Les claviers anti-Dvorak : les roulements

Alors que beaucoup de personnes restent attachées au principe de l’alternance des mains, certaines personnes se sont rendus compte qu’il était plus rapide de taper sur des touches adjacentes dans un même mouvement que d’alterner la main. Ainsi, puisque « q » est très souvent en français suivi par « u », pourquoi ne pas mettre ces deux touches à proximité, pour qu’ils soient frappés d’un seul mouvement ? Ce type de mouvement est appelé « roll » en anglais, ce qui est quelquefois traduit en français par « roulement ».

Partant de ce constat, j’ai pu identifier deux keymaps qui font la part belle aux rolls : Arensito et Capewell.

La dispositon Arensito (2001)

La disposition Arensito originale (2001) de H. Hallingstad  est connu pour faire fortement appel à AltGr pour obtenir les nombres et les caractères de ponctuation, ce qui nécessite un AltGr accessible, ce qui n’est pas le cas sur de nombreux US. Aujourd’hui, sans changer la keymap, c’est ce principe qui a été repris sur les claviers 40% (type Planck). Des variations ont été proposés autour de l’utilisation de cet AltGr (sur clavier Kinesis, en décalant la rangée, sans AltGr, etc…).

Néanmoins, ce qui est intéressant, c’est de voir le placement des lettres qui a été fait manuellement, avec les règles suivantes :

  • Les 8 lettres les plus fréquentes en anglais sont disposées sur les touches de base (dans l’ordre : ETAONISR…).
  • On minimise l’utilisation du même doigt pour frapper 2 touches différentes successives.
  • On évite de trop charger les auriculaires.
  • On essaye de maximiser les frappes successives sur des touches adjacentes (le mot « roll » n’était pas encore répandu en 2001).

Le cahier des charges s’arrête là. C’est déjà très demandeur pour réaliser un placement de touches de façon manuelle (essayez voir de créer un tel clavier…).

L’alternance des mains n’est pas visée, et en visant à maximiser les rolls (qui implique la réutilisation de la même main), on devrait arrive à un résultat inverse… mais pas tant que ça. Si on estime qu’en frappe Dvorak la même main est réutilisée 5% du temps, en Arensito, la même main est ré-utilisée 35% du temps (et 25-30% en Qwerty).

La disposition Capewell (2005)

Inspiré des travaux de Peter Klausler, mais aussi par le clavier Arensito, Michael Capewell a recréé un logiciel de création de keymap, (Keyboard Evolve) mais en y introduisant d’autres règles de placement, toujours en cherchant à minimiser la réutilisation du même doigt, en tenant compte de l’intérêt des touches adjacentes, mais pas du tout de l’alternance des mains. Les règles détaillées de placement sont disponibles sur son site.

Ce clavier augmente un peu la réutilisation de la même main par rapport à Arensito (35-40%), tout en gardant un nombre de réutilisations du même doigt inférieur à Arensito (du même ordre que Dvorak et Klausler), avec des rolls qui impliquent moins souvent de sauter par-dessus la rangée du milieu (donc « difficiles). Les touches Z/X/C/V sont également restées à leur place initiale pour faciliter l’utilisation de l’ordinateur avec une souris. Malgré l’absence de règles spécifique donné à son programme sur l’assignation des 8 touches de base, Keyboard Evolve a choisi de réutiliser les 8 lettres les plus utilisées en anglais, tout comme le clavier Arensito.

On considère généralement Capewell comme le meilleur clavier orienté « rolls »… mais alors qu’il n’est pas certain que le clavier Arensito ait une dizaine d’utilisateurs (dont son créateur), Michael Capewell a fini par abandonner l’utilisation de ce clavier (pour une variante de Qwerty modifié), et n’a probablement pas d’autres utilisateurs…

Ce n’est pourtant pas que ces claviers soient mauvais, des tests indépendants (ici celui de patorjk sur Alice au Pays des Merveilles) montrent bien la supériorité de ces claviers par rapport à Qwerty, mais illustrent la difficulté d’apprentissage d’une nouvelle disposition du clavier. (rappelons d’ailleurs que la disposition Klausler, vainqueur ici, a également été abandonné par son créateur au profit de Dvorak).

