그래픽 사용자 인터페이스

Graphical user interface
"GUI"가 여기로 리디렉션된다.기타 용도는 Gui(동음이의)를 참조하십시오.

그래픽 사용자 인터페이스(GUI /ˌdʒiːjuˈaɪaɪ/JI-ye[1][Note 1] 또는 /ˈɡuuːi/[2]GO-ee)는 텍스트 기반 사용자 인터페이스, 타이핑된 명령 라벨 또는 텍스트 탐색 대신 1차 표기법과 같은 그래픽 아이콘과 오디오 인디케이터를 통해 전자 장치와 상호작용할 수 있는 사용자 인터페이스의 한 형태다.GUI는 컴퓨터 키보드에 입력할 명령이 필요한 CLI([3][4][5]명령줄 인터페이스)의 인식된 가파른 학습 곡선에 대응하여 도입되었다.

GUI의 동작은 대개 그래픽 요소의 직접 조작을 통해 수행된다.[6][7][8]컴퓨터 외에도, GUI는 MP3 플레이어, 휴대용 미디어 플레이어, 게임 기기, 스마트폰과 더 작은 가정, 사무실 및 산업용 제어장치와 같은 많은 휴대용 모바일 장치에 사용된다.용어는 그래픽 사용자 인터페이스 때문에 용어 2차원 디스플레이 화면의 범위는 traditi에 제네릭 정보를 묘사할 수 있는 제한된 인터페이스의 비디오 게임과 같은 다른lower-display 결의안 형식,(어디에 헤드 업 디스플레이(HUD)[9]또는 체적 displays[10] 같은 평면 스크린, 속하지 않음이 선호된다에 적용될 않는 경향이 있다.에제록스 팔로 알토 연구 센터의 컴퓨터 과학 연구

사용자 인터페이스 및 상호 작용 설계

그래픽 사용자 인터페이스는 컴퓨터 화면에 표시(표시)된다.이것은 처리된 사용자 입력의 결과물이며, 보통 인간과 기계의 상호작용을 위한 주요 인터페이스가 그것이다.소형 모바일 장치에서 인기 있는 터치 사용자 인터페이스는 시각적 입력을 위한 시각적 출력의 오버레이다.

GUI의 시각적 구성과 시간적 동작을 설계하는 것은 인간과 컴퓨터의 상호작용 영역에서 소프트웨어 응용 프로그램 프로그래밍의 중요한 부분이다.그 목표는 사용적합성이라는 설계 분야인 저장 프로그램의 기본 논리 설계에 대한 효율성과 사용 편의성을 향상시키는 것이다.사용자 중심 설계 방법은 설계에 도입된 시각적 언어가 업무에 잘 맞춤화되도록 하기 위해 사용된다.

응용 프로그램의 가시적인 그래픽 인터페이스 특징을 크롬 또는 GUI라고 부르기도 한다.[11][12][13]일반적으로 사용자는 보유하고 있는 데이터의 종류에 적합한 상호작용을 허용하는 시각적 위젯을 조작하여 정보와 상호작용한다.잘 설계된 인터페이스의 위젯은 사용자의 목표 달성에 필요한 조치를 지원하기 위해 선택된다.모델-뷰-컨트롤러는 인터페이스가 애플리케이션 기능에 독립적이고 간접적으로 연결되는 유연한 구조를 허용하므로 GUI를 쉽게 사용자 정의할 수 있다.이를 통해 사용자는 원하는 대로 다른 피부를 선택하거나 설계할 수 있으며, 사용자 요구가 진화함에 따라 인터페이스가 변경되도록 설계자의 작업을 용이하게 한다.좋은 사용자 인터페이스 설계는 사용자와 더 많이 관련되고 시스템 아키텍처는 더 적게 관련된다.일반적으로 창과 같은 대형 위젯은 웹 페이지, 전자 메일 메시지 또는 도면과 같은 주요 프리젠테이션 내용에 대한 프레임이나 컨테이너를 제공한다.작은 것들은 보통 사용자 입력 도구 역할을 한다.

