1. Overview of User Interfaces
Ryohei SUZUKI (教育部3年目)
iii_SGMI 2013 #1
2013/05/01

2. What is “User Interface”?
人間と計算機との間で直接発生する体験の
在り方と、それを実現するシステムの問題

3. Between Other Fields
• Intelligence
UIによって実現される、高次の知的活動の内容
• Collection
UIによってユーザーが入力する、あらゆる知識の集積体系
• Collaboration
UIによって複数ユーザーが活動することで生じる、固有の
価値
• Computation
UIによって隔てられた向こう側の在り方、計算の内容につ
いて

4. Agenda
• Text-based User Interface (CUI)
• Graphical User Interface (GUI)
• Embodiment-based User Interface
• Conclusion

5. Text-based User Interface (CUI)
CUIの例：Unix端末エミュレータ上で動作するエディ
タ

6. 1832 Telegraphy [Morse]
• 符号化情報通信という概念
• モールスコードによる符号化
• 革命的な通信速度・距離
• Human-Human Interaction

7. 1846 Teletype (TTY) [Royal Earl House]
• キーボードによる入力
• プリンタによる出力
• 初期計算機の対話的制御端末
• Human-Computer Interaction
（相手が誰だか分からない）
• 遅い、記録の必要性が低い
• 次第にパンチカードが主流に

8. 1967 DataPoint 3300 – Glass TTY
• NASAでの月面着陸計画に必要な
対話的計算のために開発
• ディスプレイによる端末
• リアルタイムな描画
• 自由な書き換え
• VT100などが端末の主流へ
• 本当の意味でText-based Interface
が登場したのはGlass TTYから

9. 1973 Unix Pipe
• Unixオペレーティングシステムの主要機能の一つ
• あるプログラムの出力を別のプログラムに直接入力
• 小さいプログラムを組み合わせて複雑な機能を実現出来
る
• 単一コマンドの実行環境から、言語環境への変化
• その後、高機能シェルなどが登場して、プログラミング
とコマンド入力の境界は曖昧になっている

10. Unix哲学
「これがUNIXの哲学である。
一つのことを行い、またそれをうまくやるプログラムを書
け。
協調して動くプログラムを書け。
標準入出力（テキスト・ストリーム）を扱うプログラムを
書け。標準入出力は普遍的インターフェースなのだ。」
— M. D. マキルロイ, UNIXの四半世紀

11. Text-based User Interface
• 文字情報を用いた比較的単純なユーザーインターフェイ
スで、テレタイプを用いた計算機の対話的使用に始まる。
• Glass-TTYの登場とUnix Pipeなどの概念の整備によって、
統語論を備えた言語行為としての性質を強めた。
• 簡素な体系にいかに豊富な言語的性質（統語論・意味
論）を埋め込むかというのが中心的問題であり続けてい
る。
• Windows Power Shellなど、よりセマンティックな情報
（Object）を扱えるものも登場してきており、未だに広

12. Agenda
• Text-based User Interface (CUI)
• Graphical User Interface (GUI)
• Embodiment-based User Interface
• Conclusion

13. Graphical User Interface (GUI)
GUIの例：Mac OS Xのデスクトッ
プ

14. 1963 Sketchpad [Ivan Sutherland]
• リアルタイムグラフィックス
• ライトペンによる直接操作
• 制約に基づくデザイン
• 本来バッチ処理用のメインフ
レームをバックエンドに
• 計算機からツールへ
• オブジェクト概念
• 博士論文の一環として開発

15. 1963 Sketchpad [Ivan Sutherland]
ホストコンピュータ (MIT
TX-2)

16. 1963 Sketchpad [Ivan Sutherland]
ライトペン

17. 1968 oN-Line System [Douglas Engelbart]
• 協働による知性増幅の基盤
• “The Mother of All Demos”
• マウスによる操作
• テキストと画像のビジュアル
表示
• ハイパーメディア
• ワードプロセッサ
• 文章作成グループウェア
• Wikiの遠い祖先
• ビデオチャットによる協働

18. 1972 Dynabook [Alan Kay]
• “A Personal Computer for
Children of All Ages”で構想
• 扱うユーザーの知性を高め
る
• GUIを搭載、小型で軽量
• 音声や画像を扱える
• システム自体がシンプルで
均一なルールに基づいて設
計され、ユーザーが再定義
できる

19. 1973 Alto (XEROX PARC)
• 暫定Dynabookとして登場
• マウス、ディスプレイ等現
在のGUIの基本要素を備える
• 研究機として数千台生産
• パーソナルコンピュータの
概念を強く打ち出す
• イーサネットなどにも関係

20. 1983 Apple LISA
• パーソナルコンピュータとして
初めてGUIを備えたOSを搭載
• 価格や動作の遅さのため商業的
には失敗したが、GUIはMac OS
に引き継がれる
• その後、80年代にはWindows,
Mac OSを始め標準的なGUIを備
えたPCが出揃った

21. 1993 Marking Menu [Kurtenbach]

22. Graphical User Interface
• 直接操作とリアルタイム性、平面幾何学的メタファを中
心としたインターフェイスであり、実はCUIよりも歴史
が古い
• 現在ではコンピュータを用いる最も基本的な形態である
• 中心的問題は、直感的な操作とコンピュータの論理（制
約・プログラミング・データ構造）をいかに調和させる
か
• 基本ウィジェットは固定されつつあるが、新しいアイデ
アも

23. Agenda
• Text-based User Interface (CUI)
• Graphical User Interface (GUI)
• Embodiment-based User Interface
• Conclusion

24. 1980 Put-That-There

25. 1991 The DigitalDesk [Wellner]
先日の富士通のデモと比べてみましょ
う

26. 1991 Ubiquitous Computing [Weiser]

27. 1998 Pick-and-Drop [Rekimoto]

28. 1999 Augmented Surfaces [Rekimoto]

29. 2011 Side by Side [Poupyrev]
Projector + Camera = ProCam

30. Gesture Sensing
• Microsoft Kinect
• Touché: Touch Sensing for Real World (2012)
• LEAP Motion

31. Participatory Sensing

32. 1997 Tangible Bits [Ishii]

33. 2011 Radical Atoms

34. Embodiment-based User Interface
• 生活環境中での使用を意識し、より自然な形での人間と
コンピュータのインタラクションを追求するインター
フェイス
• GUIを部分的に含む・GUIの拡張に近いアプローチも
• 中心的問題は、人間の生来の空間的認知特性や環境の意
味論、日常生活へ、いかに情報環境を接続するか
• TUI / MUIは、情報と物質との一対一の対応関係を可能な
限り高めるために情報を身体化させようというアプロー
チ

35. Agenda
• Text-based User Interface (CUI)
• Graphical User Interface (GUI)
• Embodiment-based User Interface
• Conclusion

36. 3 Types of User Interface
• Text-based User Interface
– 豊かな言語表現と統語論
• Graphical User Interface
– 直接操作と概念の幾何学的メタファ
• Embodiment-based User Interface
– 人間環境における情報の在り方への注目

37. Aspects of User Interface
• 情報という抽象的存在とのやり取りを可能にする、
限りなく薄い界面として
– 直接操作
• 情報を扱う文法を提供する、言語的な環境として
– 言語学、記号論的分析の可能性
– 情報そのものの形成、認識の体系における役割
• 実世界と情報環境との接続を構成するインフラと
して
– 実世界からの情報の取り込み・実世界への情報の投射

38. 他、今回触れられていないテーマ
• インターネットとユーザインターフェイス
• ゲームとユーザインターフェイス
• Virtual Reality, Augmented Reality
• Brain-computer Interface
• などなど