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Grafische Benutzeroberfläche

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Die Schichten einer grafischen Oberfläche, die auf einem Fenstersystem basiert .

Die grafische Benutzeroberfläche , auch als GUI (aus der englischen grafischen Benutzeroberfläche ) bezeichnet, ist ein Computerprogramm , das als Benutzeroberfläche fungiert und eine Reihe von Bildern und grafischen Objekten verwendet , um die in der Schnittstelle verfügbaren Informationen und Aktionen darzustellen. Seine Hauptanwendung besteht darin, eine einfache visuelle Umgebung bereitzustellen, um die Kommunikation mit dem Betriebssystem einer Maschine oder eines Computers zu ermöglichen.

Normalerweise werden die Aktionen durch direkte Manipulation durchgeführt, um die Interaktion des Benutzers mit dem Computer zu erleichtern. Es entsteht als Entwicklung der Befehlslinienschnittstellen , mit denen die ersten Betriebssysteme betrieben wurden, und ist ein grundlegendes Stück in einer grafischen Umgebung . Beispiele für grafische Benutzeroberflächen umfassen die Windows -Desktop -Umgebungen , das Fenster GNU / Linux X oder das Mac OS X Aqua .

Im Kontext des menschlichen Computerinteraktionsprozesses ist die grafische Benutzeroberfläche das technologische Artefakt eines interaktiven Systems, das durch die Verwendung und Darstellung der visuellen Sprache eine freundliche Interaktion mit einem Computersystem ermöglicht .

Benutzeroberfläche und Interaktionsdesign

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Die grafische Benutzeroberfläche wird auf dem Computerbildschirm dargestellt. Es ist das Ergebnis verarbeiteter Benutzereingaben und normalerweise die Hauptschnittstelle für die Mensch-Maschine-Interaktion. Bei beliebten Touch-Benutzeroberflächen auf kleinen Mobilgeräten überschneiden sich visuelle Ausgabe und visuelle Eingabe.

Die Gestaltung der visuellen Gestaltung und des zeitlichen Verhaltens einer GUI ist ein wichtiger Teil der Anwendungsprogrammierung im Bereich der Mensch-Computer-Interaktion . Sein Ziel ist die Verbesserung der Effizienz und Benutzerfreundlichkeit des zugrunde liegenden logischen Designs eines gespeicherten Programms , einer Designdisziplin namens Usability . Um sicherzustellen, dass die im Design eingeführte Bildsprache für die Aufgaben gut geeignet ist, werden verschiedene Methoden des nutzerzentrierten Designs verwendet.

Die sichtbaren Funktionen der grafischen Benutzeroberfläche einer Anwendung werden manchmal als Chrom oder GUI bezeichnet . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Normalerweise interagieren Benutzer mit Informationen durch die visuelle Manipulation von Widgets , die die Interaktionen ermöglichen, die für die Art der Daten angemessen sind, die sie haben. Die Widgets in einer gut gestalteten Benutzeroberfläche sind so ausgewählt, dass sie die Aktionen unterstützen, die zum Erreichen der Ziele des Benutzers erforderlich sind. Ein Modell-View-Controller ermöglicht flexible Strukturen, in denen die Schnittstelle unabhängig von den Funktionen der Anwendung ist und indirekt verknüpft ist, damit die GUI leicht angepasst werden kann. Dies ermöglicht Benutzern, andere Skins nach Belieben auszuwählen oder zu entwerfen , und macht es dem Designer leicht, die Benutzeroberfläche zu ändern, wenn sich die Benutzeranforderungen ändern. Bei einem guten User Interface Design geht es mehr um die Benutzer und weniger um die Systemarchitektur. Große Widgets wie Windows bieten in der Regel einen Frame oder Container für den Hauptinhalt der Präsentation an, z. B. eine Webseite, eine E -Mail -Nachricht oder eine Zeichnung.

Eine GUI kann für die Anforderungen eines vertikalen Marktes als anwendungsspezifische grafische Benutzeroberflächen ausgelegt werden. Einige Beispiele sind automatisierte Teller-Maschinen (ATMs), Point-of-Sale- Displays (POS) in Restaurants, [ 4 ] Selbstkten- Kasse -Systeme , die in Einzelhandelsgeschäften verwendet werden, für Flugtickets und automatische Abrechnung, Informationskioske in einem öffentlichen Raum wie z. B. Ein Bahnhof oder Museum sowie Monitore oder Kontrollbildschirme in einer eingebetteten industriellen Anwendung unter Verwendung eines Echtzeit-Betriebssystems (RTOs).

