Что будет после мультитача: три интерфейса будущего

Технологии
автор: Кирилл Тихонов  04 февраля 2013

Представления об идеальном пользовательском интерфейсе легко отслеживать по кинофантастике. Пятьдесят лет назад считалось, что вычислительные машины будущего будут понимать человеческую речь (вспомните хотя бы кубриковскую «Космическую одиссею 2001«). Менее изобретательные, но более реалистичные фильмы изображали компьютерщиков, лихорадочно набирающих консольные команды на клавиатуре. В девяностые в моду вошла безумная виртуальная реальность, где самое простое действие оборачивается полётом в трёхмерном пространстве галлюциногенного вида.

Происхождение последнего интерфейсного эталона хорошо известно — это фильм «Особое мнение«, который вышел в 2002 году. Его действие происходит в недалёком будущем, и в какой-то момент главному герою приходится взаимодействовать с компьютером. Это не самая важная сцена фильма, но она произвела неизгладимое впечатление на публику. С тех пор любой необычный интерфейс, реальный или выдуманный, подлежал сравнению с «Особым мнением».

Minority+Report

Людям, которые использовали компьютер в «Особом мнении», не требовались клавиатура, мышь или шлем виртуальной реальности. Объекты и документы, с которыми они работали, отображались на большом сенсорном дисплее, и пользователи могли передвигать и управлять ими, прикасаясь к их изображению на экране, будто они — это не горстка пикселей, а настоящие предметы.

Сейчас это описание уже не вызывает особого трепета. И не потому, что у кого-то появилась идея получше. Пять лет назад сенсорные дисплеи и мультитач, показанные в фильме, перестали быть экзотикой. Пресловутый интерфейс из «Особого мнения» теперь имеется у любого смартфона, у любого планшета, а в последнее время — ещё и у некоторых ноутбуков.

Мы, наконец, догнали и перегнали прогнозы футурологов, но это не значит, что на этом история развития пользовательских интерфейсов заканчивается.

Пернатый мультитач

Впрочем, прежде чем переходить к следующим этапам истории, нелишним было бы добраться до конца нынешнего. По мнению Джеффа Хана, мультитач в его современной форме — это хорошо, но недостаточно. А к мнению Хана в таких вопросах стоит прислушиваться. Он один из тех, кто как раз и придумал мультитач в его современной форме.

В самом начале 2006 года Джефф Хан продемонстрировал на конференции TED мультитач-интерфейс, который он разработал в Нью-йоркском университете. До появления iPhone или сенсорного стола Microsoft Surface оставалось больше года, поэтому презентация Хана стала едва ли не первой общеизвестной реализацией этой идеи.

Вскоре компания Perceptive Pixel, которую основал Хан, была приобретена Microsoft. Вопреки ожиданиям, компания влилась не в исследовательский центр Microsoft Research, занимающийся перспективными исследованиями, а в подразделение компании, разрабатывающее приложения Office. В этом есть определённая логика, ведь мультитач — уже не будущее.

Тем не менее, его потенциал пока раскрыт не до конца. Хан считает, что ещё остались важные направления развития, на которые стоит обратить внимания. Во-первых, большие и очень большие мультитач-дисплеи, с которыми можно взаимодействовать не одному, а нескольким пользователям сразу. Во-вторых, одновременное использование мультитача и пера.

hanpenЕсли с первым всё и так ясно, то второе заслуживает более подробного объяснения. По мнению Хана, человеческие пальцы — это всё же слишком грубый инструмент, подходящий далеко не для всего. Манипулировать контентом — да, лучше варианта, чем пальцы, тут не придумать. А вот для того, чтобы писать или рисовать, лучше найти кое-что поточнее — например, перо.

Отличие идеи Хана от прежних перьевых интерфейсов, не выдержавших конкуренции с тачскринами, заключается в том, что перо тут используется лишь в качестве пера. То же, что удобнее делать пальцами, — например, перемещать окна или нажимать на кнопки, — можно делать пальцами. Хан демонстрирует такой интерфейс на сенсорном столе: левой рукой он двигает и масштабирует документы, а пометки и надписи ставит на них пером, сжимаемым в правой руке. Процесс выглядит действительно очень естественно.

Планшеты, чувствительные и к прикосновению, и к перу, уже существуют (их выпускает, к примеру, Samsung), но они не совсем соответствуют тому, что нужно Хану. Во-первых, для двуручного использования они всё же мелковаты. Во-вторых, перо блокирует регистрацию касаний пальцами. В-третьих, любой современный перьевой интерфейс реагирует на перо на долю секунды медленнее, чем следовало бы. Задержка мизерна, но как ни странно, при небольшой привычке очень заметна и неприятна.

