操作系统的视觉体验变革

还记得那个黑底白字，并伴有一个闪烁光标的时代吗？还记得那个常用“dir”命令的时代吗？还记得那个我们热衷于玩tt打字游戏的时代吗？随着操作系统的发展，操作系统的界面视觉效果越来越好，如今系统界面的绚丽程度在当时是不可想象的。从字符到二维平面，再到3D图形，进而发展到现在的注重视觉体验。这其中，硬件技术尤其是图形处理技术的发展催生和推动了这样的变迁。

Ubuntu是近互联网上热门的关键词之一。新的市场调查数据表明：Ubuntu已经有超过
800万的用户，在Windows占据操作系统主流的时代，这是一个不错的成绩。Ubuntu走红的重要原因之一便是其新版本提供了对3D桌面的支持，这种可以六面甚至多面任意翻转变换的桌面给用户带来了全新的视觉体验。

3D特效被越来越多的运用到操作系统当中

纵观操作系统界面的发展，从早期MS-DOS的字符界面到后来的Windows、Mac OS以及Linux的图形界面，用户的视觉体验逐步改善。随着技术的发展、硬件性能的提升，人们开始追求更真实的视觉体验，于是接近真实效果的3D界面便成了操作系统发展的目标。

黑白的字符时代

在过去二十余年的时间里，操作系统实现了由字符界面到图形界面的革命性转变。从1981年为IBM PC配套的操作系统MS-DOS 1.0诞生起，一直到1995年的MS-DOS 7.x，绝大部分“老一辈”玩家们面对的都是单调的、命令行式的字符界面。如果没有专业的电脑知识并熟记各种命令，就只能对着黑底白字的屏幕抓狂了。

MS-DOS的字符界面

这一时期，计算机运用主要集中在专业领域，人们强调的是运算性能，与图形相关的运用比较简单，依靠CPU就能完成。因此，这一时期是操作系统的字符时代，“视觉”这一概念尚未成型。

多彩的2D时代

随着微软Windows操作系统的诞生，主流操作系统的界面由字符逐渐过渡到图形。（早的图形化操作系统是1973年Xerox PARC发布的Alto）早期的Windows 1.0、2.0虽然引入了图形界面，但比较简陋，直到1990年微软推出Windows 3.0、3.1，才引发了操作系统界面的革命，图形界面的优势逐渐显现。图形界面的友好和易用性使其迅速得到了用户的青睐，把计算机应用推向了更广大的人群。并且随着图形技术的发展，系统界面从灰度显示发展至真彩显示，出现了专门负责图形处理和输出的显卡这一配件。另外，由于计算机应用开始走向个人，操作系统的设计思路进一步向人性化、简单易用靠拢。在这一个时期，操作系统在二维平面领域蓬勃发展，从单纯的平面逐渐发展到了更接近真实的模拟立体效果，视觉效果不断提升，在相当长的时间内保持了绝对主流的地位。这一时期2D走向巅峰，3D开始萌芽。

追求真实的3D时代

2D界面经过多年的发展，已经基本被发挥到了极致。为了追求更真实的视觉体验，操作系统界面逐渐走上了3D化的道路。其实早在Windows 3.0时代，3D效果就已经开始应用在图形界面设计当中，比如按钮上增加斜边、图标阴影效果以及模拟立体等等，但这并不是真正的3D界面。而
Windows Vista、Ubuntu、Mac OS X这样的操作系统的出现，才让我们真真切切地感受到了操作系统界面3D化的魅力。

例如微软第一款采用了GPU渲染的操作系统Windows Vista，除了在系统图标中加入3D效果之外，它与以往操作系统大的不同之处就是Aero Glass显示模式，这种玻璃效果的半透明窗口让人耳目一新。此外，Windows Vista的Flip 3D功能，可将所有打开的窗口以3D缩略图的形式显示出来，并可进行前后翻页，是操作系统界面向三维空间延伸的一次较为初级的尝试。

