Все читатели Хабра так или иначе связаны с дизайном — в роли разработчиков или пользователей. Результаты работы дизайнеров — удачные и не очень — окружают нас повсюду: мебель, одежда, графика. Но мы сфокусируемся на любимой теме — электронике, причем именно на серийных устройствах, потому что цель любого промдизайнера — это не смелый эскиз и не новаторский прототип, а серийное производство нового продукта. И вот тут-то начинается самое интересное, потому что запуск конвейера накладывает свои ограничения уже на старте проекта.
Под катом — удивительные полувековые трансформации компьютерной мыши с точки зрения промышленного дизайнера.
Обычно в качестве автора первого устройства для управления курсором называют американца Дугласа Энгельбарта, который получил патент на свое изобретение 50 лет назад — в 1970 году.
SRI International, CC BY-SA 3.0
На фото: компьютерная мышь Д. Энгельбарта — копия из Музея американской истории. Деревянный прототип этого устройства создал инженер Билл Инглиш (по эскизам автора-изобретателя).
Но на самом деле все было не так просто: мышь «изобретали» по крайней мере дважды, у нее были прототипы в виде трекболов и других хитроумных устройств.
Еще в 1946 году британец Ральф Бенжамин, один из инженеров радиолокационной системы королевского флота, спроектировал первое указательное устройство ввода для компьютера (тогда еще аналогового). Это был трекбол в металлическом корпусе: металлический шар катался по двум прорезиненным колесикам, управляющим осями X и Y. Разработка долго оставалась военной тайной, СМИ начали писать о ней только в двухтысячных.
Также аналог этого устройства независимо появился у канадских военных в 1952 — и тоже поначалу был засекречен.
Дуглас Энгельбарт впервые рассказал о своей разработке на лекции в 1961 году. На идею с колесиками его вдохновили планиметры — измерительные устройства для определения площади замкнутых контуров, которые появились еще 1800-х годах.
Patent US3541541A: X-y position indicator for a display system
Чертежи мыши и датчика перемещения из патентов Д. Энгельбарта. Одно из двух перпендикулярных колес выступает из деревянного корпуса устройства на фото выше. Колеса вращаются независимо друг от друга. Вместо слова «мышь» в патенте используется формулировка «Индикатор позиции X-Y для системы отображения». В своих интервью Дуглас Энгельбарт объяснял, что устройство прозвали мышкой из-за провода-хвостика и визуального сходства.
В 1968 компания SRI изготовила по заказу Энгельбарта первый коммерческий образец его мыши — из пластика, с тремя круглыми кнопками.
В том же году немецкая компания Telefunken Konstanz независимо от американцев выпустила свое устройство Rollkugel. Как следовало из названия — «катящийся шар» — оно работало по принципу трекбола. Его спроектировали для векторного графического терминала SIG 100-86 и посчитали разработку недостаточно важной для подачи заявки на патент.
(1) Mark Richards, Computer History Museum (2) Jürgen Müller, the first rolling-ball mouse (3) Patent US3835464A
На фото: мышь Rollkugel RKS 100-86 с удобной плоской кнопкой — результат разработок немецкой компании Telefunken Konstanz в 1965—1968 гг. Этот проект опередил свое время. Схема справа — патент на «Индикатор положения для системы отображения» корпорации Xerox от 1973 года.
Дизайнеры устройства Rollkugel использовали интересный прием — инверсию. Дело в том, что до 1968 года в терминалах Telefunken использовались традиционные трекболы — шарики на подставке, а инженерная команда под руководством Райнера Маллебрайна «перевернула» устройство, чтобы избавиться от необходимости делать монтажные отверстия для статичной основы трекбола.
Всего было выпущено 46 экземпляров, что неудивительно, ведь компьютеры в то время стоили очень дорого (20 миллионов марок), их могли позволить себе только крупные организации и научные центры.
Первая по-настоящему серийная мышь, которая включалась в набор с компьютером, появилась только в 1981 году. Это была более удобная модель с тремя кнопками для управления мини-компьютером Xerox 8010 Star Information System. Однако стоила она все еще очень дорого — 400 долларов, это более 1100 долларов в сегодняшних ценах.
Based on the photo by Judson McCranie, CC BY-SA 3.0
На фото: мышь для компьютера Xerox Alto. Модель 1972 года была создана в исследовательском центре Xerox в Пало-Альто. Разработчик: Билл Инглиш (да-да, тот самый Билл, который создал деревянный прототип мыши Д. Энгельбарта).
