L'evoluzione della tecnologia touchscreen

Nello spazio tecnologico, il tempo si sposta rapidamente; un po 'più di sette anni fa, gli smartphone come li conosciamo non esistevano - ora, sono l'industria tecnologica più redditizia sulla Terra (e così diffusa che in realtà è un problema Come Curare la dipendenza da Smartphone (una Detox per Smartphone) Come Cure Smartphone Addiction (una Detox per smartphone) La dipendenza da smartphone è reale e potresti subirne le conseguenze. Una conseguenza di ciò è che è facile perdere di vista quanto siano rivoluzionarie e importanti le tecnologie che usiamo realmente.

Touchscreen e interfacce multitouch sono ora una parte permanente del linguaggio fondamentale dell'interazione uomo-computer. Tutte le UI future porteranno con sé echi di interfacce tattili, nello stesso modo in cui tastiera e mouse hanno alterato in modo permanente la lingua delle interfacce successive. A tal fine, oggi ci prenderemo un momento per parlare di come sono nati i touchscreen e le interfacce che abilitano e da dove stanno andando da qui.

Prima però, prenditi un momento e guarda questo video:

Ascolta il suono che il pubblico fa quando è testimone scorri per sbloccare e scorrere per scorrere per la prima volta. Queste persone sono state completamente spazzate via. Non hanno mai visto nulla di simile prima. Steve Jobs potrebbe anche aver appena raggiunto lo schermo e tirato fuori un BLT dall'etere, per quanto li riguarda. Queste interazioni tattili di base che diamo per scontate erano totalmente nuove per loro e avevano un valore evidente. Quindi come ci siamo arrivati? Cosa doveva succedere per arrivare a quel particolare giorno del 2007?

Storia

Sorprendentemente, il primo dispositivo touchscreen era capacitivo (come i telefoni moderni, piuttosto che la tecnologia resistiva degli anni '80 e '90) e risale al 1966 circa. Il dispositivo era uno schermo radar, utilizzato dal Royal Radar Establishment per il controllo del traffico aereo, ed è stato inventato da EA Johnson, per questo scopo. Il touchscreen era ingombrante, lento, impreciso e molto costoso, ma (a suo merito) è rimasto in uso fino agli anni '90). La tecnologia si dimostrò in gran parte poco pratica e non furono fatti molti progressi per quasi un decennio.

La tecnologia utilizzata in questo tipo di schermo capacitivo monotouch è in realtà piuttosto semplice. Si utilizza un foglio di materiale conduttivo trasparente e si esegue una piccola corrente attraverso di esso (creando un campo statico) e si misura la corrente in ciascuno dei quattro angoli. Quando un oggetto come un dito tocca lo schermo, lo spazio tra esso e la piastra carica forma un condensatore. Misurando la variazione di capacità in ciascun angolo della piastra, è possibile capire dove si sta verificando l'evento tattile e riportarlo al computer centrale. Questo tipo di touchscreen capacitivo funziona, ma non è molto preciso e non può registrare più di un evento touch alla volta.

Il prossimo grande evento nella tecnologia touchscreen è stata l'invenzione del touchscreen resistivo nel 1977, un'innovazione fatta da una società chiamata Elographics. I touchscreen resistivi funzionano utilizzando due fogli di materiale flessibile e trasparente, linee conduttive incise su entrambi, in direzioni opposte. Ad ogni linea viene data una tensione unica e il computer si alterna rapidamente tra testare la tensione di ciascun foglio. Entrambi i gruppi di linee (orizzontale e verticale) possono essere testati per la tensione, e il computer si alterna rapidamente tra la corrente di alimentazione a quella orizzontale e il test di corrente in verticale, e viceversa. Quando un oggetto viene premuto contro lo schermo, le linee sui due fogli entrano in contatto e le tensioni fornite da entrambe le combinazioni indicano quali linee verticali e orizzontali sono state attivate. L'intersezione di quelle linee ti dà la posizione precisa dell'evento tattile. Gli schermi resistivi hanno una precisione molto elevata e non subiscono l'impatto di polvere o acqua, ma pagano per questi vantaggi con un funzionamento più ingombrante: gli schermi richiedono una pressione significativamente maggiore rispetto a quella capacitiva (rendendo le interazioni di scorrimento con le dita poco pratiche) e non possono registrare più touch eventi.

