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La interfaz gráfica de usuario provisional de Dynabook (Smalltalk-76 que se ejecuta en Xerox Alto )

La interfaz gráfica de usuario ( GUI / dʒ i Ju aɪ / Jee-te-ojo [1] [Nota 1] o / ɡ U i / [2] ) es una forma de interfaz de usuario que permite a los usuarios a interactuar con los dispositivos electrónicos a través de iconos gráficos e indicadores de audio como la notación primaria, en lugar de interfaces de usuario basadas en texto , etiquetas de comandos escritas o navegación de texto. Las GUI se introdujeron como reacción a la curva de aprendizaje empinada percibida deinterfaces de línea de comandos (CLI), [3] [4] [5] que requieren que los comandos se escriban en un teclado de computadora .

Las acciones en una GUI generalmente se realizan mediante la manipulación directa de los elementos gráficos. [6] [7] [8] Más allá de las computadoras, las GUI se utilizan en muchos dispositivos móviles de mano , como reproductores MP3 , reproductores multimedia portátiles, dispositivos de juego, teléfonos inteligentes y controles domésticos, de oficina e industriales más pequeños . El término GUI tiende a no aplicarse a otros tipos de interfaces de resolución de pantalla más baja , como los videojuegos (donde se prefiere la visualización frontal ( HUD ) [9] ), o sin incluir pantallas planas, comopantallas volumétricas [10] porque el término se restringe al alcance de las pantallas de visualización bidimensionales capaces de describir información genérica, en la tradición de la investigación en ciencias de la computación en el Centro de Investigación Xerox Palo Alto .

Diseño de interfaz de usuario e interacción [ editar ]

La interfaz gráfica de usuario se presenta (visualiza) en la pantalla de la computadora. Es el resultado de la entrada procesada del usuario y, por lo general, la interfaz principal para la interacción hombre-máquina. Las interfaces de usuario táctiles populares en dispositivos móviles pequeños son una superposición de la salida visual a la entrada visual.

Diseñar la composición visual y el comportamiento temporal de una GUI es una parte importante de la programación de aplicaciones de software en el área de la interacción humano-computadora . Su objetivo es mejorar la eficiencia y la facilidad de uso del diseño lógico subyacente de un programa almacenado , una disciplina de diseño denominada usabilidad . Se utilizan métodos de diseño centrado en el usuario para garantizar que el lenguaje visual introducido en el diseño se adapte bien a las tareas.

Las características visibles de la interfaz gráfica de una aplicación a veces se denominan cromo o GUI (pronunciado pegajoso ). [11] [12] Normalmente, los usuarios interactúan con la información manipulando widgets visuales que permiten interacciones apropiadas para el tipo de datos que contienen. Los widgets de una interfaz bien diseñada se seleccionan para apoyar las acciones necesarias para lograr los objetivos de los usuarios. Un controlador de vista de modelo permite estructuras flexibles en las que la interfaz es independiente y está vinculada indirectamente a las funciones de la aplicación, por lo que la GUI se puede personalizar fácilmente. Esto permite a los usuarios seleccionar o diseñar una máscara diferente.a voluntad, y facilita el trabajo del diseñador para cambiar la interfaz a medida que evolucionan las necesidades del usuario. Un buen diseño de interfaz de usuario se relaciona más con los usuarios y menos con la arquitectura del sistema. Los widgets grandes, como las ventanas , suelen proporcionar un marco o contenedor para el contenido de la presentación principal, como una página web, un mensaje de correo electrónico o un dibujo. Los más pequeños suelen actuar como una herramienta de entrada de datos por parte del usuario.

Una GUI puede diseñarse para los requisitos de un mercado vertical como interfaces gráficas de usuario específicas de la aplicación. Los ejemplos incluyen cajeros automáticos (ATM), pantallas táctiles de puntos de venta (POS) en restaurantes, [13] cajas de autoservicio utilizadas en una tienda minorista, boletos de avión y check-in, quioscos de información en un espacio público, como un estación de tren o museo, y monitores o pantallas de control en una aplicación industrial integrada que emplea un sistema operativo en tiempo real (RTOS).

