1.2.2 图形化用户界面交互

进入20世纪70年代，计算机的使用范围日趋广泛，人机交互的设计理念随之进步。易用性（Usability）、用户友好逐渐成为人机交互设计的首要考虑要素，人机交互的理念进入以用户为中心（User-Centered Design，UCD）的时代。

1968年，美国斯坦福大学的道格拉斯·恩格尔巴特（Douglas Englebart）博士发明了世界上第一个滑动鼠标，如图1-6所示。该设计的初衷是代替在键盘上敲击烦琐的指令，使计算机的操作更加简捷。恩格尔巴特制作的鼠标是一只小木头盒子，工作原理是由它底部的小球带动枢轴转动，从而通过改变内部的变阻器阻值来产生位移信号，经计算机处理，鼠标的移动转化成了屏幕上光标的移动。鼠标极大地改善了人机之间的交互方式，这个发明被电气与电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronic Engineers，IEEE）列为计算机诞生50年来最重大的事件之一。

图1-6 道格拉斯·恩格尔巴特发明的鼠标

Xerox Palo于20世纪70年代中后期研制出原型机Star，形成了以窗口、图标、菜单和指示器为基础的图形界面，也称为WIMP界面，苹果公司最先采用了这种图形界面。1983年，苹果公司开发的Lisa计算机配置了鼠标，并首次采用了图形化的用户界面（Graphical User Interface，GUI）。Lisa创造性地采用了桌面“隐喻（Metaphor）”，使用了位映射（Bitmap）、窗口（Window）、图符（Icon）等图形化元素来代表对应的操作，用户可通过鼠标单击方便地与计算机进行交互，如图1-7所示。Lisa由于售价高，因此市场接受度不高，但其成就了之后的苹果Macintosh计算机。这种基于鼠标便捷操作和直观的图形化界面的交互方式成为人机交互进化的历史性变革。

1985年，Microsoft公司推出Windows操作系统。此后，直接操作界面（Direct Manipulation Interface，DMI）及WIMP（Windows、Icon、Menus和Pointers，即窗口、图标、菜单和指示器）模式广泛使用。与此同时，用户界面管理（User Interface Management）开始从应用功能中分离，人机交互的研究重心转向以用户为中心的设计（User Centered Design），所见即所得（What You See Is What You Can，WYSIWYC）概念成为流行的界面设计指导原则，如图1-8所示。

图1-7 苹果Lisa计算机采用了GUI

a）Lisa计算机 b）Lisa的屏幕

图1-8 所见即所得的用户界面设计

在图形化交互阶段，用户与计算机之间交互的内容由命令行进化为图形和图像，操作者能够更直观、更自然地理解界面所代表的意义，初学者可快速掌握计算机的操作技能。但是这些方式要求用户掌握一些计算机输入设备的操作方法，它们是以计算机为中心的，用户必须要手动输入确定的信息才能被机器识别，机器接收信息的方式往往是单一的（比如键盘输入），这与复杂多样的人与人自然交互沟通有着天壤之别。