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人機互動(HCI)這個領域是如何開始的?
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1945年7月是一個很好的故事,當時Vannevar Bush寫了一篇文章
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在大西洋月刊(Atlantic Monthly)裡的一篇文章叫做「隨你所願」(As We may Think),後來出版成冊
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到了今日,科技在很大的程度上強化了人類的實體能力
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Bush強調資訊科技拓展人類資訊能力的遠景
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這個人是誰?他想要做甚麼?是甚麼東西導致他的迫切遠景?
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Bush在30年代曾任麻省理工學院(MIT)的副校長、MIT工程學院院長
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順帶一提,他是Fred Terman的顧問
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Fred Terman後來成為史丹佛大學工程學院院長
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也是眾多人眼中的矽谷之父
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Vannevar Bush在1939年搬家遷至華盛頓
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他是一位頂尖的科學政策制定者
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他主導了許多政府出資案
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也確時創造了有助於大學大規模研究的相關規定&規格
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這些行政上的努力最終造就了國家科學基金會(類似台灣的國科會)和美國高級研究計畫署(ARPA)
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促使政府出資的科學研究機構化
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這篇在二次世界大戰最後幾個月寫好的文章目的在詢問:
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「受政府出資的科學家們能夠創造哪些有益於和平時期的產物?」
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而他的預想強烈地以人為中心
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Bush文中提到了未來的互動桌(interactive desk);他稱呼該系統為memex
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這個概念為全世界的資訊可呈現於知識工作者的桌面
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memex的關鍵在於有效的使用者介面對於資訊儲存與取回的功能
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要知道,當時是1945年,並沒有數位電腦
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第一台如房間般大小的數位電腦才正在打造中
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而這個概念是利用縮影單-高濃度影片-做儲存的動作
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更令人驚艷的是,Bush的memex預想促成超文本(hypertext)的發明
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他認為人們能透過資訊儲存共同創作
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存儲以備後續使用,分享給其他人
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但是你不會永在書桌前是吧?你希望科技可隨時在你身邊
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而知識工作者同時生產、使用資訊這方面的內容
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此外,這個世界並非只有文字化(的資訊);還有視覺類的資訊
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所以Bush想像再將來,你會戴著一付照像機
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就在你的額頭正中央,像是第三個眼睛,藉以捕捉影像
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而他也設計出可讓該照像機容易拍照的方式
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不需要任何撥號或設定去達成(拍照的目的)
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和memex桌相比,兩者在細節上頗有差異;但核心的預想皆正中目標(target)
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今日,舉例來說,人們帶著數以百萬計的照像機在身邊
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可程序化的數位電腦隨之而來,就像電子數值積分計算機(ENIASC)
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是一個重大的科技領先突破
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但是,當你看到圖片中的線路,可以發現使用者介面仍有很大的想像空間
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一個有效的電腦使用介面的想法有著長久且著名的歷史
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故事緣於早期50年代Grace Hopper所發明的第一台編譯器
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這件事讓我感到鼓舞的是她概念化了
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一個進步的工具如何讓更多人得以接觸運算
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這幾年來,好的編碼環境對桌面(desktop)與網路(Web)來說
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促使眾多開發者創造了有益於被放置在個人電腦桌面裡的內容
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這是一條很長得途徑,從Grace Hopper的編譯器到使用者圖形介面
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我想在這邊跟各位分享上述所說的三個關鍵事件
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直接操作的初始概念被Ivan Sutherland帶入麻省理工學院林肯實驗室
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這種使用者圖形介面的重要創新在於使用者將其輸入
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直接導入於系統的輸出
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這種輸入到輸出的直接性使該介面更易於了解,更具直覺性
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這種輸入到輸出的直接性使該系統更易於了解,也更加直觀
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在Sutherland的畫板案例中,輸入是一隻光筆,而輸出是示波器
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現在要播放的是一個該系統使用中的短片
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你們可以看到,我們這裡有數種不尋常的輸入-輸出設備
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We have a scope, and these are unusual at the time
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再按下按鈕,旋轉切換器
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我們有些許相關設備
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在1961年,這讓TX-2成為畫板發展的重要指標
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我將所說畫出成型,圖像強化了我內心所想
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這就是一般的設計過程
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下一個重要階段則是滑鼠與超文本的創造
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這些是網路世界的基本
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1945年,Doug Engelbart是海軍雷達技師
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Engelbart在菲律賓度過單調無聊的歲月
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在圖書館裡,他發現一本雜誌;裡面有著當時Bush在大西洋月刊的文章
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Johb Markov當時寫道,這個裝置的想法將能延伸人類心志的力量
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這讓Engelbart感到震驚
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他有了個願景。這花了他很長的時間,但最終他籌備資金執行他的願景
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Engelbart想到的是,他在1968年向全世界展示了這段著名的短片
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我將向大家說明這個研究程式可快速特徵化
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如果你,在辦公室裡,做為一個知識工作者,擁有電腦螢幕
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整天擁有電腦
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且無限制地持續回應著你的要求
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你能從中獲取多少價值?
