L’HISTOIRE DU DESIGN INTERACTIF

On fait habituellement coïncider l’émergence des premières pratiques du design interactif avec l’invention de l’interface graphique au début des années 1970. Bien que cette invention soit en effet un des premiers gestes de design particulièrement visible dans l’histoire des interactions homme-machine, le design interactif s’inscrit dans un héritage plus ancien d’innovations par la technologie et par l’usage. Pour autant, l’histoire du design interactif ne se réduit pas à l’histoire de l’informatique, des inventions technologiques ou encore des grandes entreprises qui ont joué un rôle majeur dans sa naissance (IBM, Xerox, Apple, etc.). Elle est la conjonction d’un ensemble de facteurs technologiques, sociologiques et économiques qui ont conditionné sa maturation progressive.

LA NAISSANCE DE L'INFORMATIQUE ET DES FACTEURS HUMAINS

LES ORIGINES DE L'ORDINATEUR

Précédent les premiers ordinateurs électroniques, les calculateurs mécaniques sont imaginés au XVIIe siècle pour effectuer des opérations arithmétiques sans le recours à l’intelligence humaine (Pascale, 1642 et Leibniz, 1673). Au XIXe siècle, Babbage, s’inspirant du métier Jacquard, invente un calculateur mécanique programmable qui fonctionne à la vapeur et avec des cartes perforées. Dans les années 1930, les premiers ordinateurs analogiques sont envisagés comme des machines destinées à opérer des calculs complexes, avec pour principales applications la recherche scientifique et le domaine militaire. En 1946, l’ENIAC (Electronic Numerical Integrator Analyser and Computer) est le premier ordinateur entièrement électronique. Suivi la même année de l’EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), puis de l’EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) en 1949, et de l’UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) en 1951, l’ENIAC procède de la première génération d’ordinateurs dont la caractéristique principale est d’occuper un espace très important (jusqu’à 67 m2).

LA MINIATURISATION, L'UN DES FACTEURS CLÉS DU DÉVELOPPEMENT DE L'INFORMATIQUE

Une seconde génération d’ordinateurs se développe à partir de l’invention du transistor, en 1947, qui permet la miniaturisation des systèmes. En 1951, Whirlwind est le premier ordinateur à afficher du texte et des graphismes sur un terminal vidéo circulaire.

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Photograph of Jay Forrester with Whirlwind staff and computer, Barta Building, MIT campus

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Une réplique du premier transistor, Source : Bell Labs


La troisième génération d’ordinateurs, dont l’innovation technique majeure est le circuit intégré (inventé en 1958), marque le passage de l’usage de l’informatique à une plus grande échelle. En 1971, Intel commercialise le premier microprocesseur, qui est, quant à lui, associé à la quatrième génération d’ordinateurs.

D’ordinateurs centraux, partagés entre de nombreux utilisateurs, on passe progressivement à des micro-ordinateurs, qui ouvrent la voie à l’ordinateur personnel, dont l’avènement se réalise à la fin des années 1970.

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Univac, 1951

LA PRISE EN COMPTE DES FACTEURS HUMAINS, FACILITATEURS DE L’INTERACTION AVEC LES ORDINATEURS

Avant la Seconde Guerre mondiale, la conception des ordinateurs et de leur interface ne comporte pas de démarche qui permette la prise en compte du point de vue de l’utilisateur. L’aviation militaire est la première à intégrer, dans l’activité de conception des systèmes de contrôle et d’affichage, les caractéristiques physiques et cognitives humaines. Il s’agit alors de faciliter l’interaction entre les machines et les pilotes et, en considérant leur capacité de décision, leur attention et la coordination de leurs mouvements.

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Tableau de bord du D520

Dans un second temps, l’ergonomie se déploie plus largement dans l’industrie, notamment dans les années 1960 pour l’informatique ou les produits et à partir des années 1970 pour les logiciels. En cela, elle prépare le développement de l’étude des interactions homme-machine, qui s’opère au début des années 1980, comme le champ d’intersection entre, notamment, l’informatique et la psychologie cognitive.

