3. Наконец, графический интерфейс может представлять собой приложение, никак не связанное с ОС, выполняющееся в тех же условиях, что и другие приложения, и выполняющее действия, задаваемые пользователем, используя обычный API ОС. В этом случае ОС не связана жестко с одним модулем WIMP, и графический интерфейс может выбираться по желанию пользователя. Примером такой ОС с большим выбором интерфейсов является Linux.
Очень продолжительное время основное внимание при разработке компьютерных приложений уделялось функциональности и производительности. Только в 80-х гг., когда настольными вычислительными инструментами стали пользоваться миллионы людей, мы, наконец, в полной мере осознали, сколь важна для успеха приложения легкость его использования, или, как стало принято выражаться, насколько "дружественным" для пользователя он является. Причем это важно и для неискушенных пользователей, и для опытных. Первые хотят, чтобы освоение интерфейса и запоминание методов работы с ним требовало минимальных усилий; пользователи высокой квалификации минимизацией усилий, необходимых для достижения высокой производительности в работе.
Давайте еще раз обозначим нашу цель: минимизировать использование тех механизмов манипулирования, которые столь существенны в сегодняшних интерфейсах, и сократить "когнитивную" дистанцию между намерением и реализацией этого намерения. Иными словами, требуется дать пользователю возможность сосредоточиться на его задаче, а не на технологии, необходимой для специфицирования этой задачи. Таким образом, я рассматриваю WIMP- и post-WIMP-интерфейсы как последовательные шаги в направлении куда более мощного и естественного интерфейса. В полной мере обозначенная цель, очевидно, будет достигнута через несколько десятилетий.
Интерфейс дает возможность полноценной работы с компьютером следующим трем категориям пользователей, которым трудно работать с теперешними интерфейсами: это дети, еще не умеющие читать и писать; менеджеры; непрофессиональные "домашние" пользователи. Без преувеличения можно сказать, что метод "указания и щелчка", отличительная особенность WIMP-интерфейсов, уже стал частью современной культуры. Неудивительно, что появилась новая специальность (быстро ставшая дефицитной) - дизайнер пользовательского интерфейса. Тестирование интерфейсов на предмет удобства и устойчивости стало необходимой частью всего процесса разработки приложений. По существу, WIMP GUI стали стандартом для прикладных интерфейсов, которые - по сравнению с интерфейсами "командной строки" - обеспечивают относительную простоту изучения и применения, легкость переноса знания, приобретенного от использования в одном приложении для применения в другом из-за большой совместимости концепции look and feel. Помимо прочего, это избавило многих от утомительного чтения руководств в процессе освоения приложения.
Помимо обозначенных достоинств, WIMP-интерфейсы принесли с собой и большие проблемы.
Во-первых, чем более сложным является приложение, тем труднее осваивать интерфейс, причем эти трудности возрастают нелинейно. Взятые в отдельности интерфейсные особенности и инструменты могут быть вполне простыми, но, будучи в большом количестве интегрированы в одно приложение, они образуют новое качество сложности.
Во-вторых, пользователи проводят слишком много времени, манипулируя интерфейсом, а, не работая с самим приложением. Квалифицированные пользователи часто бывают раздражены слишком большим количеством слоев, возникающих в процессе point and click и создающих своеобразный хаос из-за слишком многих интерфейсных элементов (использование сокращенных комбинаций клавиш - это суррогатный метод решения этой проблемы).
В-третьих, WIMP GUI вместе с их 2D- интерфейсными элементами проектировались для работы с двухмерными же приложениями - такими, как обработка текстов, компоновка документов и электронные таблицы. Если же приложение является по своей сути трехмерным, то работа с ним с помощью 2D виджетов становится не слишком естественной
В-четвертых, не все пользователи способны эффективно использовать мышь и клавиатуру - либо оттого, что им это не кажется естественным в контексте их задачи, либо из-за вызываемых этими устройствами чисто физиологических неудобств, связанных с постоянными нажатиями на клавиши при сильном напряжении зрения (не говоря уже о специальных категориях пользователей с физическими недостатками). Соответственно главным недостатком WIMP-интерфейсов является то, что они никак не используют такие каналы взаимодействия, как речь, слух и прикосновения.
Еще одно ограничение WIMP-интерфейсов в том, что они предназначены для одного пользователя настольной системы, который управляет объектами, не обладающими автономным поведением, реагирующими в основном на манипуляции с мышью. Соответственно имеется один, не разделяемый во времени полудуплексный канал взаимодействия; система откликается на каждое дискретное событие ввода, и эти события могут быть легко распознаны - они состоят из простых нажатий на клавиши и выбора с помощью мыши. Самый сложный ввод - последовательность позиций мыши, которая может представлять, например, путь закрашивающей кисти.
