算法交互

‘壹’ 如何理解VR中的交互方式

1“动作捕捉”

用户想要获得完全的沉浸感，真正“进入”虚拟世界，动作捕捉系统是必须的。目前专门针对VR的动捕系统，目前市面上可参考的有 Perception
Neuron，其他的要么是昂贵的商用级设备，要么完全是雾件(意为在开发完成前就开始进行宣传的产品，也许宣传的产品根本就不会问世)。但是这样的动作捕捉设备只会在特定的超重度的场景中使用，因为其有固有的易用性门槛，需要用户花费比较长的时间穿戴和校准才能够使用。相比之下，Kinect这样的光学设备在某些对于精度要求不高的场景可能也会被应用。

全身动捕在很多场合并不是必须的，它的另一个问题，在于没有反馈，用户很难感觉到自己的操作是有效的，这也是交互设计的一大痛点。

2“触觉反馈”

这里主要是按钮和震动反馈，这就是下面要提到的一大类，虚拟现实手柄。目前三大VR头显厂商Oculus、索尼、HTC
Valve都不约而同的采用了虚拟现实手柄作为标准的交互模式：两手分立的、6个自由度空间跟踪的(3个转动自由度3个平移自由度)，带按钮和震动反馈的手柄。这样的设备显然是用来进行一些高度特化的游戏类应用的(以及轻度的消费应用)，这也可以视作一种商业策略，因为VR头显的早期消费者应该基本是游戏玩家。

但是，这样高度特化/简化的交互设备的优势显然是能够非常自如地在诸如游戏等应用中使用，但是它无法适应更加广泛的应用场景。

3“眼球追踪”

提起VR领域最重要的技术，眼球追踪技术绝对值得被从业者们密切关注。Oculus创始人帕尔默?拉奇就曾称其为“VR的心脏”，因为它对于人眼位置的检测，能够为当前所处视角提供最佳的3D效果，使VR头显呈现出的图像更自然，延迟更小，这都能大大增加可玩性。同时，由于眼球追踪技术可以获知人眼的真实注视点，从而得到虚拟物体上视点位置的景深。所以，眼球追踪技术被大部分VR从业者认为将成为解决虚拟现实头盔眩晕病问题的一个重要技术突破。但是，尽管众多公司都在研究眼球追踪技术，但仍然没有一家的解决方案令人满意。

超多维SuperD公司图形图像算法中心主管培云认为，VR的眼球追踪可利用类似tobii眼动仪的设备实现，但前提是解决设备的体积和功耗。事实上，在业内人看来，从眼球追踪技术本身来说，虽然在VR上有一些限制，但可行性还是比较高的，比如外接电源、将VR的结构设计做的更大等。但更大的挑战在与通过调整图像来适应眼球的移动，这些图像调整的算法目前来说都是空白的。有两个指标，一是图像自然真实，二是快速延迟小。这对VR+眼球追踪提出了更高的要求，如果达到这两点，VR的可玩性会再提高一个档次。

4“肌电模拟”

关于这个我们通过一个VR拳击设备Impacto来说明，Impacto结合了触觉反馈和肌肉电刺激精确模拟实际感觉。具体来说，Impacto设备分为两部分。一部分是震动马达，能产生震动感，这个在一般的游戏手柄中可以体验到;另外一部分，也是最有意义的部分，是肌肉电刺激系统，通过电流刺激肌肉收缩运动。两者的结合能够给人们带来一种错觉，误以为自己击中了游戏中的对手，因为这个设备会在恰当的时候产生类似真正拳击的“冲击感”。

然而，业内人士对于这个项目有些争议，目前的生物技术水平无法利用肌肉电刺激来高度模拟实际感觉。即使采用这种方式，以目前的技术能实现的也是比较粗糙的感觉，这种感觉对于追求沉浸感的VR也没有太多用处，“还不如震动马达”。还有一位从事疼痛缓解理疗仪的朋友表示，利用肌肉电刺激来模拟真实感觉需要克服的问题有很多，因为神经通道是一个精巧而复杂的结构，从外部皮肤刺激是不太可能的，但是“随便”电刺激一下让肌肉运动以当做反馈是可以的。

5“手势跟踪”

