При взаимодействии человека с компьютером органический пользовательский интерфейс ( OUI ) определяется как пользовательский интерфейс с неплоским дисплеем. [1] После графического пользовательского интерфейса (GUI) Энгельбарта и Сазерленда , который был основан на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), и вездесущих вычислений Кея и Вайзера , которые основаны на плоскопанельном жидкокристаллическом дисплее (ЖК-дисплее), OUI представляет собой одна возможная третья волна парадигм взаимодействия дисплеев, относящаяся к многообразным и гибким дисплеям . В OUI поверхность дисплея всегда находится в центре взаимодействия и может активно или пассивно менять форму под воздействием аналоговых (т. е. максимально приближенных к неквантованным) входных данных. [1] Эти входные данные предоставляются посредством прямых физических жестов , а не посредством косвенного управления «укажи и щелкни» . Обратите внимание, что термин «органический» в OUI произошел от органической архитектуры , имея в виду принятие естественных форм для лучшего соответствия экологии человека . Этот термин также подразумевает использование для этой цели органической электроники .
Органические пользовательские интерфейсы были впервые представлены в специальном выпуске журнала Communications of ACM в 2008 году. [1] Первый международный семинар по органическим пользовательским интерфейсам состоялся на выставке CHI 2009 в Бостоне, штат Массачусетс. Второй семинар состоялся на TEI 2011 на Мадейре, Португалия. Третий семинар состоялся на MobileHCI 2012 в Монтерее, Калифорния, а четвертый — на CHI 2013 в Париже, Франция.
По мнению Вертегаала и Пупырева [1] , существует три основных типа органического пользовательского интерфейса:
Гибкие (или деформируемые) пользовательские интерфейсы. При использовании гибких дисплеев деформация формы, например, за счет изгибов, является ключевой формой ввода для OUI. Гибкие технологии отображения включают гибкие OLED (FOLED) и гибкие E Ink , или их можно моделировать с помощью активного 3D-проекционного отображения .
Фигурные пользовательские интерфейсы: дисплеи со статическим неплоским дисплеем. Физическая форма выбрана так, чтобы лучше поддерживать основную функцию интерфейса. Формы могут включать сферы, цилиндры или принимать форму повседневных предметов. [2]
Активируемые (или кинетические) пользовательские интерфейсы: дисплеи с программируемой формой, управляемой компьютерным алгоритмом. Здесь формы отображения могут активно адаптироваться к физическому контексту пользователя, форме данных или функциям интерфейса. Крайним примером является Claytronics : полностью физические 3D- вокселы , которые динамически составляют физические 3D-изображения.
Холман и Вертегаал представляют три принципа проектирования, лежащие в основе OUI: [2]
Ввод равен выводу: в традиционных графических интерфейсах ввод и вывод физически разделены: вывод генерируется графически на экране на основе ввода, предоставляемого устройством управления, например мышью. Ключевой особенностью OUI является то, что поверхность дисплея и ее физические деформации всегда являются местом взаимодействия пользователя.
Функция равна форме: придумано Фрэнком Ллойдом Райтом , это означает, что форма интерфейса определяет его физическую функциональность, и наоборот. Формы следует выбирать такие, чтобы они лучше всего поддерживали функциональность интерфейса. Примером является сферический мультитач-интерфейс [3] , который особенно подходит для интерфейсов географической информации, которые ранее были ограничены искаженными плоскими проекциями сферических земных данных.
Форма следует потоку: OUI физически адаптируются к контексту многочисленных действий пользователя, например, принимая несколько форм. Примером этого является телефон-раскладушка, где физическая метафора изменения формы телефона (путем его открытия) изменяет состояние пользовательского интерфейса (открывая связь). Другой пример — складывание тонкопленочного планшетного ПК в небольшой карманный смартфон для обеспечения мобильности.
Ранние примеры OUI включают Gummi, жесткий прототип гибкого дисплея для кредитных карт, [4] PaperWindows, [2] с активными проекционными листами бумаги, Microsoft Sphere, один из первых сферических мультисенсорных компьютеров, [3] и DisplayObjects (жесткие объекты с обернутыми вокруг них дисплеями). [2] PaperPhone [5] был одним из первых OUI, в котором были реализованы жесты изгиба на настоящем гибком экране. Он имел гибкий электрофоретический дисплей и набор из 5 датчиков изгиба, которые позволяли пользователю перемещаться по контенту. Примеры активируемых OUI включают прототипы, меняющие форму, такие как MorePhone и Morphees. [6] Nokia Kinetic, [7] гибкий смартфон, позволяющий использовать такие методы ввода, как сгибание, скручивание и сжатие, и Samsung Youm, [8] являются ранними коммерческими прототипами OUI. Ожидается, что OUI появятся на рынке к 2018 году.
Обратите внимание, что OUI отличаются от естественного пользовательского интерфейса (NUI) тем, что NUI ограничиваются сенсорным или удаленным взаимодействием жестов только с плоским дисплеем. Хотя удаленное взаимодействие с помощью жестов нарушает принцип « Ввод равен выводу» , OUI обычно включают в себя NUI. Также обратите внимание, что OUI является преемником и формой материального пользовательского интерфейса , который всегда имеет растровую оболочку дисплея вокруг своего многообразного корпуса. Наконец, обратите внимание, что все OUI являются примерами тактильных технологий , поскольку их физические формы, как и реальные объекты, обеспечивают пассивную тактильно-кинестетическую обратную связь даже в неактивированных случаях.