Michael Hauser - MMI 1 WS 05/06

User Interface Innovations in MAC OS X

Der Anfang der grafischen User Interfaces

Wir schreiben das Jahr 1984. Eine Zeit in der die "gemeine Menschheit" zu Computern und deren Bedienbarkeit ein eher gespaltenes Verhältnis hat. Apple hat soeben den Macintosh auf den Markt gebracht. Der Macintosh war der erste Personalcomputer, der für die breite Masse hergestellt wurde und ohne eine Konsolenbedienung auskam. Die Bedienung des Apple Macintosh erfolgte vollständig über ein grafisches Benutzerinterface. Und obwohl Apple das graphische Benutzerinterface zur Marktreife und in den Verkauf bringen konnte, ist es keinesfalls so, dass die Firma Apple der Erfinder und Vorreiter der graphischen Benutzerinterfaces war. Denn bereits in den 70er Jahren wurden bei der Firma XEROX in Palo Alto (Kalifornien) die ersten Computer mit grafischen Interfaces und Mauseingabe ausgestattet. Das XEROX Forschungszentrum war in den 70er Jahren eine Anlaufstelle für jene Leute, die den Computer von der grundlegenden Fähigkeit des reinen Rechnens zur Kommunikation hin wandeln wollten. Als Steve Jobs, einer der Gründer und heutiger Chef von Apple im Jahre 1979 die XEROX Labore besuchte, nahm er dies zum Anlass selbst solch einen revolutionären Computer zu entwickeln. Das Ergebnis seiner Bemühungen wurde 1983 vorgestellt und nannte sich Apple Lisa: Der erste kommerzielle Personal Computer, der über eine grafische Benutzerschnittstelle verfügte und mit einer Maus bedient werden konnte. Schon in den ersten Testberichten 1983 wurde der hohe Bedienkomfort, die leichte Erlernbarkeit, die gute Grafik und Ausstattung gelobt. Wegen Ihrem hohen Preis von 9995 US-$ (ca. 15000 €) und den daraus resultierenden geringen Verkaufszahlen wurde die Apple Lisa bereits 1984 wieder vom Markt genommen.