使用手势跟踪作为交互可以分为两种方式：第一种是使用光学跟踪，比如Leap
Motion和NimbleVR这样的深度传感器，第二种是将传感器戴在手上的数据手套。

光学跟踪的优势在于使用门槛低，场景灵活，用户不需要在手上穿脱设备，未来在一体化移动VR头显上直接集成光学手部跟踪用作移动场景的交互方式是一件很可行的事情。但是其缺点在于视场受局限，以及我们之前所提到的两个基本问题：需要用户付出脑力和体力才能实现的交互是不会成功的，使用手势跟踪会比较累而且不直观，没有反馈。这需要良好的交互设计才能弥补。

数据手套，一般在手套上集成了惯性传感器来跟踪用户的手指乃至整个手臂的运动。它的优势在于没有视场限制，而且完全可以在设备上集成反馈机制(比如震动，按钮和触摸)。它的缺陷在于使用门槛较高：用户需要穿脱设备，而且作为一个外设其使用场景还是受局限：就好比说在很多移动场景中不太可能使用鼠标。不过这些问题都没有技术上的绝对门槛，完全可以想象类似于指环这样的高度集成和简化的数据手套在未来的VR产业中出现，用户可以随身携带随时使用。

这两种方式各有优劣，可以想见在未来这两种手势跟踪在很长一段时间会并存，用户在不同的场景(以及不同的偏好)使用不同的跟踪方式。

6“方向追踪”

方向追踪除了可以用来瞄点，还可以用来控制用户在VR中的前进方向。不过，如果用方向追踪调整方向的话很可能会有转不过去的情况，因为用户不总是坐在能够360度旋转的转椅上的，可能很多情况下都会空间受限。比如头转了90度接着再转身体，加起来也很难转过180度……所以，这里“空间受限无法转身是一个需求”，于是交互设计师给出了解决方案——按下鼠标右键则可以让方向回到原始的正视方向或者叫做重置当前凝视的方向(就是你最初始时候面向的那个方向)，或者可以通过摇杆调整方向，或按下按钮回到初始位置。

但问题还是存在的，以用户面朝的方向作为行走方向比起键鼠和gamepad，转向和视觉相匹配极大地增强了沉浸感，但是却有可能玩得很累，削弱了舒适性。

7“语音交互”

在VR中海量的信息淹没了用户，他不会理会视觉中心的指示文字，而是环顾四周不断发现和探索。如果这时给出一些图形上的指示还会干扰到他们在VR中的沉浸式体验，所以最好的方法就是使用语音，和他们正在观察的周遭世界互不干扰。这时如果用户和VR世界进行语音交互，会更加自然，而且它是无处不在无时不有的，用户不需要移动头部和寻找它们，在任何方位任何角落都能和他们交流。

8“传感器”

传感器能够帮助人们与多维的VR信息环境进行自然地交互。比如，人们进入虚拟世界不仅仅是想坐在那里，他们也希望能够在虚拟世界中到处走走看看，比如万向跑步机，目前Virtuix，Cyberith和国内的KAT都在研发这种产品。然而体验过的人都反应过，这样的跑步机实际上并不能够提供接近于真实移动的感觉，目前体验并不好。还有的想法是使用脚上的惯性传感器使用原地走代替前进，比如StompzVR。还比如全身VR套装Teslasuit，戴上这套装备，可以切身感觉到虚拟现实环境的变化，比如可感受到微风的吹佛，甚至是射击游戏中还能感受到中弹的感觉。

这些都是由设备上的各种传感器产生的，比如智能感应环、温度传感器、光敏传感器、压力传感器、视觉传感器等，能够通过脉冲电流让皮肤产生相应的感觉，或是把游戏中触觉、嗅觉等各种感知传送到大脑。但是，目前已有的应用传感器的设备体验度都不高，在技术上还需要做出很多突破。

9“一个真实场地”

就是造出一个与虚拟世界的墙壁、阻挡和边界等完全一致的可自由移动的真实场地，比如超重度交互的虚拟现实主题公园The
Void就采用了这种途径，它是一个混合现实型的体验，把虚拟世界构建在物理世界之上，让使用者能够感觉到周围的物体并使用真实的道具，比如手提灯、剑、枪等，中国媒体称之为“地表最强娱乐设施”。

