摘要：本文首先先容了人機(jī)工程學(xué)的概念，回顧了人機(jī)工程技術(shù)國(guó)內(nèi)外的研究狀況，指出了人機(jī)工程技術(shù)研究的應(yīng)用領(lǐng)域；其次通過(guò)對(duì)人機(jī)界面技術(shù)及視覺(jué)-目標(biāo)拾取認(rèn)知技術(shù)研究的規(guī)律研究的分析，對(duì)當(dāng)前人機(jī)工程技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討；最后對(duì)人機(jī)工程技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)景進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：人機(jī)工程；人機(jī)界面；視覺(jué)；目標(biāo)拾取。

一、讓技術(shù)人性化的科學(xué)--人機(jī)工程學(xué)

1什么是人機(jī)工程學(xué)

人機(jī)工程學(xué)是研究“人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng)中人、機(jī)、環(huán)境三大要素之間的關(guān)系，為解決系統(tǒng)中人的效能、健康題目提供理論與方法的科學(xué)。 

人機(jī)工程學(xué)研究在設(shè)計(jì)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)如何考慮人的特性和能力，以及人受機(jī)器、作業(yè)和環(huán)境條件的限制。人機(jī)工程學(xué)還研究人的練習(xí)，人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，以及同人機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的生物學(xué)或醫(yī)學(xué)題目。對(duì)于這些研究，在美國(guó)有人稱(chēng)之為人類(lèi)工程學(xué)“HUMAN ENGINEERING”，人因（素）工程學(xué)“HUMAN FACTORS (ENGINEERING)”，在歐洲有人稱(chēng)之為“ERGONOMICS”，生物工藝學(xué)，工程心理學(xué)，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)心理學(xué)以及人體狀態(tài)學(xué)等等。日本稱(chēng)之為“人間工學(xué)”，我國(guó)目前除使用上述名稱(chēng)外，還有譯成工效學(xué)、宜人學(xué)、人體工程學(xué)、人機(jī)學(xué)、運(yùn)行工程學(xué)、機(jī)構(gòu)設(shè)備利用學(xué)、人機(jī)控制學(xué)等。人體工程不同的命名已經(jīng)充分體現(xiàn)了該學(xué)科是“人體科學(xué)”與“工程技術(shù)”的結(jié)合，實(shí)際上，這一學(xué)科就是人體科學(xué)，環(huán)境科學(xué)不斷向工程科學(xué)滲透和交叉的產(chǎn)物，它是以人體科學(xué)中的人類(lèi)學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、解剖學(xué)、生物力學(xué)、人體丈量學(xué)等為“一肢”；以環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境保護(hù)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué) 、環(huán)境衛(wèi)生學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)等學(xué)科為“另一肢”，而以技術(shù)科學(xué)中的產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)工程、交通工程、企業(yè)治理等學(xué)科為“軀干”，形象地構(gòu)成了本學(xué)科的體系，從人機(jī)工程學(xué)的構(gòu)成體系來(lái)看就是一門(mén)綜合性的邊沿學(xué)科，其研究的領(lǐng)域是多方面的，大致包括電話(huà)、電傳、計(jì)算機(jī)控制臺(tái)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、高速公路信號(hào)、汽車(chē)、航空、航海、現(xiàn)代化醫(yī)院、環(huán)境保護(hù)、教育、互聯(lián)網(wǎng)等，人機(jī)工程學(xué)甚至可用于大規(guī)模社會(huì)系統(tǒng)，因此可以說(shuō)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部分都有密切的關(guān)系。 

2人機(jī)工程學(xué)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

人機(jī)工程技術(shù)是21世紀(jì)信息領(lǐng)域需要解決的重大課題。美國(guó)21世紀(jì)信息技術(shù)計(jì)劃中的基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容為4項(xiàng)：軟件、人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算機(jī)。其中，人機(jī)建模研究在信息技術(shù)中被列為與軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等并列的六項(xiàng)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)之一，并被以為“對(duì)于計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)有著突出的重要性，對(duì)其它產(chǎn)業(yè)也很重要”。美國(guó)國(guó)防關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃不僅把人機(jī)交互列為軟件技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容之一，而且還專(zhuān)門(mén)增加了與軟件技術(shù)并列的人機(jī)界面這項(xiàng)內(nèi)容。日本也提出了FPIEND21計(jì)劃（Future Personalized Information Environment Development），其目標(biāo)就是要開(kāi)發(fā)21世紀(jì)個(gè)性化的信息環(huán)境。我國(guó)973、S-863、十五計(jì)劃及未來(lái)的十一五計(jì)劃均將人機(jī)交互列為主要內(nèi)容。

