我們認(rèn)定手和眼是人類對(duì)外信息交流的最通用、最方便、最直接的工具。這也就決定了與我們交流信息的另一方一各種機(jī)器和設(shè)備 ,最好能以圖像的方式提供信息，并且能以感受人類手的動(dòng)作的方式接收指令。我們正是以這些要求為目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)和制造各種機(jī)器.設(shè)備和裝置。其中，最簡(jiǎn)單、最原始，也是用得最廣泛的人機(jī)界面就是指示燈和按鈕。人通過(guò)手指向機(jī)器發(fā)出指令信息,機(jī)器通過(guò)按鈕接收到信息之后完成事先預(yù)定的工作，并且通過(guò)指示燈向人發(fā)回它的狀態(tài)信息。人用自己的眼睛接收到反饋的信息?？梢?，人機(jī)界面并非是新概念和新事物。在此，我們想要強(qiáng)調(diào)的是它的專用于信息交流的本質(zhì)。
我們?cè)趶?qiáng)調(diào)人機(jī)對(duì)話主要是用手和眼的同時(shí),并沒(méi)有排除任何其他的方式。例如各種聲控設(shè)備的出現(xiàn)，甚至有能理解我們眼球運(yùn)動(dòng)的，有能解讀我們身上微弱的生物電流的，有能感知我們的腦電波的，等等。但是這些人機(jī)對(duì)話的方式，只能在特定條件下應(yīng)用;只能是輔助性的非主流的方式。至少目前如此。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得要求交流的信息內(nèi)容變得十分復(fù)雜，要求交流的速度越來(lái)越高,所以人機(jī)界面也有了很大的進(jìn)步和發(fā)展。但是人并沒(méi)有變,仍然主要是用眼睛和手。所以人機(jī)界面的進(jìn)步，只能體現(xiàn)在能使人看到的內(nèi)容更直觀、更豐富、更生動(dòng)和更準(zhǔn)確上。在理解人手的動(dòng)作方面更準(zhǔn)確、更快捷而已。
電子技術(shù)在可視技術(shù)方面的發(fā)展，令人眼花繚亂。它的出現(xiàn)和日新月異的發(fā)展，為我們眼睛接收信息能力的擴(kuò)展提供了幾乎無(wú)限的可能。因此，它被立即應(yīng)用到人機(jī)界面中，幾乎也成了不可或缺的主角。
我們已經(jīng)對(duì)各種儀表、按鈕、指示燈、開關(guān)、儀表盤、控制箱，甚至遙控器之類十分熟悉了，只是沒(méi)有把它當(dāng)成是人機(jī)界面而已。但究其功能定位而言，誰(shuí)又能說(shuō)不是呢?不過(guò)以上這些都是一些專用的、具體硬件。
(1)個(gè)人計(jì)算機(jī)中的人機(jī)界面。個(gè)人計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，給我們展現(xiàn)出一種典型的、通用的、似乎無(wú)所不能的，而且越來(lái)越聰明的工具。它已經(jīng)滲透到我們生活的每一一個(gè)角落,這里暫且不去研究它的核心功能一計(jì)算和存儲(chǔ) 。僅看它所使用的一整套人機(jī)界面，也就是我們十分熟悉的“三件套”顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)。多年的實(shí)踐表明，是十分成功的?？梢哉f(shuō)已經(jīng)成為了當(dāng)前人機(jī)界面的基本模式。盡管三件套的本身，在技術(shù)上不斷進(jìn)步，可謂日新月異。由使用模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào):由CRT變成了液晶屏;由單色的變成了彩色的;有線連接變成無(wú)線連接，紅外線，藍(lán)牙技術(shù)等都用上了。這些都只是為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性方面的進(jìn)步。但是我們應(yīng)該注意到，所有這一切并沒(méi)有對(duì)這種人機(jī)界面的基本功能發(fā)生任何改變。因?yàn)樗脕?lái)直接與人的眼和手交流信息的功能沒(méi)有變。
