Le stylet informatique

Le stylet désigne toute interface utilisateur informatique utilisant un stylet ou une tablette, sur des périphériques d'entrée tels qu'un clavier ou une souris.

Le terme « stylo informatique » est également utilisé pour désigner l'utilisation d' appareils mobiles tels que les tablettes électroniques , les assistants numériques personnels et les récepteurs GPS . Le terme a été utilisé pour désigner l'utilisation de tout produit permettant la communication mobile. Un tel appareil est indiqué par un stylet ou un stylo numérique , généralement utilisé pour appuyer sur une tablette graphique ou un écran tactile , par opposition à l'utilisation d'une interface plus traditionnelle telle qu'un clavier , un pavé numérique , une souris ou un pavé tactile .

Historiquement, l'informatique à stylet (définie comme un système informatique employant une interface utilisateur utilisant un dispositif de pointage et une reconnaissance de l'écriture manuscrite comme principal moyen de saisie interactive de l'utilisateur) est antérieure à l'utilisation d'une souris et d'un écran graphique d'au moins deux décennies, à commencer par les systèmes Stylator et RAND Tablet des années 1950 et du début des années 1960.

Les interfaces utilisateur pour l'informatique à stylet peuvent être implémentées de plusieurs manières. Les systèmes actuels utilisent généralement une combinaison de ces techniques.

La tablette et le stylet sont utilisés comme dispositifs de pointage, par exemple pour remplacer une souris. Alors qu'une souris est un dispositif de pointage relatif (on utilise la souris pour « déplacer le curseur » sur un écran), une tablette est un dispositif de pointage absolu (on place le stylet à l'endroit où le curseur doit apparaître).

Il existe un certain nombre de facteurs humains à prendre en compte lors du remplacement d'une souris par un stylet et une tablette. Par exemple, il est beaucoup plus difficile de cibler ou d'appuyer deux fois exactement sur la même position avec un stylet. Par conséquent, les opérations de « double-appui » avec un stylet sont plus difficiles à réaliser si le système attend une entrée de « double-clic » d'une souris.

Un doigt peut être utilisé comme stylet sur une surface de tablette tactile, comme avec un écran tactile .

La tablette et le stylet peuvent être utilisés pour remplacer un clavier, ou à la fois une souris et un clavier, en utilisant la tablette et le stylet dans deux modes :

• Mode de pointage : Le stylet est utilisé comme périphérique de pointage comme ci-dessus.
• Mode de reconnaissance d'écriture manuscrite en ligne : les traits réalisés avec le stylet sont analysés comme une « encre électronique » par un logiciel qui reconnaît les formes des traits ou des marques comme des caractères manuscrits. Les caractères sont ensuite saisis sous forme de texte, comme s'ils provenaient d'un clavier.

Différents systèmes basculent entre les modes (pointage ou reconnaissance de l'écriture manuscrite) par différents moyens, par exemple

• en écrivant dans des zones séparées de la tablette pour le mode de pointage et pour le mode de reconnaissance de l'écriture manuscrite.
• en appuyant sur un bouton spécial sur le côté du stylet pour changer de mode.
• par contexte, par exemple en traitant les marques non reconnues comme du texte comme une entrée de pointage.
• en reconnaissant une marque gestuelle particulière.

Le terme « reconnaissance de l'écriture manuscrite en ligne » est utilisé pour distinguer la reconnaissance de l'écriture manuscrite à l'aide d'une tablette de numérisation en temps réel pour la saisie, par opposition à la « reconnaissance de l'écriture manuscrite hors ligne », qui est une reconnaissance optique de caractères de symboles manuscrits statiques à partir de papier.

Le stylet permet de toucher, d'appuyer et de faire glisser directement des objets simulés. Le système Wang Freestyle en est un exemple. Freestyle fonctionne entièrement par manipulation directe, avec l'ajout d'une « encre » électronique pour ajouter des notes manuscrites.

Il s’agit d’une technique permettant de reconnaître certaines formes spéciales, non pas comme des données manuscrites, mais comme un indicateur d’une commande spéciale.

Par exemple, une forme de « queue de cochon » (souvent utilisée comme marque de relecteur) indiquerait une opération de « suppression ». Selon l'implémentation, ce qui est supprimé peut être l'objet ou le texte sur lequel la marque a été faite, ou le stylet peut être utilisé comme dispositif de pointage pour sélectionner ce qui doit être supprimé. Avec le système d'exploitation Newton d'Apple , le texte pouvait être supprimé en grattant en zigzag dessus.

Les systèmes récents utilisent des numériseurs capables de reconnaître plusieurs « stylets » (généralement un doigt) à la fois et d'utiliser des gestes multi-touch .