在中國(guó)，人機(jī)工程學(xué)的研究在20世紀(jì)30年代開(kāi)始即有少量和零星的開(kāi)展，但系統(tǒng)和深進(jìn)的開(kāi)展則在“文革”以后。1980年4月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局成立了全國(guó)人類(lèi)工效學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，同一規(guī)劃、研究和審議全國(guó)有關(guān)人類(lèi)工效學(xué)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定。1984年，國(guó)防科工委成立了國(guó)家軍用人－機(jī)－環(huán)境系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)。這兩個(gè)技術(shù)委員會(huì)的建立，有力地推動(dòng)了我國(guó)人機(jī)工程學(xué)研究的發(fā)展。此后在1989年又成立了中國(guó)人類(lèi)工效學(xué)學(xué)會(huì)，再在1995年9月創(chuàng)刊了學(xué)會(huì)會(huì)刊《人類(lèi)工效學(xué)》季刊。20世紀(jì)90年代初，北京航空航天大學(xué)首先成立了我國(guó)該專(zhuān)業(yè)的第一個(gè)博士學(xué)科點(diǎn)，隨后南京航空航天大學(xué)、西北工大、北京理工大學(xué)、北大醫(yī)學(xué)部等大學(xué)也先后成立了相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)。當(dāng)前，隨著我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)工作條件、生活品質(zhì)的要求正逐步進(jìn)步，對(duì)產(chǎn)品的人機(jī)工程特性也會(huì)日益重視。一些廠商把“以人為本”、“人體工學(xué)”的設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品的賣(mài)點(diǎn)，也正是出于對(duì)這種新的需求取向的意識(shí)。

