Элемент интерфейса, Типы интерфейсов между человеком и компьютером

Привет, Вы узнаете о том , что такое элемент интерфейса, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое элемент интерфейса, типы интерфейсов, mdi, sdi, tui, cli , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Дизайн программных UI и Web дизаин.

Элеме́нт интерфе́йса — примитив графического интерфейса пользователя, имеющий стандартный внешний вид и выполняющий стандартные действия.

Другие названия: элемент управления, ви́джет (англ. widget), контро́л (англ. control)

Происхождение термина «виджет»

Употребляется примерно с 1920-х годов в американском английском для обозначения простой, но необходимой вещи, маленького изделия, название которого временно забыто говорящим . Online Etymology Dictionary предполагает, что на его форму могло повлиять слово англ. gadget или же оно происходит от англ. which it — «этот, как его» . Другие словари предполагают словослияние «window gadget» (букв. «оконное приспособление»), также произошедшее в начале XX века .

Слово «виджет» также используется и как название класса вспомогательных мини-программ — графических модулей, которые размещаются в рабочем пространстве соответствующей родительской программы и служат для украшения рабочего пространства, развлечения, решения отдельных рабочих задач или быстрого получения информации из интернета без помощи веб-браузера.

Типовые элементы интерфейса

• Аккордеон (accordion)
• кнопка (button)
  • сдвоенная кнопка (split button) — кнопка, вызывающая список со вторичным(и) действием(и) (кнопками)
• радиокнопка (radio button)
• флаговая кнопка (check box)
• кнопка переключатель (toggle button) - может находиться в одном из двух состояний: активна или неактивна
• значок (иконка, icon)
• список (list box)
• дерево — иерархический список (tree view)
• раскрывающийся список (combo box, drop-down list)
• метка (label)
• поле редактирования (textbox, edit field)
• элемент для отображения табличных данных (grid view)
• меню (menu)
  • главное меню окна (main menu или menu bar)
  • контекстное меню (popup menu)
  • ниспадающее меню (pull down menu)
• окно (window)
  • диалоговое окно (dialog box)
  • модальное окно (modal window)
• панель (panel)
• вкладка (tab)
• панель инструментов (toolbar)
• полоса прокрутки (scrollbar)
• ползунок (slider)
• строка состояния (status bar)
• всплывающая подсказка (tooltip, hint)

Встречаются и другие элементы управления, которые могут не входить в некоторые наборы:

• Радиальное меню (pie menu или radial menu) — кольцевое меню вокруг курсора. Выбор пункта меню осуществляется движением курсора в направлении пункта меню.
• Кнопка последовательного выбора — элемент, значение в котором выбирается последовательным нажатием мыши по нему. В отличие от раскрывающегося списка, такая кнопка не позволяет видеть другие значения, кроме выбранного.
• Счетчик — двунаправленный вариант для числовых значений. Нажатие на кнопку позволяет изменить значение параметра на единицу в большую или меньшую сторону.
• Heads-up display — отображение поверх всех элементов значения каких-то параметров либо важных сообщений.
• Пузырь — подсказка наподобие филактера в комиксах, которая указывает на элемент - источник сообщения.
• Валкодер — вращающийся элемент управления наподобие ручки настройки во многих радиоприемниках. Может быть как одно- так и многооборотным.
• Скрываемый виджет — элемент, позволяющий скрыть часть элементов управления, когда они не используются.
• Индикатор уровня (Level Indicator) — элемент для индикации значения какой-либо величины. Иногда вместо него используется индикатор процесса, но некоторые руководства (к примеру, HIG от Apple ) запрещают подобную практику.

типы интерфейсов

Однодокументный интерфейс SDI

Однодокументный интерфейс (англ. Single document interface, SDI) — способ организации графического интерфейса приложений в отдельных окнах. Не существует «фонового» или «родительского» окна, содержащего меню или панели инструментов, по отношению к активному — каждое окно несет в себе эти элементы. Такие приложения, позволяющие редактировать более одного документа одновременно, например, текстовые процессоры, могут создавать у пользователя впечатление, что запущена не одна копия программы, а несколько.