En la década de 1980, los teléfonos móviles y los sistemas de juegos portátiles también empleaban GUI de pantalla táctil para aplicaciones específicas. Los automóviles más nuevos utilizan GUI en sus sistemas de navegación y centros multimedia, o combinaciones de centros multimedia de navegación.

Ejemplos [ editar ]

  • Ejemplos de entornos de escritorio gráficos

  • Shell GNOME

  • KDE Plasma 5

  • Unidad

  • COMPAÑERO

  • Windows en el compositor de Wayland de ejemplo

  • Xfce

  • Iluminación

  • Azúcar

  • Un entorno twm X Window System

  • El administrador de ventanas de mosaico dwm

  • Canela

Componentes [ editar ]

Capas de una GUI basada en un sistema de ventanas
Artículo principal: Lista de elementos de la interfaz gráfica de usuario
Más información: WIMP (informática) , administrador de ventanas y entorno de escritorio

Una GUI utiliza una combinación de tecnologías y dispositivos para proporcionar una plataforma con la que los usuarios pueden interactuar para las tareas de recopilación y producción de información.

Una serie de elementos que conforman un lenguaje visual han evolucionado para representar la información almacenada en las computadoras. Esto facilita que las personas con pocas habilidades informáticas trabajen y utilicen programas informáticos. La combinación más común de tales elementos en las GUI es el paradigma de ventanas, íconos, menús, puntero ( WIMP ), especialmente en computadoras personales .

El estilo de interacción WIMP utiliza un dispositivo de entrada virtual para representar la posición de la interfaz de un dispositivo señalador , generalmente un mouse , y presenta información organizada en ventanas y representada con íconos . Los comandos disponibles se compilan juntos en menús y las acciones se realizan mediante gestos con el dispositivo señalador. Un administrador de ventanas facilita las interacciones entre ventanas, aplicaciones y el sistema de ventanas . El sistema de ventanas maneja dispositivos de hardware como dispositivos señaladores, hardware de gráficos y posicionamiento del puntero.

En las computadoras personales , todos estos elementos se modelan a través de una metáfora de escritorio para producir una simulación llamada entorno de escritorio en el que la pantalla representa un escritorio, en el que se pueden colocar documentos y carpetas de documentos. Los gestores de ventanas y otro software se combinan para simular el entorno de escritorio con distintos grados de realismo.

Interfaz posterior a WIMP [ editar ]

Artículo principal: Post-WIMP

Los dispositivos móviles de aplicaciones más pequeñas, como los asistentes digitales personales (PDA) y los teléfonos inteligentes, generalmente usan los elementos WIMP con diferentes metáforas unificadoras, debido a las limitaciones de espacio y los dispositivos de entrada disponibles. Las aplicaciones para las que WIMP no es adecuado pueden utilizar técnicas de interacción más nuevas , denominadas colectivamente interfaces de usuario posteriores a WIMP . [14]

A partir de 2011, algunos sistemas operativos basados ​​en pantallas táctiles, como iOS ( iPhone ) y Android de Apple, utilizan la clase de GUI denominada post-WIMP. Estos admiten estilos de interacción utilizando más de un dedo en contacto con una pantalla, lo que permite acciones como pellizcar y rotar, que no son compatibles con un puntero y un mouse. [15]

Interacción [ editar ]

Los dispositivos de interfaz humana , para la interacción eficiente con una GUI incluyen un teclado de computadora , especialmente usado junto con atajos de teclado , dispositivos señaladores para el control del cursor (o más bien el puntero ): mouse , dispositivo señalador , panel táctil , trackball , joystick , teclados virtuales y pantallas de visualización frontal (dispositivos de información translúcidos a la altura de los ojos).

También hay acciones realizadas por programas que afectan la GUI. Por ejemplo, existen componentes como inotify o D-Bus para facilitar la comunicación entre programas informáticos.