3人機(jī)工程的應(yīng)用領(lǐng)域

（1）事故、健康與安全：包括事故與安全、事故調(diào)查、事故改造、健康與安全、健康人機(jī)工程、危險(xiǎn)分析、健康與安全課題、健康與安全規(guī)則的應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)工作壓力、機(jī)器防護(hù)、安全文化與安全治理、安全文化評(píng)價(jià)與改進(jìn)、警示與提醒技術(shù)、安全概率分析；
（2）人體工作行為解剖學(xué)和人體丈量：解剖學(xué)、人體丈量、人體丈量和工作空間設(shè)計(jì)、生物力學(xué)、殘疾人設(shè)計(jì)、姿勢(shì)和生物力學(xué)負(fù)荷研究、工作中的滑倒、差錯(cuò)研究、背部疼痛、聽(tīng)覺(jué)障礙研究；
（3）認(rèn)知工效學(xué)和復(fù)雜任務(wù)：認(rèn)知技能和決策研究、法律人機(jī)工程、團(tuán)隊(duì)工作、過(guò)程研究；
（4）計(jì)算機(jī)軟件人機(jī)工程 ：軟件設(shè)計(jì)、軟件發(fā)展、軟件人機(jī)工程、執(zhí)行和可用性；
（5）計(jì)算機(jī)終端：設(shè)計(jì)與布局：計(jì)算機(jī)產(chǎn)品和外設(shè)的設(shè)計(jì)與布局、計(jì)算機(jī)終端工作站、顯示屏設(shè)備與規(guī)則、顯示屏健康與安全、辦公環(huán)境人機(jī)工程研究；
（6）顯示與控制布局設(shè)計(jì)：顯示與控制信息的選擇與設(shè)計(jì)；
（7）控制室設(shè)計(jì)：控制臺(tái)和控制室的布局設(shè)計(jì)、控制室人機(jī)工程；
（8）環(huán)境人機(jī)工程：環(huán)境狀況和因素分析、噪音丈量、工作中的聽(tīng)力損失、熱環(huán)境、可視性與照明、工作環(huán)境人機(jī)工程、振動(dòng)；
（9）專(zhuān)家論證：多工作環(huán)境 ：專(zhuān)家論證調(diào)查研究、法律人機(jī)工程、工作賠償申訴、傷害訴訟、傷害原因、訴訟支持；
（10）人機(jī)界面設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)：人機(jī)界面的設(shè)計(jì)與發(fā)展、知識(shí)系統(tǒng)、人機(jī)界面形式、HCI/MMI原型、GUI原型；
（11）人的可靠性：人的失誤和可靠性研究、人的失誤分析、人因?qū)彶�、人因整合、人的可靠性評(píng)價(jià)；
（12）產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用“信息設(shè)計(jì)、市場(chǎng)/用戶(hù)研究、醫(yī)療設(shè)備、座椅的設(shè)計(jì)與舒適性研究、座椅設(shè)計(jì)與分類(lèi)、家具分類(lèi)與選擇；
（13）產(chǎn)業(yè)/貿(mào)易工作空間設(shè)計(jì)：產(chǎn)業(yè)工作空間設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)人機(jī)工程、工作設(shè)計(jì)與組織、人體丈量學(xué)與工作空間設(shè)計(jì)、工作空間設(shè)計(jì)與工作站設(shè)計(jì)、警告、標(biāo)簽與說(shuō)明、工作負(fù)荷分析； 
（14）治理與人機(jī)工程：變化治理、本錢(qián)-利益分析、突發(fā)事故應(yīng)變研究、人機(jī)戰(zhàn)略實(shí)施、操縱效能、操縱負(fù)荷分析、標(biāo)準(zhǔn)化研究、人力資源治理、工作程序、人機(jī)規(guī)則和實(shí)踐；
（15）手工操縱負(fù)荷，安全與培訓(xùn)：手工操縱評(píng)價(jià)與培訓(xùn)、手工操縱與舉力、手工操縱負(fù)荷；
（16）辦公室人機(jī)工程與設(shè)計(jì)：辦公自動(dòng)化、辦公室和辦公設(shè)備設(shè)計(jì)、辦公室設(shè)計(jì)人機(jī)工程； 
（17）生理學(xué)方面和醫(yī)學(xué)人機(jī)工程：生理學(xué)、生理能力、醫(yī)學(xué)人機(jī)工程、醫(yī)學(xué)設(shè)備、心理生理學(xué)、行為期看、行為標(biāo)準(zhǔn)；
（18）產(chǎn)品設(shè)計(jì)與顧客：人機(jī)工程銷(xiāo)售與市場(chǎng)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與測(cè)試、產(chǎn)品中人機(jī)工程、產(chǎn)品發(fā)展、產(chǎn)品可靠性與安全性、產(chǎn)品缺陷、產(chǎn)品材質(zhì)、服裝人機(jī)工程；
（19）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：多種工作狀況：風(fēng)險(xiǎn)與本錢(qián)-利益分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)治理、風(fēng)險(xiǎn)猜測(cè)、總體骨骼、肌肉風(fēng)險(xiǎn)研究；
（20）社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)與人機(jī)工程：組織行為、組織變化、組織心理學(xué)、人機(jī)工程戰(zhàn)略、社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)、暴力評(píng)估與動(dòng)機(jī)；
（21）系統(tǒng)分析：系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)整合、系統(tǒng)需求、電信系統(tǒng)與產(chǎn)品、人機(jī)系統(tǒng)、職員配備研究、三維人體模型、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與種別、通訊分析；
（22）任務(wù)分析：任務(wù)分析與工作設(shè)計(jì)、任務(wù)分析與綜合、團(tuán)隊(duì)協(xié)作；
（23）治理培訓(xùn)與職員培訓(xùn)：人機(jī)工程培訓(xùn)、整體培訓(xùn)、認(rèn)知技能/決策分析、工程師培訓(xùn)、STUDIO中的練習(xí)、練習(xí)模型、培訓(xùn)需求分析；
（24）可用性評(píng)估：可用性評(píng)估與測(cè)試、可用性審核、可用性評(píng)估、可用性培訓(xùn)、試驗(yàn)與驗(yàn)證、仿真與試驗(yàn)、仿真研究、仿真與原型；
（25）用戶(hù)需求與用戶(hù)指導(dǎo)：用戶(hù)文檔、用戶(hù)指導(dǎo)、用戶(hù)手冊(cè)與說(shuō)明、用戶(hù)界面設(shè)計(jì)與原型、用戶(hù)需求分析與種別、用戶(hù)實(shí)驗(yàn)治理；
（26）車(chē)輛與交通人機(jī)工程：航空人機(jī)工程、頭盔顯示、乘客環(huán)境、鐵路車(chē)輛與系統(tǒng)、交通設(shè)計(jì)、車(chē)輛設(shè)計(jì)、車(chē)輛人機(jī)工程、車(chē)輛安全性 ；
（27）其它特殊的人機(jī)工程應(yīng)用：原子能、軍隊(duì)人機(jī)工程、過(guò)程控制、文化調(diào)查、調(diào)查與研究方法、自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別。