Questi touchscreen, tuttavia, si sono dimostrati abbastanza buoni ed economici da essere utili, e sono stati utilizzati per varie applicazioni a terminale fisso, tra cui controllori di macchine industriali, bancomat e dispositivi di cassa. I touchscreen non hanno davvero toccato il loro passo fino agli anni '90, tuttavia, quando i dispositivi mobili hanno iniziato a colpire il mercato. The Newton, il primo PDA, pubblicato nel 1997 da Apple, Inc. era un dispositivo allora rivoluzionario che combinava una calcolatrice, un calendario, una rubrica e un'app per prendere appunti. Utilizzava un touchscreen resistivo per effettuare selezioni e input di testo (tramite il riconoscimento della scrittura a mano in anticipo) e non supportava la comunicazione wireless.

Il mercato dei PDA ha continuato a evolversi nei primi anni del 2000, fino a fondersi con i telefoni cellulari per diventare il primo smartphone. Gli esempi includevano i primi Treos e i dispositivi BlackBerry. Tuttavia, questi dispositivi erano dipendenti dallo stilo e di solito tentavano di imitare la struttura del software desktop, che diventava ingombrante su un piccolo touch screen azionato dallo stilo. Questi dispositivi (un po 'come Google Glass Google Glass Review e Giveaway Google Glass Review e Giveaway Siamo stati abbastanza fortunati da ottenere un paio di Google Glass da recensire, e lo stiamo dando via! Leggi di più oggi) erano esclusivamente il dominio del potere -innerni e uomini d'affari che in realtà avevano bisogno della capacità di leggere la propria posta elettronica mentre erano in viaggio.

Ciò è cambiato nel 2007 con l'introduzione dell'iPhone che hai appena guardato. L'iPhone ha introdotto uno schermo multi-touch preciso, poco costoso. Gli schermi multi-touch utilizzati da iPhone si basano su una matrice accuratamente incisa di cavi di rilevamento della capacità (piuttosto che basarsi su modifiche all'intera capacità dello schermo, questo schema può rilevare quali singoli pozzi stanno creando capacità). Ciò consente una precisione notevolmente maggiore e la registrazione di più eventi tattili sufficientemente distanti tra loro (consentendo gesti come "pizzica per ingrandire" e tastiere virtuali migliori). Per ulteriori informazioni sul funzionamento di diversi tipi di touchscreen, consulta il nostro articolo sull'argomento Touchscreen resistivi e resistivi: quali sono le differenze? Touchscreen resistivi e resistivi: quali sono le differenze? Oggigiorno i dispositivi touchscreen capacitivi e resistivi sono ovunque, ma qual è la differenza e come funzionano? Leggi di più .

La grande innovazione che l'iPhone ha portato con sé, tuttavia, è stata l'idea del software fisico. Gli oggetti virtuali in iOS obbediscono alle intuizioni fisiche: puoi scorrere e sfogliarli, e hanno massa e attrito. È come se avessi a che fare con un universo di oggetti bidimensionali che puoi manipolare semplicemente toccandoli. Ciò consente di avere interfacce utente estremamente più intuitive, perché tutti hanno un'intuizione pre-appresa su come interagire con le cose fisiche. Questa è probabilmente l'idea più importante nell'interazione uomo-macchina dall'idea di Windows, e si sta diffondendo: praticamente tutti i laptop moderni supportano i gesti multi-touch Come attivare facilmente lo scorrimento di due dita nei laptop Windows Come attivare facilmente lo scorrimento di due dita in Windows Computer portatili Leggi di più, e molti di loro hanno touchscreen.

Dal lancio di iPhone, numerosi altri sistemi operativi mobili (in particolare Android e Windows Phone) hanno riprodotto con successo le buone idee di base di iOS e, per molti aspetti, li ha superati. Esegui l'aggiornamento a Windows Phone 8.1 e goditi una nuova app store Interfaccia! Esegui l'upgrade a Windows Phone 8.1 e goditi una nuova interfaccia per l'App Store! Una delle numerose modifiche apportate all'aggiornamento di Windows Phone 8.1 è la revisione di App Store. Questo miglioramento rende la gestione delle tue app molto più semplice, come vedrai tra poco. Leggi di più . Tuttavia, l'iPhone ottiene credito per la definizione del fattore di forma e il linguaggio di progettazione che tutti i dispositivi futuri avrebbero funzionato all'interno.