Historia [ editar ]

Artículo principal: Historia de la interfaz gráfica de usuario.

Primeros esfuerzos [ editar ]

Ivan Sutherland desarrolló Sketchpad en 1963, ampliamente reconocido como el primer programa de diseño gráfico asistido por computadora . Utilizaba un lápiz óptico para crear y manipular objetos en dibujos de ingeniería en tiempo real con gráficos coordinados. A fines de la década de 1960, los investigadores del Instituto de Investigación de Stanford , dirigido por Douglas Engelbart , desarrollaron el Sistema en Línea (NLS), que utilizaba hipervínculos basados ​​en texto manipulados con un dispositivo entonces nuevo: el mouse . (Una demostración de NLS en 1968 se conoció como " La madre de todas las demostraciones. ") En la década de 1970, las ideas de Engelbart fueron refinadas y extendidas a gráficos por investigadores de Xerox PARC y específicamente Alan Kay , quien fue más allá de los hipervínculos basados ​​en texto y utilizó una GUI como interfaz principal para el lenguaje de programación Smalltalk , que se ejecutaba en la computadora Xerox Alto , lanzada en 1973. La mayoría de las GUI modernas de uso general se derivan de este sistema.

La estación de trabajo Xerox Star 8010 presentó la primera GUI comercial.

La interfaz de usuario de Xerox PARC constaba de elementos gráficos como ventanas , menús , botones de opción y casillas de verificación . El concepto de iconos fue introducido más tarde por David Canfield Smith , quien había escrito una tesis sobre el tema bajo la dirección de Kay. [16] [17] [18] La interfaz de usuario de PARC emplea un dispositivo señalador junto con un teclado. Estos aspectos se pueden enfatizar utilizando el término alternativo y el acrónimo de ventanas, iconos, menús, dispositivo señalador ( WIMP ). Este esfuerzo culminó en 1973 Xerox Alto, la primera computadora con GUI, aunque el sistema nunca alcanzó la producción comercial.

La primera computadora disponible comercialmente con una GUI fue la estación de trabajo PERQ de 1979 , fabricada por Three Rivers Computer Corporation. Su diseño estuvo fuertemente influenciado por el trabajo en Xerox PARC. En 1981, Xerox finalmente comercializó el Alto en forma de un sistema nuevo y mejorado, el sistema de información Xerox 8010, más comúnmente conocido como Xerox Star . [19] [20] Estos primeros sistemas estimularon muchos otros esfuerzos de GUI, incluidas las máquinas Lisp de Symbolics y otros fabricantes, Apple Lisa (que presentó el concepto de barra de menú y controles de ventana ) en 1983, Apple Macintosh 128K en 1984, y laAtari ST con Digital Research 's GEM , y el Commodore Amiga en 1985. Visi En fue lanzado en 1983 por los compatibles IBM PC ordenadores, pero nunca fue popular debido a sus altas exigencias de hardware. [21] Sin embargo, fue una influencia crucial en el desarrollo contemporáneo de Microsoft Windows . [22]

Apple, Digital Research, IBM y Microsoft utilizaron muchas de las ideas de Xerox para desarrollar productos, y las especificaciones de acceso de usuario común de IBM formaron la base de las interfaces de usuario utilizadas en Microsoft Windows, IBM OS / 2 Presentation Manager y el kit de herramientas Unix Motif y el administrador de ventanas. . Estas ideas evolucionaron para crear la interfaz que se encuentra en las versiones actuales de Microsoft Windows y en varios entornos de escritorio para sistemas operativos similares a Unix , como macOS y Linux . Por lo tanto, la mayoría de las GUI actuales tienen modismos en gran parte comunes.

Macintosh 128K , el primer Macintosh (1984)

Popularización [ editar ]

HP LX System Manager ejecutándose en una HP 200LX .