二、當(dāng)前人機(jī)工程技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)

1人機(jī)界面技術(shù)研究

在人機(jī)工程學(xué)中人機(jī)界面是最重要的一個(gè)研究分支，它是指人機(jī)間相互施加影響的區(qū)域，凡參與人機(jī)信息交流的一切領(lǐng)域都屬于人機(jī)界面�？蓪⒃O(shè)計(jì)界面定義為設(shè)計(jì)中所面對(duì)、所分析的一切信息交互的總和，它反映著人一物之間的關(guān)系。

廣義的人機(jī)界面：在人機(jī)系統(tǒng)模型中，人與機(jī)之間存在一個(gè)相互作用的“面”，稱(chēng)為人-機(jī)界面，人與機(jī)之間的信息交流和控制活動(dòng)都發(fā)生在人機(jī)界面上。機(jī)器的各種顯示都“作用”于人，實(shí)現(xiàn)機(jī)-人信息傳遞；人通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)等感官接受來(lái)自機(jī)器的信息，經(jīng)過(guò)腦的加工、決策，然后作出反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)人-機(jī)的信息傳遞。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到人機(jī)關(guān)系的公道性。研究人機(jī)界面主要針對(duì)兩個(gè)題目： 顯示和控制。 

狹義的人機(jī)界面是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)界面。人機(jī)界面（Human-Computer Interface），又稱(chēng)人機(jī)接口、用戶(hù)界面（User Interface）、人機(jī)交互（Human-Computer Interaction），是計(jì)算機(jī)科學(xué)中最年輕的分支科學(xué)之一。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)兩大科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)也吸收了語(yǔ)言學(xué)、人機(jī)工程學(xué)和社會(huì)學(xué)等科學(xué)的研究成果。通過(guò)30余年的發(fā)展，已經(jīng)成為一門(mén)以研究用戶(hù)及其與計(jì)算機(jī)的關(guān)系為特征的主要學(xué)科之一。尤其80年代以來(lái)，隨著軟件工程學(xué)的迅速發(fā)展和新一代計(jì)算機(jī)技術(shù)研究的推動(dòng)，人機(jī)界面設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)已成為國(guó)際計(jì)算機(jī)界最為活躍的研究方向。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)界面學(xué)的發(fā)展，會(huì)朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

（1）高科技化 

信息技術(shù)的革命，帶來(lái)了計(jì)算機(jī)業(yè)的巨大變革。計(jì)算機(jī)越來(lái)越趨向平面化、超薄型化；便捷式、袖珍型電腦的應(yīng)用，大大改變了辦公模式；輸進(jìn)方式已經(jīng)過(guò)單一的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)輸進(jìn)，朝著多通道輸進(jìn)化發(fā)展。追蹤球、觸模屏、光筆、語(yǔ)音輸進(jìn)等競(jìng)相登場(chǎng)；多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)及強(qiáng)有力的視覺(jué)工作站提供真實(shí)、動(dòng)態(tài)的影像和刺激靈感的用戶(hù)界面，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，各顯其能，使產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)更加豐富多彩，變化紛呈。

（2）自然化 

早期的人機(jī)界面很簡(jiǎn)單，人機(jī)對(duì)話(huà)都是機(jī)器語(yǔ)言。由于硬件技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、軟件工程、人工智能、窗口系統(tǒng)等軟件技術(shù)的進(jìn)步，圖形用戶(hù)界面(Graphic User Interface)、直觀操縱(Direct Manipulation)、“所見(jiàn)即所得”(What you see is what you get)等交互原理和方法相繼產(chǎn)生并得到了廣泛應(yīng)用，取代了舊有“鍵進(jìn)命令”式的操縱方式，推動(dòng)人機(jī)界面自然化向前邁進(jìn)了一大步。然而，人們不僅僅滿(mǎn)足于通過(guò)屏幕顯示或打印輸出信息，進(jìn)一步要求能夠通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)以及形體、手勢(shì)或口令，更自然地“進(jìn)進(jìn)”到環(huán)境空間中往，形成人機(jī)“直接對(duì)話(huà)”，從而取得“身臨其境”的體驗(yàn)。