La guerre roulement des doigts contre alternance des mains n’aura pas lieu

L’observateur attentif verra que je ne parle là que de clavier ayant plus de 10 ans. Entre-temps, d’autres keymaps auront été proposés, et aujourd’hui les créateurs de keymaps sont tous attentifs aux roulement de doigt. Même le clavier bépo, pourtant très inspiré par les règles d’August Dvorak y aura porté attention. Que s’est-il passé ?

D’abord ces deux claviers ne sont pas réellement désalternés : si la disposition des touches était aléatoire, on devrait arriver à environ 50% d’alternance des mains. Si on optimisait pour désalterner les mains, on devrait arriver à bien plus de 50%… Or ces claviers, qui n’ont tout simplement pas porté attention à l’alternance des mains, en viennent à favoriser l’alternance des mains : l’alternance des mains est aussi issue de la conséquence de la volonté de ne pas avoir (trop) de frappes de touches différentes successives avec le même doigt.

Je m’étais d’ailleurs amusé à créer un clavier réellement désalterné pour le Français : j’agglutinais alors toutes les voyelles les plus fréquentes autour de « E », en mettant « A » sur la même main. Mais j’ai eu peur en voyant le déséquilibre provoqué (une main frappant le double de touches que l’autre), et surtout par un taux important de réutilisation du même doigt. L’expérimentation est donc restée sur mon disque dur, et je crois qu’il vaux mieux qu’elle y reste sous cette forme.

Par ailleurs, des débats eurent lieu quand à la nature des roulements : se valent-t’ils tous ?

  • Si un roulement avec une touche adjacente est (probablement) plus optimisé, un roulement impliquant de sauter par dessus une rangée est-il plus toujours efficace qu’une alternance des mains ? (réponse usuelle : non, il faudrait donc éviter Arensito pour cette raison).
  • Le mouvement naturel des mains étant d’aller de l’extérieur vers l’intérieur (du petit doigt à l’index), se pourrait-il que seuls les rolls vers l’intérieur soient meilleurs qu’une alternance des mains ? Faut-il éviter les rolls vers l’extérieur complètement ?
  • Que penser des « inversions de roulement », c’est à dire des triplées de touche tapés avec la même main, en allant d’abord vers l’intérieur, puis vers l’extérieur (ou d’abord vers l’extérieur, puis vers l’intérieur) ?
  • Faut-il optimiser le clavier par digramme ?

Aucune de ces questions n’a eu de réponse définitive… Les créateurs de claviers « modernes » y apportent nécessairement une réponse plus personnelle que scientifique.

D’ailleurs il faut noter que Michael Dickens, en jouant avec son générateur, a pu créer un clavier optimisé rolls vers l’intérieur, mais laissant de côté l’indicateur usuel de la distance parcourue par les doigts (les lettres les plus fréquentes ne sont pas toutes sur les touches de base). Mais faute de temps (c’est très lent d’apprendre une keymap), il n’a jamais pu tester la frappe grandeur, précisant bien « Si je pouvais payer un groupe de 50 étudiants et leur faire apprendre cette disposition (et comparer avec d’autres dispositions)« … Exactement le problème, seul Dvorak a pu faire des recherches avec des sujets « naïfs » et ainsi réaliser des comparaisons entre keymaps.

La disposition MTGAP

Le clavier « MTGAP 2.0 » (2010), issu des travaux de Michael Dickens est souvent donné comme un des claviers les plus efficient pour la langue anglaise (même s’il semblerait que son auteur soit le seul à l’utiliser). Ce clavier avantage largement les rolls vers l’intérieur de la main ; mais préférera alterner de main dans le cas contraire. Si ma langue maternelle était l’anglais, et si je voulais apprendre à frapper avec une keymap 3+1 rangées un clavier optimisé, ce serait vraisemblablement cette disposition que je choisirais.