Модель Xerox стала отправной точкой для по-настоящему серийной и доступной мыши, которую выпустила компания Apple. Уолтер Айзексон, автор биографии Стива Джобса, пишет, что через несколько дней после своего второго визита в исследовательский центр Xerox Джобс отправился в местную студию промышленного дизайна IDEO и сказал, что ему нужна простая модель с одной кнопкой, которая стоит 15 долларов, т.е. в 20 раз меньше, чем устройство Xerox (около 53 долларов в наших ценах).
В 1983 году первая мышь Apple появилась в комплекте с компьютером Lisa. Джобс предложил заменить три кнопки на одну, чтобы упростить управление. Также по его требованию дизайнеры обеспечили работу мыши на любой поверхности: и на столе, и на джинсах пользователя.
Поначалу мышь использовали на Macintosh, но вскоре появилось и устройство для компьютеров Windows.
Based on the photo by moparx, CC BY-SA 2.0
На фото: развитие линейки мышей компании Apple. Корпус из прямоугольного поэтапно переходит к овалу — так дизайнеры обеспечили эргономические требования, мышку стало удобнее держать в руке.
Шариковый привод довольно долго использовался в линейке мышек от разных производителей. Как правило, сам шарик был стальным, а его поверхность – резиновой, резиновое покрытие и вес металла обеспечивали лучшее сцепление с рабочей поверхностью:
Based on the photo by Job, CC BY-SA 3.0
На фото: одна из самых популярных моделей мыши Logitech с шариковым приводом.
К шарику в мышке прижимались два ролика, которые считывали движения и передавали их на датчики угла поворота — сами датчики передавали данные в виде электрического сигнала.
В конце 80-х — начале 90-х промышленные дизайнеры экспериментировали с формой и содержанием компьютерных мышек. Так появлялись необычные эволюционные ветви, часть из которых стала тупиковой.
Based on the photos by Rama & Musée Bolo, CC BY-SA 2.0 FR
На фото: слева и справа — Logitech 3D Mouse, в центре — Silicon Graphics SpaceBall 1003.
В конце 90-х — начале 2000-х стали широко использоваться мыши с оптическими датчиками. Сама технология появилась еще в 1980 году, но только к двухтысячным падение стоимости компонентов и рост мощности контроллеров позволили вывести оптические мыши на массовый рынок и заменить шариковый привод.
На этом этапе основные трансформации стали происходить уже во внутреннем устройстве мыши: появились более продвинутые лазерные модели, управление в трехмерном пространстве, устройства с гироскопом и даже бесконтактные интерфейсы, которые считывают движения руки пользователя, т.е. мышь как таковая и вовсе исчезает.
Но при этом дизайнеры продолжают переосмысливать форму привычной нам мыши, чтобы сделать ее более эргономичной. Конечно, при выборе нового устройства покупатели обращают внимание и на внешний вид, и на технические характеристики. С точки зрения промдизайнера, эти параметры дополняют друг друга, поэтому он работает не только с эстетикой, но также продумывает функциональность, удобство использования (эргономику), ремонтопригодность, прочность, технологии производства.
Естественное желание настоящего дизайнера или конструктора при изучении любого электронного устройства — разобрать его и проследить за ходом мысли своих коллег. Как спроектированы элементы корпуса? Где добавлены ребра жесткости и выдержит ли корпус краш-тест? Какие были выбраны материалы? Где расположены точки впрыска в пресс-форме для отливки?
Based on the photos at made-in-china.com
На фото: компоненты корпуса мыши и пресс-формы для литья пластика под давлением.
Зачастую пользователи электроники, если только это не фанаты новых технологий с Хабра, обращают внимание на внешний вид, а не конструкцию и просто используют устройства для работы и развлечений, не задумываясь о том, какая большая работа скрывается внутри и сколько усилий тратится на то, чтобы их устройство было не просто функциональным, но также удобным и доступным по цене.
Если вам интересно исследовать этот вопрос еще глубже — сообщайте в комментариях — тогда в одной из следующих статей мы расскажем о внутренней кухне промдизайнера и покажем, как устроен весь процесс изнутри: от первых эскизов до запуска конвейера.
.jpg){kind=link}