Ubuntu、Mac OS X和Windows Vista下的3D特效

如果说Windows Vista将操作系统界面3D化引入了主流视野的话，那么Mac OS X中的Cover
Flow功能则是将3D化和人们的操作习惯紧密结合的杰作。与Flip 3D较为生硬的前后翻页不同，
Cover Flow将翻页的形式调整为左右翻页，并且模拟的动作和翻动书页类似。结合触控技术，
Cover Flow带给用户的操作体验更加真实。但是Windows Vista和Mac OS X的3D化都仅限于浏览，用户的操作界面依然是一个平面。而Ubuntu则将3D化的概念更全面、彻底地贯彻到了操作系统界面当中。

在Ubuntu系统中，我们可以启用立方体、圆柱体甚至球体桌面效果，在其中一个面进行操作的同时能够看到其他面的内容。用户的应用环境从二维平面过渡到了三维空间。此外，在未来的版本中，登录界面也将实现3D化。

界面3D化的直接影响就是操作系统对硬件性能需求大大提高。以往只是3D游戏需要用到3D加速，如今操作系统本身也需要3D加速的支持了。显卡在这一时期迅速发展，从开始只是负责输出2D画面的小配件，到如今性能强大的GPU，其重要性越来越被用户所重视。未来的操作系统界面渲染对显卡的依赖程度将会越来越高，有别于以往操作系统升级换代时都会把其对CPU性能和内存容量的要求提升一个等级，今后的操作系统升级时对系统图形性能的需求和对新特效的支持将成为其升级的新的重点。

手机操作系统的界面变迁

手机操作系统界面的发展也大致经历了和PC操作系统相似的过程。从1993年第一部PDA苹果
Newton的Newton OS到1996年第一个采用Palm OS 1.0的PalmPilot 1000，再到2000年第一款智能手机爱立信R380sc的EPOC操作系统，手机操作系统界面都停留在简陋的灰度显示的图形界面。

如今，手机操作系统愈加丰富，界面也发生了巨大的变化，早期的单色屏幕变成了彩屏，视觉效果越来越绚丽。苹果iPhone的操作系统界面让用户感受到了手机系统界面的美轮美奂。随后的
HTC Diamond更是在其操作系统中引入了华丽的3D效果，手机系统也在向重视用户视觉体验的方向努力着。伴随着硬件性能的提升，将有更多、更炫的视觉效果出现在手机操作系统当中，实现3D特效，交互性更强、更个性化的用户界面将是未来的发展趋势。

更加精彩的视觉体验时代

随着3D界面不断发展，未来的操作系统将会走上以提升用户的视觉体验为诉求的新道路。就像目前人气颇高的Ubuntu一样，未来我们的操作界面将会彻底地空间化。在这样的空间里，我们能够看到远近，能够像在3D游戏当中一样，看到宇宙空间、海底世界、高山深涧这些与屏幕外无异的世界。这样的改变也对显卡的性能提出了更高的要求。

操作系统要全面实现3D化，其视觉特效会越来越复杂，引入GPU渲染是比较理想的解决方案，而GPU性能的提升很好地支持和推动了这样的应用。从现在起，如何充分挖掘并合理利用GPU的性能以支持操作系统下更高级的特效将是未来操作系统设计和优化的重要课题。

易用性与视觉体验并重的发展之路

从字符到图形是操作系统的界面的第一次革命，从图形到3D是操作系统界面的第二次革命。如今我们正经历着这样一场革命——由单纯的3D化到追求用户视觉体验的革命。操作系统本质的竞争力在于其稳定性和易用性，而视觉体验的好坏正是评价操作系统易用性的重要指标之一，只有首先带给用户完美的视觉体验，才能给吸引用户进一步深度体验，从而发现其优点和特色。因此，操作系统的变革才会渐渐以用户的视觉体验为中心，在界面越来越华丽的同时，操作系统也将越来越人性化、越来越好用。未来的操作系统将是用户生活的虚拟的世界，用户在使用电脑的时候将会更好地融入操作环境当中，并由此带动各类的应用软件的界面视觉效果提升。