Interface graphique
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En informatique, une interface graphique (anglais GUI pour graphical user interface) est un dispositif de dialogue homme-machine, dans lequel les objets à manipuler sont dessinés sous forme de pictogrammes à l'écran, que l'usager peut utiliser en imitant la manipulation physique de ces objets avec un dispositif de pointage, le plus souvent une souris. Ce type d'interface a été créé par les ingénieurs du Xerox PARC à la fin des années 1970, pour remplacer les interfaces en ligne de commande, puis développé et popularisé par Apple avec l'ordinateur Macintosh, commercialisé en 1984[1],[2].
Les interfaces graphiques sont mises en œuvre par un ensemble de logiciels souvent inclus dans les systèmes d'exploitation. Ce sont des dispositifs courants des appareils informatiques, notamment les ordinateurs, les guichets automatiques bancaires, les téléphones portables, les tablettes électroniques et les récepteurs GPS.
Histoire
En 1970, les ordinateurs se manipulent en tapant au clavier des phrases indiquant les opérations et les noms des objets à manipuler — c'est l'interface en ligne de commande. Le constat général à cette époque est que « les usagers de nouveaux ordinateurs [étaient] souvent frustrés et déçus par de lourdes procédures de manipulation, des messages d'erreurs obscurs, des systèmes intolérants et confus au comportement incompréhensible, mystérieux et intimidant »[3].
Le Xerox Star, est un ordinateur créé par Xerox en 1981. C'est une station de travail destinée à être utilisée pour du travail de bureau par des utilisateurs occasionnels. Ces utilisateurs sont des employés de bureau, contrairement à la majorité des utilisateurs, qui, en 1981, sont des informaticiens. L'utilisation de cet ordinateur consiste à imiter le travail de bureau: les symboles à l'écran représentent des objets familiers de ce type d'activité, tels que dossiers, documents, classeurs, calculatrice et machine à écrire. Cette interface est techniquement plus coûteuse, mais rend l'ordinateur beaucoup plus simple d'emploi[1].
Steve Jobs et son équipe d'ingénieurs visitent le centre de recherche Xerox Parc à cette époque. Le jeune patron d'Apple cerne sur le champ le potentiel commercial de l'interface graphique couplée à l'usage d'une souris, ce qui conduit à la commercialisation de l'ordinateur Lisa en 1983 et du Macintosh l'année suivante, les premiers appareils grand public à profiter de ces innovations[4].
Principes
En 2010, la majorité des interfaces graphiques sont composées de fenêtres, icônes, menu et une souris (anglais Window, Icon, Mouse, Pulldown menu, abr. WIMP), selon le principe lancé par Xerox en 1980[2].
Une fenêtre est une portion d'écran rectangulaire qui contient une vue d'une interface graphique. Les fenêtres peuvent être réduites, agrandies et disposées les unes sur les autres, telles des feuilles de papier. Une icône est un pictogramme ou un logo d'un objet que l'utilisateur peut manipuler. L'utilisation d'une image est plus innée et « naturelle » que celle d'un texte, les capacités de manipulation visuelles d'un humain apparaissant avant le langage[5].
L'utilisation du dispositif de pointage en lieu et place du clavier permet d'éviter de transcrire les opérations, évitant ainsi l'apprentissage du lexique et de la syntaxe de commandes et les erreurs de dactylographie. L'utilisation de la souris plutôt qu'un autre dispositif de pointage tel que le stylo ou l'écran tactile offre l'avantage que la main de l'usager n'est pas en face de l'écran et ne gêne pas la visibilité.
L'objet manipulé est continuellement visible, les modifications sont effectuées par des manipulations simples telles que pression sur un bouton ou déplacement de la souris, et le résultat est immédiatement visible et réversible[5]. Des études comparatives réalisées en 1967 sur la vitesse de manipulation de différents appareils tels que stylo optique, joystick et souris ont démontré que la souris était l'appareil le mieux approprié pour désigner des objets[6].
User-friendly (traduction : « amical avec l'usager ») est une qualité attribuée aux interfaces homme-machine. En ergonomie, cette qualité signifie que le dialogue entre la machine et l'humain se fait de la même manière qu'entre deux humains, la communication est ainsi rendue facile et naturelle, les erreurs sont mutuellement acceptées et corrigées, et de l'aide est apportée en cas de problème[7].
Un logiciel de traitement de texte présente à l'écran les documents tels qu'ils seront une fois imprimés, selon le principe what you see is what you get (abr. WYSIWYG) — traduction : « ce que vous voyez est ce que vous allez obtenir ». Ce principe, hérité de l'interface graphique de Xerox, est utilisé dans de nombreuses applications informatiques[8].
L'interface utilisateur fait analogie à des objets familiers en vue de faciliter l'apprentissage. Dans un environnement de bureau, le contenu de l'ordinateur est présenté comme étant des documents et des classeurs sur un bureau. Le logiciel de traitement de texte s'utilise de manière similaire à une machine à écrire et la lecture de documents hypertexte est assimilée à de la navigation[9].
