Approche historique et technologique des supports tactiles

Les œuvres hypermédiatiques littéraires pour écrans tactiles (2)
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Pour mieux analyser les nouvelles formes d’œuvres hypermédiatiques destinées aux écrans tactiles, il apparaît nécessaire, dans un premier temps, de bien comprendre les enjeux technologiques des supports sur lesquels elles se déploient. Ces supports sont principalement: les téléphones mobiles dits intelligents, les tablettes, mais aussi les phablettes, désignant un format intermédiaire d’appareil entre le gros téléphone et la petite tablette dont le succès est actuellement grandissant1. Tous ces appareils ont la particularité d’être portatifs, d’être dépourvus de clavier et d’outil de pointage périphérique (comme la souris), ainsi que de posséder un écran tactile comme unique interface. Tous peuvent se connecter à Internet et supportent une variété de contenus multimédias et de logiciels.

L’écran tactile est ainsi un élément caractéristique central. On pourrait faire remonter cette technologie aux années 1940 et au premier synthétiseur musical contrôlé par pression construit par Hugh Le Caine entre 1945 et 1948: la saqueboute électronique (Electronic Sackbut)2. Toutefois la plupart des historiens situent plutôt sa création dans les années 1960 avec l’écran développé par E. A. Johnson, anglais appartenant au Royal Radar Establishment. 

Source consultée le 13 février 2015.

Les écrans créés par Johnson sont réactifs au toucher. Ils ont recours à ce que l’on appellera plus tard la technologie capacitive (Johnson, 1965 et 1967). Un écran tactile capacitif utilise un isolant tel que le verre, qui est mis en contact avec un conducteur transparent (le plus souvent de l’oxyde d’indium et d’étain, un matériau conducteur de plus en plus rare) qui permet d’accumuler les charges. L’écran est aussi composé d’une double grille conductrice d’électricité: une verticale et une horizontale. Le doigt de l’utilisateur fonctionne comme un conducteur électrique qui absorbe le courant de fuite de la dalle de verre et entraîne une distorsion du champ électromagnétique au point de contact, créant de ce fait un manque mesurable par le système, qui peut alors situer précisément le point de contact. Les écrans créés par E.A. Johnson n’étaient capables de détecter qu’un contact à la fois, alors qu’aujourd’hui la technologie dite multitouch (ou multi-points) permet d’enregistrer plusieurs points de contact, ainsi que de mesurer la pression. Toujours est-il que la technologie de Johnson a été employée jusque dans les années 1990, principalement pour le contrôle du trafic aérien britannique.

Bien que les écrans capacitifs aient été créés en premier, ils ont été rapidement éclipsés dans les années 1970 par des écrans dits résistifs. La technologie résistive a été conçue presque accidentellement par le Dr G. Samuel Hurst du Oak Ridge National Laboratory, qui cherchait un moyen d’analyser plus rapidement les données de graphiques. Avec l’aide de quelques amis, il élabore l’Élographe3 (Electronic graphing device), un écran tactile favorisant une meilleure interaction avec le moniteur et permettant ainsi de saisir directement et rapidement des points de coordonnées sur l'écran et donc de construire, modifier et lire plus aisément des graphiques. La technologie résistive utilise deux niveaux de matériau conducteur pour l’écran. Ceux-ci sont séparés par un espace vide très fin. Quand ces deux couches entrent en contact sous la pression du doigt ou d’un stylet, une information est envoyée électroniquement, qui permet de déterminer les coordonnées du point de contact. Cette technologie est qualifiée de résistive, car elle répond seulement à des pressions.

Dans les années 1960, les étudiants de l’Université de l’Illinois, sous l’égide des professeurs Dan Alpert et Don Bitzer, avaient élaboré grâce à la technologie infrarouge une autre forme de technologie tactile. PLATO (Programmed Logic for Automated Teaching Operations) était un système informatique éducatif développé par l’université pour proposer des leçons interactives et permettre aux étudiants de répondre aux questions en tapant directement sur l’écran de l’ordinateur.