GUI는 애플리케이션별 그래픽 사용자 인터페이스로서 수직 시장의 요건을 위해 설계될 수 있다.예로는 현금 자동 입출금기(ATM), 판매(POS)는 터치 스크린의 restaurants,[14]셀프 체크 아웃을 소매 가게, 항공사 self-ticket과 체크 인,에서 사용되고 지점 포함한 기차 역이나 박물관 같은 공공 공간과 모니터들 또는 실시간들을 고용하고 있는 내장형 산업 응용 프로그램의 제어 화면에 정보 키오스크.브람스침식 시스템(RTOS).

휴대폰과 휴대용 게임 시스템도 응용 프로그램별 터치스크린 GUI를 사용한다.신형 자동차는 내비게이션 시스템과 멀티미디어 센터 또는 내비게이션 멀티미디어 센터 조합에 GUI를 사용한다.

예

구성 요소들

윈도우 설정 시스템을 기반으로 하는 GUI 레이어
주요 기사:그래픽 사용자 인터페이스 요소 목록
추가 정보:WIMP(컴퓨팅), Window Manager 및 데스크톱 환경

GUI는 사용자가 정보 수집과 생산 작업을 위해 상호작용할 수 있는 플랫폼을 제공하기 위해 기술과 장치의 조합을 사용한다.

시각 언어를 준수하는 일련의 요소들이 컴퓨터에 저장된 정보를 나타내도록 진화해 왔다.이것은 컴퓨터 기술이 거의 없는 사람들이 컴퓨터 소프트웨어로 일하고 사용하는 것을 더 쉽게 만든다.GUI에서 그러한 요소들의 가장 일반적인 조합은 특히 개인용 컴퓨터에서 창, 아이콘, 텍스트 필드, 캔버스, 메뉴, 포인터(WIMP) 패러다임이다.[15]

WIMP 상호작용 스타일은 가상 입력 장치를 사용하여 포인팅 장치 인터페이스의 위치(가장 자주 마우스)를 나타내며, 창에 정리되고 아이콘으로 표현되는 정보를 제시한다.사용 가능한 명령은 메뉴에서 함께 컴파일되며 포인팅 장치로 제스처를 취하는 동작이 수행된다.윈도우 관리자는 윈도우, 어플리케이션, 윈도우 시스템 간의 상호작용을 촉진한다.윈도잉 시스템은 포인팅 장치, 그래픽 하드웨어, 포인터 위치 지정과 같은 하드웨어 장치를 처리한다.

개인용 컴퓨터에서는, 이러한 모든 요소들이 바탕 화면 은유를 통해 모델링되어, 디스플레이가 바탕 화면을 나타내는 바탕 화면 환경이라고 불리는 시뮬레이션을 만들고, 문서와 문서 폴더를 배치할 수 있다.윈도우 관리자와 다른 소프트웨어가 결합되어 다양한 수준의 현실감을 가지고 데스크톱 환경을 시뮬레이션한다.

항목들은 텍스트와 세부사항을 위한 공간을 만들기 위해 리스트에 나타나거나, 압축을 위한 그리드와 텍스트에 대한 공간이 거의 없는 큰 아이콘에 나타날 수 있다.항목 열이 여러 개인 목록과 아이콘에서 옆으로 확장된 텍스트 행이 있는 항목 그리드와 같은 항목 간 편차가 존재한다.[16]

웹에서 흔히 볼 수 있는 다중 행 및 다중 열 레이아웃은 "쉘프"와 "물방울"이다.전자는 이미지 검색 엔진에서 발견되며, 이미지 검색 엔진은 이미지는 고정 높지만 가변 길이로 나타나며, 일반적으로 CSS 속성과 파라미터로 구현된다.display: inline-block;. Imgur와 Twitdeck에서 발견되는 폭포배치는 고정폭폭포지만, 아이템당 가변높이를 지정하여 구현한다.column-width:.

