# 实体按键消亡的背后，是一段人机交互的发展史

- 作者：肖钦鹏
- 发布时间：2017-10-03 08:31
- 分类：公司
- 原文：https://www.ifanr.com/918923

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> 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《精灵宝可梦：金/银》就是 GBC 上的游戏。

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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。

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（图片来源：[Cheat Sheet](https://www.cheatsheet.com/)）

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，程序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」。

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（道格拉斯演示 NLS 系统，图片来源：[Computing History](http://www.computinghistory.org.uk/)）

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。

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（Xerox Alto，图片来源：[Toasty tech](http://toastytech.com/)）

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

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（乔布斯和 Macintosh，图片来源：[ZpyKios Blog](http://duct-invented-steve-jobs.html)）

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。

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（早年的乔布斯和盖茨，图片来源：[Quora](https://www.quora.com/Did-Steve-Jobs-hate-Bill-Gates-What-happened-when-two-of-the-biggest-names-in-the-field-of-technology-met)）

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。

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### 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？

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不妨，让我们把目光放到另一个领域——电子游戏，或许是这世界上最注重交互的产业。

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。

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（「米罗华奥德赛」游戏演示，图片来源：[Computing History](http://www.computinghistory.org.uk/)）

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。

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（雅达利的「Pong」街机，图片来源：[ABC](http://www.abc.net.au/news/image/6341034-3x2-940x627.jpg)）

在「Pong」大红大紫之后，布什内尔和奥尔康又琢磨着把「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——仍未创立苹果公司的史蒂夫·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 的默认壁纸里，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。

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（「Breakout」打砖块游戏画面，图片来源：[Every Video Games](http://www.theandroidscloset.com/)）

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，乔布斯的苹果公司发布了 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。

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（「雅达利冲击」时期被埋在地下的电子游戏，图片来源：[Geekera](https://etgeekera.com/2014/04/28/the-legend-is-true-copies-of-et-found-in-a-new-mexico-landfill/)）

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。

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（历代任天堂主机里十字键都是关键部位，图片来源：[Giphy](https://giphy.com/)）

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。

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（体感游戏机 Wii，图片来源：[Giphy](https://giphy.com/)）

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](https://www.ifixit.com/Teardown/Nintendo+Switch+Teardown/78263)，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。

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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。

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（Manus VR 推出的 VR 手套，图片来源：[Manus VR](https://manus-vr.com/blogview.php?blog=20160908article)）

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。

题图来源：[Cheat Sheet](https://www.cheatsheet.com/)

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