这种真实场地通过仔细的规划关卡和场景设计就能够给用户带来种种外设所不能带来的良好体验。但规模及投入较大，且只能适用于特定的虚拟场景，在场景应用的广泛性上受限。

虚拟现实是一场交互方式的新革命，人们正在实现由界面到空间的交互方式变迁。未来多通道的交互将是VR时代的主流交互形态，目前，VR交互的输入方式尚未统一，市面上的各种交互设备仍存在各自的不足。

业内专家表示，短期内VR发展仍靠技术红利推动，交互技术将成关键。同时，在硬件性能趋同的背景下，交互技术将构成差异化竞争力。在产业链方面，“交互算法是关键，下游应用空间广”，整个输入设备产业链主要由上游的元器件生产商(主要以传感器、芯片生产商为主)，中游的输入设备制造商、交互方案提供商组成，下游则以游戏、影视、主题公园及其他企业级应用为主。他们表示，未来传感器的供应问题将在国外厂商授权部分国内厂商生产等因素下得到部分解决，届时具备领先自主算法技术的交互解决方案提供商将日趋重要。

‘贰’ VR交互设计 是怎么交互的

正如同平面图形交互在不同的场景下有着不同的方式，VR交互同样不会存在一种通用的交互手段，同时，由于VR的多维特点注定了它的交互要比平面图形交互拥有更加丰富的形式。目前，VR交互仍在探索和研究中，与各种高科技的结合，将会使VR交互产生无限可能。今天小编就总结九种VR交互方式以及它们的现状。
1“动作捕捉”

用户想要获得完全的沉浸感，真正“进入”虚拟世界，动作捕捉系统是必须的。目前专门针对VR的动捕系统，目前市面上可参考的有 Perception Neuron，其他的要么是昂贵的商用级设备，要么完全是雾件（意为在开发完成前就开始进行宣传的产品，也许宣传的产品根本就不会问世）。但是这样的动作捕捉设备只会在特定的超重度的场景中使用，因为其有固有的易用性门槛，需要用户花费比较长的时间穿戴和校准才能够使用。相比之下，Kinect这样的光学设备在某些对于精度要求不高的场景可能也会被应用。

全身动捕在很多场合并不是必须的，它的另一个问题，在于没有反馈，用户很难感觉到自己的操作是有效的，这也是交互设计的一大痛点。

2“触觉反馈”

这里主要是按钮和震动反馈，这就是下面要提到的一大类，虚拟现实手柄。目前三大VR头显厂商Oculus、索尼、HTC Valve都不约而同的采用了虚拟现实手柄作为标准的交互模式：两手分立的、6个自由度空间跟踪的（3个转动自由度3个平移自由度），带按钮和震动反馈的手柄。这样的设备显然是用来进行一些高度特化的游戏类应用的（以及轻度的消费应用），这也可以视作一种商业策略，因为VR头显的早期消费者应该基本是游戏玩家。

但是，这样高度特化/简化的交互设备的优势显然是能够非常自如地在诸如游戏等应用中使用，但是它无法适应更加广泛的应用场景。

3“眼球追踪”

提起VR领域最重要的技术，眼球追踪技术绝对值得被从业者们密切关注。Oculus创始人帕尔默?拉奇就曾称其为“VR的心脏”，因为它对于人眼位置的检测，能够为当前所处视角提供最佳的3D效果，使VR头显呈现出的图像更自然，延迟更小，这都能大大增加可玩性。同时，由于眼球追踪技术可以获知人眼的真实注视点，从而得到虚拟物体上视点位置的景深。所以，眼球追踪技术被大部分VR从业者认为将成为解决虚拟现实头盔眩晕病问题的一个重要技术突破。但是，尽管众多公司都在研究眼球追踪技术，但仍然没有一家的解决方案令人满意。

超多维SuperD公司图形图像算法中心主管培云认为，VR的眼球追踪可利用类似tobii眼动仪的设备实现，但前提是解决设备的体积和功耗。事实上，在业内人看来，从眼球追踪技术本身来说，虽然在VR上有一些限制，但可行性还是比较高的，比如外接电源、将VR的结构设计做的更大等。但更大的挑战在与通过调整图像来适应眼球的移动，这些图像调整的算法目前来说都是空白的。有两个指标，一是图像自然真实，二是快速延迟小。这对VR+眼球追踪提出了更高的要求，如果达到这两点，VR的可玩性会再提高一个档次。