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而在幾秒內你將從螢幕中看見這些運作
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這種方法將畫面中黑點的移動和滑鼠的移動結合在一起
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Engebart發明的滑鼠透過兩個呈直角的滾輪運作
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每個滾輪都有著電位計,做為可調整的電阻,如同喇叭上普遍有著音量調節鈕
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當你(用滑鼠)做300度旋轉時,畫面中即出現(300度旋轉的效果)
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Its usable parameter provided about 5 inches of motion in each direction.
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在這個1968年的demo後,Doug開始了一連串的展示
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他帶著16釐米的Bell&Howell投影機環遊全國
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Ivan Sutherland當時加入了猶他大學的教學行列
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Doug前往參觀並將他的發明予以展示,Ivan有個博士班學生,Alan Kay也在觀眾群裡
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Alan一直夢想著個人電腦(的時代)
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他看到Engelbart的影帶時,眼睛彷若脫窗而出-他們有著相同的夢想
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完成他的博士學位後,Alan到了史丹佛的人工智慧實驗室
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where John McCarthy’s group has an early time-sharing system,
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也許在那個地方,每個人都有一台電腦(終端機)
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他到全錄PARC,也是他產生Dynabook構思的地方
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這是Alan在1970年代早期的原型照片
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圖中的電腦並非一台可實際運作的電腦主體
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這台原型機由硬紙板所組成;一個被設計出來傳達該構想的原型機
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有了這個概念想法,Alan Kay和他在全錄PARC的同事開始建構
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第一個實際的使用者圖形介面的基礎
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這花了他們十年左右的時間才成型
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全錄在1981年發表了STAR運算系統
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這個系統標榜著二元地圖圖示,一個以windos為基礎的使用者圖形介面、圖像、資料夾
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滑鼠、乙太網路、檔案伺服器、列印伺服器、和電子郵件
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下一張投影片是他們努力的成果
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這個畫面述說著工作環境,我們稱呼為"桌面(desktop)"
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透過移動鍵,你可以將桌面上的圖像自由調整
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複製空白文件就像是turning a sheet off a pad of paper.
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The [inaudible] of users to make their own form pads
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是一個將可用性導入系統的案例
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而畫面展示的大小也和列印文件大小相似
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當我複製該文件上半部,新的圖表就呈現在這裡
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這個小視窗可以讓我設定圖表的眾多參數值
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當STAR被發表時,距離V.Bush提出的願景已經有了40年左右
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距離G.Hopper發明的編譯器則是30年左右,距離D.Engelbart第一個運作系統則是20年左右
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距離A.Kay建構電腦的程序則是10年的時光
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這就是Bill Buxton所稱呼的"創新的長尾"
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早期在新技術典範背後的想法
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通常在商業化採用前早已播下了(成功的)種子
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我在此說明這段歷史有以下幾個原因
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第一,閱讀期刊讓我想起好的概念想法通常前人已經有所發現
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第二,如Johnny Lee和Bill Buxton所言,假如你在尋找一個好的未來商品
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這些前人已發現的概念想法正等著你來讓他們發光發亮
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最後,我認為這些早期的系統真的很讚,也非常具有啟發性