Post-WIMP 인터페이스

주요 기사:포스트 윔프

개인휴대단말기(PDA)나 스마트폰과 같은 소형 앱모바일 기기는 공간적 제약과 사용 가능한 입력기기로 인해 일반적으로 통일적 은유법이 다른 WIMP 요소를 사용한다.WIMP가 적합하지 않은 애플리케이션은 포스트-WIMP 사용자 인터페이스라고 총칭되는 새로운 상호작용 기법을 사용할 수 있다.[17]

2011년 현재 애플의 iOS(iPhone)나 안드로이드 등 일부 터치스크린 기반 운영체제는 포스트 윔프(post-WIMP)라는 이름의 GUI 클래스를 사용하고 있다.이러한 방식의 상호 작용은 디스플레이와 접촉하는 손가락 하나 이상을 사용하여 하나의 포인터와 마우스로 지원되지 않는 고정, 회전 등의 동작을 가능하게 한다.[18]

상호작용

휴먼 인터페이스 장치(Human Interface Device, GUI와의 효율적인 상호 작용을 위해 특히 키보드 단축키와 함께 사용되는 컴퓨터 키보드, 커서(또는 포인터) 제어용 포인팅 장치: 마우스, 포인팅 스틱, 터치패드, 트랙볼, 조이스틱, 가상 키보드 및 헤드업 디스플레이(눈 높이에서 반투명 정보 장치)가 포함된다..

GUI에 영향을 미치는 프로그램에 의해 수행되는 조치도 있다.예를 들어 컴퓨터 프로그램 간의 통신을 용이하게 하기 위해 inotify나 D-Bus와 같은 컴포넌트가 있다.

역사

주요 기사:그래픽 사용자 인터페이스 기록

초기 노력

이반 서덜랜드는 1963년에 스케치패드를 개발하여 최초의 그래픽 컴퓨터 보조 디자인 프로그램으로 널리 시행되었다.조화된 그래픽으로 엔지니어링 도면에서 실시간으로 객체를 만들고 조작하기 위해 라이트 펜을 사용했다.1960년대 후반, 더글라스 엥겔바트가 이끄는 스탠포드 연구소의 연구원들은 당시 새로운 장치인 마우스로 조작한 텍스트 기반 하이퍼링크를 사용한 온라인 시스템(NLS)을 개발했다.(A 1968 demonstration of NLS became known as "The Mother of All Demos.") In the 1970s, Engelbart's ideas were further refined and extended to graphics by researchers at Xerox PARC and specifically Alan Kay, who went beyond text-based hyperlinks and used a GUI as the main interface for the Smalltalk programming language, which ran on the Xerox Alto computer, 1973년에 발매되었다.대부분의 현대적인 범용 GUI는 이 시스템에서 파생된다.

제록스 스타 8010 워크스테이션은 최초의 상용 GUI를 도입했다.

제록스 PARC 사용자 인터페이스는 창, 메뉴, 라디오 버튼, 체크박스와 같은 그래픽 요소로 구성되었다.아이콘의 개념은 나중에 케이의 지도 아래 이 주제에 관한 논문을 쓴 데이비드 캔필드 스미스에 의해 소개되었다.[19][20][21]PARC 사용자 인터페이스는 키보드와 함께 포인팅 장치를 사용한다.이러한 측면은 창, 아이콘, 메뉴, 포인팅 장치(WIMP)의 대체 용어와 약어를 사용하여 강조할 수 있다.이러한 노력은 1973년 제록스 알토(제록스 알토)에서 절정을 이루었는데, 이 시스템은 상업적 생산에 도달하지 못했지만, GUI를 탑재한 최초의 컴퓨터였다.

GUI와 함께 상업적으로 이용 가능한 최초의 컴퓨터는 1979년 3리버즈 컴퓨터 주식회사에서 제조한 PERQ 워크스테이션이다.그것의 디자인은 제록스 PARC에서의 작업에 많은 영향을 받았다.1981년, 제록스는 결국 제록스 스타로 더 흔히 알려진 제록스 8010 정보 시스템이라는 새롭고 강화된 시스템의 형태로 알토를 상업화했다.[22][23]이러한 초기 시스템은 심볼릭스와 다른 제조사들에 의한 리스프 머신, 1983년 애플 리사(메뉴 바 및 윈도우 컨트롤의 개념을 제시한 것), 1984년 애플 매킨토시 128K, 그리고 디지털 리서치의 GEM이 있는 아타리 ST, 1985년 아미가 코모도어 등 다른 많은 GUI 노력에 박차를 가했다.Visi On은 1983년 IBM PC 호환 컴퓨터용으로 출시되었지만 하드웨어 수요가 높아 인기를 끌지 못했다.[24]그럼에도 불구하고, 그것은 마이크로소프트 윈도우의 현대 발전에 결정적인 영향을 미쳤다.[25]