4“肌电模拟”

关于这个我们通过一个VR拳击设备Impacto来说明，Impacto结合了触觉反馈和肌肉电刺激精确模拟实际感觉。具体来说，Impacto设备分为两部分。一部分是震动马达，能产生震动感，这个在一般的游戏手柄中可以体验到；另外一部分，也是最有意义的部分，是肌肉电刺激系统，通过电流刺激肌肉收缩运动。两者的结合能够给人们带来一种错觉，误以为自己击中了游戏中的对手，因为这个设备会在恰当的时候产生类似真正拳击的“冲击感”。

然而，业内人士对于这个项目有些争议，目前的生物技术水平无法利用肌肉电刺激来高度模拟实际感觉。即使采用这种方式，以目前的技术能实现的也是比较粗糙的感觉，这种感觉对于追求沉浸感的VR也没有太多用处，“还不如震动马达”。还有一位从事疼痛缓解理疗仪的朋友表示，利用肌肉电刺激来模拟真实感觉需要克服的问题有很多，因为神经通道是一个精巧而复杂的结构，从外部皮肤刺激是不太可能的，但是“随便”电刺激一下让肌肉运动以当做反馈是可以的。

5“手势跟踪”
使用手势跟踪作为交互可以分为两种方式：第一种是使用光学跟踪，比如Leap Motion和NimbleVR这样的深度传感器，第二种是将传感器戴在手上的数据手套。

光学跟踪的优势在于使用门槛低，场景灵活，用户不需要在手上穿脱设备，未来在一体化移动VR头显上直接集成光学手部跟踪用作移动场景的交互方式是一件很可行的事情。但是其缺点在于视场受局限，以及我们之前所提到的两个基本问题：需要用户付出脑力和体力才能实现的交互是不会成功的，使用手势跟踪会比较累而且不直观，没有反馈。这需要良好的交互设计才能弥补。

数据手套，一般在手套上集成了惯性传感器来跟踪用户的手指乃至整个手臂的运动。它的优势在于没有视场限制，而且完全可以在设备上集成反馈机制（比如震动，按钮和触摸）。它的缺陷在于使用门槛较高：用户需要穿脱设备，而且作为一个外设其使用场景还是受局限：就好比说在很多移动场景中不太可能使用鼠标。不过这些问题都没有技术上的绝对门槛，完全可以想象类似于指环这样的高度集成和简化的数据手套在未来的VR产业中出现，用户可以随身携带随时使用。
这两种方式各有优劣，可以想见在未来这两种手势跟踪在很长一段时间会并存，用户在不同的场景（以及不同的偏好）使用不同的跟踪方式。
6“方向追踪”
方向追踪除了可以用来瞄点，还可以用来控制用户在VR中的前进方向。不过，如果用方向追踪调整方向的话很可能会有转不过去的情况，因为用户不总是坐在能够360度旋转的转椅上的，可能很多情况下都会空间受限。比如头转了90度接着再转身体，加起来也很难转过180度……所以，这里“空间受限无法转身是一个需求”，于是交互设计师给出了解决方案——按下鼠标右键则可以让方向回到原始的正视方向或者叫做重置当前凝视的方向（就是你最初始时候面向的那个方向），或者可以通过摇杆调整方向，或按下按钮回到初始位置。

但问题还是存在的，以用户面朝的方向作为行走方向比起键鼠和gamepad，转向和视觉相匹配极大地增强了沉浸感，但是却有可能玩得很累，削弱了舒适性。
7“语音交互”

在VR中海量的信息淹没了用户，他不会理会视觉中心的指示文字，而是环顾四周不断发现和探索。如果这时给出一些图形上的指示还会干扰到他们在VR中的沉浸式体验，所以最好的方法就是使用语音，和他们正在观察的周遭世界互不干扰。这时如果用户和VR世界进行语音交互，会更加自然，而且它是无处不在无时不有的，用户不需要移动头部和寻找它们，在任何方位任何角落都能和他们交流。

8“传感器”