Las GUI fueron un tema candente a principios de la década de 1980. El Apple Lisa fue lanzado en 1983, y varios sistemas de ventanas existía para DOS sistemas operativos (incluyendo PC GEM y PC / GEOS ). Las aplicaciones individuales para muchas plataformas presentaron sus propias variantes de GUI. [23] A pesar de las ventajas de las GUI, muchos revisores cuestionaron el valor de todo el concepto, [24] citando límites de hardware y problemas para encontrar software compatible.

En 1984, Apple lanzó un comercial de televisión que presentó el Apple Macintosh durante la transmisión del Super Bowl XVIII por CBS , [25] con alusiones a la famosa novela Nineteen Eighty-Four de George Orwell . El objetivo del comercial era hacer que la gente pensara en las computadoras, identificando la interfaz fácil de usar como una computadora personal que se apartaba de los sistemas anteriores orientados a los negocios, [26] y convirtiéndose en una representación característica de los productos Apple. [27]

Windows 95 , acompañado de una extensa campaña de marketing, [28] fue un gran éxito en el mercado en el momento del lanzamiento y pronto se convirtió en el sistema operativo de escritorio más popular. [29] [ cita requerida ]

En 2007, con el iPhone [30] y más tarde en 2010 con la introducción del iPad , [31] Apple popularizó el estilo de interacción posterior a WIMP para pantallas multitáctiles , y esos dispositivos se consideraron hitos en el desarrollo de dispositivos móviles . [32] [33]

Las GUI familiares para la mayoría de las personas a mediados de la década de 2010 son las interfaces de Microsoft Windows , macOS y X Window System para computadoras de escritorio y portátiles, y Android , iOS de Apple , Symbian , BlackBerry OS , Windows Phone / Windows 10 Mobile , Tizen , WebOS y Firefox OS para dispositivos portátiles ( teléfonos inteligentes ). [34] [ cita requerida ]

Comparación con otras interfaces [ editar ]

Interfaces de línea de comandos [ editar ]

Una CLI moderna

Dado que los comandos disponibles en las interfaces de línea de comandos pueden ser muchos, se pueden realizar operaciones complejas utilizando una secuencia corta de palabras y símbolos. Esto permite una mayor eficiencia y productividad una vez que se aprenden muchos comandos, [3] pero alcanzar este nivel lleva algo de tiempo porque las palabras del comando pueden no ser fácilmente detectables o mnemotécnicas . Además, el uso de la línea de comandos puede volverse lento y propenso a errores cuando los usuarios deben ingresar comandos largos que comprenden muchos parámetros o varios nombres de archivo diferentes a la vez. Sin embargo, las interfaces de ventanas, iconos, menús, punteros ( WIMP ) presentan a los usuarios muchos widgets que representan y pueden activar algunos de los comandos disponibles del sistema.

Las GUI pueden resultar bastante difíciles cuando los diálogos están enterrados profundamente en un sistema o se mueven a diferentes lugares durante los rediseños. Además, los iconos y los cuadros de diálogo suelen ser más difíciles de escribir para los usuarios.

Los WIMP utilizan ampliamente los modos , ya que el significado de todas las teclas y los clics en posiciones específicas en la pantalla se redefinen todo el tiempo. Las interfaces de línea de comandos usan modos solo en formas limitadas, como para el directorio actual y las variables de entorno .

La mayoría de los sistemas operativos modernos proporcionan tanto una GUI como algún nivel de CLI, aunque las GUI suelen recibir más atención. La GUI suele estar basada en WIMP, aunque ocasionalmente surgen otras metáforas, como las que se utilizan en Microsoft Bob , 3dwm o File System Visualizer .