Le système d'exploitation PenPoint était un système d'exploitation spécial qui intégrait la reconnaissance gestuelle et la saisie manuscrite à tous les niveaux du système d'exploitation. Les systèmes antérieurs qui utilisaient la reconnaissance gestuelle ne le faisaient que dans des applications spéciales, telles que les applications de CAO/FAO ou le traitement de texte.

L’informatique au stylo a des racines historiques très profondes.

Le premier brevet pour un appareil électronique utilisé pour l'écriture manuscrite, le télautographe , a été accordé en 1888. Ce qui est probablement le premier brevet pour un système qui reconnaissait les caractères manuscrits en analysant le mouvement de l'écriture manuscrite a été accordé en 1915. Vers 1954, Douglas T Ross , travaillant sur l'ordinateur Whirlwind au MIT, a écrit le « premier programme d'entrée graphique dessiné à la main sur un ordinateur ». Le premier système démontré publiquement utilisant une tablette et la reconnaissance de texte manuscrit au lieu d'un clavier pour travailler avec un ordinateur numérique moderne date de 1956.

En plus de nombreux systèmes universitaires et de recherche, plusieurs entreprises proposaient des produits commerciaux dans les années 1980 : Pencept , Communications Intelligence Corporation et Linus étaient parmi les plus connues dans un domaine très fréquenté. Plus tard, GO Corporation a sorti le système d'exploitation PenPoint OS pour un produit tablette PC : l'un des brevets de GO a fait l'objet d'un procès pour violation de brevet en 2008 concernant le système d'exploitation Tablet PC de Microsoft.

La chronologie suivante présente quelques-uns des points saillants de cette histoire :

• Avant 1950
  • 1888 : Brevet américain accordé à Elisha Gray pour un dispositif de stylet électrique permettant de capturer l'écriture manuscrite.
  • 1915 : Brevet américain sur une interface utilisateur de reconnaissance d'écriture manuscrite avec un stylet.
  • 1942 : brevet américain sur un écran tactile pour la saisie manuscrite.
  • 1945 : Vannevar Bush propose le Memex , un dispositif d'archivage de données incluant la saisie manuscrite, dans un essai intitulé As We May Think .
• Années 1950
  • Tom Dimond présente la tablette électronique Styalator avec stylet pour la saisie informatique et la reconnaissance de l'écriture manuscrite.
• Début des années 1960
  • Invention de la tablette RAND .

• Fin des années 1960
  • Alan Kay de Xerox PARC a proposé l'idée d'un ordinateur portable appelé Dynabook qui utilisait la saisie par stylet. Cependant, aucun appareil physique n'a été créé.
• 1971
  • Interface tactile développée au SLAC .

• 1979
  • Fairlight CMI , une des premières stations de travail d'échantillonnage numérique commerciales
• 1982
  • Pencept de Waltham, Massachusetts commercialise un terminal informatique à usage général utilisant une tablette et la reconnaissance de l'écriture manuscrite au lieu d'un clavier et d'une souris.
  • Cadre System commercialise le terminal de point de vente Inforite utilisant la reconnaissance d'écriture manuscrite et une petite tablette électronique et un stylet.
• 1985 :
  • Pencept et CIC proposent tous deux des ordinateurs PC destinés au marché grand public utilisant une tablette et la reconnaissance d'écriture manuscrite au lieu d'un clavier et d'une souris. Le système d'exploitation est MS-DOS .

