自然なユーザーインターフェース

コンピューティングにおいて、ナチュラルユーザーインターフェース（NUI）またはナチュラルインターフェースとは、事実上目に見えないユーザーインターフェースであり、ユーザーがますます複雑なインタラクションを継続的に学習しても目に見えないままです。ほとんどのコンピューターインターフェースは、操作を学習する必要がある人工的な制御デバイスを使用しているため、「ナチュラル」という単語が使用されています。例としては、 AlexaやSiriなどの音声アシスタント、今日の携帯電話やタブレットのタッチおよびマルチタッチインタラクション、さらには家具のテキスタイルに目に見えない形で統合されたタッチインターフェースなどがあります。^[1]

NUI は、ユーザーが初心者から熟練者へと素早く移行できることを前提としています。インターフェースには学習が必要ですが、その学習は、ユーザーが即座に、そして継続的に成功しているという感覚を与えるデザインによって容易になります。したがって、「自然」とは、インターフェース自体が自然であるということではなく、テクノロジーと対話しながら対話が自然に行われるというユーザー エクスペリエンスの目標を指します。これは、事前の学習なしで使用できるインターフェースを指す 直感的なインターフェースという概念とは対照的です。

この目標を達成した設計戦略がいくつか提案され、成功の度合いはさまざまです。1 つの戦略は、「リアリティ ユーザー インターフェイス」( RUI ) ^{[2]の使用です。これは、「}リアリティ ベース インターフェイス」( RBI ) 方式とも呼ばれます。RUI 戦略の 1 つの例は、ウェアラブル コンピュータを使用して現実世界のオブジェクトを「クリック可能」にする、つまり、着用者が日常のあらゆるオブジェクトをクリックしてハイパーリンクとして機能させ、サイバースペースと現実世界を融合できるようにすることです。「自然」という用語は「自然界」を連想させるため、RBI は NUI と混同されることがよくありますが、実際には、それらは単にそれを実現する手段の 1 つにすぎません。

RBI に基づかない NUI の設計戦略の一例として、機能とカスタマイズを厳しく制限し、ユーザーがデバイスの操作について学習する必要がほとんどないようにすることが挙げられます。デフォルトの機能がユーザーの目的に合致していれば、インターフェイスは簡単に使用できます。これは、Apple の iOS における包括的な設計戦略です。^[要出典]この設計はダイレクトタッチ ディスプレイと一致しているため、非設計者は、デバイスとのやり取りが簡単であることを、マルチタッチ ディスプレイのおかげだと誤解し、実際にデバイスが配置されているソフトウェアの設計のせいだと誤解することがよくあります。

1990年代、スティーブ・マンは、コマンドラインインターフェース(CLI) やグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)の代替として、現実世界との自然なやりとりを使用するユーザーインターフェース戦略を数多く開発しました。マンはこの取り組みを「自然なユーザーインターフェース」、「ダイレクトユーザーインターフェース」、および「メタファーのないコンピューティング」と呼んでいました。^[3]マンのEyeTap技術は、自然なユーザーインターフェースの典型的な例です。マンが使用する「自然」という言葉は、人間のユーザーに自然に起こる動作と、自然そのもの、つまり物理学 (自然哲学) と自然環境の使用の両方を指しています。これら両方の意味での NUI の良い例は、ハイドロフォンです。特に、入力デバイスとして使用される場合、自然の要素 (水) に触れることがデータ入力の方法になります。より一般的には、ギリシャ語の「physika」、「physikos」（自然）、「phone」（音）に由来する「physiphones」と呼ばれる楽器のクラスも「自然ベースのユーザーインターフェース」として提案されています。^[4]

2006 年、クリスチャン・ムーアは、NUI テクノロジに関する議論と開発を拡大することを目的としたオープン リサーチコミュニティを設立しました。 ^[5] 2008 年のカンファレンス プレゼンテーション「過去の予測」で、マイクロソフトの Surface Computing の主席ユーザー エクスペリエンス ディレクターである August de los Reyes は、NUI を CLI から GUI への移行に続く次の進化段階であると説明しました。^{[6]もちろん、これも単純化しすぎです。NUI には必然的に視覚要素 (つまりグラフィカル ユーザー インターフェイス) が含まれるためです。この概念をより正確に説明するには、} WIMPから NUI への移行と表現します。

CLI では、ユーザーはキーボードという人工的な入力手段と、応答の範囲が限られ、コマンドの構文が厳密な一連のコード化された入力を学習する必要がありました。

その後、マウスによって GUI が有効になると、ユーザーはマウスの動きや動作をより簡単に習得でき、インターフェイスをより深く探索できるようになりました。GUI は、画面上のコンテンツやオブジェクトを操作するためのメタファーに依存していました。たとえば、「デスクトップ」や「ドラッグ」は、視覚的なインターフェイスのメタファーであり、最終的にはコンピューターの厳密に体系化された言語に翻訳されました。