眾所周知，計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)由DOS演變成了Windows (當(dāng)然還有其他的類似系統(tǒng))。后來(lái)計(jì)算機(jī)中又增加了所謂多媒體功能，使用一個(gè)并非十分貼切的比喻,這就好像我們從閱讀劇本變成觀看電影，而且可能是具有“互動(dòng)功能的電影。從這種人機(jī)對(duì)話的形式中歸納出至少有以下兩個(gè)特點(diǎn): 0見到的全部是圖像(而且是變化的)，就像我們說(shuō)的"全都是假的”，一件實(shí)物都沒(méi)有;②)所傳達(dá)的任何信息內(nèi)容，都是以一種統(tǒng)一-的載體和規(guī)則表達(dá)(記錄)的。這兩種特點(diǎn)給我們帶來(lái)了無(wú)限的發(fā)展空間。
當(dāng)然這并非是一種新的信息交換(對(duì)話)形式，將會(huì)絕對(duì)地取代另一種。就像我們經(jīng)常看電影，看電視，并非完全不看話劇、京劇和歌舞劇。有時(shí)仍然需要某些更加身臨其境的"對(duì)話方式，例如各種模擬駕駛、模擬操作等。實(shí)在是真假難分，各得其所。
(2)本文中著重介紹的“觸摸屏”，不過(guò)是為了適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境,對(duì)這種三件套稍加改進(jìn)而已。于是有了更加適應(yīng)環(huán)境和工程需要的觸摸屏。
現(xiàn)在回到工程技術(shù)領(lǐng)域來(lái)討論人機(jī)界面。-般而言，工程技術(shù)設(shè)備的使用環(huán)境,通常和我們?nèi)粘Ｉ畹沫h(huán)境有所不同。相對(duì)而言,要?dú)埧岷芏?。因此它?duì)人機(jī)界面的要求也有一一定的特殊性。例如，在可靠性、節(jié)能、耐用度
和結(jié)構(gòu)緊湊性方面要求較高，但是對(duì)界面質(zhì)量方面的要求和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的能力則相對(duì)低一些。普通的液晶顯示屏在提供界面的能力方面，靈巧度及功耗等方面，至少目前是可以接受的。但是作為界面上定位的鼠標(biāo)，可靠性一般，而且似乎有些累贅。于是我們對(duì)能在界面上直接用手指定位的“觸摸屏技術(shù)情有獨(dú)鐘。因?yàn)樗衔覀內(nèi)说谋灸芎土?xí)慣了。至于如何實(shí)現(xiàn)這種定位的功能，使用的是變電阻型還是變電容型，是壓敏型還是紅外型等，作為這項(xiàng)新功能的用戶，可以”漠不關(guān)心”，坐享其成便是了。
一種工程技術(shù)設(shè)備，-般專(業(yè))用性較強(qiáng)，也就是只涉及一定的領(lǐng)域，有限的空間。于是可以通過(guò)人機(jī)界面，在這一小片天地里，僅用手指“指點(diǎn)江山”了。當(dāng)我們得意之余，忽然發(fā)現(xiàn)如果沒(méi)有鍵盤的幫助，便不能激揚(yáng)文字”。盡管設(shè)備操作中，需要發(fā)揮這種靈感的機(jī)會(huì)不多，但仍然不可缺少。于是聰明而老練的計(jì)算機(jī)工作者，便舉起了以軟帶硬的“大旗”，在屏幕上立即畫出一一個(gè)我們正好需要的小鍵盤。如果想要輸入數(shù)字，屏幕上會(huì)彈出一個(gè)數(shù)字鍵盤;如果想要輸入字符，屏幕上也會(huì)彈出-一個(gè)字符鍵盤，仍然用手指”故伎重演就是了 。
我們由討論一般性的人機(jī)界面問(wèn)題，轉(zhuǎn)而講到人所共知的“三件套”。最后落實(shí)到本書要介紹的重點(diǎn)之一一液晶觸摸屏,這就是我們簡(jiǎn)稱的GOT。后面將要介紹它在控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。