Обычно, каждое из окон отображается отдельно на панели задач операционной системы, иногда панель задач позволяет группировать записи об окнах, принадлежащих одной программе. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Например, в операционной системе Mac OS X предусмотрена функция Exposé, при исполнении которой окна определенного приложения оптимально группируются на рабочем пространстве экрана.

Многодокументный интерфейс MDI

Многодокументный интерфейс (англ. multiple document interface, MDI) — способ организации графического интерфейса пользователя, предполагающий использование оконного интерфейса, в котором большинство окон (исключая, как правило, только модальные окна) расположены внутри одного общего окна. Этим он и отличается от SDI, в котором окна располагаются независимо друг от друга. Разработчики широко используют оба типа интерфейса, а зачастую и интерфейс смешанного типа. Например, Microsoft меняла интерфейс Microsoft Office от SDI к MDI, а потом вернулась обратно к SDI, хотя степень реализации включает и первое, и второе.

Среди недостатков MDI часто указывали отсутствие наглядной информации об открытых окнах, для просмотра текущего списка открытых окон в приложении пользователю было необходимо выбрать в меню пункт «открытые окна/window list», или подобный ему. В последнее время в приложениях стали появляться панели задач и вкладки для отображения открытых окон в MDI. Такой тип интерфейса иногда называют многодокументным интерфейсом с вкладками (TDI), хотя фактически это разновидность MDI.

Почти все конструкторы и редакторы приложений на сегодняшней день предоставляют по крайней мере одно решение для создания MDI-интерфейса. Так, например, в библиотеке для создания графического интерфейса на языке Java, под названием Swing, есть класс javax.swing.JDesktopPane, который создает контейнеры для отдельных фреймов (класс javax.swing.JInternalFrame). В другом популярном наборе элементов интерфейса — GTK+ — такой возможности нет.

Сравнение с SDI

Преимущества

• В интерфейсе типа MDI (как и в TDI) общая панель меню и панель инструментов для всех дочерних окон, что уменьшает загроможденность экрана элементами интерфейса и увеличивает его полезную площадь.
• Все окна приложения можно прятать/показывать, сворачивать/разворачивать и проводить с ними другие манипуляции, как с одним окном.
• Дочерние окна можно размещать «черепицей» или «каскадом» в главном окне.
• Увеличение скорости и экономия памяти при работе в одном окне, скорость переключения между дочерними окнами также выше, чем между равноправными в среде операционной системы
• В некоторых приложениях предусмотрены «горячие сочетания клавиш» для быстрой навигации, в частности, для переключения между окнами. Это еще более повышает скорость и удобство работы с приложением, так как не задействуются дополнительные ресурсы операционной системы.
• Логичное решение, если окна — части одного проекта.

Недостатки

• Затруднительно (чаще всего, невозможно) выводить содержимое разных дочерних окон на разные мониторы.
• Также невозможно выводить их содержимое на разные виртуальные рабочие столы.
• MDI может затруднить параллельную работу с разными приложениями, так как переключение между внешними окнами разных программ и дочерними окнами одной неудобно.
• Плавающие панели инструментов одного приложения могут перекрывать рабочее окно другого, загораживая обзор, а иногда и сбивая пользователя с толку — какая панель к какому приложению относится.
• Пользователю нужно привыкать к обоим типам интерфейса, так как введение MDI не отменяет полностью использование SDI, который заложен в большинстве операционных систем.
• Многие оконные системы (3D Desktop, Exposé) позволяют с комфортом переключаться между программами. Подобное переключение между окнами документов, как правило, не работает.
• Хаос на «рабочем столе» программы, когда открыто одновременно несколько документов.
• По умолчанию, использующийся в Windows интерфейс MDI не поддерживает средств переключения между окнами программы, наподобие панели задач.

Многодокументный интерфейс с вкладками

Многодокументный интерфейс с вкладками (англ. tabbed document interface) — разновидность графического интерфейса пользователя, в котором каждый документ отображается на отдельной вкладке общего окна.

