Interface utilisateur naturelle

En informatique , une interface utilisateur naturelle ( NUI ) ou interface naturelle est une interface utilisateur qui est effectivement invisible et qui reste invisible à mesure que l'utilisateur apprend en permanence des interactions de plus en plus complexes. Le mot « naturel » est utilisé car la plupart des interfaces informatiques utilisent des dispositifs de contrôle artificiels dont le fonctionnement doit être appris. On peut citer comme exemples les assistants vocaux , comme Alexa et Siri, les interactions tactiles et multitouch sur les téléphones mobiles et les tablettes d'aujourd'hui, mais aussi les interfaces tactiles intégrées de manière invisible dans les textiles des meubles.

Une interface utilisateur intuitive repose sur la capacité de l'utilisateur à passer rapidement du statut de novice à celui d'expert. Si l'interface nécessite un apprentissage, celui-ci est facilité par la conception qui donne à l'utilisateur le sentiment de réussir instantanément et en permanence. Ainsi, le terme « naturel » fait référence à un objectif de l'expérience utilisateur : l'interaction se fait naturellement, lors de l'interaction avec la technologie, plutôt que l'interface elle-même soit naturelle. Cela contraste avec l'idée d'une interface intuitive , qui fait référence à une interface qui peut être utilisée sans apprentissage préalable.

Plusieurs stratégies de conception ont été proposées et ont atteint cet objectif avec plus ou moins de succès. L'une d'entre elles consiste à utiliser une « interface utilisateur basée sur la réalité » (« RUI »), également connue sous le nom d'« interfaces basées sur la réalité » ( RBI ). Un exemple de stratégie RUI consiste à utiliser un ordinateur portable pour rendre les objets du monde réel « cliquables », c'est-à-dire de manière à ce que le porteur puisse cliquer sur n'importe quel objet du quotidien afin de le faire fonctionner comme un hyperlien, fusionnant ainsi le cyberespace et le monde réel. Parce que le terme « naturel » évoque le « monde naturel », les RBI sont souvent confondues avec les NUI, alors qu'en fait elles ne sont qu'un moyen d'y parvenir.

Un exemple de stratégie de conception d'une interface utilisateur non basée sur RBI est la limitation stricte des fonctionnalités et de la personnalisation, de sorte que les utilisateurs n'ont que très peu à apprendre sur le fonctionnement d'un appareil. À condition que les capacités par défaut correspondent aux objectifs de l'utilisateur, l'interface est facile à utiliser. Il s'agit d'une stratégie de conception globale dans l'iOS d'Apple. Étant donné que cette conception coïncide avec un écran tactile direct, les non-concepteurs attribuent souvent à tort la facilité d'interaction avec l'appareil à cet écran tactile multipoint, et non à la conception du logiciel où il réside réellement.

Dans les années 1990, Steve Mann a développé un certain nombre de stratégies d'interface utilisateur utilisant l'interaction naturelle avec le monde réel comme alternative à une interface de ligne de commande (CLI) ou à une interface utilisateur graphique (GUI). Mann a qualifié ce travail d'« interfaces utilisateur naturelles », d'« interfaces utilisateur directes » et d'« informatique sans métaphore ». EyeTap de Mann incarne généralement un exemple d'interface utilisateur naturelle. L'utilisation par Mann du mot « naturel » fait référence à la fois à l'action qui vient naturellement aux utilisateurs humains, ainsi qu'à l'utilisation de la nature elle-même, c'est-à-dire la physique ( philosophie naturelle ) et l'environnement naturel. Un bon exemple d'une NUI dans ces deux sens est l' hydraulophone , en particulier lorsqu'il est utilisé comme périphérique d'entrée, dans lequel toucher un élément naturel (l'eau) devient un moyen de saisir des données. Plus généralement, une classe d'instruments de musique appelés « physiphones », ainsi nommés à partir des mots grecs « physika », « physikos » (nature) et « téléphone » (son) ont également été proposés comme « interfaces utilisateur basées sur la nature ».

En 2006, Christian Moore a créé une communauté de recherche ouverte dans le but d'élargir la discussion et le développement liés aux technologies NUI. Dans une présentation de conférence de 2008 intitulée « Predicting the Past », August de los Reyes, directeur principal de l'expérience utilisateur de Surface Computing chez Microsoft, a décrit la NUI comme la prochaine phase évolutive après le passage de la CLI à l'interface utilisateur graphique. Bien sûr, il s'agit là aussi d'une simplification excessive, car les NUI incluent nécessairement des éléments visuels – et donc des interfaces utilisateur graphiques. Une description plus précise de ce concept serait de le décrire comme une transition de WIMP à NUI.

Dans la CLI, les utilisateurs devaient apprendre un moyen artificiel de saisie, le clavier, et une série d'entrées codifiées, qui avaient une gamme limitée de réponses, où la syntaxe de ces commandes était stricte.

Ensuite, lorsque la souris a permis l'utilisation de l'interface graphique, les utilisateurs ont pu apprendre plus facilement les mouvements et les actions de la souris et ont pu explorer l'interface beaucoup plus en profondeur. L'interface graphique s'appuyait sur des métaphores pour interagir avec le contenu ou les objets à l'écran. Le « bureau » et le « glisser » par exemple, étaient des métaphores d'une interface visuelle qui a finalement été traduite dans le langage strictement codifié de l'ordinateur.

