Como a interface gráfica do usuário foi inventada

Dec 27, 2023

Três décadas de pesquisa em UI se reuniram nos mouses, janelas e ícones usados ​​hoje

Ratos, janelas, ícones, e menus: estes são os ingredientes das interfaces de computador projetadas para serem fáceis de entender, simples de usar e simples de descrever. O mouse é um ponteiro. O Windows divide a tela. Os ícones simbolizam programas e dados aplicativos. Os menus listam opções de ação.

Mas o desenvolvimento da interface gráfica do usuário atual não foi nada simples. Foram necessários cerca de 30 anos de esforços de engenheiros e cientistas da computação em universidades, laboratórios governamentais e grupos de pesquisa corporativos, aproveitando o trabalho uns dos outros, experimentando novas ideias, repetindo os erros uns dos outros.

Este artigo foi publicado pela primeira vez como “Dos ratos e menus: projetando a interface amigável”. Apareceu na edição de setembro de 1989 do IEEE Spectrum. Uma versão em PDF está disponível no IEEE Xplore. As fotografias e diagramas apareceram na versão impressa original.

Ao longo da década de 1970 e início da década de 1980, muitos dos primeiros conceitos para janelas, menus, ícones e mouses foram arduamente pesquisados ​​no Palo Alto Research Center (PARC) da Xerox Corp., Palo Alto, Califórnia. Alto, o primeiro de dois computadores que se revelariam seminais nesta área. Mais de 1.200 Altos foram construídos e testados. A partir dos conceitos do Alto, a partir de 1975, o Departamento de Desenvolvimento de Sistemas da Xerox desenvolveu o Star e introduziu-o em 1981 – a primeira máquina de fácil utilização vendida ao público.

Em 1984, o Macintosh de baixo custo da Apple Computer Inc., Cupertino, Califórnia, trouxe a interface amigável para milhares de usuários de computadores pessoais. Durante os cinco anos seguintes, o preço dos chips de RAM caiu o suficiente para acomodar as enormes demandas de memória dos gráficos mapeados em bits, e o Mac foi seguido por dezenas de interfaces semelhantes para PCs e estações de trabalho de todos os tipos. Até agora, os programadores de aplicativos estão se familiarizando com a ideia de manipular objetos gráficos.

O sucesso do Mac durante a década de 1980 estimulou a Apple Computer a entrar com uma ação legal sobre a propriedade de muitos recursos da interface gráfica do usuário. Os processos agora em litígio poderiam atribuir essas inovações não aos designers e às suas empresas, mas àqueles que primeiro entraram com pedido de proteção legal para elas.

O avô da interface gráfica do usuário foi o Sketchpad [ver fotografia]. O estudante do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Ivan E. Sutherland, construiu-o em 1962 como Ph.D. tese no Lincoln Laboratory do MIT em Lexington, Massachusetts. Os usuários do Sketchpad não podiam apenas desenhar pontos, segmentos de linha e arcos circulares em um tubo de raios catódicos (CRT) com uma caneta de luz - eles também podiam atribuir restrições e relacionamentos entre o que quer que eles atraiu.

Os arcos poderiam ter um diâmetro específico, as linhas poderiam ser horizontais ou verticais e as figuras poderiam ser construídas a partir de combinações de elementos e formas. As figuras podem ser movidas, copiadas, reduzidas, expandidas e giradas, com suas restrições (mostradas como ícones na tela) preservadas dinamicamente. Numa época em que um monitor CRT era uma novidade em si, a ideia de que os usuários poderiam criar objetos interativamente desenhando em um computador era revolucionária.

O Sketchpad, criado em 1962 por Ivan Sutherland no Lincoln Laboratory do Massachusetts Institute of Technology em Lexington, é considerado o primeiro computador com interface de janelas.

O Museu da Informática

Além disso, para ampliar objetos, Sutherland escreveu o primeiro programa de desenho de janelas, o que exigiu que ele criasse o primeiro algoritmo de recorte. Clipping é uma rotina de software que calcula qual parte de um objeto gráfico deve ser exibida e exibe apenas essa parte na tela. O programa deve calcular onde uma linha deve ser desenhada, comparar essa posição com as coordenadas da janela em uso e impedir a exibição de qualquer segmento de linha cujas coordenadas estejam fora da janela.

Embora os filmes do Sketchpad em operação tenham sido amplamente exibidos na comunidade de pesquisa em informática, Sutherland diz hoje que houve poucas consequências imediatas do projeto. Rodando no mainframe TX-2 do MIT, exigia muito poder de computação para ser prático para uso individual. Muitos outros engenheiros, entretanto, veem o design e os algoritmos do Sketchpad como uma influência primária em toda uma geração de pesquisas em interfaces de usuário.