情感是用來表達不同的內心體驗(比如情緒、心情、喜好)。情緒用於表達非常短暫但激烈的內心體驗，而情緒或狀態用於描述低強度但持久的內心體驗。情緒是人與環境之間某種關系的維持或改變。當客觀事物或情況符合人的需要和願望時，就會引起人的積極正面的情緒，當不符合時，就會引起人的消極負面的情緒。
情緒有三個組成部分:(1)主觀體驗，即個體對不同情緒狀態的自我感受；⑵外在表現，即表情，是情緒狀態發生時身體各部分動作的量化形式。表情包括面部表情(面部肌肉變化的模式)、姿勢表情(身體其他部位的表情和動作)、語調表情(說話的語氣、節奏和語速的變化)；(3)生理激活，即情緒產生的生理反應，是具有不同反應模式的生理激活層次。
總的來說，情緒的重要作用主要表現在四個方面:情緒是人們適應生存的心理工具，能激發心理活動和行為的動機，是心理活動的組織者，也是人際交往的重要手段。從生物進化的角度，我們可以把人類的情緒分為基本情緒和復雜情緒。基本情緒是與生俱來的，具有獨立的神經生理機制、內在體驗和外在表現，以及不同的適應功能。人有五種基本情緒，分別是當前目標正在進展時的快樂，自我保護目標受到威脅時的焦慮，當前目標無法實現時的悲傷，當前目標受挫或受阻時的憤怒，與味覺(味覺)目標背道而馳的厭惡。復雜情緒來源於基本情緒的不同組合。
情緒測量包括情緒維度、表情和生理指標的測量。比如確定壹個人的焦慮程度，可以用問卷測量其主觀感受，記錄分析面部肌肉活動測量其面部表情，用血壓計測量血壓，檢測血樣，檢測血液中腎上腺素的水平。
確定情緒維度對情緒測量具有重要意義，因為只有確定了情緒維度，才能對情緒體驗做出更準確的評價。情感維度是兩極的。比如情緒激動可以分為兩極:興奮和平靜。興奮是指強烈而明確的情緒狀態，冷靜是指穩定而安靜的情緒狀態。心理學的情感維度理論認為，由幾個維度組成的空間，包含了人類所有的情感。但是，情緒究竟是二維的、三維的還是四維的，研究者們並沒有達成* * *認識。根據情緒的二維理論，情緒有兩個重要的維度:(1)愉悅(也有人提出用接近-逃避來代替愉悅)；⑵激活度，即身體能量與情緒狀態關聯的程度。發現休克反射可以作為衡量快感的生理指標，而皮膚電反應可以作為衡量喚醒的生理指標。
在人機交互的研究中已經使用了很多生理指標，如皮質醇水平、心率、血壓、呼吸、皮膚電活動、手汗、瞳孔直徑、事件相關電位、腦電等。生理指標的記錄需要特殊的設備和技術，研究人員在測量時有時很難區分各種混淆因素對記錄的生理指標的影響。情感計算的研究內容包括三維空間動態情感信息的實時獲取與建模、基於多模態和動態時間序列特征的情感識別與理解、信息融合的理論與方法、情感自動生成和情感多模態表達的理論、基於生理和行為特征的大規模動態情感數據資源庫的建立。
歐洲和美國的主要信息技術實驗室正在加緊對情感計算系統的研究。劍橋大學、麻省理工學院、飛利浦等通過實施“環境智能”、“環境識別”、“智能家居”等科研項目，開發了這壹領域。例如，麻省理工學院媒體實驗室的情緒計算團隊開發的情緒計算系統，通過記錄面部表情的攝像頭和連接到人體的生物傳感器收集數據，然後由“情緒助手”調整程序來識別人類的情緒。如果妳對電視講座的某個部分感到困惑，情緒助手會重播該部分或給出解釋。麻省理工學院“氧氣工程”的研究人員和比利時IMEC的壹個工作組認為，開發壹種集成各種應用技術的“瑞士軍刀”可能是提供移動情感計算服務的關鍵。目前，我國情感計算的研究重點是通過各種傳感器獲取人類情感引起的生理和行為特征信號，建立“情感模型”，並由此創建個人情感計算系統。研究內容主要包括面部表情處理、情感計算建模方法、情感語音處理、態度處理、情感分析、自然人機界面、情感機器人等。
情境化是人機交互研究的新熱點。自然、和諧、智能的人機界面的交流能力特征包括:(1)自然交流:能看、能聽、能說、能觸；⑵主動溝通:有期待就提問，及時調整；⑶有效溝通:對情境的變化保持敏感，理解用戶的情緒和意圖，對不同用戶、不同環境、不同任務給予不同的反饋和支持。這些特征的實現在很大程度上取決於心理科學和認知科學在研究人類智力和情緒方面取得的新進展。我們需要知道人是如何感知環境的，人會有什麽情緒和意圖，人如何做出適當的反應，從而幫助計算機正確感知環境，理解用戶的情緒和意圖，做出適當的反應。因此，人機界面的“智能”不僅要有高認知智能，還要有高情緒智能，這樣才能有效解決人機交互中的情境感知問題、情緒和意圖的產生和理解問題、反應和應答問題。
顯然，情感交流是壹個復雜的過程，不僅受時間、地點、環境、人物、物體、經歷的影響，還會有面部表情、語言、動作或肢體接觸。在人機交互中，計算機需要捕捉關鍵信息，感知人的情緒變化，形成預期，做出調整，做出反應。例如，通過對不同類型的用戶建模(例如，操作模式、表達特征、態度偏好、認知風格、知識背景等。)，可以識別用戶的情緒狀態，利用有效線索選擇合適的用戶模型(如根據可能的用戶模型主動提供相應有效信息的期望)，以適合當前用戶類型的方式呈現信息(如呈現方式、操作方式、知識背景相關的決策支持等)。).在對當前操作進行即時反饋的同時，還需要對情緒變化背後的意圖形成新的預期，並激活相應的數據庫，及時主動提供用戶需要的新信息。
情感計算是壹個高度集成的技術領域。通過計算科學、心理科學和認知科學的結合，研究人與計算機交互過程中的情感特征，設計具有情感反饋的人機交互環境，實現人與計算機的情感交互是可能的。到目前為止，在面部表情、手勢分析、情感識別和言語表達方面已經取得了壹些進展。
目前，情感計算研究面臨的挑戰仍然是多方面的:(1)情感信息的獲取和建模，如情感信息的詳細準確獲取、描述和參數化建模，情感數據的海量數據庫，多特征的情感計算理論模型；⑵情感識別與理解，例如多模態情感識別與理解；(3)情感表達，例如多模態情感表達(圖像、聲音、生理特征等。)，以及自然場景對生理和行為特征的影響；(4)實現自然和諧的人性化和智能人機交互。例如，情感計算系統需要整合大量廣泛分布的數據，然後以個性化的方式呈現給每個用戶。
情感計算有著廣闊的應用前景。通過對人類情感的獲取、分類、識別和響應，計算機可以幫助用戶獲得高效友好的感覺，有效降低人們使用計算機的挫折感，甚至幫助人們理解自己和他人的情感世界。電腦的情感化設計可以幫助我們增加使用設備的安全性，人性化體驗，優化電腦作為媒介的學習功能。在信息檢索中，通過情感分析的概念分析功能，可以提高智能信息檢索的精度和效率。
展望現代科技的潛力，我們期待未來的世界將充滿操作性好、易操作，甚至具有情感特征的計算機。