传感器能够帮助人们与多维的VR信息环境进行自然地交互。比如，人们进入虚拟世界不仅仅是想坐在那里，他们也希望能够在虚拟世界中到处走走看看，比如万向跑步机，目前Virtuix，Cyberith和国内的KAT都在研发这种产品。然而体验过的人都反应过，这样的跑步机实际上并不能够提供接近于真实移动的感觉，目前体验并不好。还有的想法是使用脚上的惯性传感器使用原地走代替前进，比如StompzVR。还比如全身VR套装Teslasuit，戴上这套装备，可以切身感觉到虚拟现实环境的变化，比如可感受到微风的吹佛，甚至是射击游戏中还能感受到中弹的感觉。

这些都是由设备上的各种传感器产生的，比如智能感应环、温度传感器、光敏传感器、压力传感器、视觉传感器等，能够通过脉冲电流让皮肤产生相应的感觉，或是把游戏中触觉、嗅觉等各种感知传送到大脑。但是，目前已有的应用传感器的设备体验度都不高，在技术上还需要做出很多突破。

9“一个真实场地”

就是造出一个与虚拟世界的墙壁、阻挡和边界等完全一致的可自由移动的真实场地，比如超重度交互的虚拟现实主题公园The Void就采用了这种途径，它是一个混合现实型的体验，把虚拟世界构建在物理世界之上，让使用者能够感觉到周围的物体并使用真实的道具，比如手提灯、剑、枪等，中国媒体称之为“地表最强娱乐设施”。

这种真实场地通过仔细的规划关卡和场景设计就能够给用户带来种种外设所不能带来的良好体验。但规模及投入较大，且只能适用于特定的虚拟场景，在场景应用的广泛性上受限。

▌ 虚拟现实是一场交互方式的新革命，人们正在实现由界面到空间的交互方式变迁。未来多通道的交互将是VR时代的主流交互形态，目前，VR交互的输入方式尚未统一，市面上的各种交互设备仍存在各自的不足。
业内专家表示，短期内VR发展仍靠技术红利推动，交互技术将成关键。同时，在硬件性能趋同的背景下，交互技术将构成差异化竞争力。在产业链方面，“交互算法是关键，下游应用空间广”，整个输入设备产业链主要由上游的元器件生产商（主要以传感器、芯片生产商为主），中游的输入设备制造商、交互方案提供商组成，下游则以游戏、影视、主题公园及其他企业级应用为主。他们表示，未来传感器的供应问题将在国外厂商授权部分国内厂商生产等因素下得到部分解决，届时具备领先自主算法技术的交互解决方案提供商将日趋重要。

‘叁’ 485协议交互通讯算法的问题

485是硬件不是协议，上位机和单片机这种一般是主从模式，以modbus协议为例，你上位机发一条，下位机回复一条，规定时间没没接受到相应格式回应就判断为超时，如果发多台单片机那就上位机分时发送就可以了