Mobiltelefone und Handheld -Videospielsysteme verwenden auch die anwendungsspezifische Touchscreen-GUI. Neuere Autos nutzen die GUI in ihren Navigationssystemen und Medienzentren oder Kombinationen von Navigationsmedienzentren.

Geschichte

Vorläufer

Forscher des Stanford Research Institute unter der Leitung von Douglas Engelbart entwickelten eine mausgetriebene Text-Mode-Hyperlink-Schnittstelle, die ebenfalls erfunden wurde. Dieses Konzept wurde von Forschern des Xerox PARC im US -amerikanischen Palo Alto erweitert und auf die grafische Umgebung übertragen . Die Umgebung wurde als PARC -Benutzeroberfläche ausgezeichnet und darin wurden die Konzepte von Windows , Kontrollkästchen , Optionszahlen , Menüs und Mauszeiger definiert. Die Schnittstelle wurde kommerziell auf dem Xerox Star 8010 Computer implementiert .

Xerox Alto

Der Xerox -Alto , der 1973 bei Xerox Parc entwickelt wurde, war einer der ersten PCs sowie die erste, die die Desktop -Metapher und eine grafische Benutzeroberfläche verwendet hat.

Xerox Star 8010

Die Xerox Star Workstation , offiziell als 8010 Star Information System bekannt, wurde 1981 von der Xerox Corporation eingeführt . Es war das erste kommerzielle System, das heute mehrere Technologien einbezogen hat, einschließlich der Anzeige mit Bitmaps anstelle von nur Text, einer Fenster-basierten grafischen Benutzeroberfläche, Symbolen, Ordnern, Maus, Ethernet-Netzwerk. Druckserver und E-Mail.

Apple Lisa, Macintosh, Apple II GS.

Nach einem Besuch in Xerox Parc im Jahr 1979 konzentriert sich das Apple -Team unter der Leitung von Jef Raskin auf die Gestaltung einer grafischen Umgebung für seine neue 16-Bit-Generation, die 1983 in der Apple Lisa verkörpert wird . Ein zweites Team arbeitet an dem Apple Macintosh , der 1984 das Licht des Tages mit einer verbesserten Version der grafischen Umgebung der LISA ("Wir beabsichtigten, einen Computer so einfach als Toaster zu bedienen"). Obwohl das Betriebssystem darunter radikale Veränderungen unterzogen wird , sind sich nicht angetante Benutzer dessen nicht bewusst und leiden nicht unter den Problemen anderer Plattformen.

Werkbank

Workbench ist der Name von Commodore, der der grafischen Benutzeroberfläche des Amigaos , dem Betriebssystem für das 1985 veröffentlichte Commodore -Amiga , angegeben wurde . Im Gegensatz zu den beliebtesten Systemen (GEM, Mac OS, MS Windows ...) handelt es sich um eine echte Multitasking -Umgebung, die nur mit der X -Fenster -Systemschnittstelle der verschiedenen Geschmacksrichtungen von UNIX konkurriert . Der wiederholte Satz eines Freundes ist: «zum Schlachten von Marsianern eine Diskette formatieren und gleichzeitig ein Fax senden oder empfangen, und ohne Absturz benötigen Sie eine 386 mit einer Festplatte, 16 MB RAM und OS/2 ; Obwohl aufgrund der spektakulären (bis dahin) Grafik der Maschine und ihrer großen Reihe von Videospielen sehr beliebt, wird die Fahrlässigkeit ihrer aufeinanderfolgenden Besitzer der Hauptgrund sein, warum es sich nur auf die Amiga -Plattform beschränkt.

GEOS

Für den Commodore 64 und seinen Nachfolger der Commodore 128 Die GEOS -Grafikumgebung wurde 1986 entwickelt. Diese Umgebung wurde auf den IBM -PC portiert, der in verschiedenen PDAs verwendet und von Nokia als Grundlage seines aktuellen Betriebssystems verwendet wurde.

GEM

Gem ( Grafical Environment Manager ) ist eine GUI, die 1985 von Digital Research auf verschiedenen IBM-PC- und kompatiblen Befehlszeilenbetriebssystemen ausgeführt wurde : Es wird sowohl auf IBM DOS / MS-DOS als auch auf CP / M 86 ausgeführt. Die größte Beliebtheit auf dem PC Es stammt aus der Hand des Amstrad PC1512 und des Amstrad PC1640 , der Klone, die die Preisbarriere in Europa durch die Popularisierung des PCs gebrochen haben, bis dahin hauptsächlich in Büros. Obwohl sie in die erste Generation von Notebooks und in der Sinclair PC200 aufgenommen wurden, wird es in der nächsten Generation von Amstrad -PCs durch Microsoft Windows 2.xx ersetzt. Auf dem PC wird es eine zweite Jugend erleben, da es mit DR-DOS wie TaskMax serienmäßig kommt.

