实体按键消亡的背后,是一段人机交互的发展史

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科技改变着我们对机器的使用方式,随着实体按键的消逝,其背后实际上暗含着人机交互的一段进阶史。

为什么这块屏幕按了没反应?

不到 10 岁的小女儿拿着 Game Boy Color(GBC)问 Chris Cohoon,GBC 是 1998 年任天堂出品的彩屏掌上游戏机,著名的《精灵宝可梦:金/银》就是 GBC 上的游戏。

尽管 GBC 是一代经典,但对 10 后来说,游戏机没有触屏是件匪夷所思的事情。从小玩 iPhone、iPad 长大的她,对 GBC 屏幕下方的按键熟视无睹。

Chris Cohoon 把这段视频传到了 YouTube 上,不到一周时间就吸引了超过 260 万次的点击。有网友在视频下面评论道:

现在的小孩连按键是什么都不知道了,这世界到底怎么了?

事实上,这只是半个世纪以来计算机交互形式变迁的一个缩影,也是一段实体按键的兴衰史。

鼠标与图形用户界面的起源

2007 年,初代 iPhone 的发布会上,乔布斯曾这样说道:

我们使用图形界面来显示所有用户想要的东西,使用鼠标作为指针设备。

在触屏成为移动设备的主流操作之前,鼠标一直作为手指的替代品广泛存在于各种图形用户界面(Graphical User Interface,简称 GUI)当中。

(图片来源:Cheat Sheet

图形用户界面和鼠标的发明,大大提升了计算机的使用效率,是现代计算机的基础构成要素——而这一切,最早可以追溯到半个世纪以前。

1968 年 12 月,43 岁的道格拉斯·恩格尔巴特(Douglas Engelbart)在旧金山计算机大会上,向全世界展示了他与斯坦福研究员们潜心钻研十年的在线系统 NLS(oNLine System)。

这是一套利用鼠标、和弦键盘以及显示器来操作计算机的在线交互系统,在此之前,程序员主要通过穿孔卡和键盘来使用计算机,既低效又繁琐。

不到两个小时的时间里,道格拉斯演示了文本编辑、超链接以及视频会议等操作,鼠标能够极快地在屏幕上定位,大大地提升了计算机的交互效率。

这是计算机史上最早的人机交互演示,被誉为「演示之母」。

(道格拉斯演示 NLS 系统,图片来源:Computing History

当时,打印机巨头施乐公司在看过演示之后,决定买下鼠标的专利,他们认为计算机处理文本效率的飞跃,很有可能影响到打印机的发展,因此决定把这项技术牢牢掌握在自己手里。

1973 年,施乐旗下的研究机构帕罗奥多研究中心(Xerox PARC)研发出了人类史上第一台个人电脑 Xerox Alto,搭载了采用三键鼠标操作的图形用户界面,并且引入了「桌面比拟」(Desktop metaphor)的概念——文件和文件夹在计算机屏幕上排列,用户可以用鼠标随心所欲地点击打开所需要的文件。

不过,Xerox Alto 并不是一个成熟商业化的产品,当时施乐对这样的计算机并不是很感兴趣。Xerox Alto 的成本实在太过高昂,仅三键鼠标成本就高达 300 美元。因此 Xerox Alto 只生产出了数千台,捐赠给了少部分大学和研究机构。

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(Xerox Alto,图片来源:Toasty tech

后来,乔布斯在参观 Xerox PARC 时发现了 Alto,如获至宝的乔布斯不禁惊叹:

你们为什么不拿这个做点什么?这些东西太棒了,它将是革命性的!