Look and feel - aspect et comportement
Le look and feel est un ensemble de règles qui régissent la présentation visuelle ainsi que le comportement des interfaces graphiques. Les règles de présentation concernent en particulier l'usage des couleurs, la typographie, la présentation et la signification des logos et des icônes, la présentation des fenêtres — emplacement, forme et comportement des widgets — et les formes du curseur. Les règles de comportement régissent la manière dont les éléments visuels — notamment les widgets — répondent aux actions de l'utilisateur — mouvements de la souris, pression sur les boutons de la souris et du clavier. L'application de ces règles vise à faciliter l'apprentissage, améliorer la satisfaction utilisateur, apporter une identité visuelle aux produits et réduire leur coût de développement[10]. Le look and feel est mis en œuvre en grande partie par le toolkit, la bibliothèque logicielle qui met en œuvre tous les objets manipulables (widget) de l'interface graphique[11].
Composition
L'environnement graphique, le logiciel nécessaire pour mettre en œuvre une interface graphique est souvent inclus dans le système d'exploitation. Ce logiciel manipule une image matricielle projetée à l'écran ; il y dessine des lignes, des images et des textes sur demande de différents logiciels applicatifs. Les manipulations de l'image se font avec l'assistance d'un pilote informatique et du processeur graphique présent dans l'ordinateur. Le logiciel récupère également les manipulations effectuées à la souris, et les distribue aux logiciels applicatifs concernés, en fonction de la fenêtre qui se trouve sous le curseur.
Un widget est un composant logiciel qui met en œuvre un objet manipulable, celui-ci affiche à l'écran l'image d'un bouton poussoir, d'un curseur ou d'une lampe témoin, qui réagit aux manipulations de la souris. Un kit de widget est typiquement inclus avec le système d'exploitation sous la forme d'une bibliothèque logicielle. Des kits de widgets additionnels sont disponibles sur le marché.
Un environnement de bureau est un logiciel qui sert à manipuler les fichiers et les programmes présents dans l'ordinateur. Le logiciel fait une analogie à un bureau, et présente le contenu de l'ordinateur sous forme d'objets tels que documents, classeurs, outils et corbeille à papier[12].
Le X Window System est un environnement graphique créé en 1984 et inclus dans tous les systèmes d'exploitation Unix. Dans ce logiciel, le serveur X fournit les services minima pour permettre un dialogue homme-machine à travers un réseau informatique, ceci quelle que soit la charte graphique de l'interface utilisateur. La charte graphique de l'interface est mise en œuvre par d'autres logiciels tels que le gestionnaire de fenêtres et les widgets.
Notes et références
- (en) Ronald M. Baecker, Readings in Human-Computer Interaction: Toward the Year 2000, Morgan Kaufmann - 1995 (ISBN 9781558602465).
- Maurizio Rafanelli - John C. Klensin - Per Svensson, Statistical and Scientific Database Management: Fourth International Working Conference SSDBM, Rome, Italy, June 21-23, 1988: Proceedings, Springer - 1989 (ISBN 9783540505754). Erreur de référence : Balise
<ref>incorrecte : le nom « conf » est défini plusieurs fois avec des contenus différents. - (en) Paul A. Booth, An Introduction to Human-Computer Interaction, Psychology Press - 1989 (ISBN 9780863771224).
- Walter Isaacson, Steve Jobs, JC Lattès, 2011 (ISBN 978-2709638326), chapitre 8 : « Xerox et Lisa ».
- (en) Yannis Vassiliou, Human Factors and Interactive Computer Systems: Proceedings of the NYU Symposium on User Interfaces, New York, May 26-28, 1982, Volume 1982, Intellect Books - 1984 (ISBN 9780893911829).
- (en) Stuart K. Card - Thomas P. Moran - Allen Newell, The Psychology of Human-Computer Interaction, Routledge - 1983 (ISBN 9780898598599).
- (en) Peter A. Hancock, Human Factors Psychology, Elsevier - 1987 (ISBN 9780444703194).
- (en) Maurice M. de Ruiter, Advances in Computer Graphics III, Springer - 1988 (ISBN 9783540187882).
- (en) Dominique Burger et Jean Claude Sperandio, Non-Visual Human-Computer Interactions: Prospects for the Visually Handicapped, John Libbey Eurotext - 1993 (ISBN 9782742000142).
- (en) Jakob Nielsen, Coordinating User Interfaces for Consistency, Morgan Kaufmann - 1989 (ISBN 9781558608214).
- (en) Dan R. Olsen, Developing User Interfaces, Morgan Kaufmann - 1998 (ISBN 9781558604186).
- (en) InfoWorld, 21 novembre 1983 (ISSN 0199-6649).
