Человеко-компьютерный интерфейс – миф или реальность?

Внимание, все графические изображение представленные ниже не несут никакой смысловой нагрузки, и если вы их не видите, то вы ничего не потеряли.

Что же такое интерфейс в целом?


Согласно Википедии, интерфейс является совокупностью средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между элементами системы, ну а если выражаться русским не-матерным языком, то интерфейс — это способ взаимодействия чего-то с чем-то, т.е. все окружающее нас ничто иное нежели интерфейс, ведь само понятие нашей жизни раскрывается через взаимодействие с чем-то. Нет, небыло и не будет никого кто существовал бы без взаимодействия с чем-либо: например, кушаете макароны — интрефейсом является ложка (предвосхищая некоторое недовольство — да-да!, ложка — не интерфейс, а средство ввода, ну про средство вывода не будем упоминать, ну ладно — вы поняли о чем я) в рамках этого потока сознания (ЭССЭ — я сказал это — ЭССЕ) мы поговорим о человеко-компьютерном интерфейсе (хотя и это не совсем верно, но давайте убьем этого скобочного зануду и продолжим), итак сегодня мы говорим о ЧКИ.

Данный интерфейс предназначен для взаимодействия собственно человека и компьютера. Могие даже не задумываясь используют той или иной интерфейс при работе с электроникой, в частности, с компьютером. Например, данный текст целиком написан при помощи графического оконного интерфейса, а всего несколько лет назад (этак цать), автор сего эссэ пользовался текстовым интерфейсом, а возможно через несколько лет еще, или прямо завтра будет вполне успешно пользоваться другим интерфейсом (ха-ха! уже пользуюсь, и не первый год!). Последние изменения в IT-индустрии подвигли меня написать краткую статью, посвященную изменениям в интерфейсах ЧКИ. Давайте оглянемся внимательно назад — несколько десятилетий назад люди пользовались текстовыми интерфейсами и не помышляли о большем — ввод информации и команд с клавиатуры представлялся максимально удобным и единственно верным, применение других интерфейсов представлялось расточительством машинных ресурсов и замедляющим работу непотребством. Однако, компании Xerox ничто не помешало в своих лабораториях создать мышь и графический интерфейс, правда отцы основатели не отличались особой проницательностью и отличную идею получилось умыкнуть Apple — молодой и амбициозной организации, намеренной покорить рынок (забегая немного вперед — это ей удалось, но со второго раза). И что мы имеем — текстовый интерфейс пал!

image

Да здравствует новый король — графический оконный интерфейс. Правда текстовый интерфейс сохранился и здравствует по-ныне, однако мало кто об этом знает. Несомненно консоль и сейчас является незаменимым инструментом для диагностики и настройки не только в ОС Linux и BSD но и Windows, однако большинство пользователей даже не подозревает о ее наличии под тоннами графики. Посмотрите внимательно на экран своего компьютера (Линуксоиды — зайдите в гости к менеджерам и посмотрите на их компьютеры), что вы видите? Несмотря на многие различия в зависимости от установленной ОС вы с вероятностью 99% увидите оконный интерфейс с элементами управления окнами, со средствами создания новых окон независимо от ОС и прикладного (Ха-ха, ПРИКЛАДНОГО) ПО. Революция не за горами — удивитесь и узрите — новые интерфейсы уже сейчас перед вами!