三个月后,苹果公司决定将这个点子进一步商业化,他们挖走了施乐的工程师,并在 Alto 的基础上对图形用户界面进行改善,还专门请来了工程师改进三键鼠标的设计,让鼠标的成本从 300 美元降到了 15 美元。

1983 年,苹果推出了高端个人电脑 Apple Lisa,遭遇惨败;1984 年,苹果又发布了售价更为亲民的 Macintosh,这次,终于大获成功。

(乔布斯和 Macintosh,图片来源:ZpyKios Blog

有意思的是,当年为 Xerox Alto 编写字处理软件 Bravo 的工程师,后来又去了微软,帮助比尔·盖茨开发了 Microsoft Word,并且登陆了 Dos、Mac 平台。Word 帮助微软成为 Macintosh 最早的第三方开发商,进而影响了后来 Windows 系统的研发方向。

多年后,当乔布斯怒斥盖茨抄袭 Mac 时,盖茨却狡猾地回应道:

好吧,史蒂夫,我想我们可以从其他角度来看这个事情。我觉得事情更像是,我们都有一个名为施乐的土豪邻居,我闯进他家想偷电视时却发现,电视已经被你偷走了。

(早年的乔布斯和盖茨,图片来源:Quora

到底谁才是抄袭者,几十年来也没有说个明白。唯一可以确认的是,构成现代图形用户界面的核心要素,半个世纪前便已尘埃落定:

鼠标、桌面、窗口。

这三要素协同工作,一举解决了人机交互史上的两个难题:精准定位 & 快速切换。

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游戏手柄的进化与实体按键的消亡

以键鼠、桌面、窗口为主的交互方式,尽管让计算机操作变得更为高效,可同时也受到了显示器的制约:

  • 桌面电脑时代,笨重的显示器摆在桌面上,利用鼠标键盘进行交互
  • 智能手机时代,小型化的屏幕能握在手里,利用手指触控进行交互

图形用户界面的诞生只解决了人机交互的显示问题,但随着技术的发展,高效输入的方式也遭遇了挑战。如果显示设备再一次发生巨变——最显而易见的,或许是头戴式的 VR / AR 设备,当屏幕不再安置在桌上或拿在手里,那么计算机又该如何进行操作?

不妨,让我们把目光放到另一个领域——电子游戏,或许是这世界上最注重交互的产业。

1966 年,当道格拉斯正在斯坦福埋头研究鼠标交互时,德裔工程师拉尔夫·贝尔(Ralph Baer)刚筹到一笔公司 2500 美元的研发基金,用于开发一款代号为「棕盒子」的电视游戏机,上面运行着那个经典的打乒乓球游戏。

1972 年 9 月份,在米罗华(Magnavox)公司资助下,基于「棕盒子」改良的电视游戏主机「米罗华奥德赛」(Magnoavox Odyssey)正式发售,售价 100 美元。与如今游戏机丰富的操作不同,奥德赛的控制器仅仅只有两个旋钮,玩家通过这两个旋钮来控制乒乓球拍在平面空间中的精准移动。

(「米罗华奥德赛」游戏演示,图片来源:Computing History

雅达利(Atari)创始人诺兰·布什内尔(Nolan Key Bushnell)受到奥德赛的启发,聘请工程师艾伦·奥尔康(Allan Alcorn)依葫芦画瓢造出了名为「Pong」的投币街机。

尽管游戏内容与奥德赛并无二致,但街机版的「Pong」胜在游玩更加方便廉价,名字也朗朗上口——而奥德赛游戏机只是米华罗电视机的附庸,只能在少数电视机上运行,何况 100 美元的售价也是价格不菲。

结果就是,开山立派的奥德赛并没有名声大噪,反倒是「山寨者」雅达利赚得盆满钵满。

(雅达利的「Pong」街机,图片来源:ABC

在「Pong」大红大紫之后,布什内尔和奥尔康又琢磨着把「Pong」改成一个单人游戏。他们最终决定把这个项目交给年仅 20 岁的雅达利技术员——仍未创立苹果公司的史蒂夫·乔布斯。

乔布斯在史蒂夫·沃兹的帮助下,完成了单机版的「Pong」,这个游戏被命名为「Breakout」,俗称「打砖块」。

时至今日,在 iOS 11 的默认壁纸里,你还能找到那张黑色背景的彩虹壁纸,与「Breakout」的初始画面简直如出一辙。

(「Breakout」打砖块游戏画面,图片来源:Every Video Games

靠「Pong」和「Breakout」等街机游戏名利双收的雅达利,之后又回到了受众更广泛的家用游戏机领域。1977 年,雅达利推出了第二世代游戏主机雅达利 2600,其引入了街机上的摇杆控制器,赋予了电子游戏更多元化的操作空间。

