Eninformatique, uneinterface graphique (enanglaisGUI pourgraphical user interface) ou unenvironnement graphique est un dispositif dedialogue homme-machine, dans lequel les objets à manipuler sont dessinés sous forme depictogrammes à l'écran, de sorte que l'usager peut les utiliser en imitant la manipulation physique de ces objets avec undispositif de pointage, le plus souvent unesouris.
Ce type d'interface a été créé en 1973 sur leXerox Alto par les ingénieurs duXerox PARC pour remplacer lesinterfaces en ligne de commande. Mis sur le marché à la fin des années 1970 avec leStar de Xerox, leLisa d'Apple est popularisé par cette dernière firme avec l'ordinateurMacintosh, commercialisé en 1984[1],[2].
Les interfaces graphiques sont mises en œuvre par un ensemble de logiciels souvent inclus dans lessystèmes d'exploitation (Windows) ou fournis avec eux par les distributions (Linux). Ils sont devenus vers le milieu desannées 1990 le standard desappareils informatiques, notamment ordinateurs, tablettes, téléphones, récepteurs GPS et guichets automatiques de billetterie (dont bancaires).
En 1970, les ordinateurs se manipulent en tapant auclavier d'uneconsole, voire surcarte perforée, des ordres indiquant les opérations et les noms des objets sur lesquels opérer — c'est l'interface en ligne de commande. Cette interface spartiate est imposée alors par le coût élevé des mémoires[3] et la faible puissance des processeurs. En conséquence,« les usagers de nouveaux ordinateurs [étaient] souvent frustrés et déçus par de lourdes procédures de manipulation, des messages d'erreurs obscurs, des systèmes intolérants et confus au comportement incompréhensible, mystérieux et intimidant »[4]. Or les prix des processeurs comme des mémoires diminuent peu à peu (voirLoi de Moore) et permettent d'envisager de transférer sur les machines une partie du travail des utilisateurs.
LeXerox Star créé parXerox en 1981 est unestation de travail destinée à être utilisée pour labureautique par des utilisateurs occasionnels. Ces utilisateurs sont employés de bureau et non informaticiens. Xerox leur met donc en place sur l'écran unemétaphore de bureau : fichiers et répertoires cessent de se présenter comme des objets abstraits qu'on doit manipuler par un langagead hoc, et sont représentés comme des dossiers, documents, et classeurs. On y ajoute une machine à écrire, une corbeille "à papiers" et même une calculatrice.Cliquer sur un de ces objets indique que l'on désire s'en servir et fait apparaître la liste des opérations possibles avec lui. On n'a donc plus jamais (sauf à sa création) à taper le nom de l'objet, ni à retenir et frapper celui d'une action. Les coûts de formation, la productivité et le confort y gagnent d'autant.
Cette interface est considérablement plus lente et coûteuse, en ressources comme en temps, mais rend l'ordinateur beaucoup plus simple d'emploi[1]. Or les temps ont changé : un utilisateur coûte désormais plus cher par jour que l'ordinateur qu'il utilise : c'est donc son temps à lui qu'il faut réduire, quitte à dépenser davantage en matériel.
C'est à cette époque queSteve Jobs et son équipe d'ingénieurs visitent le centre de rechercheXerox Parc. Sur les trois sujets qui leur sont présentés, la métaphore du bureau, l'ethernet et laprogrammation objet, le jeune patron d'Apple cerne immédiatement le potentiel commercial de l'interface graphique couplée à l'usage d'unesouris (il regrettera dans une interview ultérieure, avoir de ce fait moins porté attention aux deux autres), ce qui conduit en 1983 à la commercialisation de l'ordinateurLisa multitâche, pour la moitié du prix duXerox Star, et duMacintosh alors monotâche, deux fois moins cher que le Lisa, l'année suivante, premiers appareils grand public à profiter de ces innovations[5].
Actuellement, la majorité des interfaces graphiques d'ordinateur personnel sont composées defenêtres,icônes,menu et d'un système de pointage (souris, trackpad,trackpoint ouécran tactile) (anglaisWindow,Icon,Mouse,Pulldown menu, abr.WIMP), selon le principe lancé par Xerox en 1980[2].
Unefenêtre est une portion d'écran rectangulaire qui contient une vue d'une interface graphique. Les fenêtres peuvent être réduites, agrandies et disposées les unes sur les autres, telles des feuilles de papier. Uneicône est un pictogramme ou un logo d'un objet que l'utilisateur peut manipuler. L'utilisation d'une image est plus innée et « naturelle » que celle d'un texte, les capacités de manipulation visuelles d'un humain apparaissant avant le langage[6].
