10分布式多媒体应用系统

分布式多媒体应用系统1分布式多媒体应用系统分布式多媒体应用系统国林分布式多媒体应用系统2计算机支持的协同工作：CSCW－ComputerSupportedCooperativeWork1984年由MIT的IreneGrief和DEC的PaulCashman提出，用于描述他们正在开展的如何利用计算机支持交叉学科研究人员共同工作的课题，并1986年在美国Texas召开的第一次国际CSCW会议正式使用。CSCW是一个跨学科的领域，致力于研究协同工作的本质和特征，探讨如何利用各种计算机技术设计出支持协同工作的信息系统。CSCW系统概述分布式多媒体应用系统3CSCW系统概述群件：GroupWare－支持CSCW的软件系统。群体协作理论涉及的问题：•个人因素•组织因素•群体工作的设计•群体动态性因素分布式多媒体应用系统4群体协作理论研究的内容：•通信技术•共享工作空间机制•共享信息机制•群体活动支持机制CSCW的本质特征：共同任务、共享环境通信，合作，协调CSCW系统概述分布式多媒体应用系统5•按交互形式•按地理位置•按群体规模同步时间异步两人群体规模多人集中空间分散常规会议决策会议组协作支持电话电视会议桌面会议远程授课教育协同软件开发电子邮件电子布告栏共同编辑书信成组规划管理组决策CSCW系统分类分布式多媒体应用系统6•对话模型•会议模型•过程模型•活动模型•三层抽象模型•活动－任务的一个合作模型群体协作模型分布式多媒体应用系统7用三个特征来刻划言语行为：•非语法含义（illocutionarypoint）•适应方向（directionoffit）•诚恳状态（sinceritycondition）根据这三个特征，言语行为分成断言(Assertives)、指令(Directives)、承诺(Commissives)、表达(Expressives)和宣布(Declaretives)等，而协作就是通过彼此发送异步的消息来进行协调与合作。群体协作模型－对话模型分布式多媒体应用系统8“你能做到吗？”“我能做到。”“做完了。”“多谢！”1客户请求2执行者同意4客户表示满意3执行者完成并汇报两人间的一种协作环群体协作模型－对话模型分布式多媒体应用系统9会议模型的协作协作参与者1协作参与者2协作参与者3共享讨论空间或者共享信息协作参与者4群体协作模型－会议模型分布式多媒体应用系统10协作任务的完成是由多个人的单独异步的行为彼此相连而形成的一个复杂的过程。协作之前要分割操作步骤，并形成工作流程（Workflow），然后确定具体操作、信息交换及制定行为规范。群体协作模型－过程模型分布式多媒体应用系统11活动模型是对过程模型的进一步扩充。主要着眼于在执行任务时参与活动的成员之间交换什么信息，而并不规定子任务完成时所需执行的操作。它一般只给出子任务的目标及相关信息。强调了实际的操作，符合人们行为的情景性（siruatedaction）。活动模型在CSCW中应用广泛。群体协作模型－活动模型分布式多媒体应用系统12将群体的协作行为抽象为“会议（Conferences）”、“活动（Activities）”及“合作（Collaborations）”三个层次的抽象模型。这种模型考虑了群体协作的层次性，较为全面地刻划了某些群体协作过程。群体协作模型－三层抽象模型分布式多媒体应用系统13活动-任务的一个合作模型合作层、合作项目CT1T2T3T4T5A1A2A3A4A5A6A7A8任务层、任务网络活动层、活动序列群体协作模型－活动-任务的一个合作模型分布式多媒体应用系统14群体协作模型－A1A2A3A4A5A6A7A8T1T2T3T4T5Cbbbb合作项目的完成是自下而上的执行过程。