探討界面設計的過去、現在和發展趨勢

龍騰明

摘要：該文首先介紹界面設計的含義，然后討論了界面設計過去和現在的具體形態，提出了界面設計從人開始交流時便出現了的觀點。隨著生產力不斷提高，界面設計的形式從無形的“口傳”形式，逐漸演變出印刷等有形的形式、進而發展成如今多元化的人機界面形式，同時本文分析了界面設計未來的發展趨勢，界面設計未來將朝著更加符合人行為的自然的界面形式發展，同時，當有形的界面發展到極致時，界面可能會轉變為無形的界面。

關鍵詞：界面;界面設計;交互界面;界面設計歷史;設計趨勢

中圖分類號：TP3-05 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）15-0224-03

在大數據、人工智能等先進技術的不斷發展的時代背景下，各類用戶界面層出不窮，界面作為各對象之間溝通的媒介，現已無處不在，但目前學術界大多把界面等同于人機交互界面，對界面設計的過去和現并沒有清晰的認識和理解，于是本文通過探討界面設計的過去、現在和發展趨勢，總結界面設計發展的規律，力圖為界面設計提供一些新思路。

1界面設計的含義

1.1界面的含義

界面（interface）本意指人面對面的交流，人的信息交流是普遍現象，界面則是用來描述人類間交往行為的。界面指的是多個信息往來所形成的“信息交匯面”，用來承載信息或者起到信息的過渡作用，這個面即稱為“界面”。有信息交流的地方就會產生界面，界面處于參與信息交流的各方之間，其性質受到各方的影響。同時，因為大多數情況下人的交流對象都是人、環境、物體。所以就有產生所謂的人人界面、人境界面、人機（物）界面。

1.2界面設計的含義

界面設計指通過協調界面的各個部分，以提高和優化人與界面信息交流手段及交流過程。

2界面設計的過去

2.1口傳的形式

人的交流從人類誕生的一刻便已經開始，從未停止。生產力低下的原始社會，人們需要表述的信息較為簡單，人和人之間的交流主要是各種肢體語言和口頭語言，信息交流的方式一般是面對面。那時的人通過協調自身肢體動作和口頭表達等傳遞信息，肢體動作和口頭表達等行為就好比是界面設計的相關元素。所以當時信息交流界面的形式趨于無形，多為口傳文化的界面形式。

2.2印刷的形式

2.2.1圖形符號和文字的出現

我國古代文獻《春秋左傳集解》記載：“古者無文字，其有約誓之事，事大大其繩，事小小其繩，結之多少，隨揚眾寡，各執以相考，亦足以相治也。”結繩記事是遠古時期人類脫離時間和空間的約束，用于記錄和傳播信息的一種方式。它發生在語言產生以后、文字出現之前。以結繩這一類手段來記載繁復的信息是十分麻煩的，時間久了也容易出錯，但不得不承認，結繩記事，以“繩”作為信息傳遞的媒介，繩即是界面設計的相關元素，繩也是一種有形界面的形式。

人們以后又根據自身與環境的信息交流，通過對各類事物的形狀、現象的認知，創造了圖形符號和文字。

文字的出現使人的主觀經驗轉化為客觀經驗成為可能。人類的信息交流方式實現了跨地域的信息傳播。同時隨著政治、經濟、文化等不斷發展，傳遞信息的符號體系也相應地越來越復雜，除了文字，還有公式、音樂、數學模型等各種符號。

文字和圖形符號讓有形的界面應用的更廣，文字和圖形符號可以依托各種媒介進行信息傳遞，人們可以通過書寫、刻畫文字和圖形符號的形式來設計信息界面的各個要素，從而更好地讓人進行信息交流。

2.2.2紙與印刷術的應用

印刷和紙張的發明已被公認為是人類社會信息交換歷史上的第二次飛躍，并且印刷和紙張的結合極大地提高了信息記錄，傳輸和存儲的速度和范圍。印刷術用機械拷貝代替了手動拷貝。這顯然加速了知識的傳播，極大地刺激了人們對知識的需求，并促進了教育發展，文化傳播，科學啟蒙和社會進步。相反，增加的公共文化知識增加了對宗教，科學，哲學，文學和書籍等印刷媒體的需求，形成了良性循環，促進了人類文明和社會進步。從那時起，人已經實現了參與跨區域無限數量的信息交換以及頻繁的社會信息的交流。印刷形式的界面，也就是印刷型的文獻成為千年來人類信息的重要載體材料。