Впрочем, очевидно, что все эти проблемы при необходимости можно решить. Одновременное использование пера и мультитача — это сама простая из всех идей, о которых пойдёт речь в этой статье. С другими дело обстоит куда сложнее.

Управление наощупь

Помните, на что все жаловались, когда появились первые «айфоны»? На отсутствие у телефона Apple физических кнопок, которые до того имелись почти у всех мобильных телефонов. Конечно, в итоге выяснилось, что у тачскринов есть свои плюсы, которые в большинстве случаев перевешивают минусы. Проблема ушла на второй план, но не перестала быть проблемой.

Отсутствие тактильной обратной связи не делает взаимодействие невозможным, но сильнейшим образом обедняет его. Мы можем управлять объектами на экране, но не можем по-настоящему прикоснуться к ним.

Лучше всего о порочности такой ситуации сказал Брет Виктор — талантливый специалист по интерфейсам, в прошлом работавший в Apple и участвовавший в разработке экспериментальных интерфейсов для iPad и iPod nano. Он называет современные мультитач-интерфейсы «картинками под стеклом»:

«На мой взгляд, утверждать, что будущее интерфейсов — это картинки под стеклом, так же нелепо, как утверждать, что будущее фотографии — это чёрно-белые снимки. Совершенно очевидно, что сейчас мы переживаем переходный период, и чем скорее он закончится, тем лучше.

Что, в конечном счёте, можно делать с «картинками под стеклом»? Только двигать их. Фундаментальный жест существующей сейчас технологии — скольжение пальца по плоской поверхности. В природе не существовало ни единого предмета, манипуляция которым сводилась бы лишь к этому».

Выход, очевидно, в том, чтобы избавиться от стекла, но это проще сказать, чем сделать. У Брета Виктора нет готового рецепта: он указывает на исследования, которые ведутся в области гаптических технологий, но тут же признаёт, что они далеки от совершенства.

senseg

Гаптические технологии служат для того, чтобы вызывать у пользователя определённые тактильные ощущения. Вибрация смартфона, работающего под управлением Android, при нажатии на экран, — это образец грубой гаптической технологии, которая применяется сейчас. Хотелось бы перейти от них к, например, дисплеям, который позволяет ощутить рельефность изображённых на нём объектов, но как?

В 2012 году Apple запатентовала конструкцию дисплея, который, снабжён парой дополнительный слоев: один заполнен жидкостью, обладающей магнитными свойствами, а другой представляет собой матрицу миниатюрных электромагнитов. Активация определённых магнитов притягивает жидкость в нужное место, и форма поверхности дисплея чуть-чуть меняется. Этого «чуть-чуть», впрочем, достаточно для того, чтобы почувствовать, например, нажатие на кнопку.

Компания Senseg пытается достичь похожего эффекта без механического изменения формы поверхности дисплея. Вместо магнитов и ферромагнитной жидкости дисплей покрыт сеткой электродов — так называемых тикселей (тиксель — сокращённая форма словосочетания «тактильный пикселей»). Меняя электрический заряд на тикселях, можно упрощать или затруднять скольжение пальца по ним. В результате возникает иллюзия того, что плоская поверхность имеет текстуру и даже форму. Вопрос только в том, насколько близка эта иллюзия к реальным ощущениям.

Материальные интерфейсы

Кто-то подметил, что с каждым поколением компьютеров пользовательские интерфейсы становятся всё непосредственнее. От команд, вводимых с помощью клавиатуры, мы перешли к графическому интерфейсу, где объекты, которыми приходится оперировать, можно видеть собственными глазами, но взаимодействовать с ними напрямую всё ещё нельзя. Для этого требуется ещё один объект — стрелка, повторяющая движения компьютерной мыши.

Сенсорные экраны устранили лишнее звено в этой цепочке: теперь на нарисованную кнопку можно нажать своим собственным пальцем. Однако она по-прежнему остаётся нарисованной. Гаптические технологии способны придать им реалистичности, но это полумеры. А что дальше?

А дальше разница между «тут», перед экраном, и «там», за стеклом, должна исчезнуть. От управления пикселями на экране, складывающимися в метафоры пользовательского интерфейса, мы вернёмся к естественному взаимодействию с реальными предметами, не требующему метафор. Только на этот раз эти предметы будут зависеть от и влиять на информацию в компьютере.