活动-任务的一个合作模型分布式多媒体应用系统15用户界面各种CSCW应用程序CSCW支撑平台SPCSCW分布环境与服务（联网的计算机系统）群体协同工作CSCW系统的层次结构CSCW的系统结构分布式多媒体应用系统16应用程序1部件1应用程序2部件1支撑平台部件1支撑平台部件2支撑平台部件3支撑平台部件4分布环境与服务应用程序1部件2应用程序2部件2应用程序1部件3应用程序2部件3应用程序1部件4应用程序2部件4……………………CSCW支撑平台CSCW系统中的运行部件CSCW的系统结构分布式多媒体应用系统17已有单用户应用程序CSCW应用1CSCW应用2……群体协作功能单元共享引擎协作代理资源访问协调多媒体通信系统信息服务协作管理数据库单元规则信息库面向协作的服务APIsCSCW支撑平台具体结构CSCW的系统结构分布式多媒体应用系统18以上讨论仅仅限于CSCW系统本身，对于一个完善的计算机系统而言，除了CSCW系统之外，还会包括其它分布式应用系统以及单用户应用系统。单用户应用必须调用基本的计算机软硬件系统环境提供的服务。分布式应用必须同时调用分布式系统服务和基本的软硬件系统服务。而CSCW应用却必须调用所有的系统服务，其中包括CSCW支撑平台提供的面向群体协作的服务。当然这些不同的系统是在同一计算机系统中共存的。CSCW小结分布式多媒体应用系统19分布侍候式人机交互－计算无所不在时代的人机交互技术(DistributedAttentiveHumanComputerInteraction-HCIfortheubiquitouscomputingage)徐光祐人机交互与媒体集成研究所智能技术与系统国家实验室,计算机科学与技术系清华大学分布式多媒体应用系统20当前的计算模型的特征(一)„桌面的计算(desktopcomputing)„用户坐在桌面或笔记本计算机面前完成工作„私有的设备和软件(privatedevices,software)„个人对所有的设备和配置有完全的控制„是具有人机接口的单一应用(monolithicapplication)„软件应用是单一的单元，它被设计成主要与人而不是与其他应用相交互分布式多媒体应用系统21当前的计算模型的特征(二)„用人工把计算任务映射到应用„用户必须知道如何使用这些应用软件和设置软件使它能完成所要完成的工作„单个设备的计算„用户通常只使用一台设备„人工配置(manualconfiguration)„用户只响应经配置的应用分布式多媒体应用系统22对现有计算模型的挑战(一)„联网计算设备的普及„PC,laptop,PDA,thinterminal,set-topboxes,netcameras,IPspeakers,I/Odevices,screen-phoneetc.„Networkisbecomingubiquitous„计算无所不在的特征„数百万计的企业、数以亿计的用户、以及数量更为庞大的各种设备将被计算机网络连接在一起，并且在任何时间、任何地点、任何设备可以访问每个人和每件事分布式多媒体应用系统23对现有计算模型的挑战(二)„随着计算和网络的普及，计算具有高度的可移动性„用户可在各种环境下访问计算资源„用户可访问的计算设备和公共设备将比以往任何时间都多„单一的计算将被协同服务的组合所代替„这些服务被设计成是相互交互的而不是只与用户交互分布式多媒体应用系统24对现有计算模型的挑战(三)„任务到服务的映射是动态的„不同地点的计算资源是不同的，这些计算资源可在不同的程度上完成用户的计算任务„多个计算设备可协调地工作„用Jini,Salutation,UPnP可使各种设备自动地连接在一起分布式多媒体应用系统25现有的人机交互技术的局限性„主要处理用户与单台计算机的交互问题„也就是在人机接口的层次上的人机交互问题„研究方式是与计算机的应用相割裂的。„已不能适应当前计算机和网络技术向以网络为中心的计算(networkcomputing)以及计算将无所不在(Ubiquitouscomputing)的发展趋势„计算机将“嵌入”人们的日常环境（如办公室、住家）中，并使用户能与这样的环境就象与其他人一样的交互。„迫切需要新一代的人机交互技术，这就是分布侍候式人机交互技术。