Qual'è il prossimo

Gli schermi multi-touch continueranno probabilmente a migliorare in termini di risoluzione e numero di eventi touch simultanei che possono essere registrati, ma il vero futuro è in termini di software, almeno per ora. La nuova iniziativa di design dei materiali di Google è uno sforzo per limitare drasticamente i tipi di interazioni dell'interfaccia utente consentite sulle loro varie piattaforme, creando un linguaggio standardizzato e intuitivo per interagire con il software. L'idea è di far finta che tutte le interfacce utente siano fatte di fogli di carta magica, che possono restringersi o crescere e essere spostati, ma non possono capovolgere o eseguire altre azioni che non sarebbero possibili all'interno del fattore di forma del dispositivo. Gli oggetti che l'utente sta cercando di rimuovere devono essere trascinati fuori schermo. Quando un elemento viene spostato, c'è sempre qualcosa al di sotto di esso. Tutti gli oggetti hanno massa e attrito e si muovono in modo prevedibile.

In molti modi, il material design è un'ulteriore raffinatezza delle idee introdotte in iOS, assicurando che tutte le interazioni con il software avvengano utilizzando lo stesso linguaggio e gli stessi stili; che gli utenti non devono mai fare i conti con paradigmi di interazione contraddittori o non intuitivi. L'idea è di consentire agli utenti di imparare molto facilmente le regole per interagire con il software e di essere certi che il nuovo software funzionerà nel modo in cui si aspettano che sia.

In una nota più ampia, le interfacce uomo-computer si stanno avvicinando alla prossima grande sfida, che equivale a togliere lo 'schermo' dal touchscreen - lo sviluppo di interfacce coinvolgenti progettate per funzionare con piattaforme VR e AR come Oculus Rift (leggi la nostra recensione Oculus Rift Development Kit Review e Giveaway Oculus Rift Kit di sviluppo Review e Giveaway Oculus Rift è finalmente arrivato, e sta facendo girare la testa (letteralmente) in tutta la comunità di gioco.Non siamo più costretti a scrutare attraverso una finestra piatta nei mondi dei videogiochi amiamo ... Leggi altro) e le versioni future di Google Glass. Rendere spaziali le interazioni tattili, senza che i gesti richiesti diventino stancanti (“braccio di gorilla”) è un problema veramente difficile, che non abbiamo ancora risolto. Stiamo vedendo i primi suggerimenti su come potrebbero essere quelle interfacce usando dispositivi come Kinect e Leap Motion (leggi la nostra recensione Leap Motion Review e Giveaway Leap Motion Review e Giveaway Il futuro è controllo dei gesti, vorrebbe farci credere. tutti dovrebbero toccare gli schermi del computer, agitando le braccia davanti alla tua Xbox e muovendosi verso la vittoria dello sport virtuale ... Leggi altro), ma questi dispositivi sono limitati perché il contenuto che stanno visualizzando è ancora bloccato su uno schermo. È utile fare gesti tridimensionali per interagire con il contenuto bidimensionale, ma non ha lo stesso tipo di facilità intuitiva che avverrà quando i nostri gesti 3D interagiscono con oggetti 3D che sembrano condividere fisicamente lo spazio con noi. Quando le nostre interfacce possono farlo, è in quel momento che avremo il momento dell'iPhone per AR e VR, e in quel momento potremo veramente iniziare a elaborare seriamente i paradigmi del design del futuro.

Il design di queste future interfacce utente trarrà vantaggio dal lavoro svolto al tatto: gli oggetti virtuali avranno probabilmente massa e attrito e impongono rigide gerarchie di profondità. Tuttavia, questi tipi di interfacce hanno le loro sfide uniche: come si inserisce il testo? Come previene l'affaticamento del braccio? Come si evita di bloccare la visualizzazione dell'utente con informazioni estranee? Come prendi un oggetto che non puoi sentire?

Questi problemi sono ancora in via di definizione e l'hardware necessario per facilitare questo tipo di interfacce è ancora in fase di sviluppo. Tuttavia, arriverà presto: certamente meno di dieci anni e probabilmente meno di cinque. Tra sette anni, possiamo guardare indietro a questo articolo allo stesso modo in cui guardiamo indietro al keynote di oggi, e ci chiediamo come avremmo potuto essere così meravigliati di idee tanto ovvie.

Crediti immagine: “SterretjiRadar”, di Ruper Ganzer, “singolare”, di Windell Oskay, “Android mangia Apple”, di Aidan

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