Применение

Благодаря компактности и простоте написания, вкладочный интерфейс широко используется в самом разном ПО (браузеры, среды программирования и т. д.), а также в простом самописном ПО.

Несколько программ, применяющий этот подход.

• Все крупные браузеры (2016) для настольных компьютеров, iOS и Android: Microsoft Edge, Mozilla Firefox, Google Chrome, Apple Safari.
• Многие системы программирования: Embarcadero RAD Studio, Code::Blocks.

Сравнение с однодокументным интерфейсом

Преимущества

• Если в программе есть какие-то общие интерфейсные элементы, относящиеся ко всем документам, интерфейс на вкладках — логичный шаг;
• Логически отделяются окна документов от окон других программ;
• Расходуется меньше памяти;
• Панели управления разных окон находятся в одном и том же месте;
• Логичный шаг, когда все документы — это части одного «мегадокумента» или «проекта» (как и в MDI).

Недостатки

• Тяжело работать с большим количеством программ одновременно (впрочем, как и в MDI);
• Не работают встроенные в ОС функции переключения между программами наподобие 3D Desktop и Exposé;
• Невозможно увидеть несколько документов одновременно. Эта задача решается гибридными схемами (см. ниже);
• Не получается задействовать много мониторов;
• Авария с одним из документов приводит к аварии всей программы (как и в MDI).

Сравнение с многодокументным интерфейсом

Преимущества

• Легкий доступ к различным документам (как и в SDI);
• При переключении между несколькими окнами: заголовки окон не отнимают места;
• Нет хаоса на рабочем столе, когда открываются несколько документов;
• Как следствие — программисту не нужно писать какие-либо ухищрения для борьбы с этим хаосом, а пользователю — располагать окна в нужном порядке.

Недостатки

• Не работают встроенные в ОС функции переключения между программами наподобие 3D Desktop и Exposé;
• Невозможно увидеть несколько документов одновременно. Эта задача решается гибридными схемами (см. ниже);
• Невозможно задействовать много мониторов;
• Если документы имеют размеры меньшие, чем экран — излишний расход места на экране.

Гибриды

Вкладочный интерфейс — благодатная почва для различных интерфейсных гибридов. Вот несколько вариантов.

Фреймовый интерфейс

Окно программы делится на несколько фреймов. В каждом из них можно держать несколько вкладок с документами. Типичный пример — Code::Blocks.

Преимущества: малый расход места на экране сочетается с возможностью видеть несколько документов.
Недостатки: сложно программируется; упрощенные реализации могут накладывать свои ограничения (например, часть документов располагаются в панели гаджетов и видны постоянно, а остальные — на вкладках); невозможно расположить документы на разных мониторах или разных «рабочих столах»; некоторые типы панелей (например, миникарта в редакторе уровней) отнимают больше места, чем они реально занимают.

MDI-окна как вкладки

Гибрид вкладочного и многодокументного интерфейса, в котором пользователь переключается между MDI-окнами с помощью вкладок (как в Opera до 12 версии на движке Presto или IDA Pro).

Подобный подход демонстрирует и Adobe Photoshop CS4. По умолчанию в программе используется вкладочная панель; если вытянуть корешок с панели, вкладка превращается в MDI-окно.

Преимущества: простота программирования; легкость переключения и компактность TDI сочетается с гибкостью MDI.
Недостатки: формально это MDI с его высоким расходом памяти; панель вкладок отнимает место; зачастую не удается задействовать несколько мониторов; не решена проблема группировки документов.

Вкладки в MDI-окнах[

Обратная концепция интерфейса: есть несколько MDI-окон, в каждом из которых есть вкладки. Примеры: традиционный интерфейс Delphi и C++ Builder, панели управления в Adobe Photoshop.

Преимущества: группирует разнотипные документы.
Недостатки: универсальный интерфейс сложно программируется, а упрощенные реализации могут накладывать свои ограничения (например, конструктор форм в Delphi долгое время был отдельным окном).

