그래픽 사용자 인터페이스가 발명된 방법

Dec 27, 2023

30년 간의 UI 연구가 오늘날 사용되는 마우스, 윈도우, 아이콘에 집약되었습니다.

마우스, 창, 아이콘, 메뉴: 이는 이해하기 쉽고, 사용하기 간편하며, 설명하기 쉽도록 설계된 컴퓨터 인터페이스의 구성 요소입니다. 마우스는 포인터입니다. Windows는 화면을 분할합니다. 아이콘은 응용프로그램과 데이터를 상징합니다. 메뉴에는 작업 선택 항목이 나열됩니다.

그러나 오늘날의 그래픽 사용자 인터페이스 개발은 결코 단순하지 않았습니다. 대학, 정부 연구소, 기업 연구 그룹의 엔지니어와 컴퓨터 과학자들이 서로의 작업에 편승하고, 새로운 아이디어를 시도하고, 서로의 실수를 반복하는 데 약 30년의 노력이 걸렸습니다.

이 기사는 "마우스와 메뉴: 사용자 친화적인 인터페이스 디자인"이라는 제목으로 처음 출판되었습니다. 이는 IEEE Spectrum 1989년 9월호에 게재되었습니다. PDF 버전은 IEEE Xplore에서 사용할 수 있습니다. 사진과 도표는 원본 인쇄 버전으로 나타났습니다.

1970년대와 1980년대 초반에 걸쳐 창, 메뉴, 아이콘 및 마우스에 대한 많은 초기 개념이 캘리포니아주 팔로알토에 있는 Xerox Corp.의 Palo Alto Research Center(PARC)에서 열심히 연구되었습니다. 1973년 PARC는 프로토타입을 개발했습니다. Alto는 이 분야에서 중요한 역할을 할 두 대의 컴퓨터 중 첫 번째입니다. 1200개 이상의 Altos가 제작 및 테스트되었습니다. 1975년부터 Alto의 개념을 바탕으로 Xerox의 시스템 개발 부서는 Star를 개발하여 1981년에 출시했습니다. 이는 대중에게 판매된 최초의 사용자 친화적인 기계였습니다.

1984년, 캘리포니아 쿠퍼티노에 있는 Apple Computer Inc.의 저가형 Macintosh는 수천 명의 개인용 컴퓨터 사용자에게 친숙한 인터페이스를 제공했습니다. 그 후 5년 동안 RAM 칩의 가격은 비트맵 그래픽의 막대한 메모리 수요를 수용할 수 있을 만큼 떨어졌고, Mac에는 PC와 모든 종류의 워크스테이션을 위한 수십 개의 유사한 인터페이스가 뒤따랐습니다. 이제 애플리케이션 프로그래머는 그래픽 객체를 조작하는 아이디어에 익숙해지고 있습니다.

1980년대 Mac의 성공으로 인해 Apple Computer는 그래픽 사용자 인터페이스의 여러 기능에 대한 소유권에 대해 법적 조치를 취하게 되었습니다. 현재 소송 중인 소송에서는 이러한 혁신을 디자이너와 회사에 할당하는 것이 아니라 처음으로 법적 보호를 신청한 사람들에게 할당할 수 있습니다.

그래픽 사용자 인터페이스의 조상은 Sketchpad였습니다(사진 참조). 매사추세츠 공과대학 학생 Ivan E. Sutherland는 1962년에 박사 학위를 취득하면서 이 건물을 건설했습니다. 매사추세츠 주 렉싱턴에 있는 MIT 링컨 연구소의 논문입니다. Sketchpad 사용자는 라이트 펜을 사용하여 음극선관(CRT)에 점, 선분 및 원호를 그릴 수 있을 뿐만 아니라 제약 조건과 관계를 지정할 수도 있습니다. 그렸습니다.

호는 지정된 직경을 가질 수 있고 선은 수평 또는 수직일 수 있으며 요소와 모양의 조합으로 그림을 만들 수 있습니다. 그림은 이동, 복사, 축소, 확장 및 회전할 수 있으며 해당 제약 조건(화면 아이콘으로 표시)은 동적으로 보존됩니다. CRT 모니터 자체가 참신했던 당시에는 사용자가 컴퓨터에서 그림을 그려 대화형으로 개체를 만들 수 있다는 아이디어는 혁명적이었습니다.

1962년 렉싱턴에 있는 MIT 링컨 연구소의 Ivan Sutherland가 만든 스케치패드는 윈도우 인터페이스를 갖춘 최초의 컴퓨터로 간주됩니다.

컴퓨터 박물관

더욱이, 물체를 확대하기 위해 서덜랜드는 최초의 창 그리기 프로그램을 작성했는데, 이를 위해서는 최초의 클리핑 알고리즘이 필요했습니다. 클리핑(Clipping)은 그래픽 객체의 어느 부분을 표시할지 계산하여 해당 부분만 화면에 표시하는 소프트웨어 루틴입니다. 프로그램은 선을 그릴 위치를 계산하고, 해당 위치를 사용 중인 창의 좌표와 비교하고, 좌표가 창 외부에 있는 선 세그먼트가 표시되지 않도록 해야 합니다.

작동 중인 스케치패드의 영상이 컴퓨터 연구 커뮤니티에서 널리 상영되었지만 Sutherland는 오늘 이 프로젝트로 인해 즉각적인 결과가 거의 발생하지 않았다고 말했습니다. MIT의 TX-2 메인프레임에서 실행되기 때문에 개인 용도로 사용하기에는 너무 많은 컴퓨팅 성능이 필요했습니다. 그러나 다른 많은 엔지니어들은 Sketchpad의 디자인과 알고리즘이 사용자 인터페이스에 대한 전체 연구 세대에 주요 영향을 미치는 것으로 보고 있습니다.