分布式多媒体应用系统26分布侍候式人机交互的含义„分布式的含义(1)计算机的使用环境是一个分布的环境„在此环境中计算机将嵌入到环境里的各种设备中以至可穿戴在人身上(wearablecomputer)。这时无需和无法区分所使用的是哪一台计算机，而是由整个分布式环境主动地为用户提供计算服务，也就是用户是在一个“交互空间”中使用计算机和得到计算服务分布式多媒体应用系统27分布侍候式人机交互的含义„分布式的含义(2)计算机提供的服务是分布式的„计算机、网络、和多媒体技术相结合使得在地理上分布，在时间上不同步的多个用户能方便地进行信息交流和合作，这时用户进行人机交互的目的是为了与其他用户的信息交流和合作，也就是以人－计算机－人的方式进行人机交互。分布式多媒体应用系统28分布侍候式人机交互技术„分布侍候式人机交互技术包括：„交互空间„分布式交互服务分布式多媒体应用系统29交互空间(Interactivespace)„交互空间能感知„用户是谁„他在那里„他想干什么„主动地向用户提供服务和有关信息„交互空间提供服务的特点„分布式„侍候的(attentiveorself-aware)„多模态(multi－modality)的交互方式分布式多媒体应用系统30交互空间提供服务的特点„分布式：„我们是生活在一个3维的空间中，并习惯于在这样的空间中与他人交互。所以一种自然的使用计算机的方式应该也是在一个相对自由的3维空间中。„需要一个分布式的交互空间，而不是固定的计算机。在这样的环境中计算机已嵌入到普通的日常生活或工作环境中。可以在空间中的任何地方都可得到计算机的服务，但又不直接感到它们的存在。分布式多媒体应用系统31交互空间提供服务的特点„侍候的(attentiveorself-aware)„用户身份鉴别(区别合法的用户、还是临时的访问者或非授权的用户)„识别用户的动作(action,event)、意图甚至情绪并主动地作出响应和提供合适的服务。„记忆用户的工作日程和作息时间表，并通过对数据的学习了解用户的习惯和爱好，以便为用户提供个性化和自适应的服务。分布式多媒体应用系统32交互空间提供服务的特点„多模态(multi－modality)的交互方式„人类习惯和自然的交互方式是综合使用视觉、听觉、语音和手势等多种形式，这是交互空间中优先的交互方式„在必要时采用其他辅助的交互技术，例如可穿戴的传感器和计算机(wearablecomputer)分布式多媒体应用系统33分布式交互服务„分布式交互服务的内容：(1)提供人机交互的服务„使在地理上分布，在时间上不同步的多个用户能方便地进行信息交流和合作(2)通过国际互联网对各种分布的信息源进行访问和信息交流分布式多媒体应用系统34对分布式交互服务的要求„支持多用户成组的实时交互和协作„沉浸式媒体信息环境„多模态的人机接口„基于内容的信息检索分布式多媒体应用系统35交互空间是提供分布式交互服务的环境„通过交互空间使用计算机与提供分布式交互服务这二方面是统一和相互结合的，交互空间将为分布式交互服务提供良好的接口环境„在MIT的人工智能实验室(AILab.)的IntelligentRoom的研究计划中，提出IntelligentRoom是协同的问题求解环境（Anenvironmentforcollaborativeproblemsolving）分布式多媒体应用系统36IRooM计划„Interactiveworkspace(IRoom)的研究目的„探索在装备了各种类别和规模的计算和交互设备、技术密集的空间中人们进行协同工作的方式„支持建立和增加新的显示和输入设备„把各种应用从一个计算设备移动到另一个计算设备„支持和方便多用户的成组工作„报告人可使用各种显示和交互设备„听众可通过笔记本电脑，PDA和其他各种手持设备参加讨论：浏览演示的信息、加注释、与被告人及其他听众通信„当今的操作系统支持单个工作站的软件开发，现在要为计算无所不在的环境建立新的操作系统分布式多媒体应用系统37IRooM计划„