Der Apple Macintosh

Am 24. Januar 1984 stellte Apple sein zweites kommerzielles System mit grafischer Benutzeroberfläche vor: Den Apple Macintosh. Sein Preis war mit 2495 US-$ wesentlich geringer als der von Lisa und deswegen wohl auch für eine breitere Masse interessant. Der Macintosh war eindeutig an jene User adressiert, die es vorzogen mit dem Computer nicht über umständliche Kommandozeilenparameter in Aktion zu treten. Unverständliche und komplexe Syntax waren für viele Leute schwer zu verstehen und nicht nachvollziehbar. Seltsame Wort- und Zahlenkombinationen in oft kryptischen Befehlszeilen sollten mit dem Macintosh ein Ende nehmen: Alles was man mit einem Macintosh erledigte, geschah mit Symbolen und grafisch dargestellten Menüs und Fenstern auf der Benutzeroberfläche. Mit dieser Benutzeroberfläche, auch Desktop genannt, sollte eine Analogie zum Schreibtisch hergestellt werden. Auf diesem "digitalen Schreibtisch" tauchten die heute selbstverständlichen Icons auf: Kleine Symbole, mit denen man Dateien, Sachverhalte, Hardware und vieles mehr einfacher und besser darstellen kann als mit der damals üblichen Textdarstellung in einer Konsole. So wurde zum Beispiel ein Diskettensymbol auf dem Macintosh Desktop angezeigt, sobald man eine Diskette in das Laufwerk einlegte. Zu den großen Neuerungen am Benutzerinterface des Macintosh Betriebssystems gehörten damals neben dem Desktop und seinen Icons auch noch die heute ebenfalls selbstverständliche Drag and Drop Bedienung, die Möglichkeit von Cut, Copy an Paste zur Bearbeitung von Dokumenten und auch der (vielen Computerbenutzern erst sein Microsoft Windows 95) bekannte Papierkorb. Um mit Dateien zu arbeiten und Programme zu starten benutze man auf dem Macintosh den "Finder". Dies ist eine Art Filesystembrowser und Programmlauncher. Heute ist dieses Bedienkonzept in fast allen Systemen als "Explorer" bzw. Filebrowser integriert. Grob gesagt wurden viele wichtige und Grundlegende Funktionen, die heute in fast allen Betriebssystemen benutzt werden und zum Standard gehören schon ab 1983 von Apple in den Markt eingeführt. Apple entwickelte in den folgenden Jahren den Macintosh konsequent weiter. Unter anderem wurde noch vor vielen anderen Betriebssystemanbietern eine Soundunterstützung angeboten und auch die Sprachsynthesekomponente "MacInTalk" war bereits Mitte der 80er Jahre beim Macintosh als Betriebssystembestandteil mit an Bord. Und auch die heute gemeinhin als "Desktop Widgets" bekannten Miniprogramme, die immer auf dem Desktop laufen (z.B.: beliebig positionierbare Uhr oder Taschenrechner) waren schon ein Bestandteil des Macintosh Betriebssystems. Ab 1987 waren dann die ersten Macintosh Systeme erhältlich, die einen Desktop über mehrere Bildschirme hinweg darstellen konnten. Dieser "Multiple-Screen-Support" stellte sich insbesondere für Benutzer von Desktop Publishing Anwendungen als großer Gewinn dar. 1991 wurden im Macintosh zwei weitere - heute allseits bekannte - Interface Neuerungen vorgestellt: "Balloontips" und ein Papierkorb der explizit geleert werden musste. Die "Balloontips" waren Hilfen und Hinweise, die erschienen, wenn man den Mauszeiger längere Zeit über einem Symbol oder Menü ruhen lies. Allerdings waren die angezeigten Hilfstexte oft zu lang und nahmen viel Platz ein. Das verleitete viele Benutzer zum Ausschalten der "Balloontips". Auch gab es Performanceprobleme, da ältere Hardware oft zu langsam war, um eine für den Benutzer angenehme Verzögerung bis zum Anzeigen der Hilfstexte zu ermöglichen. Trotzdem wurde diese Art der Userhilfe weiterentwickelt und ist heute in vielen Systemen schlicht als "Tooltip" bekannt. Der Papierkorb erfuhr ebenfalls eine revolutionäre Neuerung: Er musste vom Benutzer per Befehl geleert werden. Das ermöglichte erstmals Dateien aus dem Papierkorb wieder herzustellen, auch wenn der Macintosh in der Zwischenzeit ausgeschaltet wurde. Für den Benutzer ein großer Zugewinn beim Wiederherstellen versehentlich gelöschter Daten und heute ebenfalls quasi-Standard. Das 1984 von Apple vorgestellte Macintosh Betriebssystem wurde immer weiter verbessert und entwickelt.

