Les technologies de pointage
Le dispositif de pointage est de la couche hardware. Elle est celle qui va recevoir les touchés de l'utilisateur et les transmettre à la couche logicielle. Il existe de nombreuses technologies de pointage, nous allons détailler les six plus répandues.
Technologie capacitive
La technologie capacitive est la plus ancienne de toutes et la plus répandue. Son fonctionnement est simple. Un courant uniforme, diffusé par quatre électrodes placées aux extrémités, parcourt la surface de l'écran. Lorsque l'utilisateur touche ce dernier, il soutire une partie du courant avec son doigt. Le point de contact est alors calculé en fonction de la valeur du courant aux quatre coins de l'écran.
L'inconvénient, c'est que l'on ne peut pas s'en servir avec des gants ! C’est la technologie utilisée pour l’iPhone d’Apple, les TouchPad, les bornes de stations services,…
Une nouvelle évolution est la technologie capacitive projetée. Le principe est le même que pour le capacitif sauf qu'il n'est plus besoin de toucher la dalle tactile pour créer le "manque" de charges. L'avantage, c'est que l'on peut recouvrir ces dalles tactiles par un écran de verre blindé, très résistant. Cette technologie est utilisée dans les billetteries automatiques de retrait de billets dans les gares par exemple.
Technologie résistive
La technologie résistive est la seconde technologie la plus répandue, la plus économique et la plus simple. C’est la technologie utilisée par les baladeurs Archos, la Nintendo DS, la plupart des GPS, …
Le dispositif est composé de deux couches conductrices séparées par une couche d'isolant. La couche supérieure, du côté de l'utilisateur, est flexible. Le tout est recouvert d'un produit augmentant la dureté de la surface et résistant aux rayures causées par un stylet par exemple.
Lorsque l'écran est touché, les deux films conducteurs se mettent en contact : un courant peut alors circuler. L'appareil applique alors successivement un voltage aux barres verticales puis horizontales, et mesure la tension entre le point d'impact et chacune des barres. Les tensions ainsi mesurées sont proportionnelles sur chaque axe à la position de l'impact sur l'écran et les coordonnées du toucher sont transmises au système selon sa résolution.
Technologie à infrarouges
Les dalles tactiles infrarouges, enfin, sont très résistantes, notamment au vandalisme. Comme la technologie tactile infrarouge n'a besoin d'aucun support pour fonctionner, il n'y pas d'usure mécanique.
Des diodes infrarouges, placées sur toute la largeur et la longueur de l'écran, créent un faisceau quadrillé lumineux sur la surface de ce dernier. Lors d'un impact, les émetteurs et récepteurs infrarouges créent un maillage lumineux, mais invisible à l'intérieur du cadre (zone active). Lorsque l'utilisateur touche la dalle, il interrompt le faisceau lumineux. Les récepteurs privés de lumière infrarouge détectent le point d'impact et transmettent les coordonnées X et Y au contrôleur.
Contrairement aux autres technologies tactiles, les coordonnées sont acquises avant que l'utilisateur ne touche la dalle de verre à une distance d'environ 2mm.
C’est la technologie utilisée par le TouchSmart et l’Albatron Touch.
Technologie à ondes de surface
Cette technologie possède le même fonctionnement que la technologie à infrarouges, sauf qu'elle utilise des ondes ultrasoniques.
Des ondes ultrasoniques inaudibles parcourent la surface de l'écran et créent un quadrillage. Chaque onde est émise par un émetteur à une extrémité de l'écran et reçue par un récepteur à l'autre extrémité.
Lorsque l'utilisateur touche l'écran, il vient perturber la propagation de ces ondes. En partant du constat que nous connaissons la taille de l'écran et donc le temps de propagation des ondes, les récepteurs déterminent le point de contact en fonction du temps de propagation des ondes déviées.
C’est la technologie utilisée par l’iTouch « Touch-on-Tube ».
Technologie SAW (Surface Acoustic Wave)
Elle est basée sur l’envoi d’ondes acoustiques. Elle fut utilisée la première fois dans l’écran IntelliTouch d’Elographics en 1986. Elle est basée sur deux transducteurs par axes X et Y (un en émission et un en réception).
Des signaux électriques vont être émis sur les transducteurs en émission qui vont les convertir en ondes ultrasoniques pour ensuite l’émettre.Des réflecteurs accrochés sur les cotés du verre vont réfracter les ondes sur les transducteurs en réception qui vont les convertir en signaux électriques. Lorsque le doigt touche l’écran, il absorbe cette onde, ce qui permet ainsi de détecter l’évènement au point correspondant.
Technologie FTIR
La technologie FTIR (Frustrated Total Internal Reflection) est la plus récente, une technologie qui utilise la propriété de réflexion totale de la lumière dans un composant réfléchissant, exactement comme pour la fibre optique.
Un faisceau infrarouge se propage dans un matériau réfléchissant à la surface de l'écran (une couche d'acrylique par exemple). Lorsque l'utilisateur touche l'écran, il perturbe la propagation du faisceau infrarouge, et en dévie donc une partie. Les faisceaux déviés sont captés par une caméra infrarouge placée derrière l'écran. La caméra analyse la provenance du faisceau et détermine le point de contact initial.
Conclusion
Les technologies capacitive et résistive sont les plus répandues car elles offrent le meilleur prix. Cependant, elles sont toutes deux assez fragiles et ont donc une durée de vie limitée. Les technologies optiques, quant à elles, assurent une longévité importante et une parfaite luminosité. Cependant, la technologie à infrarouges, de par le fait que l'écran est couvert d'un quadrillage lumineux, elle a le défaut de détecter le point de contact avant le touché réel de l'écran (environ 2mm).La technologie à ondes de surface est très sensible à toutes les petites perturbations telles que les poussières ou rayures puisqu'elles entravent la propagation des ondes. Et enfin, la technologie FTIR reste encore toute jeune, à l'état de projet universitaire. Mais elle est la première à proposer autant de possibilités à un prix parfaitement abordable, même pour un particulier.
Technologie |
Clarté |
Utilisation |
Solidité |
Durée de vie |
Prix |
Capacitive |
Bonne |
Doigt |
Bonne |
Longue |
Moyen |
Résistive |
Moyenne |
Doigt-stylo |
Pas d’objets pointus |
Courte |
Moyen |
Infra-rouge |
Bonne |
Doigt-stylo |
Très bonne |
Longue |
Elevé |
SAW |
Bonne |
Doigt |
Bonne |
Longue |
Moyen |
FTIR |
Bonne |
Doigt |
Très bonne |
Longue |
Faible |