Force tactile

Force Touch est une technologie de détection de pression haptique développée par Apple Inc. qui permet aux pavés tactiles et aux écrans tactiles de détecter la quantité de force appliquée à leurs surfaces. Les logiciels qui utilisent Force Touch peuvent distinguer différents niveaux de force à des fins d'interaction avec l'utilisateur. Force Touch a été dévoilé pour la première fois le 9 septembre 2014, lors de la présentation de l'Apple Watch . À partir de l'Apple Watch, Force Touch a été intégré à de nombreux produits Apple, notamment les MacBook et le Magic Trackpad 2 .

Les iPhones disposent d'une technologie similaire appelée 3D Touch . Cette technologie améliore la convivialité du logiciel en offrant une troisième dimension pour accepter les entrées. Les utilisateurs peuvent appliquer une force sur la surface de saisie pour interagir avec le contenu affiché d'une manière qui ne serait pas possible avec un toucher normal. 3D Touch permet d'activer des fonctionnalités logicielles telles qu'appuyer fort pour accéder à un menu contextuel d'une application et appuyer fort sur un lien de site Web pour afficher un aperçu de la page Web.

3D Touch propose trois réglages de sensibilité d'entrée. Cela permet aux utilisateurs de personnaliser une préférence de pression légère, moyenne ou ferme sur l'écran de l'iPhone. 3D Touch donne une lecture de pression continue au logiciel exécuté sur le téléphone. Force Touch, en revanche, ne donne que deux couches d'interaction : un clic normal et un clic forcé. Le moteur haptique d'Apple appelé Taptic Engine réside dans ces appareils, qui abrite un actionneur linéaire produisant des effets vibratoires en guise de retour. Apple a permis aux développeurs d'applications d'exploiter la sensibilité à la pression des pavés tactiles et des écrans tactiles dans leurs propres applications. 3D Touch a été abandonné avec l' iPhone 11 et les versions ultérieures.

Haptic Touch est une fonctionnalité logicielle présente sur l' iPhone XR (mais pas sur l' iPhone XS ) et les modèles d'iPhone ultérieurs qui sert à remplacer la fonctionnalité du 3D Touch. L'écran tactile n'a plus de couche sensible à la pression, donc le logiciel attend un appui long pour activer certaines fonctionnalités, au lieu d'un appui forcé. (uniquement pour les éléments qui n'ont pas d'action attribuée à un appui long). Cette fonctionnalité a été ajoutée à l' iPhone SE (1ère génération) avec la mise à jour iOS 13 et à tout iPad capable d'exécuter iPadOS 13 .

À partir de watchOS 7 , Force Touch est abandonné sur toutes les montres Apple suivantes, et seul Haptic Touch est reconnu.

Force Touch sur Mac est utilisé pour accéder à une variété de fonctionnalités. Quelques-unes d'entre elles sont notables :

• Recherchez du texte pour afficher plus d'informations dans le dictionnaire , Wikipédia, etc.
• Afficher un aperçu Apple Maps de l'emplacement d'une adresse.
• Ajoutez des dates et des événements au calendrier .
• Prévisualisez les détails des liens vers les sites Web, les numéros de vol, les numéros de suivi et les événements.
• Accélérez l'avance rapide et le retour rapide sur QuickTime et iMovie à l'aide d'une pression variable.

3D Touch sur les iPhones a été utilisé pour accéder à des fonctionnalités telles que :

• Les actions rapides permettent aux utilisateurs d’accéder aux raccourcis, dont beaucoup directement depuis l’écran d’accueil.
• Peek and Pop permet aux utilisateurs de prévisualiser le contenu et d'effectuer des actions dessus, sans avoir à l'ouvrir. En appuyant davantage, l'utilisateur peut accéder au contenu dans l'application.
• La sensibilité à la pression permet aux applications créatives de tirer parti de l'affichage à détection de pression, pour faire varier l'épaisseur de la ligne ou donner à un pinceau un style changeant.
• Maintenir enfoncé pour : prévisualiser les Live Photos ; ouvrir le sélecteur d'applications (iPhone 6s, 6s Plus, 7, 7 Plus, 8 et 8 Plus uniquement) ; etc.
• En appuyant sur le clavier, un curseur s'affiche et peut être déplacé dans deux dimensions. En appuyant à nouveau, on passe en mode sélection.

