从实体的按键消亡谈起：人机交互的发展时至今日

为什么这块屏幕按了没反应？

　　不到 10 岁的小女儿拿着 Game Boy Color（GBC）问 Chris Cohoon，GBC 是 1998 年任天堂出品的彩屏掌上游戏机，著名的《Pokemon：金/银》就是 GBC 上的游戏。

　　尽管 GBC 是一代经典，但对 10 后来说，游戏机没有触屏是件匪夷所思的事情。从小玩 iPhone、iPad 长大的她，对 GBC 屏幕下方的按键熟视无睹。

　　Chris Cohoon 把这段视频传到了 YouTube 上，不到一周时间就吸引了超过 260 万次的点击。有网友在视频下面评论道：

现在的小孩连按键是什么都不知道了，这世界到底怎么了？

　　事实上，这只是半个世纪以来计算机交互形式变迁的一个缩影，也是一段实体按键的兴衰史。

　　鼠标与图形用户界面的起源

　　2007 年，初代 iPhone 的发布会上，乔布斯曾这样说道：

我们使用图形界面来显示所有用户想要的东西，使用鼠标作为指针设备。

　　在触屏成为移动设备的主流操作之前，鼠标一直作为手指的替代品广泛存在于各种图形用户界面（Graphical User Interface，简称 GUI）当中。

　　图形用户界面和鼠标的发明，大大提升了计算机的使用效率，是现代计算机的基础构成要素――而这一切，最早可以追溯到半个世纪以前。

　　1968 年 12 月，43 岁的道格拉斯・恩格尔巴特（Douglas Engelbart）在旧金山计算机大会上，向全世界展示了他与斯坦福研究员们潜心钻研十年的在线系统 NLS（oNLine System）。

　　这是一套利用鼠标、和弦键盘以及显示器来操作计算机的在线交互系统，在此之前，程式员主要通过穿孔卡和键盘来使用计算机，既低效又繁琐。

　　不到两个小时的时间里，道格拉斯演示了文本编辑、超链接以及视频会议等操作，鼠标能够极快地在屏幕上定位，大大地提升了计算机的交互效率。

　　这是计算机史上最早的人机交互演示，被誉为‘演示之母’。

　　当时，打印机巨头施乐公司在看过演示之后，决定买下鼠标的专利，他们认为计算机处理文本效率的飞跃，很有可能影响到打印机的发展，因此决定把这项技术牢牢掌握在自己手里。

　　1973 年，施乐旗下的研究机构帕罗奥多研究中心（Xerox PARC）研发出了人类史上第一台个人电脑 Xerox Alto，搭载了采用三键鼠标操作的图形用户界面，并且引入了‘桌面比拟’（Desktop metaphor）的概念――文件和文件夹在计算机屏幕上排列，用户可以用鼠标随心所欲地点击打开所需要的文件。

　　不过，Xerox Alto 并不是一个成熟商业化的产品，当时施乐对这样的计算机并不是很感兴趣。Xerox Alto 的成本实在太过高昂，仅三键鼠标成本就高达 300 美元。因此 Xerox Alto 只生产出了数千台，捐赠给了少部分大学和研究机构。

　　后来，乔布斯在参观 Xerox PARC 时发现了 Alto，如获至宝的乔布斯不禁惊叹：

你们为什么不拿这个做点什么？这些东西太棒了，它将是革命性的！

　　三个月后，Apple公司决定将这个点子进一步商业化，他们挖走了施乐的工程师，并在 Alto 的基础上对图形用户界面进行改善，还专门请来了工程师改进三键鼠标的设计，让鼠标的成本从 300 美元降到了 15 美元。

　　1983 年，Apple推出了高端个人电脑 Apple Lisa，遭遇惨败；1984 年，Apple又发布了售价更为亲民的 Macintosh，这次，终于大获成功。

　　有意思的是，当年为 Xerox Alto 编写字处理软件 Bravo 的工程师，后来又去了微软，帮助比尔・盖茨开发了 Microsoft Word，并且登陆了 Dos、Mac 平台。Word 帮助微软成为 Macintosh 最早的第三方开发商，进而影响了后来 Windows 系统的研发方向。

　　多年后，当乔布斯怒斥盖茨抄袭 Mac 时，盖茨却狡猾地回应道：

好吧，史蒂夫，我想我们可以从其他角度来看这个事情。我觉得事情更像是，我们都有一个名为施乐的土豪邻居，我闯进他家想偷电视时却发现，电视已经被你偷走了。

　　到底谁才是抄袭者，几十年来也没有说个明白。唯一可以确认的是，构成现代图形用户界面的核心要素，半个世纪前便已尘埃落定：

鼠标、桌面、窗口。

　　这三要素协同工作，一举解决了人机交互史上的两个难题：精准定位 & 快速切换。

　　游戏手柄的进化与实体按键的消亡

　　以键鼠、桌面、窗口为主的交互方式，尽管让计算机操作变得更为高效，可同时也受到了显示器的制约：

桌面电脑时代，笨重的显示器摆在桌面上，利用鼠标键盘进行交互智能手机时代，小型化的屏幕能握在手里，利用手指触控进行交互

　　图形用户界面的诞生只解决了人机交互的显示问题，但随着技术的发展，高效输入的方式也遭遇了挑战。如果显示设备再一次发生巨变――最显而易见的，或许是头戴式的 VR / AR 设备，当屏幕不再安置在桌上或拿在手里，那么计算机又该如何进行操作？