애플, 디지털 리서치, IBM, 마이크로소프트는 제품 개발에 제록스의 아이디어를 많이 사용했으며, IBM의 공통 사용자 액세스 사양은 마이크로소프트 윈도, IBM OS/2 프리젠테이션 매니저, 유닉스 모티브 툴킷 및 윈도우 매니저에서 사용되는 사용자 인터페이스의 기초를 형성했다.이러한 아이디어는 현재 버전의 Microsoft Windows와 MacOS, Linux와 같은 Unix와 유사한 운영 체제를 위한 다양한 데스크톱 환경에서 발견되는 인터페이스를 만들기 위해 진화했다.따라서 대부분의 현재 GUI는 대체로 일반적인 숙어를 가지고 있다.

Macintosh 128K, 최초의 Macintosh(1984)

대중화

HP 200LX에서 실행되는 HP LX 시스템 매니저.

1980년대 초반에는 GUI가 화두였다.애플 리사는 1983년에 출시되었으며, DOS 운영체제(PC GEM, PC/GEOS 포함)를 위한 다양한 윈도우 시스템이 존재했다.많은 플랫폼의 개별 애플리케이션은 그들만의 GUI 변형을 제시하였다.[26]GUI의 장점에도 불구하고, 많은 검토자들은 하드웨어의 한계와 호환 가능한 소프트웨어를 찾는 데 있어서의 문제점을 들어 [27]전체 개념의 가치에 의문을 제기했다.

1984년, 애플은 CBS의 슈퍼볼 16세 방송 중 애플 매킨토시를 소개한 텔레비전 광고를 발표했는데,[28] 이 광고는 조지 오웰의 유명한 소설 "1998년 4월"을 암시했다.이 광고의 목적은 사람들이 컴퓨터에 대해 생각하게 하고, 사용자 친화적인 인터페이스를 이전의 비즈니스 중심 시스템에서 출발하는 개인용 컴퓨터로 식별하고,[29] 애플 제품의 대표주자가 되는 것이었다.[30]

광범위한 마케팅 캠페인과 함께 윈도우 95는 [31]출시 당시 시장에서 큰 성공을 거두었고 곧 가장 인기 있는 데스크탑 운영체제가 되었다.[32]

2007년 아이폰과[33] 2010년 이후 아이패드 도입으로 애플은 멀티 터치 스크린용 포스트 윔프 방식의 상호작용을 대중화했고, 그 기기는 모바일 기기 개발의 이정표로 여겨졌다.[34][35][36]

2010년대 중반 현재 대부분의 사람들에게 친숙한 GUI는 데스크톱과 노트북 컴퓨터용 Microsoft Windows, MacOS, X Window System 인터페이스와 휴대용 기기용 Android, Apple iOS, Symbian, BlackBerry OS, Windows Phone/Windows 10 Mobile,[37][38] Tizen, WebOS, Firefox OS이다.