Force Touch sur Apple Watch a été utilisé pour accéder à certaines fonctionnalités importantes, telles que :

• Voir des cadrans de montre alternatifs à partir du cadran de montre actuel.
• Obtenez les modes analogique, numérique, graphique et hybride sur l'application chronomètre.
• Basculez entre la vue du jour, de la liste ou du jour sur l'application Calendrier.
• Consultez la météo, les prévisions de pluie et la température sur l'application météo.

Apple permet aux développeurs d'applications d'intégrer la fonctionnalité Force Touch dans leurs applications. Les API facilitent les interactions suivantes :

• Les applications répondent à une pression plus forte, fournissant un raccourci comme fonctionnalité supplémentaire.
• Sensibilité à la pression pour le dessin et les applications créatives pour rendre les lignes plus épaisses ou donner aux pinceaux un style changeant.
• Les accélérateurs permettent de recevoir une sensibilité à la pression, pour donner aux utilisateurs un meilleur contrôle. Par exemple, l'avance rapide dans la lecture d'un média peut s'accélérer à mesure que la pression augmente.
• Glissez-déposez pour permettre aux utilisateurs de réagir à un geste de force au milieu de la prise, pour ouvrir immédiatement une nouvelle cible pour le dépôt.

Sur les iPhones dotés de la technologie 3D Touch, les capteurs capacitifs sont directement intégrés à l'écran. Lorsqu'une pression est détectée, ces capteurs capacitifs mesurent les changements microscopiques de la distance entre le rétroéclairage et le verre de protection. Sur l'Apple Watch, une série d' électrodes bordent la courbure de l'écran. Lorsqu'une pression est détectée, ces électrodes déterminent la pression appliquée. Les pavés tactiles déploient un mécanisme similaire, bien que les informations sensorielles soient déterminées par une série de quatre capteurs qui s'alignent avec les coins du pavé tactile. La pression détectée est ensuite relayée au Taptic Engine, le moteur de retour haptique d'Apple . L' actionneur linéaire électromagnétique du moteur Taptic est capable d'atteindre sa puissance maximale en un seul cycle et de produire des vibrations qui durent 10 millisecondes. Contrairement aux moteurs classiques, l'actionneur linéaire ne tourne pas mais oscille d'avant en arrière. Le Taptic Engine produit un retour haptique immédiat, sans qu'il soit nécessaire de compenser l'équilibre des masses. Le retour haptique produit peut être accompagné d'un signal sonore. Cela permet d'attirer l'attention de l'utilisateur afin de transmettre une information importante telle qu'un succès, un avertissement ou un échec. Chaque type haptique est défini dans un but spécifique, pour transmettre une signification spécifique.

La surface tactile est soit un pavé tactile, soit un écran tactile. Plusieurs actionneurs sont reliés mécaniquement à l'arrière de la surface d'entrée. Les actionneurs sont répartis le long de la surface, chacun à un emplacement de contact distinct, pour fournir un retour haptique localisé à l'utilisateur. La piézoélectricité est utilisée par les actionneurs pour convertir la vibration induite physiquement ou le déplacement d'entrée en un signal électrique . Un contrôleur est configuré pour activer les actionneurs dans et autour du point de contact. Les actionneurs au point de contact induisent des formes d'onde pour produire des vibrations. Cependant, comme il y a plusieurs actionneurs autour du point de contact, la vibration peut se propager à d'autres emplacements, limitant ainsi l'effet de localisation. C'est pourquoi un deuxième ensemble d'actionneurs induit des formes d'onde pour supprimer la diaphonie vibratoire produite par le premier ensemble d'actionneurs. Cela peut être réalisé en produisant des formes d'onde qui fournissent des interférences en termes d' amplitude , de fréquence ou les deux. Les formes d'onde de masquage pourraient également modifier la vibration aux emplacements de contact en offrant une expérience utilisateur autre que la simple suppression des vibrations propagées.