（3）人性化 

現(xiàn)代設(shè)計(jì)的風(fēng)格已經(jīng)從功能主義逐步走向了多元化和人性化。今天的消費(fèi)者紛紛要求表現(xiàn)自我意識(shí)、個(gè)人風(fēng)格和審美情趣，反映在設(shè)計(jì)上亦使產(chǎn)品越來(lái)越豐富、細(xì)化，體現(xiàn)一種人情味和個(gè)性。一方面要求產(chǎn)品功能齊全、高效，適于人的操縱使用，另一方面又要滿(mǎn)足人們的審美和認(rèn)知精神需要。 現(xiàn)代電腦設(shè)計(jì)，已經(jīng)擺脫了舊有的四方殼純機(jī)器味的淡漠。堅(jiān)銳的棱角被圓滑、單一的米色不再一統(tǒng)天下；機(jī)器更加緊湊、完美，被賦予了人的感情。軟界面中顏色、圖標(biāo)的使用，屏幕布局的條理性，軟件操縱間的連貫性和共通性，都充分考慮了人的因素，使之操縱更簡(jiǎn)單、友好。 目前，人機(jī)交互正朝著從精確向模糊，從單通道向多通道以及從二維交互向三維交互的轉(zhuǎn)變，發(fā)展用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間快捷、低耗的多通道界面。 

（4）和諧的人機(jī)環(huán)境 

今后計(jì)算機(jī)應(yīng)能聽(tīng)、能看、能說(shuō)，而且應(yīng)能“善解人意”，即理解和適應(yīng)人的情緒或心情。未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展是以人為中心，必須使計(jì)算機(jī)易用好用，使人以語(yǔ)言、文字、圖像、手勢(shì)、表情等自然方式與計(jì)算機(jī)打交道。

國(guó)外一些至公司如IBM、微軟等在中國(guó)國(guó)內(nèi)建立的研究院大多以人機(jī)接口為主要研究任務(wù)，尤其是在漢語(yǔ)語(yǔ)音、漢字識(shí)別等方面，如漢語(yǔ)識(shí)別與自然語(yǔ)言理解，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，文字識(shí)別，手勢(shì)識(shí)別，表情識(shí)別等。我們應(yīng)該在人機(jī)交互方式技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中，特別是在人機(jī)界面的優(yōu)化設(shè)計(jì)、視覺(jué)-目標(biāo)拾取認(rèn)知技術(shù)等方面取得主動(dòng)權(quán)。

2視覺(jué)-目標(biāo)拾取認(rèn)知技術(shù)研究

眼睛是心靈的窗戶(hù)，透過(guò)這個(gè)窗口我們可了解人的很多心理活動(dòng)。人類(lèi)的信息加工在很大程度上依靠于視覺(jué)，來(lái)自外界的的信息有80～90％是通過(guò)人的眼睛獲得的。眼動(dòng)的各種模式一直與人的心理變化相關(guān)，對(duì)于眼球運(yùn)動(dòng)即眼動(dòng)的研究被以為是視覺(jué)信息加工研究中最有效的手段，吸引了神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、工效學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等領(lǐng)域?qū)＜业钠毡閻?ài)好，其研究成果在產(chǎn)業(yè)，軍事，貿(mào)易等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