Интерфейсы, построенные на таком принципе, называют материальными (tangible). Исследования в этой области ведутся с конца девяностых годов прошлого века, и не без успеха — элементы материальных интерфейсов можно найти повсюду. Простейший пример: переключение ориентации экрана в смартфонах и планшетах.

Традиционный интерфейс, решающий эту задачу — это специальная кнопка, которую нужно нажать, чтобы содержимое экрана повернулось. Чтобы использовать такой интерфейс, пользователь должен знать о существовании кнопки и её назначении.

Материальный интерфейс не требует кнопок. Ориентация дисплея меняется автоматически, когда встроенный акселерометр чувствует, что устройство повернули. Командой, влияющей на состояние компьютера, становится сам поворот устройства — прямое и естественное взаимодействие с предметом, которому не нужно обучать.

Образцом более сложного материального интерфейса может служить прототип под названием PaperTab, который продемонстрировала на минувшем CES компания Plastic Logic. На столе перед пользователем PaperTab лежит несколько листов гибкой электронной бумаги, отображающих различные документы. Компьютер, с которым он работает — это не каждый лист по отдельности, а вся конструкция в сумме.

Каждый лист можно сравнить с окном на экране дисплея. Листы в центре стола — это документы, листы на краю — списки документов или приложений. Прикоснувшись одним листом к другому, можно копировать документы. Чтобы рассмотреть крупный документ получше, необходимо положить несколько листов рядом: его содержимое заполнит всю их площадь.

PaperTab далеко не идеален. Он не похож на систему, на которую хотелось бы променять привычный десктоп, но это недостаток, свойственный прототипам подобного рода. Тем не менее, главное ясно даже из этого видео: для управления PaperTab используются не кнопки и меню, а естественное взаимодействие с предметами на столе.

***

Новые интерфейсы не заменят клавиатуру и мышь, используемые с персональными компьютерами. Как и сенсорные экраны, они лишь дополнят их или — это даже вероятнее — будут применяться в устройствах, которые пока не существуют.

Каких? Кто знает. С уверенностью можно сказать только одно: в кино наподобие «Особого мнения» они не попадут. Им, в отличие от мультитача, недостаёт зрелищности. И это, если вдуматься, хорошо: чем менее заметными станут интерфейсы, тем лучше.

Поделиться
Поделиться
Tweet
Google
 
Читайте также
Рой летающих роботов: как устроены жутковатые аппараты из лаборатории GRASP
Рой летающих роботов: как устроены жутковатые аппараты из лаборатории GRASP
Интерфейсы будущего не будут ограничены рамками дисплеев
Интерфейсы будущего не будут ограничены рамками дисплеев
Интерфейс для компьютеров будущего
Интерфейс для компьютеров будущего
  • 9uest

    В одном фильме уже был этот бред сумашедшего- идти в шлеме ВР по беговой дорожке, водить руками- типа шкафы открываешь, потом папки, подсказка в виде ангела подозрительной сексуальной ориентации. . Все это вырывание гландов через задний проход. Голливуд делает как зрелищнее, а не как удобнее в жизни.

  • dmitriy

    ИМХО будущее за голосовым интерфейсом (который уже вовсю реализовывается) и пожалуй за невральным интерфейсом. Так или иначе, потребность в невральном интерфейсе возникнет в ближайшем будущем, особенно для квантовых вычислений на основе запутанных квантов, где по сути скорость вычислений будет ограничена только задержкой ввода задачи.

    • unlikethem

      если вы хотите, чтобы я перестал сидеть за компом весь день — тогда да, голосовой интерфейс — это выход.

      • 9uest

        Голосовой интерфейс- один из самых утомительных и малоприменимых вообще. Диктовать тяжкая работа, и сильно мешающая окружающим. Плюс моторные действия типа нажатия клавиш намного меньше занимают мозги, думать, когда говоришь, сложнее

        • unlikethem

          я именно про это. если мне придется весь день говорить компу что делать… даже представить не могу

          • GlukAl

            похоже всех руководителей можно дружно пожалеть (особенно армейских — у них от постоянных команд — соответствующий голос … хотя поинт энд клик находит своё применение — кота натыкать)

    • Gummilion

      Не, голосовой интерфейс — отстой полный: посмотрите, как человек мучается с ним в "Бегушем по лезвию" (бормочет что-то типа "увеличь квадрат А6", "сдвинь влево" ) — в "Особом мнении" подобные задачи при помощи жестов выполняются намного изящнее.

