ユーザインタフェース
テンプレート:独自研究 ユーザインタフェース (user interface) は、機械、特にコンピューターとその機械の利用者（通常は人間）の間での情報をやりとりするためのインタフェースである。ユーザインターフェイス、ユーザインターフェースと書かれることもある。ユーザインタフェースは以下の手段を提供する。
目次
概要
システムを使う場合、ユーザはそのシステムを制御でき、システムの状態を知ることができる必要がある。例えば、自動車を運転する際、運転手はハンドルを操作して進行方向を制御し、アクセルとブレーキとシフトレバーで速度を制御する。運転手は窓を通して外界を見ることで自動車の位置を把握し、速度計で正確な速度を知ることができる。自動車のユーザインタフェースは以上のような機器群で構成されており、全体として自動車の運転に必要なものを全て提供している。
ユーザインタフェースという用語は、コンピューターや電子機器でよく使われる。機械や自動車などのユーザインタフェースはヒューマンマシンインタフェース（HMI）あるいはマンマシンインタフェース（MMI）と呼ぶことがある。
MMIやHMIは、操作する人間と操作させる機械を一種の階層構造として捉えている。
サイエンス・フィクションでは、HMIやMMIはブレイン・マシン・インタフェースのようなものを指すことがある。また、同様の用法は医療の分野で義肢などの人工の器官（例えば人工内耳）を利用する際にもよく見られるようになってきている。
システムは、ユーザーの種類によって異なるユーザインタフェースを提示するものもある。例えば、コンピュータ化された図書館データベースは、一般利用者向けの使いやすさを重視したユーザインタフェースと、館員のための効率を重視したユーザインタフェースを持つことがある。
場合によっては、コンピューターはユーザの振る舞いを観察し、特定のコマンドを入力しなくても何らかの反応を返すことがある。肉体の各部分の動きを追う手段が必要とされ、頭部の位置を把握するセンサーや視線の方向を把握するセンサーが実験的に使われている。これらは没入型インタフェースと呼ばれるものと深く関係している。
ユーザビリティ
ユーザインタフェースのデザインは、ユーザの入力に要する労力の量や出力を解釈するのに要する労力の量、さらには使い方の学習にかかる労力に深く関わっている。ユーザビリティとは、特定のユーザインタフェース設計でユーザーの心理学的側面や生理学的側面をどの程度考慮しているかを測り、またそれによってそのシステムを利用する際の効率/効果/満足度を測る尺度である。
ユーザビリティは主にユーザインタフェースの特性だが、製品の機能そのものとも関係している。それは、ある製品が意図された目的に対して対象ユーザによってどの程度効率よく、効果的かつ満足して使われるかを示すと同時に、利用時の状況から生じる要求を考慮しているかどうかにも関係する。これらの機能や特徴は常にユーザインタフェースの一部とは限らないが、製品のユーザビリティの重要な要素である。
コンピューターにおけるユーザインタフェース
計算機科学およびマンマシンインタフェースにおいて、（プログラムの）ユーザーインタフェースとは、プログラムがユーザーに提示するグラフィカルな情報、テキストによる情報、音声による情報と、ユーザーがプログラムを制御するときに使う制御シーケンス（キーボードによるキー押下、マウスの動き、タッチパネルにおける選択など）を指す。
分類
2008年現在、ユーザインタフェースには主に以下のような種類がある。
- グラフィカルユーザインタフェース（GUI）
- 入力としてキーボードやマウスといったデバイスを用い、ディスプレイ上にグラフィカルな出力を提示する方式。
- マウスを使った入力方式はWindowsやMac OSのものが一般的だが、他にも境界線と交差するマウスポインタの動作で何らかの情報を入力する方式 (Crossing Based Inteface)、マウスジェスチャーで制御する方式などもある。
- ウェブユーザーインターフェース（WUI）
- ウェブページ生成によって入出力を行い、それをインターネット上で転送し、ウェブブラウザでユーザーがそれを表示する。既存のHTMLベースのウェブブラウザを使うことができ、制御はJava、Ajax、Adobe Flash、Microsoft .NETといった比較的新しい技術で実装される。
- キャラクタユーザインタフェース（CUI）
- ユーザがキーボードからコマンドを入力し、ディスプレイ上に文字を表示することで出力とする方式。マウスなどポインティングデバイスを使用しないシステム管理作業などで使われる。
- 触覚インタフェース
- 補助的な出力として触覚フィードバックを用いる方式。コンピューターシミュレーションやバーチャルリアリティで使われる。
- タッチインタフェース
- タッチパネルとGUIを入出力に使う方式。工業機械やセルフサービス型機械（ATMなど)またはiPadなどでよく使われる。
その他のユーザインタフェースの種類として、以下のものがある。
- バッチインタフェース
- バッチ処理で使われる対話型でないユーザインタフェース。ユーザはバッチジョブとして処理の詳細をまとめて入力し、全ての処理が完了した時点で出力結果を得る。処理が始まると、システムはさらなる入力を求めることはない。
- パーセプチュアル・ユーザー・インターフェイス[1]
- ユーザは従来的なコマンド入力を行わず、身振り手振りや音声を使って意思を伝達し、出力は映像や音声で行われる方式。
- リフレクシブ・ユーザー・インターフェイス[2]
- ユーザインタフェース全体をユーザが再定義可能な方式。主に非常にリッチなGUIでのみ可能。
- タンジブルユーザインタフェース
- 物理的な接触を重視したユーザインタフェース。
- テキストユーザインタフェース
- 出力はテキスト形式だが、入力はコマンド入力以外の方式も可能なユーザインタフェース。テキスト方式のメニュー操作などを指す。
- 音声ユーザインタフェース
- 電話において、音声で案内し、ユーザは電話機のプッシュボタンで入力する方式。
- ズーミングユーザインタフェース
- GUIの一種で、情報オブジェクト群が異なる詳細さレベルで表示され、ユーザがその中からオブジェクトを選ぶとさらに詳細が表示されるという方式。
歴史
ユーザインタフェースの歴史は、支配的なユーザインタフェースの種類によって以下のように分けることができる。
2008年現在、勃興しつつあるユーザインタフェースとして、以下のものがある。
- タンジブルユーザインタフェース (TUI) / Perceptual User Interface (PUI)
- マルチタップ、タッチFLO等のインタフェース
モダリティとモード
ユーザインタフェースにおけるモダリティとは、入出力に使用されるコミュニケーションの経路である。例えば、
- 入力 - キーボードによりユーザはテキストを打ち込むことができ、ペンタブレットによりユーザは自由に線を描くことができる。
- 出力 - ディスプレイによりシステムはテキストやグラフィックスを表示でき（視覚モダリティ）、スピーカーによりシステムは音を生成することができる（聴覚モダリティ）。
ユーザインタフェースは複数の冗長なモダリティを備えることがあり、ユーザがいずれかを選択して使うことができるようになっている。
一方、モードはこれとは異なる概念で、プログラムの状態が異なると同じ入力を与えても異なる結果を生じることを意味する。モードを多用するとユーザは常に現在の状態を覚えておく必要があるため、ユーザビリティの低下を招く。
入力装置
出力装置
関連項目
- マンマシンインタフェース
- ヒューマン・インタフェース・デバイス
- ヒューマン・コンピュータ・インタラクション
- ブレイン・マシン・インタフェース
- ユースケース
- ユーザーインタフェース設計
- アクセシビリティとコンピュータアクセシビリティ
- 人間工学
- インタフェース (情報技術)
- ユーザビリティ
- ユーザーエクスペリエンスデザイン
- インフォグラフィック