Aber es wird in der Atari Street und seinen Nachfolgern sein, dass es zur offiziellen grafischen Umgebung der Plattform wird und eine große Popularität erreichen wird, sowohl dafür professionelle Musik.

Apple und Microsoft

1982 hatte Apple als kleines Unternehmen aus zwei Mitarbeitern, Steve Jobs und Steve Wozniak , gestartet und zu einem 300 -Millionen -Dollar -Unternehmen gewachsen . Bis 1983 war es ein 1-Milliarden-Dollar-Unternehmen geworden, der gleiche Wert wie IBM .

1985 veröffentlichte Microsoft Windows 1.0 , eine grafische Umgebung für IBM PC-kompatible Computer mit vielen Ähnlichkeiten zu Mac OS . Die Reaktion von Apple auf die Einführung des Windows-Betriebssystems bestand darin, eine Urheberrechtsverletzungsklage gegen Microsoft in Höhe von mehreren Milliarden Dollar einzureichen .

1987 war IBM gezwungen, mit seinem Modell IBM Personal System/2 (PS/2) in den Markt für grafische Personal Computer einzusteigen , und verbündete sich mit Bill Gates (Microsoft), der OS/2 entwickelt hatte . Die grafische Schnittstelle dieses Betriebssystems war der von Apple sehr ähnlich. OS/2 wurde nicht zum neuen Branchenstandard, vor allem aufgrund eines Interessenkonflikts zwischen IBM und Microsoft.

Das Erscheinen von Klon-IBM-Computern machte das Windows-System populär, was den Markt auf Apple reduzierte. Dies wurde Ende der 1990er Jahre durch die Einführung neuer Produkte wiederhergestellt.

Ein untrügliches Zeichen für den Erfolg von Apple war das Erscheinen ähnlicher Produkte: Eine kleine Firma namens Nutek Computers Inc. gab bekannt, dass sie einen Macintosh-kompatiblen Computer entwickeln würde.

1991 gab Apple -CEO John Sculley bekannt, dass das Unternehmen in der Software -Arena in Betracht gezogen hat, gegen Microsoft zu konkurrieren, indem er sein Betriebssystem an Dritte verkaufte. Apple enthüllte, dass es in Gesprächen mit seinem ehemaligen Rivalen IBM war, um Technologien zu teilen. Sie beschlossen, ein Joint Venture zu erstellen , um ein fortschrittliches Betriebssystem zu entwickeln, das sie sowohl für ihre neuen Maschinen als auch für die Lizenz an Dritte verwenden würden. Dieser Plan stellte Microsoft vor eine direkte Herausforderung.

Microsoft schafft es, Windows zum meistgenutzten Betriebssystem der Welt zu machen und Apple auf dem zweiten Platz zu lassen.

Arten von grafischen Benutzeroberflächen

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Evolution von Benutzeroberflächen.
CLI ( Command Line Interface ) : Befehlszeilenschnittstelle
GUI ( Graphical User Interface ): Grafische Benutzeroberfläche
NUI ( Natural User Interface ): Natürliche Benutzeroberfläche

Die GUI und ZUI

Die Arten von grafischen Benutzeroberflächen ( GUIs ), die in Computerspielen und fortschrittliche Virtual-Reality-GUIs enthalten sind, werden häufig bei Forschungsaufgaben verwendet. Viele Forschungsgruppen in Nordamerika und Europa arbeiten derzeit an der Zooming User Interface ( ZUI ), die eine logische Weiterentwicklung von GUIs darstellt und 3D mit 2D mischt. Es könnte als "2einhalb Dimensionen in eindimensionalen Vektorobjekten" ausgedrückt werden.

Touchscreen-Benutzeroberfläche

Einige GUIs sind so konzipiert, dass sie die strengen Anforderungen vertikaler Märkte erfüllen. Diese sind als GUIs für die spezifische Verwendung bekannt . Ein Beispiel für eine GUI zur spezifischen Verwendung ist der mittlerweile bekannte Touchscreen oder Touchscreen (ein Bildschirm, der bei Berührung Mausbefehle in der Software ausführt ) . Es wird derzeit in vielen Restaurants und Selbstbedienungsgeschäften auf der ganzen Welt implementiert. Die von Gene Mosher 1986 auf dem Atari ST -Computer eingeführte Verwendung in Touchscreen-GUIs hat eine weltweite und innovative Revolution in der Verwendung von Computern in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie im Einzelhandel ausgelöst.