Фредерик Брукс (Frederick Brooks) в 1995 году, обсуждая основные процессы, произошедшие в программной отрасли за двадцать предшествовавших лет, назвал в числе «наиболее впечатляющих явлений» «триумф интерфейса WIMP» В этом ставшем классическим четырехстраничном анализе Брукс:
- производит декомпозицию самой идеи («диалог» с системой: объекты - «существительные» и действия - «глаголы»),
- выделяет факторы, способствовавшие ее «триумфу»,
- называет ограничения метафоры «рабочего стола» («проблема двух курсоров»), а также
- предрекает устаревание WIMP при внедрении речевого интерфейса.
Прошло еще пять лет, и мы можем отметить, что:
- Проф. Брукс не заметил решения «проблемы двух курсоров»;
- WIMP не думает устаревать, и скорее сам абсорбирует новые интерфейсные возможности (включая распознавание речи), чем будет вытеснен ими;
- «триумф WIMP» на сегодня выглядит не то чтобы менее бесспорным, а менее однозначным. Во многих прикладных областях попытки внедрения WIMP стали скорее частью проблемы пользовательского интерфейса, чем частью ее решения.
Сплошной же WIMP-среды и вовсе нет нигде, кроме встроенных/специализированных систем. В любом окружении элементы WIMP сочетаются с элементами другой интерфейсной модели.
Post-WIMP-интерфейс - это такой интерфейс, который заключает в себе, по крайней мере, один метод взаимодействия, не присущий классическим 2D виджетам, таким как меню и пиктограммы. В конечном счете, он должен включать действующие в параллель сенсорные каналы, коммуникации с помощью естественного языка - и все это в среде из многих пользователей. Среди примеров взаимодействия с помощью Post-WIMP-интерфейсов можно упомянуть распознаватели жестов, основанные на технике рисования пером, - они используются в карманных PDA. Эти устройства более или менее успешно сочетают методы, свойственные как WIMP, так и post-WIMP интерфейсам для 2D-задач. Другим показательным примером естественного человеко-машинного взаимодействия, но не использующим какие-либо WIMP-устройства и методы, являются диалоговые видеоигры, такие как тренажеры с рулевым колесом управления с переключателем передачи, а также имитаторы игр, вроде гольфа, в которых игрок может бить реальной клюшкой по реальному мячу, траектория полета которого затем моделируется и изображается на экране дисплея.
3D-виджеты (объекты, инкапсулирующие 3D-геометрию и предназначенные для управления другими объектами в сцене) начинают с успехом использоваться в задачах трехмерного моделирования; при этом они являются частью 3D-сцены, что позволяет не прибегать к привычным 2D-виджетам, обычно накладываемым на 3D-сцену. Среди универсальных 3D-виджетов стоит упомянуть "блоки вращения и масштабирования" с соответствующими управляющими "рычагами" и навигаторы (использующиеся в VRML и других 3D-браузерах).
Еще один метод, который комбинирует WIMP и post-WIMP, - это использование marking menus - современной формы многоуровневых радиальных меню, при которых пользователь может задействовать свою "мускульную память" и выполнять выбор в меню зажатой в руке мышью или иглой без фактического появления самого меню. Бакстон также пропагандирует ввод с помощью двух рук, при котором "вспомогательная" рука управляет крупными движениями (например, перемещением инструмента), а "доминирующая" рука выполняет тонкую настройку.
Распознавание речи может использоваться для подачи команд и вообще для неограниченного текстового ввода, соответствующая технология еще недостаточно зрела, чтобы действительно широко применяться. И привлекательность, и трудность реализации распознавания непрерывной жестикуляции и речевого ввода определяются тем, что при этом очень нелегко производить разбивку на значимые лексемы и однозначно выделять такие компоненты, как глагол, существительное и модификаторы.
"Тактильные" пользовательские интерфейсы - это еще одна мало исследованная область: основанная на тактильных ощущениях аппаратура появилась совсем недавно. Тактильные устройства, в отличие от других интерактивных устройств, способны как "чувствовать", так и передавать информацию. Таким образом, дизайнеры тактильных интерфейсов рассматривают две равно важные стороны: тактильные ощущения (чувство касания) и "кинестетическое" (kinesthetic) чувство (ощущение, где находится тело). Эти устройства имеют общую особенность: они снабжены средством силовой обратной связи - таким, как PHANToM (от фирмы SensAble Devices), которое получает информацию о положении и жесте, а возвращает величину приложенной в точке силы. Таким образом, пользователь может ощущать форму жесткого объекта, в том числе через несколько слоев различного сопротивления при надавливании на внешнюю поверхность (что полезно, например, в хирургических симуляторах).