La même main est réutilisée dans environ 25% des cas, comme sur le clavier Qwerty. Peut-être que Qwerty n’avait pas tout si faux, et serait patchable ? Nous en reparlerons…

 

C’est prouvé : le bépo fait mal aux auriculaires !

Certains débattent pour savoir s’il faut équilibrer la charge entre les différents doigts, ou donner plus de travail aux doigts forts (index, majeur). La carte clavier bépo propose un équilibre entre les doigts. Voyons cela.

Très souvent, les créateurs de keymap évitent de toucher aux colonnes les plus a droite du clavier, préférant y garder les caractères de ponctuation qui y sont déjà. Éventuellement, ils touchent à la colonne Z-M du bépo, mais jamais à la colonne la plus à droite (W-Ç). Il est vrai qu’une des spécificités du Français (et de l’Allemand) est l’utilisation d’accents, dont on ne se préoccupe pas dans les keymaps anglophones, ce qui oblige à élargir le nombre de touches.

Ainsi, la lettre M (2.96% des caractères en français) se retrouve à un endroit utilisé pour des caractères d’accentuation (bien moins souvent utilisés) sur un clavier Azerty, Dvorak ou Colemak . Ceci permet de comptabiliser le M comme étant sur la rangée de base… en augmentant artificiellement le nombre de touches sur cette même rangée.

La conséquence devrait être une augmentation de l’utilisation de l’auriculaire droit sur le bépo. Il se trouve justement qu’un des reproches adressé au bépo est de faire mal aux petits doigts, surtout le droit.

Mais voyons plutôt ce qu’en dit le comparateur de patorjk. Je vais prendre la page wikipedia sur le Luxembourg. Le rapport entier est disponible.

Le classement n’étonnera personne, à condition d’avoir déjà entendu parler du « gagnant », le clavier BvorFRak FR (inspiré du bépo).

(le clavier « Personnalized » est un clavier proposé et mal organisé par l’optimiseur, oublions-le. Et cela d’autant plus qu’il ne gère guère les accents).

En terme de nombre de touches pressées, si l’on fait abstraction du fait qu’un pouce toujours reste peu utilisé, et que les chiffres varient du simple au double, on peut parler d’un pseudo-équilibre.

Toutefois on note que les auriculaires (« pinky ») sont moins utilisées sur un clavier Azerty, et que l’index gauche, est la touche la moins utilisée sur le clavier bépo. Or l’index est une touche bien plus mobile que la moyenne…

Mais ce qui compte n’est pas que le nombre de touches pressées, mais aussi la distance parcourue par le doigt.

Sur le clavier bépo, l’auriculaire droit fait a lui seul plus du quart des déplacements ! L’index droit, n’en réalise que 8% !

Quel résultat pour BvorFRak ? A peine mieux…

Toutefois, ces chiffres montrant un déséquilibre sont à tempérer par les chiffres globaux :

Oui, l’auriculaire droit se déplace plus sur les keymap bépo et bvofrak, mais… en terme numéraire, la distance est à peine supérieure au clavier Azerty : en Azerty, les doigts bougent tout simplement bien plus de façon générale.

Et l’anglais ?

Puisque beaucoup utilisent l’anglais, reprenons le test avec le premier chapitre d’Alice in Wonderland.

Comme c’est usuel, on constate qu’Azerty / Qwerty semble avoir été conçu pour faire bouger prioritairement les index, et que les claviers optimisés (bépo/dvorak) font bouger bien moins les doigts…. mais surtout l’auriculaire droit fait 8% de la distance en Azerty, et 37% en bépo ! Pis : la distance parcouru a triplé pour ce doigt par rapport à Azerty !