MAC OS X

Im März 2001 wurde dann ein Quantensprung in der Apple Betriebssystemgeschichte gemacht: Das neue Betriebssystem MAC OS X mit einer Reihe von wichtigen Innovationen wurde der Öffentlichkeit vorgestellt. Die wohl auffälligste und auch beeindruckendste Neuerung des Userinterface im neuen MAC OS war das "Dock". Eine grafische Leiste am Bildschirmrand, die Verknüpfungen zu den wichtigsten Programmen und Systemfunktionen bereithält. Das "Dock" ermöglicht dem Benutzer also schnellen Zugriff auf die wichtigsten Funktionen. Zum ersten Mal kann eine Vielzahl von Programmen und Funktionen aus einem Interfaceelement heraus gesteuert werden. Die wichtigsten Funktionen finden sich in einem Bildschirmelement an einem Ort. Auf den ersten Blick ein unauffälliges Gimmick, aber durch die Konzentration der wichtigsten Aufgaben in einem klar definierten und kompakten Bereich eine enorme Erleichterung für den Benutzer. Doch nicht nur der erfahrene Nutzer, der das "Dock" an seine Bedürfnisse angepasst hat profitiert von den kurzen Wegen bei der Suche nach den benötigten Aufgaben. Besonders für Benutzer, die eben noch keine Profis sind, ist das "Dock" eine riesige Erleichterung bei der Bedienung des Systems und dem Einarbeiten in eine neue Arbeitsumgebung. Kompakt und sofort verständlich. Zudem wird aus dem "Dock" durch außerordentlich gelungene Animation ein wahrer Augenschmaus, der allein schon beim Betrachten und Herumspielen wahre Freude bereitet. Einfachheit, Klarheit, Eleganz, Bedienerlebnis und klare Funktion bestimmen das "Dock": Fast schon ein Idealtyp in Sachen User Interface Design. Eine weitere Innovation in MAC OS X war eine komplett neu gestaltete Programmoberfläche, genannt "Aqua". Zahlreiche (für die Funktionalität erstmal unbedeutende) neue Grafik Features lassen das Betriebssystem in einem neuen und sehr hübschen Licht erscheinen: Die Programmfenster werden beim verkleinern animiert. Menüs werden mit Transparenz dargestellt, Symbole sind groß und haben eine beeindruckende Grafik und vieles mehr. Das alles wird durch eine betriebssystemeigene Grafikschicht namens "Quartz" ermöglicht. Bewegt man beispielsweise ein Fenster, so wird es in eine Textur umgewandelt und zur Berechnung direkt an die Grafikkarte weitergegeben. Dies entlastet den Hauptprozessor und ermöglich eine außerordentlich flüssige Darstellung dieser Fensterbewegung. Nun gut, aber was haben denn nun solche "Spielereien fürs Auge" denn nun mit Interface Design zu tun? Durch eine flotte Grafikdarstellung wird das Bedienerlebnis für den Benutzer schlicht realitätsnaher. Die schnelle Darstellung einer Fensterbewegung kann beispielsweise leichter mit der ursprünglichen Analogie zum Schreibtisch in Verbindung gebracht werden, flüssige Animation ist näher an der echten Welt dran: Ein Stapel Akten bewegt sich ja auch sofort über den Schreibtisch, wenn man ihn umstellt. Die Distanz zwischen echter Welt und dem Betriebssystem (und seiner ursprünglichen Analogie zu einem Schreibtisch) wird verkleinert indem das Verhalten des Betriebssystems realer und erlebbarer wird. Doch davon abgesehen gibt es auch noch andere Gründe sich über die Grafik eines Betriebssystems Gedanken zu machen: Viele Benutzer haben einfach das Problem, überhaupt erst das Fensterkonzept grafischer Betriebssysteme zu verstehen. Oft wird ein Fenster vom Benutzer minimiert und ist in einer Taskleiste oder ähnlichem eigentlich leicht wieder zu finden. Aber eben nur eigentlich: weil das Fenster beim minimieren plötzlich weg ist und die User nicht sehen wohin das Fenster denn nun verschwunden ist, fällt das erneute Auffinden des Fensters schwer solange man das grundlegende Konzept von minimierbaren Fenstern nicht verstanden hat. Anders verhält sich hier die "Aqua" - Oberfläche von MAC OS X. Verkleinert man hier ein Fenster, so wird es trichterförmig animiert und regelrecht in das "Dock" hineingesaugt. Durch diese bloße Darstellung ist selbst für den unerfahrenen Benutzer sofort ersichtlich wo das minimierte Fenster hin ist: "...Es wurde in das Dock gesogen und genau da finde ich es wieder wenn ich es suche...". Die Animationen sind also nicht nur rein optische Spielereien, sie erhöhen die Benutzbarkeit und das Verständnis für die Vorgänge auf der Benutzeroberfläche. Das sind nur zwei von vielen Merkmalen der neuen Benutzeroberfläche, die aber deutlich zeigen wie wichtig eine durchdachte Gestaltungsmaxime für den Endnutzer ist. Apple definiert dazu eigens seine "Human Interface Design Guidelines". In diesem 350 Seiten starken Dokument werden die wichtigen Grundlagen der Apple