Un exemple de mauvaise compréhension du terme NUI a été démontré au Consumer Electronics Show en 2010. « Aujourd'hui, une nouvelle vague de produits est sur le point d'apporter des interfaces utilisateur naturelles, comme on appelle ces méthodes de contrôle des appareils électroniques, à un public encore plus large. »

En 2010, Bill Buxton de Microsoft a réitéré l'importance de l'interface utilisateur graphique au sein de Microsoft Corporation avec une vidéo discutant des technologies qui pourraient être utilisées pour créer une interface utilisateur graphique et de son potentiel futur.

En 2010, Daniel Wigdor et Dennis Wixon ont fourni une opérationnalisation de la construction d'interfaces utilisateur naturelles dans leur livre. Ils y distinguent soigneusement les interfaces utilisateur naturelles, les technologies utilisées pour les réaliser et les interfaces utilisateur basées sur la réalité.

Lorsque Bill Buxton a été interrogé sur l'interface de l'iPhone, il a répondu : « Les technologies multi-touch ont une longue histoire. Pour mettre les choses en perspective, le travail original entrepris par mon équipe a été réalisé en 1984, la même année où le premier ordinateur Macintosh est sorti, et nous n'étions pas les premiers. »

Le Multi-Touch est une technologie qui pourrait permettre de créer une interface utilisateur naturelle. Cependant, la plupart des boîtes à outils d'interface utilisateur utilisées pour construire des interfaces exécutées avec cette technologie sont des interfaces graphiques traditionnelles.

Prenons par exemple le travail de Jefferson Han sur les interfaces multi-touch . Lors d'une démonstration au TED en 2006, il a montré une variété de moyens d'interagir avec le contenu à l'écran en utilisant à la fois des manipulations directes et des gestes. Par exemple, pour façonner une masse gluante à l'écran, Jeff « pince » littéralement, la pousse et la touche avec ses doigts. Dans une interface graphique pour une application de conception, par exemple, un utilisateur utiliserait la métaphore des « outils » pour faire cela, par exemple en sélectionnant un outil de poussée ou en sélectionnant deux parties de la masse sur lesquelles il souhaite ensuite appliquer une action de « pincement ». Han a montré que l'interaction de l'utilisateur pouvait être beaucoup plus intuitive en supprimant les dispositifs d'interaction auxquels nous sommes habitués et en les remplaçant par un écran capable de détecter une gamme beaucoup plus large d'actions et de gestes humains. Bien sûr, cela ne permet qu'un ensemble très limité d'interactions qui correspondent parfaitement à une manipulation physique (RBI). L'extension des capacités du logiciel au-delà des actions physiques nécessite un travail de conception beaucoup plus important.

Microsoft PixelSense reprend des idées similaires sur la façon dont les utilisateurs interagissent avec le contenu, mais ajoute la capacité de l'appareil à reconnaître optiquement les objets placés dessus. De cette façon, les utilisateurs peuvent déclencher des actions sur l'ordinateur par les mêmes gestes et mouvements que l'écran tactile de Jeff Han permettait, mais les objets deviennent également partie intégrante des mécanismes de contrôle. Ainsi, par exemple, lorsque vous placez un verre de vin sur la table, l'ordinateur le reconnaît comme tel et affiche le contenu associé à ce verre de vin. Placer un verre de vin sur une table correspond bien aux actions effectuées avec des verres à vin et d'autres tables, et donc aux interfaces basées sur la réalité. Ainsi, cela pourrait être considéré comme une entrée dans une expérience NUI.

Le terme « 3D Immersive Touch » désigne la manipulation directe d'objets d'environnement virtuel 3D à l'aide d'un matériel de surface tactile simple ou multipoint dans des environnements virtuels 3D multi-utilisateurs. Il a été inventé en 2007 pour décrire et définir les principes d'apprentissage de l'interface utilisateur naturelle 3D associés à Edusim. L'interface utilisateur naturelle Immersive Touch semble désormais prendre une dimension et une signification plus larges avec l'adaptation plus large du matériel tactile et de surface tel que l'iPhone, l'iPod touch, l'iPad et une liste croissante d'autres matériels. Apple semble également s'intéresser de près aux interfaces utilisateur naturelles 3D « Immersive Touch » au cours des dernières années. Ce travail s'appuie sur la vaste base universitaire qui a étudié la manipulation 3D dans les environnements de réalité virtuelle.

Kinect est un périphérique d'entrée de détection de mouvement de Microsoft pour la console de jeux vidéo Xbox 360 et les PC Windows qui utilise des gestes spatiaux pour l'interaction au lieu d'un contrôleur de jeu . Selon la page de Microsoft , Kinect est conçu pour « une nouvelle façon révolutionnaire de jouer : aucun contrôleur n'est requis ». Encore une fois, parce que Kinect permet la détection du monde physique, il montre un potentiel pour les conceptions RBI, et donc potentiellement aussi pour NUI.