不过,好景不长。20 世纪 80 年代,由于缺乏良好的审核机制、行业恶性竞争等原因,电子游戏机产业迎来了史上最黑暗的时期。大量低质游戏充斥着整个市场——其中最恶名昭彰的事件,莫过于仅仅开发了 6 周却出货数百万份的游戏《E.T.》,这个游戏最终大量滞销,被当作垃圾处理掉了。

低质游戏引起了玩家的严重不满,导致了无数的差评和退货。之后不久,乔布斯的苹果公司发布了 Macintosh,个人电脑的流行取代了家用游戏机的娱乐功能,游戏机从此无人问津。

这段灰暗的历史被称作「雅达利冲击」(Atari shock),直接导致电子游戏市场的重心从美国转移到日本,也让未来几十年电子游戏交互形式产生了巨大的变化。

(「雅达利冲击」时期被埋在地下的电子游戏,图片来源:Geekera

1983 年,正当北美电子游戏市场由于「雅达利冲击」焦头烂额时,日本的电子游戏产业却开始蓬勃发展,任天堂首当其冲。三十多年来,任天堂对游戏机产业贡献巨大,也是探索各种交互方式的先驱。

1983 年,「红白机」Famicon 发售,任天堂将街机摇杆进行改良,推出了「十字键」,至今这项经典设计仍可以在许多游戏设备上见到。

(历代任天堂主机里十字键都是关键部位,图片来源:Giphy

1996 年,主打 3D 图形的 N64 上市,任天堂为手柄加入了类比摇杆和震动功能。震动反馈让虚拟世界的电子游戏与现实中的玩家产生了联动,进一步提升了电子游戏的沉浸感。

2006 年,主打体感操作的 Wii 问世,原本只能靠按键、摇杆控制的游戏有了更直观的操作方式,同时也启发了不少开发商制作体感游戏软件。通过体感进行精准定位,利用震动来模拟物理反馈,这就让双手摆脱了输入外设的桎梏。

(体感游戏机 Wii,图片来源:Giphy

2017 年,新主机 Nintendo Switch 亮相,手柄搭载了「HD 震动」功能,可以模拟出击剑、滚珠甚至挤奶的触感。iFixit 在拆解 Switch 时发现,手柄与 Oculus、HTC Vive 等 VR 设备的手柄有不少相似之处,都是通过体感和震动来提升玩家玩游戏时的代入感。

NASA 就曾和 VR 公司 Manus VR 合作,设计了一款主要用于宇航员训练的 VR 手套。通过 VR 设备来模拟太空环境,而体感操作、震动反馈是提高真实感不可缺失的一环。

(Manus VR 推出的 VR 手套,图片来源:Manus VR

从某个方面上讲,人机交互方式的进步,是从用双手操作输入设备,再到双手成为输入设备的过程——当用手就能够精准地控制一切时,实体按键的末日也就不远了。

 

作者:肖钦鹏

来源:http://www.ifanr.com/918923

本文来源于人人都是产品经理合作媒体@爱范儿,作者@肖钦鹏

题图来自PEXELS,基于CC0协议

评论
有话不说憋着难受!
  1. 1. 标题是人机交互的发展史,但内容更偏重于电子游戏设备的发展史。。个人认为,电子游戏并不能充分的代表人机交互。。。
    2. 文章中间居然还有广告?Excuse me?
    3. 首当其冲。请自行百度这个成语的意思。

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  2. 感觉结尾少点什么,怎么突然就结束了。。。

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  3. ↑↓←→↑↓←→ABAB

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  4. 123
    1212121212123
    123

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  5. 11111111111111111111

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  6. 121111111

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  7. assadasdasdsad

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  8. 感谢,学习到了部分游戏设备的发展史。

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  9. 感谢,学习到了部分游戏设备的发展史。 :oops:

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