Жестовый интерфейс


Бла-бла Ipad, бла-бла-бла iphone, android, да знаем, знаем…
Ну и знаете, ну и молодцы, однако не одними гаджетами жестовый интерфейс славится. Сам принцип жестового интерфейса далеко не нов — данный интерфейс широко эксплуатировался в кинематографии — например, сериал «Стар трек» и фильм «Особое мнение» (простите, не силен по части фильмов сайнс-фикшн, но, если покопаться, наберется много других примеров фильмов, в которых персонажи эффектно размахивая руками управляют объектами на экране или голограммами). Так что же мешало появлению жестового интерфейса? Да ничто не мешало, исследования начались задолго до первого коммерческого применения мультитача и не только начались, а были какие-никакие наработки — так первая поверхность с поддержкой мультитач появилась еще в 1985 году, а первым популярным продуктом, в котором она применялась, стал Apple iPhone — таким образом, от момента ее создания до мирового признания прошло почти 22 года (а я говорил, что революция будет — ну правда не 22 года назад, а всего-лишь двумя абзацами выше). Т.е. появлению новых интерфейсов мешают в основном недостаточный уровень текущих технологий, а вследствии этого чрезмерная дороговизна новых решений в сфере интерфейсов. Тем не менее, только ленивый сейчас не знаком с жестовым интерфейсом — на любом современном телефоне применяется именно он дорогой (Вот он! Интерфейс моей мечты!). Что же дает нам простым смертным пользователям жестовый интерфейс? Экраны с поддержкой мультитача, ориентированы на прямое взаимодействие с объектом который на них изображен, т.е. мы избавляемся от «посредника». Раньше все было просто — экран (дисплей) — устройство вывода, на нем мы видим изображение предмета, и при помощи устройства ввода (клавиатура, мышь) воздействуем на него, теперь же мы просто пальцем можем провернуть с объектом такие вещи, что раньше и не снились без участия мыши — повернуть, масштабировать, перенести, а когда нам будет нужна клавиатура — она появится на том же дисплее. Современные видеоигры также обзавелись жестовыми интерфейсами — там даже не нужно ничего трогать — достаточно производить жесты в пространстве. На сегодняшний день все лидеры игрового рынка представили свои решения в сфере жестовых интерфейсов. Первой на рынок вышла Nintendo с Wii, следом за ней с небольшим отставанием последовали Microsoft с Kinect и Sony с Move. Игровой контроллер Wii remote, «видя» инфракрасные огоньки на sensor bar, подключенный к консоли, определяет свое положение в пространстве. В Sony Move все наоборот: игрок держит в руках контроллеры со светящимися лампочками, а камера, подключаемая к приставке, наблюдает за их положением. В Kinect встроен проектор, усеивающий пространство перед собой матрицей из инфракрасных точек, одна из камер, настроенная на нужный диапазон, улавливает их расположение, и еще одна камера передает приставке обычное цветное изображение. Также Kinect снабжен стереомикрофоном и сервоприводом, корректирующим угол наклона камер. Все вместе это позволяет по-настоящему распознавать образы, а не просто улавливать расположение маркеров, т.е. при использовании Kinect нет необходимости что-либо держать в руках, однако это не позволит создать эффективную обратную связь, например тактильную, о которой речь пойдет ниже. Насколько хорош жестовый интерфейс? Об этом можно долго спорить, однако факт огромных продаж различных гаджетов с поддержкой жестового интерфейса, выпуск всеми титанами рынка видеоигр консолей с подержкой данного интерфейса говорит о многом — жестовому интерфейсу быть и здравствовать. К тому же Microsoft выводит Kinekt на рынок ПК, и есть уже готовые решения по управлению Windows при помощи жестов, например разработка от Evoluce использует Kinect, и предназначена для Home Edition и Windows 7 и позволяет управлять медиапроигрывателем и некоторыми функциями Microsoft Office и PowerPoint. В интернете есть видео, демонстрирующее все преимущества данного революционного вида управления (Гм… я бы сказал все косяки этого управления).

Однако, сможет ли жестовый интерфейс полностью вытеснить устройства ввода-вывода (А-а-а-а!!! Отдайте клавиатуру! Куда потащили!? Не отдам!)? Да вряд-ли, что-то этот интерфейс вытеснит в ближайшее время. Просто станет отличным дополнением к существующим, для примера возьмем масштабирование объектов — несомненно будет удобнее увеличить или уменьшить изображение щипковым жестом точно под интересующий нас размер, тоже самое с остальным медиа-контентом (перелистывание, масштабирование, перемотка и т.д.), а текст? Нет уж, текст мы как-нибудь без жестов наберем при помощи древних девайсов, хотя возможно нам предложат действительно стоящую альтернативу (ну тогда и поговорим). К тому же, то, что хорошо для малых дисплеев не всегда будет также хорошо для больших.

image

Попробуйте в течении нескольких часов махать руками перед 50-ти дюймовой панелью перемещая объекты (вот и решение фитнес-проблем менеджеров, не нужно дополнительных трат на абонементы). Примерно то же было и с мышью — она не вытеснила клавиатуру, а лишь удачно дополнила ее. Однако для гаджетов вроде уже все решилось — кнопки ушли, и ушли безвозратно (Ой-ли?)