‘肆’ 学什么方面的技术需要初中基础水平

人工智能技术无论是在核心技术，还是典型应用上都已出现爆发式的进展。随着平台、算法、交互方式的不断更新和突破，人工智能技术的发展将主要以“AI+X”(为某一具体产业或行业)的形态得以呈现。所有这些智能系统的出现，并不意味着对应行业或职业的消亡，而仅仅意味着职业模式的部分改变。任何有助于让机器(尤其是计算机)模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法和技术，都可视为人工智能的范畴,展现出无比光明的发展前景。
在我们生活方面，协助人类完成此前被认为必须由人完成的智能任务。人们将不仅生活在真实的物理空间，同样生活在网络空间。网络空间中的每个个体既有可能是人，也有可能是一个人工智能。
在生产方面，未来人工智能有望在传统农业转型中发挥重要作用。例如，通过遥感卫星、无人机等监测我国耕地的宏观和微观情况，由人工智能自动决定(或向管理员推荐)最合适的种植方案，并综合调度各类农用机械、设备完成方案的执行，从而最大限度解放农业生产力。
在制造业中，人工智能将可以协助设计人员完成产品的设计，在理想情况下，可以很大程度上弥补中高端设计人员短缺的现状，从而大大提高制造业的产品设计能力。同时，通过挖掘、学习大量的生产和供应链数据，人工智能还可望推动资源的优化配置，提升企业效率。在理想情况下，企业里人工智能将从产品设计、原材料购买方案、原材料分配、生产制造、用户反馈数据采集与分析等方面为企业提供全流程支持，推动我国制造业转型和升级。
在生活服务方面，人工智能同样有望在教育、医疗、金融、出行、物流等领域发挥巨大作用。例如，医疗方面，可协助医务人员完成患者病情的初步筛查与分诊;医疗数据智能分析或智能的医疗影像处理技术可帮助医生制定治疗方案，并通过可穿戴式设备等传感器实时了解患者各项身体指征，观察治疗效果。在教育方面，一个教育类人工智能系统可以承担知识性教育的任务，从而使教师能将精力更多地集中于对学生系统思维能力、创新实践能力的培养。
对金融而言，人工智能将能协助银行建立更全面的征信和审核制度，从全局角度监测金融系统状态，抑制各类金融欺诈行为，同时为贷款等金融业务提供科学依据，为维护机构与个人的金融安全提供保障。在出行方面，无人驾驶(或自动驾驶)已经取得了相当进展。在物流方面，物流机器人已可以很大程度替代手工分拣，而仓储选址和管理、配送路线规划、用户需求分析等也将(或已经)走向智能化。
平台、算法以及接口等核心技术的突破，将进一步推动人工智能实现跨越式发展。从核心技术的角度来看，三个层次的突破将有望进一步推动人工智能的发展，分别为平台(承载人工智能的物理设备、系统)、算法(人工智能的行为模式)以及接口(人工智能与外界的交互方式)。
在平台层面实现一个能服务于不同企业、不同需求的智能平台，将是未来技术发展的一大趋势。算法决定了人工智能的行为模式，一个人工智能系统即使有当前最先进的计算平台作为支撑，若没有配备有效的算法，只会像一个四肢发达而头脑简单的人，并不能算真正具有智能。面向典型智能任务的算法设计，从人工智能这一概念诞生时起就是该领域的核心内容之一。
令算法通过自身的演化，自动适应这个“唯一不变的就是变化”的物理世界?这也许是“人工”智能迈向“类人”智能的关键。接口(人工智能与外界的交互方式)、沟通是人类的一种基本行为，人工智能与人类的分界正变得模糊，一个中文聊天机器人也许比一位外国友人让我们觉得更容易沟通。
因此，如何实现人机的高效沟通与协同将具有重要意义。语音识别、自然语言理解是实现人机交互的关键技术之一。另外，不采用自然语言，而是直接通过脑电波与机器实现沟通，即脑机接口技术，也已有相当进展，目前已经大体可以实现用脑电波直接控制外部设备(如计算机、机器手等)进行简单的任务。

‘伍’ 两两交互算法

应该是这意思吧，N个进程 同一时间 两两通信（算执行一次），问最少要执行几次 N个进程两两之间彼此都通信完毕，是这意思么？

‘陆’ 有两个数值变量分别为a与b，试写算法，实现a与b值的交互

也可以利用汇编
main()
{
int a = 49,b=2;
__asm
{
push a
push b
pop a
pop b
}
printf("a=%d b=%d\n",a,b);
}

‘柒’ 人工智能的发展前景趋势

1、 核心产业和带动产业双双高速增长

相比于互联网产业，我国人工智能发展期与成熟期迎来的较晚，但是在资本和社会期望的驱动下，我国人工智能发展的速度也是非常快的。初步估计2020年我国的人工智能核心产业规模达到1512.5亿元，增长率为38.94%。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

‘捌’ python 决策树算法支持交互方式么

决策树是用样本的属性作为结点，用属性的取值作为分支的树结构。
决策树的根结点是所有样本中信息量最大的属性
树的中间结点是该结点为根的子树所包含的样本子集中信息量最大的属性。

‘玖’ 怎样利用md5算法在数据交互过程中保证数据安全

MD系列单向散列函数是Ron Rivest设计的，包括MD2、MD4和MD5。MD表示消息摘要（Message Digest）。
MD5以512位分组来处理输入文本，每一分组又划分为16个32位子分组。算法的输出由四个32位分组组成，将它们级联形成一个128位散列值。
MD5的安全性弱点在于其压缩函数的冲突已经被找到。1995年有论文指出，花费 1,000万美元，设计寻找冲突的特制硬件设备，平均在24天内可以找出一个MD5的冲突。