La evolución de la tecnología de pantalla táctil

En el espacio tecnológico, el tiempo se mueve rápidamente; Hace poco más de siete años, los teléfonos inteligentes como los conocemos no existían; ahora, son la industria tecnológica más rentable en la Tierra (y tan frecuente que en realidad es un problema Cómo curar la adicción a los teléfonos inteligentes (una desintoxicación de teléfonos inteligentes) Cómo Cure la adicción a los teléfonos inteligentes (una desintoxicación de teléfonos inteligentes) La adicción a los teléfonos inteligentes es real y usted podría verse afectado). Una consecuencia de esto es que es fácil perder de vista cuán revolucionarias e importantes son realmente las tecnologías que utilizamos..

Las pantallas táctiles y las interfaces multitáctiles son ahora una parte permanente del lenguaje fundamental de la interacción humano-computadora. Todas las UI futuras llevarán ecos de interfaces táctiles con ellos, de la misma manera que el teclado y el mouse alteraron permanentemente el idioma de las interfaces que vinieron después de ellos. Con ese fin, hoy nos tomaremos un momento para hablar sobre cómo surgieron las pantallas táctiles y las interfaces que habilitan, y hacia dónde van desde aquí.

Primero, sin embargo, tómate un momento y mira este video:

Escuche el sonido que hace el público cuando es testigo deslice para desbloquear y deslizar para desplazarse por primera vez. Esas personas quedaron completamente impresionadas. Nunca antes habían visto algo así. Steve Jobs también podría haber llegado a través de la pantalla y sacar un BLT del éter, en lo que a ellos respecta. Estas interacciones táctiles básicas que damos por sentado eran totalmente nuevas para ellos y tenían un valor obvio. Entonces, ¿cómo llegamos allí? Lo que tenía que pasar para llegar a ese día en particular en 2007?

Historia

Sorprendentemente, el primer dispositivo con pantalla táctil era capacitivo (como los teléfonos modernos, en lugar de la tecnología resistiva de los años 80 y 90) y data de alrededor de 1966. El dispositivo era una pantalla de radar, utilizada por el Royal Radar Establishment para el control del tráfico aéreo, y fue inventado por EA Johnson, para ese propósito. La pantalla táctil era voluminosa, lenta, imprecisa y muy cara, pero (para su crédito) permaneció en uso hasta la década de 1990). La tecnología demostró ser poco práctica y no se hicieron muchos progresos durante casi una década..

La tecnología utilizada en este tipo de pantalla capacitiva monotouch es realmente bastante simple. Utiliza una hoja de un material conductor y transparente, y pasa una pequeña corriente a través de él (creando un campo estático) y mide la corriente en cada una de las cuatro esquinas. Cuando un objeto como un dedo toca la pantalla, el espacio entre este y la placa cargada forma un condensador. Al medir el cambio en la capacitancia en cada esquina de la placa, puede averiguar dónde está ocurriendo el evento táctil e informarlo a la computadora central. Este tipo de pantalla táctil capacitiva funciona, pero no es muy precisa, y no puede registrar más de un evento táctil a la vez.

El siguiente gran evento en tecnología de pantalla táctil fue la invención de la pantalla táctil resistiva en 1977, una innovación realizada por una compañía llamada Elographics. Las pantallas táctiles resistivas funcionan utilizando dos láminas de material flexible y transparente, líneas conductoras grabadas en ambas, en direcciones opuestas. Cada línea tiene un voltaje único, y la computadora alterna rápidamente entre probar el voltaje de cada hoja. Se puede probar el voltaje en ambos conjuntos de líneas (horizontal y vertical) y la computadora alterna rápidamente entre la alimentación de corriente a la horizontal y la prueba de corriente en la vertical, y viceversa. Cuando se presiona un objeto contra la pantalla, las líneas en las dos hojas hacen contacto y los voltajes proporcionados por ambas combinaciones le indican qué líneas verticales y horizontales se han activado. La intersección de esas líneas le brinda la ubicación precisa del evento táctil. Las pantallas resistivas tienen una precisión muy alta y no se ven afectadas por el polvo o el agua, pero pagan esas ventajas con una operación más engorrosa: las pantallas necesitan una presión significativamente mayor que la capacitiva (lo que hace que las interacciones de deslizamiento con los dedos no sean prácticas) y no pueden registrar múltiples toques. eventos.