Тактильный интерфейс


К сожалению нормального определения данного интерфейса найти так и не удалось, однако он является логическим продолжением и развитием жестового интерфейса, и возможно никогда не обзаведется собственным названием, а будет что-то вроде жестового интерфейса с обратной связью. Основной принцип этого интерфейса заключается в том, что, например, проводя пальцем по поверхности тач-скрина над объектом, тактильные ощущения передаются вам на пальцы (или чем вы там водите по тач-скрину). Все это связано с тем, что взаимодействие с тач-скринами при помощи жестового интерфейса является для пользователя не всегда полноценным, ввиду отсутствия тактильных ощущений при работе с тач-скрином. (Бла-бла. Это же Хабр, поэтому дальше пару абзацев я хотел вставить копипаст с какими-то примерами тактильных интерфейсов и немного технической информации. Но вы можете погуглить сами, если интересно).

Среди того, что можно пощупать простым смертным, не имеющим спецпропусков в исследовательские лаборатории — Wii. В ней помимо жестового интерфейса, который правда реализован частично и не везде, также реализована обратная тактильная связь в виде вибрации при наведении на пункты меню. Это конечно не совсем, то что имелось ввиду, но минимальное представление получить можно.

Голосовой интерфейс


И данный тип интерфейса только в последнее время вышел в более-менее удобоваримом виде, ввиду того, о Siri не знает только ленивый, долго распинаться смысла особого не вижу, вообще то разработок голосовых интерфейсов было вагон и тележка, однако до удобоваримого (коммерческого) применения дошли только Apple и Google. Этот интерфейс также шагнул прямо из фантастических фильмов (правда сначала ранние разработки в идеализированном виде шагнули в кино, а потом обратно в жизнь). Электронное устройство на вопрос заданный голосом (не при помощи голосовых меток, а именно произвольно сформулированный и заданный) мы получаем адекватный ответ ввиде текста, голоса, либо ссылки. Применение может обрести поистине широкое, но также как и предыдущие типы не претендует на полное заменение старых интерфейсов, а способен прекрасно их дополнить.

Нейрокомпьютерный интерфейс


Прямое взаимодействие мозга и компьютера, помните я говорил о посреднике? Человек ленив по своей природе, все эти мышки и мультитачи не будут нужны, если будет создан нормальный нейрокомпьютерный интерфейс. Да, они уже созданы, но под нормальными мы подразумеваем такой — подумали написать годовой отчет — и он написался! Правда немного с употреблением мата, нелестных упоминаний о руководстве и с элементами порно, но написался же! Но на данный момент данный интерфейс находится в стадии узкоспециализированного применения в сфере медицины для общения с парализованными пациентами, несмотря на то, что устройства можно даже приобрести (на Хабре уже неоднократно писали о этих девайсах).

Итоги


Вот и сбылись мечты — все, что мы видели только в кино, теперь доступно оптом и в розницу. Тем не менее не стоит выбрасывать старую добрую клавиатуру и мышь, ведь как и консоль в эпоху графических интерфейсов, она будет прекрасно чувствовать себя по-соседству с Kinect, модулем голосового управления и чего там еще придумают.
Поделиться публикацией
Комментарии 20
    +1
    Я бы сказал что интерфейс — это то, чем должно статьприкинуться что-то, что бы его смогло понять другое %)

    Исходя из этой мысли: ложка не является интерфейсом, а действительно является средством ввода; интерфейсом же в процессе поедания, к примеру макарон, является процесс варки, причем этот интерфейс порой не является обязательным, т.к. их можно пожарить :)
      0
      Варка или жарка, это реализация. А интерфейс это все-таки столовый прибор — макароны можно есть как ложкой так и вилкой, при чем вилка — гораздо более удобный интерфейс для этого занятия.
      0
      Спасибо за статью! я бы только добавил, что какие бы интерфейсы не создавались они едва ли сразу смогут покрыть все задачи, которые стоят перед пользователи.