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Tableau de bord du Lockheed P-38 Lightning

sageSAGE, IBM, 1958

L’HYPERTEXTE, UN PROCEDE D’INTERFACE INTERACTIF EN TEMPS REEL

Parallèlement à ces évolutions essentiellement technologiques, les concepts d’hypertexte et d’hypermédia modifient la façon d’envisager la lecture et le parcours dans l’information. En effet, ce procédé relie désormais les informations entre elles par un chemin de navigation non linéaire. Vannevar Bush décrit en 1945, dans un article publié dans la revue The Atlantic, « As We May Think », un ordinateur fictif, le Memex. Cette vision, qui consiste en une bibliothèque hypermédia, prépare les fondations de l’hypertexte, dont le terme sera inventé par Ted Nelson en 1965. 

memexUne réplique du Memex par Trevor F. Smith & Sparks Webb
memex-plans


Les plans originaux du Memex

Ted Nelson imagine, entre temps, en 1960, Xanadu, que l’on peut définir comme un système d’information permettant le partage instantané et universel de données informatiques. En 1967, HES (Hypertext Editing System) est un programme de recherche conduit par plusieurs étudiants de l’université de Brown, dont Ted Nelson. Il s’agit du premier système d’hypertexte sur un ordinateur IBM.

Hypertext-Editing-System

HES

Douglas Engelbart donne une démonstration publique et fondatrice en 1968 du système NLS (On-Line System), développé au SRI à Stanford. NLS présente pour la première fois l’usage de l’hypertexte, de la souris et de la vidéoconférence. Cet événement restera ancré comme « The Mother of All Demos », une étape capitale dans l’avènement des interfaces destinées à « augmenter » l’intellect humain.

L’ÉVOLUTION DES INTERACTIONS HOMME-MACHINE, DES CARTES PERFORÉES À L’INTERFACE GRAPHIQUE

LE TRAITEMENT PAR LOTS DANS LES ORDINATEURS CENTRAUX

À la fin des années 1950, les ordinateurs centraux ne disposent pas encore d’interfaces permettant le dialogue en temps réel avec l’utilisateur, bien que la question de l’interface homme-machine se soit posée dès les débuts de l’informatique. À cette époque, les ordinateurs fonctionnent en traitement par lots, ce qui désigne « un enchaînement automatique d’une suite de commandes sur un ordinateur sans intervention d’un opérateur ». Pour transférer des données, on utilise des cartes perforées en papier.

LES ORDINATEURS EN TEMPS PARTAGE ET LES INTERFACES EN LIGNE DE COMMANDE

Au début des années 1960, les ordinateurs en temps partagé font leur apparition. Le mode d’interaction privilégié avec l’ordinateur devient alors la saisie de lignes de commandes textuelles, qui permettent pour la première fois de mener un dialogue en temps réel. La spécificité de ce type d’interface réside dans la nécessité de mémoriser une syntaxe de commandes souvent complexe. Aujourd’hui, cette technique d’interaction perdure, au sein de certains systèmes, bien que les interfaces graphiques soient devenues le mode de dialogue le plus répandu.

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IBM 704 à la NASA en 1957

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Teletype Model 28 typing unit and printer

univacL'interface en lignes de commande d'Univac

SKETCHPAD, LA PREMIÈRE INTERFACE GRAPHIQUE

SketchPad reste aujourd’hui ce que l’on considère comme la première interface graphique. Elle a été développée par Ivan Sutherland entre 1960 et 1963 dans le cadre sa thèse au MIT Lincoln Laboratory. En véritable précurseur des logiciels, que l’on nommera par la suite logiciels de CAO (pour Conception Assistée par Ordinateur), il est le premier à avoir pris en compte l’aspect artistique qui pouvait résider dans une machine. La révolution consiste alors en l’utilisation conjointe d’un écran cathodique et d’un crayon optique pour permettre l’édition graphique de dessins techniques. Ivan Sutherland a réalisé l’ensemble de ces expériences graphiques sur un Lincoln TX-2. Le degré de précisions que l’interface permet est ce qui lui confère, toujours aujourd’hui, son statut d’évolution majeure dans les interactions hommes-machine. Ainsi, la longueur d’une ligne ou encore l’angle séparant deux d’entre elles pouvaient être fixés à un niveau de détail qui n’avait jamais été atteint auparavant. Cette finesse sera nécessaire pour un développement de la modélisation 3D. Pour cette thèse, Ivan Sutherland reçut un Turing Award en 1988 et le Prix de Kyoto en 2012.