　　1966 年，当道格拉斯正在斯坦福埋头研究鼠标交互时，德裔工程师拉尔夫・贝尔（Ralph Baer）刚筹到一笔公司 2500 美元的研发基金，用于开发一款代号为‘棕盒子’的电视游戏机，上面运行着那个经典的打乒乓球游戏。

　　1972 年 9 月份，在米罗华（Magnavox）公司资助下，基于‘棕盒子’改良的电视游戏主机‘米罗华奥德赛’（Magnoavox Odyssey）正式发售，售价 100 美元。与如今游戏机丰富的操作不同，奥德赛的控制器仅仅只有两个旋钮，玩家通过这两个旋钮来控制乒乓球拍在平面空间中的精准移动。

　　雅达利（Atari）创始人诺兰・布什内尔（Nolan Key Bushnell）受到奥德赛的启发，聘请工程师艾伦・奥尔康（Allan Alcorn）依葫芦画瓢造出了名为‘Pong’的投币街机。

　　尽管游戏内容与奥德赛并无二致，但街机版的‘Pong’胜在游玩更加方便廉价，名字也朗朗上口――而奥德赛游戏机只是米华罗电视机的附庸，只能在少数电视机上运行，何况 100 美元的售价也是价格不菲。

　　结果就是，开山立派的奥德赛并没有名声大噪，反倒是‘山寨者’雅达利赚得盆满钵满。

　　在‘Pong’大红大紫之后，布什内尔和奥尔康又琢磨著把‘Pong’改成一个单人游戏。他们最终决定把这个项目交给年仅 20 岁的雅达利技术员――仍未创立Apple公司的史蒂夫・乔布斯。

　　乔布斯在史蒂夫・沃兹的帮助下，完成了单机版的‘Pong’，这个游戏被命名为‘Breakout’，俗称‘打砖块’。

　　时至今日，在 iOS 11 的预设壁纸里，你还能找到那张黑色背景的彩虹壁纸，与‘Breakout’的初始画面简直如出一辙。

　　靠‘Pong’和‘Breakout’等街机游戏名利双收的雅达利，之后又回到了受众更广泛的家用游戏机领域。1977 年，雅达利推出了第二世代游戏主机雅达利 2600，其引入了街机上的摇杆控制器，赋予了电子游戏更多元化的操作空间。

　　不过，好景不长。20 世纪 80 年代，由于缺乏良好的审核机制、行业恶性竞争等原因，电子游戏机产业迎来了史上最黑暗的时期。大量低质游戏充斥着整个市场――其中最恶名昭彰的事件，莫过于仅仅开发了 6 周却出货数百万份的游戏《E.T。》，这个游戏最终大量滞销，被当作垃圾处理掉了。

　　低质游戏引起了玩家的严重不满，导致了无数的差评和退货。之后不久，乔布斯的Apple公司发布了 Macintosh，个人电脑的流行取代了家用游戏机的娱乐功能，游戏机从此无人问津。

　　这段灰暗的历史被称作‘雅达利冲击’（Atari shock），直接导致电子游戏市场的重心从美国转移到日本，也让未来几十年电子游戏交互形式产生了巨大的变化。

　　1983 年，正当北美电子游戏市场由于‘雅达利冲击’焦头烂额时，日本的电子游戏产业却开始蓬勃发展，任天堂首当其冲。三十多年来，任天堂对游戏机产业贡献巨大，也是探索各种交互方式的先驱。

　　1983 年，‘红白机’Famicon 发售，任天堂将街机摇杆进行改良，推出了‘十字键’，至今这项经典设计仍可以在许多游戏设备上见到。

　　1996 年，主打 3D 图形的 N64 上市，任天堂为手柄加入了类比摇杆和震动功能。震动反馈让虚拟世界的电子游戏与现实中的玩家产生了联动，进一步提升了电子游戏的沉浸感。

　　2006 年，主打体感操作的 Wii 问世，原本只能靠按键、摇杆控制的游戏有了更直观的操作方式，同时也启发了不少开发商制作体感游戏软件。通过体感进行精准定位，利用震动来模拟物理反馈，这就让双手摆脱了输入外设的桎梏。

　　2017 年，新主机 Nintendo Switch 亮相，手柄搭载了‘HD 震动’功能，可以模拟出击剑、滚珠甚至挤奶的触感。iFixit 在拆解 Switch 时发现，手柄与 Oculus、HTC Vive 等 VR 设备的手柄有不少相似之处，都是通过体感和震动来提升玩家玩游戏时的代入感。

　　NASA 就曾和 VR 公司 Manus VR 合作，设计了一款主要用于宇航员训练的 VR 手套。通过 VR 设备来模拟太空环境，而体感操作、震动反馈是提高真实感不可缺失的一环。

　　从某个方面上讲，人机交互方式的进步，是从用双手操作输入设备，再到双手成为输入设备的过程――当用手就能够精准地控制一切时，实体按键的末日也就不远了（。来源：爱范儿）