Source consultée le 17 février 2015.

En 1972, PLATO IV, la version du système la plus élaborée, était équipé d’un dispositif optique de reconnaissance du toucher de l’écran et fonctionnait grâce à des LEDs infrarouges disposées autour d’un écran plasma. S’il possédait 256 zones différentes sensibles au toucher, son écran restait toutefois mono-point. La technologie multi-points ne sera en effet développée que dix ans plus tard, en 1982, par Nimish Mehta, de l’Université de Toronto. Ce dernier construit un écran tactile capable de lire plusieurs points de contact au moyen d’une caméra vidéo reliée à l’ordinateur (Metha, 1982). En 1984, Bob Boie, des laboratoires Bell, développera encore davantage la technologie multitouch et l’adaptera à un écran capacitif qui permet de manipuler des graphiques avec les doigts. C’est de cette technologie que proviennent la plupart des écrans de nos tablettes et téléphones intelligents actuels. Si PLATO IV a été commercialisé par IBM dès 1972 et est le premier appareil à être réellement utilisé dans les salles de classe de l’Illinois tout en obtenant une petite notoriété, ce n’est qu’à partir du début des années 1980 que les technologies tactiles sont utilisées pour des machines à destination d’un plus large public et seulement dans les années 1990 qu’elles commencent à obtenir un réel succès et à se démocratiser.

Ainsi, le premier ordinateur personnel (PC) grand public doté d’une technologie tactile basée sur l’utilisation d’infrarouge, le HP-150, est commercialisé par Hewlett-Packard en 1983. Le prix de l’ordinateur tournait autour de 3000 dollars et il ne remporta pas un grand succès commercial.

Source consultée le 17 février 2015.

Même prix environ pour la tablette Linus Write Top, commercialisée en 1987, et qui ne s’est écoulée qu’à 1500 exemplaires.

Source consultée le 17 février 2015.

Il s’agissait d’un ordinateur portable à écran tactile que l’on utilisait à l’aide d’un stylet. L’appareil faisait 4 kg, avait 5 heures de batterie, fonctionnait sous MS-DOS et ne possédait que 512k de mémoire. Il permettait principalement de transformer l’écriture manuscrite en caractère numérique.

Ce n’est qu’en 1989 qu’est lancée la première tablette ayant rencontré de vrais usages publics: le GridPad commercialisé par Samsung. Bien que son succès commercial ait été restreint, le GridPad s’est vu adopté par certaines institutions américaines, notamment l’armée.

Il s’agissait d’une tablette, particulièrement légère et transportable pour l’époque puisqu’elle ne pesait que 2 kg, munie d’un écran résistif de 10 pouces activé grâce à un stylet. À l’image des tablettes actuelles, seuls quelques boutons accompagnaient l’interface-écran: Le GridPad est connu pour avoir inspiré le Palm Pilot, un assistant personnel conçu par la société Palm qui connût un grand succès dans les années 1990 du fait de son prix abordable, de sa grande portabilité et de sa connectivité. Le Palm Pilot4, en tant que PDA (Personnal Digital Assistant), apparaît comme l’ancêtre du smartphone contemporain. Toutefois, le premier téléphone portable muni d’un écran tactile est le Simon Personal Cumunicator créé par IBM et BellSouth en 1993. C’est par ailleurs la même année que sont lancés le Pen Pad Amstrad (ou PDA 600) dont le format ressemblait à celui d’un livre de poche et l’Apple Newton5, un PDA contrôlé à l’instar du Simon avec un stylet et doté d’un logiciel de reconnaissance de l’écriture manuscrite.

Apple produira plusieurs générations de MessagePad tout au long des années 1990.

Source consultée le 17 février 2015. ©Christopher W., Creative Commons

Néanmoins, devant le peu de succès commercial de ses appareils, Apple abandonnera le format en 1998.