      Ведь именно потому и не отмерли ещё текстовые интерфейсы, что не умерла сфера их применения, а новых, более эффективных, решений пока не пришло или пока не пришло повсеместно.
        0
        Хорошее начало (не статьи, а «карьеры» на Хабре — опять этот зануда в скобочках :D ), мне понравился стиль изложения — пишите ещё.
          –1
          Мне это напоминает ту видеозапись динамической игры на жестовом управлении, которую я приводил 31 августа 2010 года:

          [Microsoft Kinect: будущее компьютерных игр]

          Не так уж и трудно предвидеть, что руки таких игроков сильно будут уставать. Это ужé не мышь, где можно опереться предплечьем на стол и ладонью на саму мышь. Кажется, будущие компьютерные игроки в RPG будут поднакачаны немногим хуже, чем те средневековые рыцари, которым приходилося размахивать реальным мечом, например.
            +1
            У меня товарищ, страдающий ожиреньем, купил себе кинект как раз для того, что бы двигаться побольше.
            Немного помогло ему. Он доволен
              0
              Появление мыши не уничтожило клавиатуры.
              У каждого способа взаимодействия будет своя ниша — например для управления ТВ (или HTPC) жесты вполне годятся, ИМХО. И не надо пульт искать и сверточное позиционирование и скорость работы не столь важны.

              P.S. А почему RPG-то? Это ж ЛИЦЕДЕЙСКИЕ ИГРЫ. :-)
              +1
              сведения интересные, но воды много, перескакивал через строки.
              Если целью статьи было описать существующие интерфейсы, то цель достигнута.
              Но если бы по короче, то было бы замечательно, дабы от работы не отвлекаться на долго :-)
                +2
                [zanuda]
                Не надо путать текстовый интерфейс (TUI) с интерфейсом командной строки (CLI). Текстовый интерфейс мало чем отличается от графического (при работе с текстовыми данными) и зачастую оперирует теми же абстракциями (окно, меню, строка состояния, выделение и т. п.), также использует мышь или другие устройства позиционирования курсора вплоть до тачскринов. Известные многим современные представители TUI — FAR и mc. «Олдскульщики» могут вспомнить NortonCommander и QBasic, Лексикон и FoxPro, кучу продуктов на TurboVision и многое другое, включая игры типа тетриса, ксоникса, змейки и т. п.
                [/zanuda]
                  0
                  Это не текстовый интерфейс, а псевдографический, раз уж вы решили позанудствовать :)
                  Текстовый как раз решает все вопросы представления информации чисто в текстовом виде — предложение ввести данные, вывод обработанных данных
                    0
                    Разница между «текстовый» и «псевдографический» семантическая, какие позиции знакогенератора мы используем «текстовые» или «псевдографические». Ни сама программа (кроме строковых констант), ни взаимодействие с ней человека ни на йоту не изменяется. К тому же не редкость текстовые интерфейсы, использующие лишь семибитный ASCII. vi(m) например, да и в играх о которых я упоминал тоже зачастую используется только ASCII ("[][][][]" — «палка» в тетрисе).