L'ÉMERGENCE DES INTERFACES EN LANGAGE NATUREL

bill-buxtonBill Buxton

À partir du milieu des années 1960, la recherche commence à envisager de nouveaux types d’interfaces, qui convergent vers ce qu’on pourrait nommer des interactions plus naturelles. Les interfaces en langage naturel regroupent notamment les interfaces tactiles, gestuelles et vocales.

Ainsi,«Une interface naturelle propose à l’utilisateur de dialoguer avec le système en utilisant les moyens d’expression qui lui permettent habituellement d’exprimer sa pensée, par opposition aux langages informatiques, aux lignes de commande ou aux interfaces graphiques. Elles établissent ainsi un dialogue homme-machine dans lequel l’interface est invisible ou implicite. »
(D’après Le Design des interfaces numériques en 170 mots-clés, Dunod, 2013)

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Le Plato IV, 1972

Les premières interfaces tactiles sont développées dans la deuxième partie des années 1960. Au début des années 1980, le multi-touch devient un champ de recherche, notamment sous l’impulsion de Bill Buxton, à l’université de Toronto. Il développe, alors, une tablette dotée d’un écran capacitif.Il faudra attendre 2007 et la sortie de l’iPhone pour que la technologie devienne un succès commercial à grande échelle. En quelques années, le multi-touch est devenu un standard dans l’industrie. Aujourd’hui, les interactions se font de plus en plus « organiques », c’est-à-dire permettant aux supports, notamment aux écrans, de changer de forme. Samsung a par exemple annoncé l’arrivée imminente d’écrans flexibles.

LA NAISSANCE DE L'INTERFACE GRAPHIQUE GRAND PUBLIC ET DE L'INFORMATIQUE PERSONNELLE

Les interfaces de jeu comme celle de Pong en 1972 et la dernière mise à jour du système d’exploitation de Windows 10 n’ont a priori rien en commun. Ils partagent pourtant une histoire commune, près de 40 ans d’évolution des interfaces graphiques, de leurs modèles et de leurs usages. Cette histoire est jalonnée de nombreuses étapes.

LES PREMIERS SYSTÈMES D'EXPLOITATION

Si les premiers ordinateurs n’avaient pas, à proprement parler de systèmes d’exploitation, les premiers systèmes en temps partagé datent du début des années 1960. Le pionnier d’entre eux était le CTSS et fonctionnait sur un ordinateur IBM en 1961. En 1981, IBM sort le premier ordinateur personnel, le PC. Il est opéré sous « MS-DOS », acronyme de Microsoft Disk Operating System. C’est le premier système d’exploitation de type DOS développé par Microsoft. Sa particularité est de supporter les disquettes. Il est mono-tâche et mono-utilisateur, et est équipé par défaut d’une interface en ligne de commande. 

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MS Dos

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Xerox Alto

XEROX PARC, APPLE ET LES PREMIÈRES INTERFACES GRAPHIQUES COMMERCIALES

Influencées par Sketchpad, les premières interfaces graphiques destinées à une exploitation commerciale vont rapidement faire leur apparition dans le courant des années 1970. Dynabook, par exemple est un projet d’ordinateur portable à destination des jeunes enfants et ayant un usage récréatif. Il est commercialisé en 1972. L’année suivante, Xerox Alto marque l’époque en intégrant la première souris auprès du grand public. C’est également la première fois que la métaphore du bureau est utilisée.

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Dynabook

En 1981, Xerox Star présente l’innovation d’un affichage Bitmap, une interface graphique en fenêtres avec des dossiers que l’on peut classer ainsi qu’une souris à deux boutons. L’interface, dont l’intuitivité a été particulièrement travaillé, était fondée sur le principe d’objets à sélectionner avec la souris et un curseur sur l’écran.

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Xerox Star

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Apple I



À la fin des années 1980, Apple va rendre les interfaces accessibles au grand public en les simplifiant. Déjà, à la commercialisation d’Apple I en 1976, l’ordinateur présente la particularité de ne pas être vendu en kit mais se compose uniquement d’une carte assemblée de l’ensemble des composants électroniques.