Contenedores de GUI [ editar ]

Los contenedores de interfaz gráfica de usuario (GUI) encuentran una forma de evitar las versiones de interfaz de línea de comandos (CLI) de (típicamente) aplicaciones de software tipo Linux y Unix y sus interfaces de usuario basadas en texto o etiquetas de comandos escritas. Si bien las aplicaciones de línea de comandos o basadas en texto permiten a los usuarios ejecutar un programa de forma no interactiva, los envoltorios de GUI encima de ellos evitan la curva de aprendizaje empinada de la línea de comandos, que requiere que los comandos se escriban en el teclado . Al iniciar un contenedor de GUI, los usuarios pueden interactuar intuitivamente con, iniciar, detener y cambiar sus parámetros de trabajo, a través de iconos gráficos e indicadores visuales de unentorno de escritorio , por ejemplo. Las aplicaciones también pueden proporcionar ambas interfaces, y cuando lo hacen, la GUI suele ser un contenedor WIMP alrededor de la versión de la línea de comandos. Esto es especialmente común con aplicaciones diseñadas para sistemas operativos similares a Unix. Este último solía implementarse primero porque permitía a los desarrolladores centrarse exclusivamente en la funcionalidad de su producto sin preocuparse por los detalles de la interfaz, como el diseño de iconos y la colocación de botones. El diseño de programas de esta manera también permite a los usuarios ejecutar el programa en un script de shell .

Interfaces gráficas de usuario tridimensionales (GUI 3D)[ editar ]

Esta sección trata sobre las interfaces de usuario 3D como software. Para dispositivos físicos de entrada / salida 3D , consulte Interacción 3D § Interfaces de usuario 3D .

Se han realizado varios intentos para crear un entorno tridimensional multiusuario o GUI 3D, incluido el Project Looking Glass de Sun , Metisse , que era similar al Project Looking Glass, [35] BumpTop , donde los usuarios pueden manipular documentos y ventanas con movimientos realistas. y la física como si fueran documentos físicos, y el Proyecto Croquet , que se trasladó a los esfuerzos Open Cobalt y Open Croquet. [36]

La interfaz de usuario de zoom (ZUI) es una tecnología relacionada que promete ofrecer los beneficios de representación de los entornos 3D sin los inconvenientes de usabilidad de los problemas de orientación y los objetos ocultos. Es un avance lógico en la GUI, que combina algún movimiento tridimensional con objetos vectoriales bidimensionales o 2.5D . En 2006, Hillcrest Labs introdujo la primera interfaz de usuario con zoom para televisión. [37]

Para las pantallas de computadora típicas, tridimensional es un nombre inapropiado: sus pantallas son bidimensionales, por ejemplo, Metisse se caracterizó como una interfaz de usuario " 2.5-dimensional ". Sin embargo, semánticamente, la mayoría de las interfaces gráficas de usuario utilizan tres dimensiones. Con alto y ancho, ofrecen una tercera dimensión de capas o apilamiento de elementos de pantalla uno sobre otro. Esto se puede representar visualmente en la pantalla a través de un efecto transparente ilusorio, que ofrece la ventaja de que la información en las ventanas de fondo aún se puede leer, si no se interactúa con ella. O el entorno puede simplemente ocultar la información de fondo, posiblemente haciendo evidente la distinción dibujando un efecto de sombra sobre él.

Algunos entornos utilizan los métodos de gráficos 3D para proyectar objetos de interfaz de usuario tridimensionales virtuales en la pantalla. A menudo se muestran en uso en películas de ciencia ficción (consulte los ejemplos a continuación). A medida que aumenta la potencia de procesamiento del hardware de gráficos por computadora, esto se convierte en un obstáculo menor para una experiencia de usuario fluida.

Los gráficos tridimensionales se utilizan actualmente principalmente en juegos de computadora, arte y diseño asistido por computadora (CAD). Un entorno informático tridimensional también puede ser útil en otros usos, como gráficos moleculares , diseño de aeronaves y cálculos de equilibrio de fase / diseño de operaciones unitarias y procesos químicos . [38]

Tecnologías [ editar ]

El uso de gráficos tridimensionales se ha vuelto cada vez más común en los sistemas operativos convencionales, desde la creación de interfaces atractivas, denominadas golosinas para la vista , hasta fines funcionales que solo son posibles utilizando tres dimensiones. Por ejemplo, el cambio de usuario se representa girando un cubo cuyas caras son el espacio de trabajo de cada usuario, y la gestión de ventanas se representa mediante un mecanismo de volteo de estilo Rolodex en Windows Vista (consulte Windows Flip 3D ). En ambos casos, el sistema operativo transforma las ventanas sobre la marcha mientras continúa actualizando el contenido de esas ventanas.