Interface Gestaltung dargelegt. Für Programmierer von Software für den MAC also ein unabdingbares Manifest um die Grundsätze der Apple Designer nicht zu verletzen. Es wird beispielsweise erklärt, wie Menüeinträge sinnvoll zu gruppieren sind, wie die Größe der Fenster zu wählen ist, welche Tasten mit Shortcuts zu belegen sind und vieles mehr. Die Mächtigkeit dieses Dokuments zeigt, wie wichtig für Apple die konsequente Fortführung eines durchdachten und benutzerfreundlichen Betriebssystems ist. Weitere Interface Neuerungen finden sich auch bei den Symbolen: Je nach Art (z.B. Anwendung oder Gerät oder Dokument) sind sie immer leicht unterscheidlich. Die Symbole für Anwendungen sind sehr bunt und einladend - man kann fast sagen fröhlich in Ihrer Erscheinung - wohingegen die Symbole für Systemprogramme wie Drucker, Systemsteuerung oder Mülleimer eher dezent graulich gehalten sind. So erkennt man auf den ersten Blick wohin man das Symbol einordnen muss. Ebenfalls durchdacht sind die so genannten Symbolfamilien: Das Symbol einer Anwendung findet sich in den Dokumenten dieser Anwendung wieder. Ein Beispiel: Der Musikbibliothek iTunes ist als Symbol eine CD mit grünen Noten zugeordnet. Erstellt man nun mit iTunes eine Wiedergabeliste, so wird diese nach dem Abspeichern ebenfalls durch ein Symbol repräsentiert. Dieses Symbol zeigt ein Dokument mit vielen Zeilen (Liste) und darüber liegt die CD mit den grünen Noten (iTunes). Die Assoziation "Liste + iTunes = iTunes-Wiedergabeliste" ist also allein aus der Darstellung des Icons möglich. Doch die Oberfläche von MAC OS X hält noch viele weitere Neuerungen bereit, die dem Benutzer das Leben leichter machen: Die bereits in der ersten Macintosh Software enthaltenen Miniprogramme und kleine Helferlein, ("Widgets")die man nach belieben auf dem Desktop platzieren konnte gibt es auch in der aktuellen Version von MAC OS X. Die Programme werden mit dem Betriebssystem zusammen geliefert. Darunter finden sich unter anderem eine Weltuhr, ein Taschenrechner, virtuelle Post-its (auch hier wieder eine Analogie zu den echten gelben Post-its), ein Übersetzungstool, eine Echtzeit-Wetterapplikation und viele weitere nützliche Spielereien. Neben den mitgelieferten Programmen kann man natürlich auch noch seine eigenen "Widgets" erstellen. Nur wer möchte denn seinen ganzen Arbeitsplatz voll mit diesen Programmen haben? Auch wenn Sie nützlich sein mögen, sie lenken von der Arbeit ab. Mit "Dashboard" hat Apple die Möglichkeit geschaffen, sich all die kleinen "Widgets" nach Belieben auf dem Desktop zu platzieren und diese mit nur einem Klick auf das "Dashboard" Symbol einzublenden. Nur ein Klick und schon sieht man seine "Widgets", kann seinen Kalender prüfen und genauso einfach kann man die "Widgets" mit einem Klick auch wieder ausblenden und ohne Ablenkung weiterarbeiten. Weiterhin ist "Expose" mit an Bord von MAC OS X. "Expose" ist ein kleines Hilfsmittel mit dem der User schnell zwischen seinen geöffneten Fenstern wechseln kann. "Expose" skaliert mit nur einem Tastendruck (F9) alle geöffneten und minimierten Fenster und ordnet diese alle nebeneinander auf dem Desktop an. So behält der Benutzer die Übersicht und findet schnell wonach er sucht. Das anstrengende Durchsuchen und öffnen mehrerer Fenster nacheinander gehört von nun an der Vergangenheit an. Eine andere wichtige Funktion ist "Spotlight": eine neue und komfortable integrierte Suchfunktion in MAC OS X. In der Menüleiste des Betriebssystems findet sich ein Eingabefeld mit einem Lupensymbol. Hier, an einer zentralen und immer gleich bleibenden Stelle auf der Oberfläche kann der Benutzer seine Suchbegriffe eingeben und erhält als Ergebnis alle Objekte auf seinem Computer, die den Suchbegriffen entsprechen. "Spotlight" liefert Suchergebnisse nahezu in Echtzeit, da für die Suche ein sich permanent aktualisierender Index benutzt wird. Programme, Dokumente, Ordner, Systemeinstellungen, Kontakte, e-Mails, Termine: Alles wird durchsucht. Eine Besonderheit ist, dass auch die Metainformationen der Dateien indiziert werden, so dass man beispielsweise nach einem Bild suchen kann, das mit einer bestimmten Kamera oder Auflösung aufgenommen wurde. Das mühselige Suchen nach Dateien und Ordnern und das umständliche Betrachten von Metainformationen wird damit vereinfacht und beschleunigt. Durch den zentralen Zugriffspunkt in der Menüleiste kann die Funktion immer benutzt werden und fügt sich perfekt in die Oberfläche des Betriebssystems ein. MAC OS X enthält noch viele weitere Funktionen und Innovationen. Allerdings zeigen sie alle eine Tatsache:

Benutzerorientierung ab Werk

Im Mittelpunkt von Apples Bemühungen um User Interface Design steht der Mensch und seine Denkweise. Diese ist grundlegend anders als die von Computern. Apple hat mit dem Macintosh 1984 den ersten Schritt zu einem neuen Verhältnis zwischen Computern und Anwendern geöffnet. Die konsequente Weiterentwicklung mit neuen und strikt am Benutzer orientierten Ideen macht MAC OS X heute zu einem der benutzerfreundlichsten Betriebssysteme am Markt. Viele der im Macintosh Betriebssystem als revolutionär bezeichneten Ideen wurden in andere Betriebssysteme übernommen. Auch wenn die Funktionalität einiger MAC OS X Features in anderen Systemen durch Zusatzsoftware erreicht werden kann (Google Desktop bietet z.B. auch eine indizierte Suchfunktion an), so ist bemerkenswert, dass mit MAC OS X alle Features "out of the box" geliefert werden und genauso fester wie auch perfekt integrierter Bestandteil des Betriebssystems sind.

Quellen:

Tom Abate, San Fransico Chronicle. Digital pioneers Xerox PARC scientists honored for groundbreaking work on early computers. 06. Feb 2007. http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a2004/02/25/BUGDD57F741.DTL#container

Apple Computer Inc. Apple Human Interface Guidelines. 06. Feb 2007. http://developer.apple.com/documentation/UserExperience/Conceptual/OSXHIGuidelines/OSXHIGuidelines.pdf

Apple Computer Inc. Apple Mac OS X. 06. Feb. 2007 http://www.apple.com/de/macosx/tiger/

Gerhard Fischer, 65xx MICRO MAG. Erste Erfahrungen mit LISA. 06. Feb 2007. http://www.weller.to/rub/sto/sto-gf-lisa.htm

Macworld 1/1984. A Tour of the Mac Desktop. 06. Feb 2007. http://www.guidebookgallery.org/articles/atourofthemacdesktop

Amit Singh. A History of Apple's Operating Systems. 06. Feb 2007. http://www.kernelthread.com/mac/oshistory/

John Siracusa. Mac OS X 10.4. 06. Feb. 2007 http://arstechnica.com/reviews/os/macosx-10.4.ars

Larry Tesler, MacWorld magazine 5/1985. The Legacy of Lisa. 06. Feb. 2007. http://www.guidebookgallery.org/articles/thelegacyofthelisa

Gregg Williams, Byte 2/1983. The Lisa Computer System. 06 Feb 2007. http://www.guidebookgallery.org/articles/thelisacomputersystem