因此，紙張成了承載和過渡信息的主流界面載體，印刷術成了改變界面各個要素的工具和手段，紙成了當時最主流的界面，而印刷術則是當時最主流界面設計工具。

3界面設計的現在

3.1單一的人機界面

人類透過硬件設備的界面開發了便于信息傳遞的虛擬世界，這與早期人類使用石器工具開發現實世界的方式類似，其開發過程也經歷了不少波折。

第二次工業革命結束后產生了大量的信息數據需要進行處理，可是處理這些數據所需的處理能力遠超正常人類大腦處理能力的極限.因此，在1945年，VannevarBush于1945年在其文章《As We May Think》，提出了擴展儲存器的設想;次年，標志現代計算機誕生的ENIAC在美國誕生。但是隨著計算機計算能力的深入發展，人與計算機的信息交流成了難題.1963年，Sutherland實現了Sketchpad，Sketchpad是第一個使用完整圖形用戶界面的程序。之后，在Moore定律的推動下，計算成本急劇下降，人類對使用計算機的需求越來越迫切.可移動計算設備、普適計算陸續出現。人機交互界面中的WIMP（window，icon，menu，pointing）的界面形式成為界面設計的主流，即便到了現在，現在Windows，Unix或Macintosh上的幾乎所有應用程序的外觀和工作方式都非常相似。WIMP使圖形用戶界面的需要得到了滿足，極大促進了人機圖形用戶界面的發展，開啟了個人電腦和圖形用戶界面的黃金時代。

3.2多元的人機界面

隨著信息技術的深入發展，大數據、人工智能等先進技術也得到的相應的突破，單一的圖形用戶界面形式逐漸的不能滿足用戶的需求，隨著計算能力和交互場景的發展，WIMP的界面形式無法滿足日益發展的交互需求，無法適應普適計算下的交互場景.為突破這種限制，現在已經產生了很多新的界面范式的嘗試來滿足新技術和用戶的新需求。如基于語言的交互界面，代表的例子有小米手機的小愛同學app;如身體姿態的交互界面，代表的例子有麻省理工學院媒體實驗室研究的智能戒指;還有面向機器人的交互界面，代表案例有掃地機器人等等。

如今，人機交互界面以各種形式呈現在我們身邊，隨時隨地跨時空的傳遞消息，多元化的人機界面的時代，正是我們所處的時代。

4界面設計的發展趨勢

4.1自然的界面形式

我們正處于圖形界面時代，信息總被限制在屏幕里，雖然也極大便利了我們信息傳遞的需求，但是并沒有充分利用好人天生的感知能力，沒能很好地激發人類身體的用途。此外，傳統的GUI（圖形用戶界面）技術似乎不適用于現在開始出現的某些類型的交互式平臺，無處不在的計算設備具有微小和大型的顯示區別，產生了使用識別語音和手勢以及其他的用戶界面設計似乎可以有比GUI更為自然的界面形式。。但不變的是，探究人與信息的關系，是用戶界面研究永恒的主題之一，信息的傳遞不應該生硬的局限在屏幕里，未來與計算機的互動，必須超越計算機桌面。我們需要超越這些硬性工具，在保持人們熟悉的生活方式的同時，提供人類與智能環境之間的自然互動。

現在已經有人做出了嘗試，如日本就出現了和“軟對象”互動的Cuddlv UI，它使用用戶已經熟悉的軟對象，例如枕頭，地毯和填充玩具。這些對象將人們與提供服務和應用程序的智能系統聯系起來。Cuddly uI是朝著將信息世界與我們的日常環境隱式合并的一步。

在未來。新的超級產品和新的交互界面終將替代我們現有的較為機械化的界面。現有的界面已經逐漸不能滿足高速發展下社會的各種需求，未來的界面形式注定是圍繞著人開展更為自然更加高效的交互方式和界面形式。

4.2無形的界面形式

當有形的界面發展到極致，是否又會變成無形，目前世界已經對無形的界面有了很多探索，如自適應腦界面、情感界面等。

自適應腦力界面使用戶（尤其是嚴重殘疾的用戶）與計算機進行交互，以直接由其思想控制。科學界已取得初步成功，自適應腦界面的核心是神經網絡分類器。佩戴便攜式腦電圖掃描儀的用戶接受培訓，控制他們的大腦活動，產生固定的腦電圖。神經分類器通過分析用戶的腦電波來識別用戶需求。這項任務可以是一項與運動相關的任務，如移動手臂，也可以是一項認知活動，如做算術題。當用戶做出二元決策時，自適應大腦界面的準確度為0.9;當用戶識別出三個任務時，自適應大腦界面的準確度為0.7。

情感界面（Affective interface）的情感計算目標是令計算機具有情感智能。它能夠識別和理解用戶的情感，在某些情況下甚至能夠表達和產生情感。目前，已經取得了一些成績。研究人員對計算機能夠理解人類情緒變化充滿信心。創新的界面和互動，以及創新的互動模式，是未來的主要課題嘲。

現有的有形用戶界面形式，在將來是否會升級至高級的無形用戶界面是一個值得研究的話題，無形的用戶界面設計，對現在來說無疑是很大的挑戰，目前的我只能大膽地去猜測，真相需要靠時間去發現和證明。

5結語

界面從原始時期的無形界面逐漸發展成了有形界面，又從有形界面到如今多元化的界面，縱觀界面設計的過去和現在，界面設計的產生和改變，與社會生產力息息相關，但其目的都是為了更好地讓各對象之間進行信息傳遞，以人為研究對象是界面設計永恒的話題，相信不久的將來，如今的界面形式終將不適應如今高速發展的社會和日新月異的新需求，我們即將迎來一個更為自然且更加符合人類信息交流的界面。