La technologie Force Touch ou Haptic Touch est intégrée aux appareils Apple suivants :

La technologie 3D Touch est intégrée aux appareils Apple suivants :

Le 11 février 2016, Apple Inc. a fait l'objet d'une action en justice de la part d' Immersion Corporation en raison d'allégations de violation de brevets détenus par Immersion sur la technologie 3D Touch. Selon la plainte, les brevets revendiqués concernaient généralement les appareils et les méthodes utilisés dans la mise en œuvre de l'haptique activée par la pression pour améliorer l'expérience utilisateur sur les appareils électroniques. Les brevets violés avec leur description correspondante sont les suivants :

1. Le brevet américain n° 8 619 051 : concerne un système de rétroaction haptique comprenant un contrôleur, une mémoire associée, un entraînement d'actionneur et le circuit d'entraînement. La mémoire stocke au moins un effet haptique qui est exécuté par le contrôleur.
2. Brevets américains n° 8 773 356 : Concerne des systèmes et des procédés permettant de fournir des sensations tactiles qui sont divulgués, tels que les étapes de sortie d'un signal d'affichage configuré pour prévisualiser un objet graphique sur un dispositif d'entrée tactile.
3. Brevets américains n° 8 659 571 : Concerne un système qui produit un effet haptique dynamique et génère un signal d'entraînement qui comprend un signal de geste et un signal de capteur de dispositif réel ou virtuel.

En mai 2016, une deuxième action en justice devant le même tribunal du district du Delaware a fait valoir qu'Apple avait sciemment violé quatre brevets sur l'iPhone 6s et les modèles des gammes MacBook et MacBook Pro. En juin, la Commission du commerce international des États-Unis a confirmé qu'elle lancerait une enquête sur les allégations d'Immersion. Les brevets violés dans le cadre de la deuxième action en justice, avec leur description correspondante, sont les suivants :

1. Brevets américains n° 8 749 507 : Concerne des systèmes et des procédés dans lesquels le dispositif électronique mobile détermine une pression et un changement de pression sur la base de données de contact.
2. Brevets américains n° 7 808 488 : Concerne des systèmes et des procédés permettant de générer un signal d'actionneur pour produire un effet haptique basé sur l'interaction de l'utilisateur avec un objet graphique sur un écran tactile.
3. Brevets américains n° 7 336 260 : Concerne des systèmes dans lesquels le dispositif électronique détecte différents niveaux de pression sur le dispositif et fournit une sensation tactile en réponse.
4. Brevet américain n° 8 581 710 : Concerne des systèmes et des procédés permettant de générer un signal d'actionneur pour produire un effet haptique indiquant si l'entrée de l'utilisateur est reconnue ou non et qu'une commande correspondante a été trouvée ou non.

Le 29 janvier 2018, Immersion a publié une brève déclaration confirmant que la société avait conclu des accords de règlement et de licence mondiaux avec Apple, dont les termes resteraient confidentiels.

Les téléphones, notamment le ZTE Axon mini, le Meizu Pro 6 , le Huawei Mate S et le Huawei P9 Plus , sont dotés d'un écran sensible à la pression, et le Google Pixel 4 dispose d'une technologie logicielle appelée Firm Press , qui tente de deviner la force de pression à l'aide de l'apprentissage automatique .

L' API du système d'exploitation Android a ajouté la prise en charge du toucher sensible à la pression en 2009 avec Android 2.0 Éclair , même si aucun matériel correspondant n'existait à cette époque.

Nokia a développé un projet appelé « Goldfinger » en 2013, qui utilisait un type d'interface tactile 3D complètement différent, qui obligeait l'utilisateur à passer son doigt au-dessus de l'écran. Il aurait été commercialisé sous le nom de smartphone Lumia . Il a ensuite été renommé Nokia Lumia McLaren et était en cours de développement par Microsoft Mobile . Il a finalement été annulé en juillet 2014.