Ainsi, à partir du début des années 1990 vont se succéder toutes sortes de PDA et de tablettes, quand bien même elles ne sont pas dénommées ainsi. Le terme de «tablette» pour désigner ces appareils multifonctions à écrans tactiles n’apparaitra qu’au début des années 2000, avec la sortie du tablet PC de Microsoft en 2001 qui est doté d’une version inédite de Windows XP. La tablette de Bill Gates, qui s’utilise grâce à un stylet, reste cependant lourde et peu ergonomique, ce qui explique en partie son insuccès. Il faudra ensuite attendre la sortie de l’iPad en 2010 pour que le bon équilibre soit trouvé entre les usages réservés au PC et l’ergonomie impliquée par un appareil nomade et que, surtout, le public et le marché s’avèrent réceptifs.

Toutefois, selon Steve Jobs, la technologie de l’iPad avait été créée avant celle de l’iPhone, mais le marché de la téléphonie étant en plein essor, il a préféré attendre encore quelques années pour sortir sa tablette et privilégier la construction d’un téléphone6. L’iPhone, sorti en 2007, remportera ensuite le succès qu’on lui connaît et, après lui, l’iPad. Dans la foulée, de nombreux constructeurs se sont mis à produire des tablettes, et depuis 2010 il ne se passe pas un mois sans qu'un fabricant annonce le lancement d'un nouveau modèle: de la Sony Tablet à la Galaxy Tab de Samsung, en passant par le Pad Transformer d’Asus, etc.

 

Cet historique nous montre comment l’apparition des tablettes est dépendante des évolutions technologiques en matière d’écrans tactiles. On aura distingué trois types de technologies pour ces écrans, développés en fonction de leurs usages: résistif, capacitif et infrarouge7. Ce sont les deux premières qui sont le plus souvent utilisées actuellement pour nos tablettes et smartphones. Toutefois la technologie résistive, plus économique, mais qui ne permet d’identifier qu’un point de contact à la fois (elle est mono-point), recule au profit des écrans capacitifs qui, eux, sont multitouch et plus résistants dans le temps.

Ces dernières années le marché des tablettes tactiles a littéralement explosé, même si aujourd’hui il connaît une baisse de progression.

Source consultée le 17 février 2015.

Bien qu’il ait monopolisé le marché pendant plusieurs années, Apple doit désormais partager les ventes, notamment avec Samsung. Par exemple, pour le premier trimestre 2014, Apple a réalisé 32,5% des livraisons mondiales de tablettes, contre 22,3% pour le coréen Samsung. Les autres constructeurs, Asus et Lenovo, sont loin derrière à respectivement 5% et 4,1%8. Ce qui implique qu’à leur suite, deux systèmes d’exploitation dominent à leur tour les tablettes, ce qui n’est pas sans impact sur leurs contenus: Android et iOS.

Source consultée le 17 février 2015.

Si, jusqu’en 2012, iOS dominait le marché, désormais c’est sous le système d’exploitation Android que fonctionnent la grande majorité des tablettes vendues chaque année dans le monde. Ce sera donc aux applications littéraires créées pour ces deux systèmes que nous nous intéresserons tout particulièrement, mais avant de les aborder, il faudra aussi appréhender les contraintes inhérentes aux systèmes d’exploitation sur lesquelles elles se déploient et pour lesquels elles sont créées: tel sera l’objet de notre prochain article.
 
 

Cette histoire des écrans tactiles est construite sur une synthèse de plusieurs articles: 

 

Pour citer
Guilet, Anaïs. 19 février 2015. « Approche historique et technologique des supports tactiles ». Dans les Délinéaires du Laboratoire NT2. En ligne sur le site du Laboratoire NT2. <http://nt2.uqam.ca/fr/delineaires/approche-historique-et-technologique-des-supports-tactiles>. Consulté le 18 octobre 2017.