Apple Lisa, en 1982, s’inspire du travail de Xerox avec une souris et une interface graphique optimisée afin de faciliter le travail sur ordinateur. Enfin, c’est le Macintosh avec une interface graphique plus aboutie qui, en 1984, va permettre à Apple de rencontrer le premier succès commercial. Ce succès favorisera le développement du paradigme WIMP (« Windows, Icons, Menus and Pointing Device »), qui émerge à cette date.

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Apple Lisa

LA DÉMOCRATISATION PROGRESSIVE DES USAGES DU NUMÉRIQUE

Jusqu’à la fin des années 1970, les humains qui interagissent avec des ordinateurs étaient, dans leur grande majorité, des professionnels de l’informatique ou des utilisateurs très éclairés. Rapidement, les ingénieurs informatiques vont s’intéresser à la démarche dite des « IHM » (Interactions Homme-Machine). Elle permet de penser, de planifier et de designer des interfaces qui prennent en compte l’humain autour de la pratique de l’utilisabilité (usability, en anglais). Cette démarche a pour but de rendre l’ordinateur « easy to learn, easy to use ». Le développement de cette démarche sera un préliminaire nécessaire à la démocratisation des machines.

L'AVÈNEMENT DE LA TÉLÉMATIQUE AU DÉBUT DES ANNÉES 1980

Jusqu’à la fin des années 1970, les humains qui interagissent avec des ordinateurs étaient, dans leur grande majorité, des professionnels de l’informatique ou des utilisateurs très éclairés. Rapidement, les ingénieurs informatiques vont s’intéresser à la démarche dite des « IHM » (Interactions Homme-Machine). Elle permet de penser, de planifier et de designer des interfaces qui prennent en compte l’humain autour de la pratique de l’utilisabilité (usability, en anglais). Cette démarche a pour but de rendre l’ordinateur « easy to learn, easy to use ». Le développement de cette démarche sera un préliminaire nécessaire à la démocratisation des machines.

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Le minitel, 1982
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Le Grid compass

L'ÉMERGENCE DU DESIGN D'INTERACTIONS



En 1984, Bill Moggridge donne une conférence dans laquelle il décrit « Soft-face », combinaison de « software » et de « user interface design ». À la fin des années 1980, Bill Moggridge et Bill Verplank introduisent le terme « interaction design ». Il s’agit alors de créer « l’équivalent du design industriel mais dans le domaine du logiciel ».
Donald Norman a introduit, quant à lui, le terme d’ « User Experience » en 1993 à travers le titre qu’il s’était donné chez Apple : « User Experience Architect ».
En 1990, Gillian Crampton-Smith crée un département « computer-related design » au Royal College of Art à Londres (aujourd’hui Interaction Design Department).
En France, la pratique du design numérique a été thématisée par Jean-Louis Frechin, qui crée, en 1999, l’ « atelier de design numérique », à l’Ensci, à Paris.

Lors de la deuxième moitié des années 1980, le multimédia se développe. Ce néologisme, inventé par Bob Goldstein en 1966, a été utilisé en France pour la première fois en 1978. Il désignait alors les applications qui, grâce à la capacité de stockage d’information du CD-ROM et aux capacités de l’ordinateur, peuvent créer, utiliser ou piloter différents médias simultanément : musiques, sons, images, vidéos et bientôt les interfaces graphiques et interactives.

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Encyclopédie Grolier (1997)

UN ÂGE D'OR DU CR-ROM CULTUREL

Dans les années 1990, un âge d’or du CD-Rom culturel se développe, ouvrant la voie à une création multimédia novatrice, particulièrement en France, sans équivalent ailleurs. « Le succès médiatique du CD-Rom culturel en France est largement associé au succès d’un titre phare : Le Louvre, peintures et palais, réalisé par Montparnasse Multimédia et la RMN, sorti à la fin de 1994. » (Michel Lavigne, « Regards rétrospectif sur les CD-Rom culturel », Laboratoire de Recherche en Audiovisuel).

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L'interface du CD-Rom Le Louvre (1994)
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L'encyclopédie sur CD-Rom Encarta 95