NUIという用語の誤解の例は、 2010年のコンシューマーエレクトロニクスショーで実証されました。「現在、電子機器を制御するこれらの方法はナチュラルユーザーインターフェイスと呼ばれていますが、新しい波の製品がさらに幅広いユーザーに提供される準備ができています。」^[7]

2010年、マイクロソフトのビル・バクストンは、NUIの作成に使用できる技術とその将来の可能性について議論したビデオで、マイクロソフト社におけるNUIの重要性を改めて強調しました。^[8]

2010年、ダニエル・ウィグドールとデニス・ウィクソンは、彼らの著書の中で、自然なユーザーインターフェースの構築を実践的に説明しました。^[9]その中で、彼らは自然なユーザーインターフェース、それを実現するために使用される技術、そして現実に基づいたUIを慎重に区別しています。

ビル・バクストンはiPhoneのインターフェースについて尋ねられたとき、「マルチタッチ技術には長い歴史があります。簡単に言うと、私のチームが最初に取り組んだのは1984年で、最初のMacintoshコンピュータが発売された年と同じで、私たちが最初ではありませんでした。」と答えました。 ^[10]

マルチタッチは、自然なユーザー インターフェイスを実現できるテクノロジです。ただし、このようなテクノロジで実行されるインターフェイスの構築に使用される UI ツールキットのほとんどは、従来の GUI です。

一例として、ジェファーソン・ハンがマルチタッチインターフェースで行った作業があります。2006 年の TED でのデモで、彼は直接操作とジェスチャーの両方を使用して画面上のコンテンツと対話するさまざまな方法を示しました。たとえば、画面上の粘着性のある塊を形作るために、ジェフは文字通り指でそれを「つまむ」、突く、突くのです。たとえば、デザイン アプリケーションの GUI インターフェースでは、ユーザーは「ツール」のメタファーを使用してこれを行います。たとえば、突き出すツールを選択したり、塊の 2 つの部分を選択して「つまむ」アクションを適用したりします。ハンは、私たちが慣れ親しんでいる対話デバイスを廃止し、はるかに幅広い人間の動作やジェスチャーを検出できる画面に置き換えることで、ユーザー対話がはるかに直感的になることを示しました。もちろん、これでは、物理的な操作 (RBI) にきちんとマッピングされる非常に限られた一連の対話しかできません。ソフトウェアの機能を物理的な動作を超えて拡張するには、はるかに多くの設計作業が必要です。

Microsoft PixelSense は、ユーザーがコンテンツとやりとりする方法について同様のアイデアを採用していますが、デバイスがその上に置かれたオブジェクトを光学的に認識する機能が追加されています。このように、ユーザーは Jeff Han のタッチスクリーンで可能だったのと同じジェスチャーと動きでコンピューター上でアクションをトリガーできますが、オブジェクトも制御メカニズムの一部になります。たとえば、ワイングラスをテーブルに置くと、コンピューターはそれを認識し、そのワイングラスに関連付けられたコンテンツを表示します。ワイングラスをテーブルに置くことは、ワイングラスや他のテーブルで行うアクションにうまくマッピングされるため、現実ベースのインターフェイスにうまくマッピングされます。したがって、これは NUI エクスペリエンスへの入り口と見なすことができます。

「3D イマーシブ タッチ」は、マルチユーザー 3D 仮想環境でシングルまたはマルチタッチ サーフェス ハードウェアを使用して 3D 仮想環境オブジェクトを直接操作することと定義されています。2007 年に Edusim に関連する 3D ナチュラル ユーザー インターフェイスの学習原理を説明および定義するために初めて造られました。イマーシブ タッチ ナチュラル ユーザー インターフェイスは、iPhone、iPod touch、iPad、その他のハードウェアなど、サーフェスおよびタッチ駆動ハードウェアの幅広い採用により、より広い焦点と意味を持つようになったようです。Apple も、ここ数年間「イマーシブ タッチ」3D ナチュラル ユーザー インターフェイスに強い関心を示しているようです。この研究は、仮想現実環境での 3D 操作を研究してきた幅広い学術的基盤の上に構築されています。

Kinect は、ゲーム コントローラーの代わりに空間ジェスチャーを使用して操作する、 MicrosoftのXbox 360ビデオ ゲーム コンソールとWindows PC用のモーション センシング 入力デバイスです。Microsoftのページによると、Kinectは「コントローラーを必要としない革新的な新しいプレイ方法」のために設計されています。^[11]また、Kinect は物理的な世界を感知できるため、RBI 設計の可能性を示しており、したがって NUI の可能性も示しています。

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• http://blogs.msdn.com/surface/archive/2009/02/25/what-is-nui.aspx
• https://www.amazon.com/Brave-NUI-World-Designing-Interfaces/dp/0123822319/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1329478543&sr=8-1 Microsoft SurfaceのNUIの開発者による書籍「Brave NUI World」