                    Главные отличие TUI от CLI — возможность произвольно позиционировать вывод на экране, а не выводить последовательно символы в поток вывода, и принимать нажатия клавиш, а не символы из потока ввода. TUI работает с конкретным экраном и конкретной клавиатурой, а CLI с абстрактными потоками ввода/вывода, например файлами или терминалами в начальном смысле этого слова (электрические печатные машинки, грубо говоря, принтер и клавиатура, связанные, максимум, конструктивно).
                      0
                      Взаимодействие человека как раз сильно меняется — при текстовом все воздействия являются текстовыми, необходимо читать. При псевдографическом — контекст другой — пытаемся создать форму, просто используя для этого внешний вид символов. Текстовой нагрузки они не несут.
                      А вот насчет потока и свободного позиционирования верно. Меня всегда раздражала парадигма CLI, даже во времена Правец 8А (клон Apple II) я предпочитал писать TUI или GUI интерфейсы. визуально воспринимать образы значительно проще, чем текст — анализ происходит быстрее, связь между графическим символом и его значением на уровне запоминания, а между текстом и его значением на уровне осмысления.
                      При этом я не являюсь адептом GUI или CLI или TUI. Просто наиболее информативным визуально является графический интерфейс (возможности шире, но и испортить его проще), наиболее быстрым средством ввода информации является клавиатура, а произвольные одиночные действия удобно совершать указательными устройствами — мышь, трекбол, тачпэд, планшет, сенсорный экран.
                      Развитие интерфейсов позволяет более естественно выполнять действия, которые мы пытаемся имитировать с помощью имеющихся — нажатие кнопок удобнее выполнять пальцем прямо на экране, ввод букв в большом количестве — с удобной клавиатуры, а выполнять точные манипуляции — тонким пером (чтобы не загораживать объект), вращать же и таскать объекты приблизительно, без точности удобнее жестами с касанием или без.
                        0
                        А если пытаемся создать форму используя цвет фона/текст, это уже псевдографика или ещё текстовый? А промт типа ~$ это ещё текстовый? А если бы df после Файловая система 1K-блоков Исп Доступно Исп% смонтирована на
                        выводила "--------------------------------------------------------" это уже псевдографика, или ещё CLI? Имхо, ориентироваться на семантику символов неверно.
                          0
                          Символы, используемые в письме, не претендуют на звание псевдографики. Если мы маркер используем для выделения текста — это выделенный текст, а если маркером нарисовали на бумаге рамочку и в ней написали текст, то рамочка — «графика». То есть семантику можно и нужно учитывать. Ведь все определения — чисто для удобства. И жесткой грани быть не может. Но для себя полезно понимать, что в первую очередь важен не процесс или технология, а его применение. Компьтер в головной части ракеты является неотъемлемой составной частью оружия. Хотя сменился только контекст. Теоретически там может быть и процессор ARM как в коммуникаторе. Но от этого ракета не становится коммуникатором :) Она — оружие.
                  0
                  Вы некачественно убили зануду. Он еще и комментов понаписал.
                    0
                    Когда-то и у меня было подобное обилие скобок. Потом я от этого избавился.
                      0
                      Для справки:
                      Star Trek — славится голосовыми интерфейсами, но никак не жестовыми.
                        0
                        Рисуем мы карандашом, а не рукой. Любим использовать железную клавиатуру, больше чем экранную. Старые добрые инструменты ещё не скоро уйдут с арены
                          0
                          А здесь я готов с вами немного поспорить. Различные зарисовки(банальные схемы проезда, или устройство того или иного агрегата) мне иногда проще делать пальцем на песке (+ в сторону тачскрина), я пользуюсь двумя телефонами, кнопочным изделием самсунга, и сенсорным хтц. Смски пишу оттуда и оттуда, и скажу так, что разницы особой не замечаю, приятнее даже писАть на сенсоре благодаря клавиатуре swype, и зачастую, когда я сажусь за обычную клавиатуру(а за ней я провожу довольно много времени) у меня появляется желание просто водить по клавишам. Так что я был бы рад пользоваться тач интерфейсом в большом количестве аспектов техники.
                          Но сделаю поправку, не все можно заменить на тач, например инструменты управления автомобилем — руль, кпп, кнопки магнитолы и прочее-прочее должно быть представлено физически и никак иначе. В противном случае это сильно отвлекает от процесса вождения. Например навигатором я пользуюсь только тогда когда стою на месте, а когда пробовал подключать телефон через aux к магнитоле — то это было сущим адом.
                            0
                            Прошу прощения за оживления старикана. Не обратил внимания на дату в процессе чтения…

                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                        Самое читаемое