L'utilisation du dispositif de pointage en lieu et place du clavier permet d'éviter de transcrire les opérations, évitant ainsi l'apprentissage du lexique et de lasyntaxe decommandes et les erreurs dedactylographie. L'utilisation de la souris plutôt qu'un autre dispositif de pointage tel que le stylo ou l'écran tactile offre l'avantage que la main de l'usager n'est pas en face de l'écran et ne gêne pas la visibilité.
L'objet manipulé est continuellement visible, les modifications sont effectuées par des manipulations simples telles que pression sur un bouton ou déplacement de la souris, et le résultat est immédiatement visible et réversible[6]. Des études comparatives réalisées en 1967 sur la vitesse de manipulation de différents appareils tels que stylo optique,joystick et souris ont démontré que la souris était l'appareil le mieux approprié pour désigner des objets[7].
User-friendly (littéralement : « amical avec l'usager ») est une qualité attribuée aux interfaces homme-machine. Energonomie, cette qualité signifie que le dialogue entre la machine et l'humain se fait de la même manière qu'entre deux humains, la communication est ainsi rendue facile et naturelle, les erreurs sont mutuellement acceptées et corrigées, et de l'aide est apportée en cas de problème[8]. Cetteconvivialité offerte par les interfaces graphiques permet aux utilisateurs de se familiariser très facilement avec un système ou unprogramme informatique sans avoir à suivre de formation[9].
Un logiciel detraitement de texte présente à l'écran les documents tels qu'ils seront une fois imprimés, selon le principewhat you see is what you get (abr.WYSIWYG) — traduction : « ce que vous voyez est ce que vous allez obtenir ». Ce principe, hérité de l'interface graphique de Xerox, est utilisé dans de nombreuses applications informatiques[10].
L'interface utilisateur fait analogie à des objets familiers en vue de faciliter l'apprentissage. Dans unenvironnement de bureau, le contenu de l'ordinateur est présenté comme étant des documents et des classeurs sur un bureau. Le logiciel detraitement de texte s'utilise de manière similaire à une machine à écrire et la lecture de documentshypertexte est assimilée à de la navigation[11].
Lelook and feel est un ensemble de règles qui régissent la présentation visuelle ainsi que le comportement des interfaces graphiques. Les règles de présentation concernent en particulier l'usage des couleurs, la typographie, la présentation et la signification des logos et des icônes, la présentation des fenêtres — emplacement, forme et comportement deswidgets — et les formes du curseur. Les règles de comportement régissent la manière dont les éléments visuels — notamment les widgets — répondent aux actions de l'utilisateur — mouvements de la souris, pression sur les boutons de la souris et du clavier. L'application de ces règles vise à faciliter l'apprentissage, améliorer la satisfaction utilisateur, apporter uneidentité visuelle aux produits et réduire leur coût de développement[12]. Lelook and feel est mis en œuvre en grande partie par letoolkit, labibliothèque logicielle qui met en œuvre tous les objets manipulables (widgets) de l'interface graphique[13].
L'interface utilisateur graphique ainsi que lesystème de fenêtrage qui sont nécessaires pour mettre en œuvre l'interface graphique sont souvent inclus dans lesystème d'exploitation, dans ce cas on parle d'interface système (shell). Cettesuite logicielle manipule uneimage matricielle projetée à l'écran ; elle y dessine des lignes, des images et des textes sur demande de différentslogiciels applicatifs. Les manipulations de l'image se font avec l'assistance d'unpilote informatique et duprocesseur graphique présent dans l'ordinateur. Cet ensemble récupère également les manipulations effectuées à la souris, et les distribue aux logiciels applicatifs concernés, en fonction de la fenêtre qui se trouve sous le curseur.
Uncomposant d'interface graphique (widget) est uncomposant logiciel qui met en œuvre un objet manipulable, celui-ci affiche à l'écran l'image d'un bouton poussoir, d'un curseur ou d'une lampe témoin, qui réagit aux manipulations de la souris. Un kit de composant d'interface graphique est typiquement inclus avec le système d'exploitation sous la forme d'unebibliothèque logicielle. Des kits de composant d'interface graphique additionnels sont disponibles sur le marché.
Unenvironnement de bureau est un logiciel qui sert à manipuler les fichiers et les programmes présents dans l'ordinateur. Le logiciel fait une analogie à un bureau, et présente le contenu de l'ordinateur sous forme d'objets tels que documents, classeurs, outils et corbeille à papier[14].