Las interfaces para el sistema X Window también han implementado interfaces de usuario tridimensionales avanzadas mediante la composición de administradores de ventanas como Beryl , Compiz y KWin utilizando las arquitecturas AIGLX o XGL , lo que permite el uso de OpenGL para animar las interacciones del usuario con el escritorio.

En ciencia ficción [ editar ]

Las GUI tridimensionales aparecieron en la literatura y las películas de ciencia ficción antes de que fueran técnicamente viables o de uso común. Por ejemplo; la película estadounidense de 1993 Jurassic Park presenta el administrador de archivos tridimensional File System Navigator de Silicon Graphics , un administrador de archivos de la vida real para los sistemas operativos Unix. La película Minority Report tiene escenas de agentes de policía que utilizan sistemas de datos 3D especializados. En la ficción en prosa, interfaces de usuario tridimensionales han sido descritos como entornos sumergibles como William Gibson 's ciberespacio o Neal Stephenson ' s Metaverso. Muchas imaginaciones futuristas de interfaces de usuario se basan en gran medida en el estilo de interfaz de usuario orientada a objetos (OOUI) y especialmente en el estilo de interfaz gráfica de usuario orientada a objetos (OOGUI). [39]

Ver también [ editar ]

  • Apple Computer, Inc. contra Microsoft Corp.
  • Interfaz de usuario de la consola
  • Icono de computadora
  • Interfaces distinguibles
  • Interfaz gráfica general (proyecto de software)
  • Árbol GUI
  • Factores humanos y ergonomía
  • Mira y siente
  • Interfaz de usuario natural
  • Ncurses
  • Interfaz de usuario orientada a objetos
  • Interfaz de usuario orgánica
  • Aplicación web enriquecida
  • Skeuomorph
  • Piel (informática)
  • Tema (informática)
  • Interfaz de entrada de texto
  • Diseño de interfaz de usuario
  • Interfaz gráfica de usuario basada en vectores

Notas [ editar ]

  1. ^ "UI" por sí mismo es todavía generalmente pronunciado / ˌ j U aɪ / YOO - OJO .

Referencias [ editar ]

  1. ^ Wells, John (2009). Diccionario de pronunciación Longman (3ª ed.). Pearson Longman. ISBN 978-1-4058-8118-0.
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  5. ^ MSCOM (26 de marzo de 2007). "La GUI frente a la línea de comandos: ¿Cuál es mejor? (Parte 2)" . Technet.com . Archivado desde el original el 12 de junio de 2018.
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Enlaces externos [ editar ]

  • Evolución de la interfaz gráfica de usuario en los últimos 50 años por Raj Lal
  • Los hombres que realmente inventaron la GUI de Clive Akass
  • Galería de interfaz gráfica de usuario , capturas de pantalla de varias GUI
  • GUIdebook de Marcin Wichary , galería de interfaz gráfica de usuario: más de 5500 capturas de pantalla de GUI, historial de aplicaciones e iconos
  • La verdadera historia de la GUI por Mike Tuck
  • In The Beginning Was The Command Line por Neal Stephenson
  • Interfaces gráficas de usuario en 3D (PDF) por Farid BenHajji y Erik Dybner, Departamento de Ciencias de la Computación y Sistemas, Universidad de Estocolmo
  • Análisis topológico de la función de energía de Gibbs (datos de correlación de equilibrio líquido-líquido). Incluye una revisión termodinámica y una interfaz gráfica de usuario (GUI) para análisis de superficies / líneas de unión / matriz de Hesse - Universidad de Alicante (Reyes-Labarta et al. 2015-18)