Sin embargo, estas pantallas táctiles demostraron ser lo suficientemente buenas y baratas como para ser útiles, y se utilizaron para diversas aplicaciones de terminales fijas, incluidos controladores de máquinas industriales, cajeros automáticos y dispositivos de pago. Sin embargo, las pantallas táctiles no alcanzaron su ritmo hasta la década de 1990, cuando los dispositivos móviles comenzaron a llegar al mercado. El Newton, el primer PDA, lanzado en 1997 por Apple, Inc., era un dispositivo revolucionario que combinaba una calculadora, un calendario, una libreta de direcciones y una aplicación para tomar notas. Utilizaba una pantalla táctil resistiva para hacer selecciones y ingresar texto (a través del reconocimiento temprano de escritura a mano), y no era compatible con la comunicación inalámbrica.

El mercado de PDA continuó evolucionando a principios de la década de 2000, y finalmente se fusionó con los teléfonos celulares para convertirse en los primeros teléfonos inteligentes. Los ejemplos incluyen los primeros dispositivos Treos y BlackBerry. Sin embargo, estos dispositivos dependían del lápiz y, por lo general, intentaban imitar la estructura del software de escritorio, que se volvía engorroso en una pequeña pantalla táctil operada por el lápiz. Estos dispositivos (un poco como Google Glass Google Glass Review y Giveaway Google Glass Review and Giveaway) Tuvimos la suerte de obtener un par de Google Glass para revisar, ¡y lo regalamos hoy!) Eran exclusivamente del dominio de los nerds poderosos y empresarios que realmente necesitaban la capacidad de leer su correo electrónico sobre la marcha.

Eso cambió en 2007 con la presentación del iPhone que acabas de ver. El iPhone introdujo una pantalla multitáctil precisa, económica y de bajo costo. Las pantallas multitáctiles utilizadas por el iPhone se basan en una matriz cuidadosamente grabada de cables de detección de capacitancia (en lugar de depender de cambios en toda la capacitancia de la pantalla, este esquema puede detectar qué pozos individuales están construyendo capacitancia). Esto permite una precisión dramáticamente mayor y para registrar múltiples eventos táctiles que están suficientemente separados (permitiendo gestos como 'pellizcar para hacer zoom' y mejores teclados virtuales). Para obtener más información sobre el funcionamiento de diferentes tipos de pantallas táctiles, consulte nuestro artículo sobre el tema Pantallas táctiles capacitivas versus resistivas: ¿cuáles son las diferencias? Pantallas táctiles capacitivas versus resistivas: ¿cuáles son las diferencias? Los dispositivos de pantalla táctil capacitiva y resistiva están en todas partes en estos días, pero ¿cuál es la diferencia y cómo funcionan?? .

Sin embargo, la gran innovación que trajo el iPhone fue la idea del software físico. Los objetos virtuales en iOS obedecen a las intuiciones físicas: puede deslizarlos y moverlos, y tienen masa y fricción. Es como si se tratara de un universo de objetos bidimensionales que puede manipular simplemente tocándolos. Esto permite interfaces de usuario dramáticamente más intuitivas, porque todos vienen con una intuición pre-aprendida sobre cómo interactuar con cosas físicas. Esta es probablemente la idea más importante en la interacción con la computadora humana desde la idea de Windows, y se ha extendido: prácticamente todas las computadoras portátiles modernas admiten gestos multitáctiles Cómo activar fácilmente el desplazamiento de dos dedos en computadoras portátiles con Windows Cómo activar fácilmente el desplazamiento de dos dedos en Windows Portátiles, y muchos de ellos tienen pantallas táctiles.

Desde el lanzamiento del iPhone, varios otros sistemas operativos móviles (especialmente Android y Windows Phone) han reproducido con éxito las buenas ideas centrales de iOS y, en muchos aspectos, las han superado. Actualice a Windows Phone 8.1 y disfrute de una nueva tienda de aplicaciones ¡Interfaz! ¡Actualice a Windows Phone 8.1 y disfrute de una nueva interfaz de App Store! Uno de los muchos cambios en la actualización de Windows Phone 8.1 es la revisión de la tienda de aplicaciones. Esta mejora hace que administrar sus aplicaciones sea mucho más fácil, como verá en un momento. . Sin embargo, el iPhone obtiene crédito por definir el factor de forma y el lenguaje de diseño en el que todos los dispositivos futuros funcionarían.

