Дългата история на потребителските интерфейси обхваща десетилетията от примитивните дни с перфорирани карти през 50-те години на миналия век, през въведените командни линии от 60-те години на миналия век, до познатите днес прозорци и икони.
Три фактора работят, за да ограничат и да позволят разработване на интерфейс между човек и компютър:
- Изчислителна мощност: Все по-мощният компютърен хардуер дава възможност за по-сложни софтуерни взаимодействия.
- Въображението на изобретателите: Софтуерните дизайнери предвиждат нови взаимодействия, които се възползват от увеличаването на мощността на компютъра.
- Пазарът: Водени от големи корпоративни клиенти, а също и супер-популярни потребителски джаджи като iPad.
График на етапите на компютърния интерфейс:
1822: Аналитичният двигател Babbage е концепция от викторианска епоха, предвидена повече от век преди своето време, този механичен компютър би бил програмиран чрез физическо манипулиране на гърбици, съединители, манивели и зъбни колела.
1950-те: перфорираните карти са били използвани за първи път през 18-ти век за контрол на автоматичните текстилни станове. До края на 19-ти век картите се използват за въвеждане на данни в прости таблични машини. Появата на електронни компютри през 50-те години на миналия век води до перфорираните карти на IBM, които се превръщат в основно средство за въвеждане на данни и команди в компютрите.
1960-те години: Интерфейс на командния ред (CLI). Клавиатурите Teletype бяха свързани към ранните компютри, за да позволят на потребителите да въвеждат своите команди. По-късно катодните лъчи (CRT) са използвани като дисплейни устройства, но взаимодействието с компютъра остава само текстово.
1951: Леката писалка. Създадена в MIT, писалката е светлочувствителен стилус, разработен за използване с вакуумни CRT монитори със стъклено лице. Писалката усеща промените в яркостта на екрана.
1952: Trackball. Първоначално разработена за контрол на въздушното движение и военни системи, тракболът е пригоден за компютърна употреба от учените от MIT през 1964 г. Тъй като малка топка се завърта от потребителя, сензорите откриват промените в ориентацията на топката, които след това се превеждат в движения в позицията на курсор на екрана на компютъра.
1963: Мишката. Дъглас Енглебарт и Бил Английски разработиха първата компютърна мишка в изследователския институт в Станфорд в Пало Алто, Калифорния. Устройството представляваше дървен блок с един бутон и две зъбни колела, разположени перпендикулярно едно на друго.
През 1972 г., докато работи в Xerox PARC, Бил Английски и Джак Хоули заменят двете ролкови колела с метална сферична опора, за да проследяват движението. Топката даде възможност на мишката да се движи във всяка посока, а не само по една ос, като оригиналната мишка.
През 1980 г. оптичната мишка е разработена едновременно от двама изследователи. И двамата изисквали специална подложка за мишка и използвали специални сензори за откриване на светлина и тъмно. Днешните оптични мишки могат да работят на всяка повърхност и да използват LED или лазер като източник на светлина.
1980-те: Графичният потребителски интерфейс. Xerox Star 8010 беше първата търговска компютърна система, която идва с мишка, както и растерна графичен потребителски интерфейс (GUI), базиран на прозорци, включващ икони и папки. Първоначално тези технологии са разработени за експериментална система, наречена Alto, която е изобретена в изследователския център Xerox Palo Alto (PARC).
Системите за работни станции Xerox са били предназначени за бизнес употреба и са имали етикети на цените в десетки хиляди долари. Apple Macintosh беше първият компютър на ниво потребител, който включва усъвършенствания черно-бял графичен интерфейс и мишка за позициониране на курсора на екрана.
1984: Мултитач. Първото прозрачно мултитъч екранно наслагване е разработено от Боб Бои в Bell Labs. Устройството му използва проводяща повърхност с напрежение, приложено върху нея, и масив сензорни сензори, поставени върху CRT дисплей (катодна лъчева тръба). Естествената способност на човешкото тяло да държи електрически заряд причинява локално натрупване на заряд при докосване на повърхността и може да се определи положението на смущаването на полето, което позволява на потребителя да манипулира графичните обекти с пръсти.
2000-те: Естествен потребителски интерфейс. Естественият потребителски интерфейс или NUI усеща движенията на тялото и гласовите команди, вместо да изисква използването на устройства за въвеждане като клавиатура или сензорен екран. Microsoft представи своя проект Natal, по-късно наречен Kinect, през 2009 г. Kinect контролира системата за видеоигри X-box 360.
Бъдещето: Директен мозъчно-компютърен интерфейс. Най-добрият компютърен интерфейс би бил контрол на мисълта. Изследванията за контрол на компютър с мозъка са започнали през 70-те години. Инвазивната BCI изисква да се имплантират сензори в мозъка, за да се открият мисловни импулси. Неинвазивният BCI чете електромагнитни вълни през черепа без нужда от импланти.