Weitere Beispiele für spezifische Verwendung von GUIs im Zusammenhang mit dem Touchscreen sind Geldautomaten, Informationskioske sowie Überwachungs- und Steuerungsbildschirme in industriellen Verwendungszwecken, bei denen ein Echtzeit-Betriebssystem (RTOs) verwendet wird. Mobiltelefone und Spielesysteme oder -konsolen verwenden ebenfalls Touchscreens. Darüber hinaus ist Heimautomatisierung ohne eine gute Benutzeroberfläche oder GUI nicht möglich.

Natural User Interface (NUI)

Natürliche Nuis sind diejenigen, in denen Sie mit einem System, einer Anwendung usw. interagieren, ohne Eingabegeräte wie Maus, Tastatur, Stift usw. zu verwenden. Anstelle dieser werden die Hände oder Fingerspitzen verwendet.

Sprache

Es ist üblich, die Sprache der Benutzeroberfläche ändern zu können. [ 5 ]

Dreidimensionale grafische Benutzeroberfläche

Viele Umgebungen und Spiele verwenden 3D-Grafikverfahren , um grafische 3D-Benutzerschnittstellenobjekte auf dem Bildschirm zu projizieren. Die Verwendung von 3D-Grafiken ist in großen Betriebssystemen (z. B. Windows Aero und Aqua (MacOS)) immer häufiger geworden, um attraktive Oberflächen, sogenannte Augenschmaus, oder für funktionale Zwecke zu erstellen, die nur unter Verwendung aller drei Dimensionen möglich sind. Beispielsweise wird das Wechseln zwischen Benutzern durch Drehen eines Würfels dargestellt, dessen Flächen den Arbeitsbereich jedes Benutzers darstellen, und die Fensterverwaltung wird in Windows Vista durch einen Flip-Mechanismus im Rolodex -Stil dargestellt (siehe Windows Flip 3D ). In beiden Fällen wandelt das Betriebssystem die Fenster im laufenden Betrieb um, während es fortfährt, den Inhalt der Fenster zu aktualisieren.

Zooming User Interface (ZUI) ist eine verwandte Technologie, die verspricht, die Rendering-Vorteile von 3D-Umgebungen ohne die Usability-Nachteile von Orientierungsproblemen und versteckten Objekten zu bieten. Im Jahr 2006 stellte Hillcrest Labs den ersten Zui für das Fernsehen vor. [ 6 ] Weitere Innovationen sind Suns Project Looking Glass , Metisse , das dem Project Looking Glass ähnlich war , [ 7 ] BumpTop , in dem Benutzer Dokumente und Fenster mit realistischer Bewegung und Physik manipulieren können , als wären sie physische Dokumente , Croquet OS , das ist für die Zusammenarbeit und das Zusammenstellen von Fenstermanagern wie Enlightenment und Compiz konzipiert . Augmented Reality und Virtual Reality nutzen auch grafische 3D-Benutzeroberflächenelemente. [ 8 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ „Chrom“ . www.catb.org . Abgerufen am 3. April 2020 . 
  2. ↑ Jakob Nielsen (29. Januar 2012). Browser und GUI Chrome . Nngroup . Archiviert vom Original am 25. August 2012 . Abgerufen am 7. Dezember 2021 . 
  3. ↑ Martinez, Wendy L. (23. Februar 2011). "Grafische Benutzeroberflächen: Grafische Benutzeroberflächen" . Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Statistics 3 ( 2): 119-133. doi : 10.1002/wics.150 . 
  4. ↑ Das Viewtouch -Restaurantsystem von Giselle Bisson
  5. ↑ http://www.howtogeek.com/howto/17528/change-the-user-interface-language-in-ubuntu/
  6. ↑ Macworld.com 11. November 2006. Dan Moren. CES Unveiled@NY '07: Point-and-Click für Set-Top-Boxen? ( defekter Link in dieser Datei verfügbar ).
  7. ↑ org/story/04/06/29/229243/metisse---new-looking-glass-alternative "Metisse - New Looking Glass Alternative" . 29. Juni 2004 . Abgerufen am 2. Juli 2020 . 
  8. ↑ Purwar, Sourabh (4. März 2019). "User Experience Design for Viral Reality (VR) Anwendungen" . Mittel (auf Englisch) . Abgerufen am 6. Mai 2022 . 

Bibliographie

  • Royo, Xavier. Digitales Design. Paidós Iberische Ausgaben, 2018.
  • Schneidermann, Ben. Entwerfen der Benutzeroberfläche, Strategien für eine effektive Mensch-Computer-Interaktion. Addison-Wesley, 1998

Externe Links

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