다른 인터페이스와 비교

명령줄 인터페이스

모던 CLI

명령줄 인터페이스에서 사용할 수 있는 명령은 많을 수 있기 때문에 단어와 기호의 짧은 시퀀스를 사용하여 복잡한 연산을 수행할 수 있다.빈번한 행동에 대한 접근을 용이하게 하기 위해 사용자 정의 기능을 사용할 수 있다.명령줄 인터페이스는 예를 들어 미리 보기 축소판 그림이나 웹 페이지의 그래픽 렌더링 없이 작업에 필요한 정보만 불러오기 때문에 더 가볍다.이것은 일단 많은 명령어를 익히면 더 큰 효율과 생산성을 가능하게 한다.[3] 그러나 명령어를 쉽게 찾을 수 없거나 니모닉적이지 않을 수 있기 때문에 이 수준에 도달하는 데는 다소 시간이 걸린다.또한 사용자가 많은 매개변수 또는 여러 개의 다른 파일 이름으로 구성된 긴 명령을 한 번에 입력해야 할 때 명령줄을 사용하면 속도가 느리고 오류가 발생하기 쉽다.그러나 창, 아이콘, 메뉴, 포인터(WIMP) 인터페이스는 사용자에게 시스템의 사용 가능한 명령 중 일부를 나타내고 트리거할 수 있는 많은 위젯을 제공한다.

GUI는 대화 상자가 시스템에 깊이 묻히거나 재설계 중에 다른 장소로 이동할 때 상당히 어렵게 만들어질 수 있다.또한 아이콘과 대화 상자는 일반적으로 사용자가 스크립팅하기가 더 어렵다.

WIMP는 화면의 특정 위치에서 모든 키와 클릭의 의미가 항상 재정의되기 때문에 모드를 광범위하게 사용한다.명령줄 인터페이스는 현재 디렉터리 및 환경 변수와 같이 제한된 형식에서만 모드를 사용한다.

대부분의 최신 운영 체제는 GUI와 CLI의 일부 수준을 모두 제공하지만, 일반적으로 GUI는 더 많은 관심을 받는다.GUI는 Microsoft Bob, 3dwm 또는 File System Visualizer에서 사용되는 것과 같은 다른 은유 표면이 가끔 있지만, 일반적으로 WIMP 기반이다.

GUI 래퍼

그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 래퍼는 (일반적으로) 리눅스 및 유닉스 유사 소프트웨어 응용 프로그램의 명령줄 인터페이스 버전(CLI)과 텍스트 기반 사용자 인터페이스 또는 입력된 명령 레이블을 둘러볼 수 있는 방법을 찾는다.명령줄 또는 텍스트 기반 응용 프로그램은 사용자가 프로그램을 인터랙티브하지 않고 실행할 수 있도록 하는 반면, GUI 래퍼는 키보드에 입력할 명령이 필요한 명령줄의 가파른 학습 곡선을 피한다.GUI 래퍼를 시작함으로써 사용자는 예를 들어 데스크톱 환경의 그래픽 아이콘과 시각적 지표를 통해 작업 매개변수와 직관적으로 상호작용, 시작, 중지 및 변경할 수 있다.애플리케이션은 또한 두 가지 인터페이스를 제공할 수 있으며, 이러한 인터페이스를 제공할 때 GUI는 일반적으로 명령줄 버전을 중심으로 WIMP 래퍼가 된다.이는 특히 유닉스 유사 운영체제용으로 설계된 애플리케이션에서 흔히 볼 수 있다.후자는 개발자들이 아이콘 디자인, 버튼 배치 등 인터페이스 세부사항에 신경 쓰지 않고 제품 기능에만 전념할 수 있도록 해 우선 시행됐다.이러한 방식으로 프로그램을 설계하면 사용자가 셸 스크립트로 프로그램을 실행할 수 있다.

3차원 그래픽 사용자 인터페이스(3D GUI)

이 섹션은 소프트웨어로서 3D 사용자 인터페이스에 관한 것이다.물리적 3D 입력/출력 장치의 경우 3D 인터랙션 § 3D 사용자 인터페이스를 참조하십시오.