Que sigue

Las pantallas multitáctiles probablemente continuarán mejorando en términos de resolución y número de eventos táctiles simultáneos que se pueden registrar, pero el futuro real está en términos de software, al menos por ahora. La nueva iniciativa de diseño de materiales de Google es un esfuerzo para restringir drásticamente los tipos de interacciones de UI que se permiten en sus diversas plataformas, creando un lenguaje estandarizado e intuitivo para interactuar con el software. La idea es fingir que todas las interfaces de usuario están hechas de hojas de papel mágico, que pueden encogerse o crecer y moverse, pero no pueden voltear o realizar otras acciones que no serían posibles dentro del factor de forma del dispositivo. Los objetos que el usuario intenta eliminar deben arrastrarse fuera de la pantalla. Cuando se mueve un elemento, siempre hay algo debajo de él. Todos los objetos tienen masa y fricción y se mueven de manera predecible..

En muchos sentidos, el diseño de materiales es un refinamiento adicional de las ideas introducidas en iOS, asegurando que todas las interacciones con el software se realicen utilizando el mismo lenguaje y estilos; que los usuarios nunca tienen que lidiar con paradigmas de interacción contradictorios o poco intuitivos. La idea es permitir a los usuarios aprender fácilmente las reglas para interactuar con el software y poder confiar en que el nuevo software funcionará de la manera que esperan.

En una nota más amplia, las interfaces humano-computadora se están acercando al próximo gran desafío, que equivale a sacar la 'pantalla' de la pantalla táctil: el desarrollo de interfaces inmersivas diseñadas para trabajar con plataformas VR y AR como Oculus Rift (lea nuestra revisión Oculus Revisión y entrega del kit de desarrollo Rift Oculus Rift Revisión y entrega del kit de desarrollo El Oculus Rift finalmente ha llegado, y está volviendo la atención (literalmente) en toda la comunidad de jugadores. Ya no estamos limitados a mirar a través de una ventana plana hacia los mundos del juego amamos ...) y futuras versiones de Google Glass. Hacer que las interacciones táctiles sean espaciales, sin que los gestos necesarios se vuelvan cansados ​​(“brazo gorila”) es un problema realmente difícil y que aún no hemos resuelto. Estamos viendo los primeros indicios de cómo se verían esas interfaces usando dispositivos como Kinect y Leap Motion (lea nuestra revisión Leap Motion Review y Giveaway Leap Motion Review y Giveaway) El futuro son los controles de gestos, nos harán creer. todos deberían estar tocando las pantallas de tu computadora, moviendo los brazos frente a tu Xbox y moviéndote hacia la victoria deportiva virtual ...), pero esos dispositivos son limitados porque el contenido que muestran todavía está pegado a una pantalla. Hacer gestos tridimensionales para interactuar con contenido bidimensional es útil, pero no tiene el mismo tipo de facilidad intuitiva que cuando nuestros gestos 3D interactúan con objetos 3D que parecen compartir físicamente el espacio con nosotros. Cuando nuestras interfaces pueden hacer eso, es cuando tendremos el momento del iPhone para AR y VR, y ahí es cuando realmente podemos comenzar a resolver los paradigmas de diseño del futuro en serio.

El diseño de estas futuras interfaces de usuario se beneficiará del trabajo realizado en el tacto: los objetos virtuales probablemente tendrán masa y fricción, e impondrán jerarquías rígidas de profundidad. Sin embargo, este tipo de interfaces tienen sus propios desafíos únicos: ¿cómo se ingresa el texto? ¿Cómo se previene la fatiga del brazo? ¿Cómo evita bloquear la vista del usuario con información extraña? ¿Cómo agarras un objeto que no puedes sentir??

Estos problemas aún se están resolviendo, y el hardware necesario para facilitar este tipo de interfaces todavía está en desarrollo. Aún así, estará aquí pronto: ciertamente menos de diez años, y probablemente menos de cinco. Dentro de siete años, podemos mirar hacia atrás en este artículo de la misma manera que lo hacemos hoy en la nota clave del iPhone, y preguntarnos cómo podríamos haber estado tan sorprendidos con ideas tan obvias..

Créditos de imagen: “SterretjiRadar”, por Ruper Ganzer, “singular”, por Windell Oskay, “Android comiendo manzana”, por Aidan