• 1989
  • Le premier ordinateur portable de type tablette commercialisé fut le GRiDPad 1900 de GRiD Systems , sorti en septembre. Il utilisait GRiDPen (plus tard commercialisé sous le nom de PenRight), un système graphique avec saisie au stylet et reconnaissance de l'écriture manuscrite fonctionnant sous MS-DOS.
  • Les laboratoires Wang présentent Freestyle. Freestyle était une application qui effectuait une capture d'écran à partir d'une application MS-DOS et permettait à l'utilisateur d'ajouter des annotations vocales et manuscrites. C'était un prédécesseur sophistiqué des applications de prise de notes ultérieures pour des systèmes comme le Tablet PC. Le système d'exploitation était MS-DOS .
• 1991
  • Le Momenta Pentop est sorti.
  • GO Corp a annoncé un système d'exploitation dédié, appelé PenPoint OS , permettant de contrôler le bureau du système d'exploitation via des formes gestuelles manuscrites. Les gestes comprenaient des gestes de « glissement » dans différentes directions, des coches, des croix, des queues de cochon et des formes circulaires, entre autres.
  • Portia Isaacsen de Future Computing estime que le marché annuel total des ordinateurs à stylet tels que ceux exécutant le système d'exploitation PenPoint est de l'ordre de 500 millions de dollars.
  • NCR a lancé le modèle 3125 d'ordinateur à stylet fonctionnant sous MS-DOS, Penpoint ou Pen Windows.
  • L' Apple Newton est entré en phase de développement ; bien qu'il soit finalement devenu un PDA , son concept original (qui nécessitait un écran plus grand et de meilleures capacités de dessin) ressemblait à celui d'une tablette PC.
  • Sam Tramiel d' Atari Corp. a présenté le « ST-Pad » (nom de code « STylus ») au CeBIT '91 à Hanovre , en Allemagne . L'ordinateur n'a jamais été produit en série.
• 1992
  • GO Corp a livré PenPoint et IBM a annoncé l'ordinateur à stylet IBM 2521/700T (le premier modèle IBM nommé « ThinkPad ») en avril.
  • Microsoft publie Windows pour Pen Computing en réponse au système d'exploitation PenPoint.
• 1993
  • IBM lance le ThinkPad , le premier produit de tablette portable commercialisé par IBM disponible sur le marché grand public, sous les noms d' IBM ThinkPad 750P et 360P
  • Apple Computer annonce le PDA Newton, également connu sous le nom d'Apple MessagePad, qui inclut la reconnaissance de l'écriture manuscrite avec un stylet.
  • Amstrad a sorti le « PenPad » ou PDA600, un appareil similaire à base de stylo. Il n'a pas rencontré de succès commercial.
  • AT&T a présenté le communicateur personnel EO combinant PenPoint et communications sans fil.
  • BellSouth a lancé l' IBM Simon Personal Communicator, un téléphone portable analogique doté d'un écran tactile et d'un affichage. Il n'incluait pas la reconnaissance de l'écriture manuscrite, mais permettait aux utilisateurs d'écrire des messages et de les envoyer sous forme de fax sur le réseau de téléphonie mobile analogique, et incluait des fonctions PDA et de courrier électronique.
• 1999
  • L'ordinateur à stylet « QBE » créé par Aqcess Technologies remporte le prix Comdex Best of Show.
• 2000
  • L'ordinateur à stylet « QBE Vivo » créé par Aqcess Technologies remporte le prix Comdex Best of Show.
• 2001
  • Bill Gates de Microsoft présente le premier prototype public d'un Tablet PC (défini par Microsoft comme un ordinateur à stylet conforme aux spécifications matérielles conçues par Microsoft et exécutant une copie sous licence de Windows XP Tablet PC Edition ) au Comdex .
  • Wacom présente la plate-forme de tablette à stylet Cintiq pour les artistes professionnels.
• 2003
  • FingerWorks développe la technologie tactile et les gestes tactiles utilisés plus tard dans l' iPhone d'Apple .

• 2005
  • LeapFrog Enterprises lance le stylo Fly .
• 2006
  • Windows Vista est désormais disponible au grand public. Vista incluait les fonctionnalités de l'édition spéciale Tablet PC de Windows XP.
• 2008
  • En avril 2008, dans le cadre d'une affaire judiciaire fédérale plus vaste, les fonctions gestuelles du système d'exploitation et du matériel Windows/Tablet PC ont été jugées comme enfreignant un brevet de GO Corp. concernant les interfaces utilisateur pour les systèmes d'exploitation à stylet. L'acquisition de la technologie par Microsoft fait l'objet d'un procès distinct.
  • HP lance la deuxième tablette compatible MultiTouch : la HP TouchSmart tx2z.

• 2011
  • Samsung sort le smartphone / tablette hybride Samsung Galaxy Note (« phablet ») qui intègre un stylet.
• 2012
  • Microsoft lance la tablette/ordinateur portable hybride Microsoft Surface Pro avec un stylet Surface en option .
• 2013
  • Lenovo présente la tablette/ordinateur portable hybride ThinkPad Helix qui inclut un stylet Wacom .
• 2015
  • Apple lance l' Apple Pencil pour l' iPad Pro qui inclut la sensibilité à la pression et la détection d'angle.
• 2021
  • Samsung lance le Samsung Galaxy S21 Ultra , le premier téléphone Samsung Galaxy S à apporter la prise en charge du S Pen trouvée dans la série Samsung Galaxy Note , parallèlement à la sortie du S Pen Pro en tant que stylet haut de gamme distinct pour être compatible avec les smartphones, tablettes et PC qui prennent en charge le S Pen.
  • En août 2021, suite à l'arrêt de toute la série Samsung Galaxy Note , Samsung lance le Samsung Galaxy Z Fold 3 , le premier téléphone pliable Galaxy Z Fold à apporter la prise en charge du S Pen, parallèlement à la sortie du S Pen Fold Edition en tant que stylet séparé pour être exclusivement compatible avec le Galaxy Z Fold 3 et les modèles ultérieurs pour éviter d'endommager l'écran plutôt que d'utiliser les autres stylets et le S Pen Pro sans la compatibilité Z Fold.