몇몇 시도는multi-user 3차원 환경 또는 3D그래픽 사용자 인터페이스를 만들기 태양의 프로젝트 Looking 유리, Metisse는 프로젝트 Looking Glass,[39]BumpTop, 마치 그들이 물리적 문서 사용자가 현실적인 움직임과 물리와 문서와 창문을 조작할 수 있고, 크로케 프로젝트 whi는 것과 비슷하다는 것 포함해서 가지고 있다.ch m오픈 코발트와 오픈 크로켓의 노력에 귀를 기울였다.[40]

줌 사용자 인터페이스(ZUI)는 방향성 문제와 숨겨진 객체의 사용적합성 단점 없이 3D 환경의 대표성 이점을 제공할 것을 약속하는 관련 기술이다.그것은 어떤 3차원 움직임과 2차원 또는 2.5D 벡터 물체를 혼합하여 GUI에 대한 논리적 진전이다.2006년에 Hillcrest Labs는 텔레비전을 위한 최초의 줌 사용자 인터페이스를 도입했다.[41]

일반적인 컴퓨터 디스플레이의 경우 3차원(3차원)은 오노머다. 예를 들어, Metisse는 "2.5차원" UI로 특징지어진다.그러나 의미론적으로 대부분의 그래픽 사용자 인터페이스는 3차원을 사용한다.높이와 너비를 사용하여 화면 요소를 서로 겹치거나 쌓는 3차원을 제공한다.이것은 화면에 착시 투명 효과를 통해 시각적으로 표현될 수 있으며, 이는 배경 창의 정보가 상호 작용하지 않더라도 여전히 읽힐 수 있는 이점을 제공한다.또는 환경은 단순히 배경 정보를 숨길 수도 있고, 그것 위에 그림자 효과를 그려서 구별을 분명히 할 수도 있다.

일부 환경에서는 3D 그래픽의 방법을 사용하여 가상 3차원 사용자 인터페이스 객체를 화면에 투사한다.이것들은 종종 공상과학 영화에서 사용된다.컴퓨터 그래픽 하드웨어의 처리 능력이 증가함에 따라, 이것은 원활한 사용자 경험에 대한 장애물이 줄어들게 된다.

3차원 그래픽은 현재 컴퓨터 게임, 미술, 컴퓨터 보조 디자인(CAD) 등에 주로 사용되고 있다.3차원 컴퓨팅 환경은 분자 그래픽, 항공기 설계 및 단위 작업 및 화학 공정의 위상 균형 계산/설계와 같은 다른 용도에서도 유용할 수 있다.[42]

기술

3차원 그래픽의 사용은 매력적인 인터페이스를 만드는 것에서부터 3차원을 통해서만 가능한 기능적 목적에 이르기까지 주류 운영체제에서 점점 더 보편화되고 있다.예를 들어, 사용자 전환은 각 사용자의 작업공간인 큐브를 회전시켜 나타내며, 윈도우 관리는 Windows Vista에서 롤로덱스 스타일의 플립 메커니즘을 통해 표현된다(Windows Flip 3D 참조).두 경우 모두 운영 체제는 창문의 내용을 계속 업데이트하면서 창을 즉시 변환한다.

X 윈도 시스템용 인터페이스도 AIGLX나 XGL 아키텍처를 활용한 베릴, 컴피즈, KWin 등의 윈도우 관리자를 복합화하여 고급 3차원 사용자 인터페이스를 구현하여, OpenGL을 사용하여 데스크톱과의 사용자 상호작용을 애니메이션화할 수 있도록 하였다.

공상과학소설에서

3차원 GUI는 기술적으로 실현 가능하거나 공통적으로 사용되기 전에 공상과학 문헌과 영화에 등장했다.예를 들어 1993년 미국 영화 쥬라기 공원은 실리콘 그래픽스의 3차원 파일 매니저인 파일 시스템 네비게이터를 유닉스 운영체제용 실제 파일 매니저로 등장시킨다.영화 마이너리티 리포트는 경찰관들이 전문화된 3D 데이터 시스템을 사용하는 장면을 담고 있다.산문 소설에서 3차원 사용자 인터페이스는 윌리엄 깁슨의 사이버 공간이나 닐 스티븐슨의 메타버스처럼 불변의 환경으로 묘사되어 왔다.사용자 인터페이스의 많은 미래적 상상은 객체 지향 사용자 인터페이스(OOUI) 스타일, 특히 객체 지향 그래픽 사용자 인터페이스(OOGUI) 스타일에 크게 의존한다.[43]

참고 항목

메모들

  1. ^ "UI" 자체로는 여전히 /ˌjuːaɪ/yu-EEY로 발음된다.

참조

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