绘一个虚拟的交流伙伴，从而对人机交互产生了有益的影响[2]。在利用人类行为能力的交互方式中，手势由于其强大的表现力和速度优势，在人机交互系统中得到了最为广泛的应用。例如基于视觉的手势识别(hand gesture recognition，HGR)系统可以在无菌环境(如医院手术室)中实现非接触式交互，也可以简单地为娱乐和游戏应用提供参与式控制[3]。

然而，HGR并不像标准的基于键盘和鼠标的交互那么灵敏，在复杂背景和不同光照条件下的性能以及手势相位的可靠检测等问题限制了手势作为界面设计中可靠方式的使用。人类与世界的互动本质上是多模态的，为了使人机交互变得如人类之间交流那么自然，多样化的交互形式不可或缺，除手势以外，研究人员已经将自然交互形式拓展到了更多领域，如语言[4]、视觉[5]、身体动态[6]，甚至是复杂的情绪和感受[7-8]。……