  • Гнусный Орк

    Помнится ещё лет 10-15 назад (точнее не помню) была в Компьютерре статья про привезённый в Москву прототип он состоял из шлема ВР и шара примерно в 2-2,5 человеческих роста в котором человек и перемещался. Шар крутился во все стороны на роликах снизу.

    • Денис Викторов

      Это, видимо, была статья о виртуальной сфере братьев Латыповых.

  • dimav

    "Помните, на что все жаловались, когда появились первые «айфоны»? На отсутствие у телефона Apple физических кнопок, которые до того имелись почти у всех мобильных телефонов. Конечно, в итоге выяснилось, что у тачскринов есть свои плюсы, которые в большинстве случаев перевешивают минусы. Проблема ушла на второй план, но не перестала быть проблемой"
    уточню от того что про проблему не говорят она не перестает быть проблемой. типичный тачскрин-интерфейс требует использования двух рук. это оправдано для 7=11" планшета но жутко неудобно для 2=4" телефона

    • 9uest

      а сегодняшняя задача найти и перекодировать из 1251 в utf8 все файлы для сайта решалась вообще без футуристических интерфейсов- сдернуть из гугла пример, вставить в терминал, заменить txt на html и нажать enter. Но- не зрелищно

    • Пётр

      >Конечно, в итоге выяснилось, что у тачскринов есть свои плюсы, которые в большинстве случаев перевешивают минусы
      К сожалению не перевешивает.

    • СергейК

      >Помните, на что все жаловались, когда появились первые >«айфоны»? На отсутствие у телефона Apple физических кнопок, >которые до того имелись почти у всех мобильных телефонов.

      давно перестали жаловаться, и пользуются своими старыми кнопочными телефонами, пока они работают, и судя по множественным наблюдениям — чисто сенсорными экранами пользуется меньшинство, кнопки для телефона УДОБНЕЕ

  • Станислав

    А про жестовое управление обычной мышкой забыли, хотя на простейший жест можно навесит десяток выполняемых действий или запускаемых программ. И реализуется все значительно проще, без всяких футуристических мониторов, залапанных жЫрными отпечатками.

  • Миша

    Уже полно прототипов мыслечиталок…а вы всё про костыли!

  • z11

    Интерфейс? Интерфейс не нужен, если объединить цифровые, искусственные мозги с нашими, биологическими. Нужно будет просто думать. Ну… если к моменту появления таких технологий останутся еще биологические мозги, конечно.

  • Пётр

    А как же очки, трекинг поворота головы и движении рук? И как следствие вкладки как занавески или жалюзи висящие в воздухе?

  • Пётр

    Трекинг движений рук и пальцев вроде как должен избавить на от мыши и клавиатуры, а поворотом головы можно будет менять экспозицию и ракурс. Да, это виртуальная реальность или дополненная с возможностью менять глубину погружения (полупрозрачные дисплей вам в помощь). Где? Где это всё? Технологии, вроде бы, существуют.

  • СергейК

    >Отличие идеи Хана от прежних перьевых интерфейсов, не
    >выдержавших конкуренции с тачскринами, заключается в том,
    >что перо тут используется лишь в качестве пера. То же, что
    >удобнее делать пальцами, — например, перемещать окна или
    >нажимать на кнопки, — можно делать пальцами.

    во бред… какая разница чем нажимать, и почему нельзя это делать тем же пером, если оно оказалось ближе к тому, что надо нажать? а пальцем почему нельзя при этом писать, пусть себе линия будет толще

    вообще разница между пером и пальцем исключительно в размере точки контакта, а все остальные ограничения — надуманный бред

  • Andrey Filippov

    Олег, извините за оффтоп. Куда пропала Ваша статья от 14 января «Чем занимается Google на самом деле» ?

    • Олег Парамонов

      Она будет тут — http://old.computerra.ru/vision/730917/

      • Andrey Filippov

        Спасибо, а то я уже испугался, что Искусственный Интеллект ее стер :-) — прислал я детям ссылку (вчера я в машине им пересказывал — многое из описанного они своими глазами видели), а они говорят — битая.

      • kue

        Эх, и комменты все улетели ! Жаль..

        • _Alex_

          Не то слово! Эк тут всё переколбасило…
          Будем привыкать.

          • _Alex_

            А! Тут можно смёржить старые комменты!

        • Олег Парамонов

          Только февральские.

Хостинг "ИТ-ГРАД"
© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2017
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.
«Партнер Рамблера» Почта защищена сервером "СПАМОРЕЗ" Хостинг "Fornex"