在視覺(jué)-目標(biāo)拾取認(rèn)知技術(shù)科學(xué)研究中最為重要的題目就是人對(duì)信息流的獲�。ㄝ斶M(jìn)）和信息流的控制（輸出）這兩個(gè)題目。據(jù)研究人對(duì)外部信息流的獲取有80%是通過(guò)視覺(jué)獲得的，由于視覺(jué)的重要性，有關(guān)視覺(jué)-眼動(dòng)系統(tǒng)的研究始終是科學(xué)界關(guān)注的題目之一，其中有關(guān)人眼的搜索機(jī)制早就引起了神經(jīng)病學(xué)家、眼科學(xué)家、生理學(xué)家、解剖學(xué)家以及工程師們的極大愛(ài)好，特別是近年來(lái)，世界各國(guó)對(duì)視覺(jué)-眼動(dòng)系統(tǒng)的研究越來(lái)越多：NASA、哈佛、麻省、劍橋、牛津等著名科研機(jī)構(gòu)或大學(xué)都設(shè)有專(zhuān)門(mén)的視覺(jué)-眼動(dòng)系統(tǒng)研究部分。而人對(duì)外部信息流的控制主要是通過(guò)手、腳、口等效應(yīng)器官進(jìn)行的，其中研究人的目標(biāo)拾取運(yùn)動(dòng)這一基本、重要的作業(yè)運(yùn)動(dòng)形式，可以為人機(jī)界面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、評(píng)估、操縱提供量化的理論依據(jù)和理論指導(dǎo)，因此，該研究具有很好的工程應(yīng)用價(jià)值，并一直是工效學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)等學(xué)科的研究熱門(mén)。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，眼動(dòng)儀在人機(jī)界面設(shè)計(jì)上受到高度重視。美國(guó)空軍最早在新的人機(jī)交互設(shè)計(jì)中運(yùn)用視覺(jué)追蹤技術(shù)，最初的主要目的是要把視覺(jué)追蹤用于戰(zhàn)斗機(jī)座艙的設(shè)計(jì)。這一領(lǐng)域的深進(jìn)研究表明，視覺(jué)追蹤技術(shù)不但可以用于戰(zhàn)斗機(jī)座艙的設(shè)計(jì)，而且還可以運(yùn)用視覺(jué)追蹤技術(shù)，把人眼作為計(jì)算機(jī)的一種輸進(jìn)工具，形成視覺(jué)輸進(jìn)人機(jī)界面。另外，日本的ATR通訊系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室和東京產(chǎn)業(yè)大學(xué)已將眼動(dòng)丈量用于對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的研究，有效地解決了大的視場(chǎng)和高精度的圖象顯示之間的矛盾。隨著高性能攝像機(jī)的出現(xiàn)和圖象處理技術(shù)的發(fā)展，眼動(dòng)儀將朝著高精度、高實(shí)用性和低本錢(qián)的方向發(fā)展。

國(guó)內(nèi)對(duì)視覺(jué)丈量的研究起步始于七十年代末、八十年代初。一般都是引進(jìn)了國(guó)外設(shè)備作實(shí)驗(yàn)研究，西安電子科技大學(xué)在自主開(kāi)發(fā)研制眼動(dòng)儀樣機(jī)方面做了很多工作。北京航空航天大學(xué)人機(jī)環(huán)境工程研究所九十年代末開(kāi)展了飛機(jī)座艙人機(jī)界面評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的研制，利用視覺(jué)與眼動(dòng)系統(tǒng)分析控制面板儀表布局是研究?jī)?nèi)容之一。
由于人是人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的主體，只有深刻熟悉人在系統(tǒng)中的作業(yè)特性，才能研制出最大程度地發(fā)揮人及人機(jī)系統(tǒng)的整體能力的優(yōu)質(zhì)高效系統(tǒng)。人的目標(biāo)拾取運(yùn)動(dòng)作為人的一種輸出形式，具有速度—精確度的折衷關(guān)系，即目標(biāo)拾取運(yùn)動(dòng)的完成時(shí)間與命中目標(biāo)的精確度成反比。這種特性廣泛存在于人的各種輸出和其他控制系統(tǒng)中。所以如何建立人的目標(biāo)拾取運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)用、精確的速度—精確度折衷關(guān)系理論模型就成了研究的主要任務(wù)。

三、 遠(yuǎn)景展看

現(xiàn)代人機(jī)系統(tǒng)中，作業(yè)職員是在特定環(huán)境中操縱和治理復(fù)雜系統(tǒng)和各種數(shù)字化設(shè)備，當(dāng)人在這種環(huán)境中工作時(shí)，既要靠眼睛來(lái)觀察環(huán)境，又要靠細(xì)致的注視來(lái)完成精確的控制動(dòng)作，通過(guò)人機(jī)工程技術(shù)分析，就可知道人在操縱時(shí)如何分配留意力、體力，同時(shí)了解儀表、屏幕以及外視景如何設(shè)計(jì)和公道分配才能獲得最好的人機(jī)交互，既減輕操縱職員的工作負(fù)荷又避免出錯(cuò)，切實(shí)進(jìn)步人機(jī)工效。這對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)化控制、交通運(yùn)輸、產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)、軍事領(lǐng)域以及社會(huì)系統(tǒng)中重大事變（戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)難、金融危機(jī)等）的應(yīng)急指揮和組織系統(tǒng)、復(fù)雜產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中的故障快速處理、系統(tǒng)重構(gòu)與修復(fù)、復(fù)雜壞境中仿人機(jī)器人的設(shè)計(jì)與制造等題目的解決都有著重要的參考價(jià)值。(end)