"GUI не способен охватить все богатство человеческих чувств и умений, которые люди выработали при взаимодействии с материальным миром", - писал в 1997 году профессор Хироси Исии из медиа-лаборатории Массачусетского технологического института (MIT). Он считает, что опосредованные манипуляции виртуальными объектами, из которых состоит графический интерфейс, - это тупиковый путь. Будущее за естественным взаимодействием с материальными предметами, надо только найти способ вернуться к нему. Компьютерные интерфейсы, основанные на таком принципе, Исии назвал материальными[Tangible user interfaces.].
Сравните лист бумаги с текстовым файлом в компьютере. На бумаге можно не только писать (с любой стороны и в любом направлении!), но и рисовать, чертить или делать пометки. Почерк, цвет чернил и самой бумаги, форма и потрепанность листка, его положение на столе и высота стопки, в которой он лежит, - все это имеет значение, причем мы впитываем его, даже не задумываясь. Каждый раз, когда мы сворачиваем, рвем, склеиваем, сминаем лист или делаем с ним что-то еще, он приобретает новые свойства, которые не передает текстовый файл. В листе бумаги воплощаются две главные идеи, лежащие в основе материальных интерфейсов: взаимодействие с предметами в реальном мире и фоновая передача информации.
Никто не откажется от устройства, в котором сочетаются положительные качества компьютерных данных с гибкостью и естественностью предметов, но возможно ли его построить? Для проверки своих идей Исии и его коллеги изготовили в 1997 году несколько прототипов с материальным интерфейсом. Первым и самым известным из них был интерактивный стол metaDESK, напоминающий сразу и футуристический компьютер из фильма "Особое мнение", и появившийся много лет спустя Microsoft Surface.
Горизонтальная поверхность metaDESK представляла собой большой проекционный дисплей, над которым на подвижном кронштейне с несколькими степенями свободы перемещался дополнительный жидкокристаллический монитор ("активная линза"). Параллели между традиционным графическим интерфейсом и материальным интерфейсом metaDESK довольно прямолинейны. Дисплей на кронштейне - аналог окна, миниатюрные фигурки, которые расставляются по столу - физические иконки, элементы управления - специализированные инструменты. Конструкция напичкана оптическими, механическими и электромагнитными датчиками, которые отслеживают положение в пространстве каждой части системы.
Тестовое картографическое приложение для metaDESK выводило на поверхность стола спутниковый снимок окрестностей MIT. Пара игрушечных домиков, поставленных на metaDESK, привязывались к реальным строениям на карте. Перемещая и поворачивая их, можно масштабировать, вращать и двигать изображение. ЖК-дисплей, подвешенный над столом на кронштейне, выводит трехмерное представление тех же данных. Чтобы увидеть объемную модель ландшафта и строений в определенной точке карты, нужно передвинуть дисплей в соответствующее место и посмотреть "сквозь" него на стол, как через линзу.
В течение следующих десяти лет в лабораториях произвели на свет десятки экспериментальных реализаций материального интерфейса, зачастую не имеющих между собой ничего общего.[Перечислить их все невозможно, как и составить осмысленную картинку по отдельным примерам. Впрочем, о некоторых примечательных проектах рассказывается во врезках.]
Одни исследователи экспериментировали с непосредственной манипуляцией цифровыми объектами на специальных сенсорных дисплеях - так начинались современные разработки в области мультитача[Словом "мультитач" (multi-touch) обозначают интерфейсы, в которых используются экраны, воспринимающие нажатие сразу в нескольких точках. Самые известные устройства с мультитачем - iPhone и Microsoft Surface.]. Другие (к их числу относится сам Исии) пытались добиться того, чтобы каждому элементу управления в компьютерной программе соответствовал отдельный материальный объект, напичканный датчиками. Типичный пример такой системы - музыкальный стол reactable, о котором много писали в прошлом году. Звуки, которые он издает, зависят от расположения на его поверхности кубиков, символизирующих модули синтезатора.
Хотя reactable можно использовать в качестве музыкального инструмента (Бьорк даже взяла его на гастроли в 2007 году), он все же, надо признать, не очень практичен. В большинстве случаев результатами экспериментов в области материальных интерфейсов оказываются столь же причудливые конструкции, которые куда уместнее смотрелись бы на выставке современного искусства, чем на рабочем месте.
И все же в главном их авторы правы. Просчет лишь в том, что они пытались приладить материальный интерфейс к стационарному компьютеру.