TUI (Terminal User Interface) CLI (Command Line Interface),

Библиотеки элементов интерфейса

В каждой оконной системе существует свой набор «родных» элементов с интерфейсом низкого уровня для работы с ними.
Одни библиотеки элементов управления — это высокоуровневые «обертки» к имеющимся стандартным виджетам, упрощающие работу с ними и расширяющие их функциональность.
Другие предоставляют свой единый программный интерфейс для программирования интерфейса пользователя в нескольких платформах или оконных системах, и с целью обеспечения кроссплатформенности приводят их к единому для всех платформ API.
Третьи предоставляют кроссплатформенные возможности за счет собственной, платформонезависимой, реализации элементов управления.

• Кроссплатформенные, на основе Java
  • Standard Widget Toolkit — в составе проекта Eclipse
  • Swing — разработка Sun, компонента Java Foundation Classes (JFC) на основе AWT
  • AWT — частично устаревший Abstract Windowing Toolkit (Sun, 1995)
  • JavaFX — платформа для разработки RIA на Java

• Кроссплатформенные, на основе C/C++, с возможностью использования в других языках
  • Tk
  • GTK+
  • Qt
  • wxWidgets (wxWindows)
  • IUP
  • FOX toolkit
  • FLTK

• Кроссплатформенные, на основе Pascal
  • LCL
  • CLX — адаптация интерфейса Qt для Borland Delphi & Kylix

• Кроссплатформенные, на основе AJAX
  • Dojo
  • ExtJS
  • YAHOO User Interface library
• Под AmigaOS
  • Intuition
  • Reaction
  • MUI (Magic User Interface)

• Под AROS
  • Zune

• Под DOS
  • Turbo Vision — в составе Borland Turbo Pascal 6.0/7.0, текстовый интерфейс
  • Zinc — библиотека для Borland С++

• Под Microsoft Windows
  • Windows API
  • Microsoft Foundation Classes
  • Windows Template Library
  • Object Windows Library (Borland Pascal 7.0, графический интерфейс)
  • Visual Component Library (Borland Delphi)
  • Windows Forms
  • Windows Presentation Foundation (или Avalon)

• Под Unix — для X Window System
  • Xlib
  • Xt
  • Xaw
  • Motif (Open Motif, LessTif)

• Под BREW
  • BUIW

• Графический интерфейс для игр
  • MyGUI
  • GWEN
  • CEGUI

Выводы

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• gui , графический интерфейс пользователя , 3d gui , oogui ,
• Гаджет
• Портлет
• Скин
• GUI- конструктор

Элементы графического интерфейса
Типы интерфейсов	Однодокументный (SDI) Многодокументный (MDI) Многодокументный с вкладками (TDI)
Управление	Кнопка (комбинированная кнопка) Меню (строка меню контекстное меню гамбургер)
Ввод/вывод	Двунаправленный счетчик Выпадающий список Комбинированный список Флажок Ползунок Радиокнопка Список Таблица (Grid view) Текстовое поле
Отображение	Heads-up display (в играх OSD) Заставка Значок Индикатор процесса Метка Подсказка Строка состояния Тост Троббер Экран загрузки
Контейнеры	Ribbon Скрываемый виджет Фрейм Панель Вкладка Панель инструментов Окно
Навигация	Виртуальный рабочий стол Гиперссылка Дерево выбора Полоса прокрутки Навигационная цепочка
Специальные окна	Диалоговое окно Диалоговое окно -предупреждение Модальное окно О программе Окно инспектора объектов Окно-палитра Файловый диалог
Игровые	HUD Мини-карта
Связанные понятия	WIMP Оконный интерфейс Оконный менеджер Библиотека элементов интерфейса Внешний вид [en] Менеджер разметки[en] Наведение мыши

Данная статья про элемент интерфейса подтверждают значимость применения современных методик для изучения данных проблем. Надеюсь, что теперь ты понял что такое элемент интерфейса, типы интерфейсов, mdi, sdi, tui, cli и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Дизайн программных UI и Web дизаин