Ce déséquilibre important explique tout à fait les gens qui se plaignent d’avoir mal au petit doigt en bépo !

On ne retrouve pas ce déséquilibre sur la keymap BvoFRak qui avait en tête les langues étrangères, et qui ressort également vainqueur de ce classement !

Patchons…

On pourrait être tenté d’apprendre BvoFRak pour limiter la casse, mais prenons le cas où l’on ne souhaite pas apprendre une nouvelle keymap. Cette keymap peu connue peut receler d’autres mauvaises surprises (et nécessite un clavier ISO européen pour sa touche supplémentaire, quand elle est optionnelle en bépo), et surtout c’est terriblement long et chiant d’apprendre une nouvelle keymap….

Une solution serait l’utilisation de la touche majuscule en transférant la majuscule sur le pouce sur un clavier ergonomique (type Ergodox, Atreus, Kinesis). Ou de déplacer Alt sur un clavier standard. Ce qui en outre partagerait la charge avec le pouce.

Avec un clavier de ce type, on peut également imaginer transférer le « E » sur le pouce, puis redonner de l’importance sur l’index droit (lui sous-utilisé) en diminuant le problème des touches successives…

Pour l’anglais, certains ont proposé d’inverser le K et le W, ce qui ne change rien pour le français. Et d’inverser Ç et Z sur un clavier Typematrix…

J’ai donc tenter de patcher, de façon un peu libérale, selon les principes précédant, et j’obtiens cela (ficher json disponible) :

Le résultat s’éloigne un peu du bépo d’origine, mais il est intéressant, toujours sur la page wikipedia sur le Luxembourg et le test de patorjk, mon score est meilleur que celui du clavier BvoFRak :


Il est à noter que j’ai également mis dans ce comparatif un clavier bépo utilisant ce que je considère être les « bons doigts » (sur la rangée du bas à droite), le score et l’utilisation du petit doigt droit sont ainsi un peu améliorés.

De tous les points de vu, ce clavier patché améliore les déplacements de tous les doigts (sauf, évidemment, le pouce gauche). Le nombre de frappes successives avec le même doigt est ainsi utilisé deux fois consécutive 1078 fois, contre 1828 sur clavier bépo normal, et 1106 sur un clavier bépo « bons doigts ».

Enfin pour l’anglais, ce clavier bépo adapté également se comporte largement mieux, réduisant de 25% les déplacements des doigts sous le score de la keymap bépo proposé par patorjk (bien que toujours en dessous de BvoFRak) :

Cependant, ce genre de keymap aurait plus sa place au chapitre « adaptations d’une keymap à un clavier ergonomique ».

La philosophie du clavier Dvorak (et du Bépo) : l’alternance des mains

Nous avons vu dans un précédant article que la disposition QWERTY (et son adaptation française) n’étaient pas, à l’heure des premières machines à écrire, si inadaptées que cela. Pourtant, parmi toutes les dispositions alternatives datant d’avant l’arrivée de l’informatique, l’une d’elle a survécu jusqu’à nous : la disposition Dvorak. Qu’avait-elle de si particulier ?

Breveté en 1936, la keymap alternative Dvorak est arrivée tardivement sur le marché, à une époque ou le Qwerty était déjà omniprésent. Cette disposition n’est d’ailleurs même pas le fait de fabricants de machines à écrire, mais d’un universitaire pédagogue et professeur en psychologie : August Dvorak. En tant qu’universitaire, il aura beaucoup publié sur le sujet.

Cette disposition prenait ainsi compte des méthodes de dactylographie enseignées a l’époque, qui n’ont que peu bougé depuis : la deuxième rangée de lettres est considéré comme la ligne de base / de repos. C’est donc sur la deuxième rangée que seront concentrées les lettres les plus courantes de la langue anglaise, cela afin de limiter les mouvements.

Le second objectif de Dvorak sera de privilégier l’alternance des mains. Les moyens modernes de l’informatique prouvera qu’effectivement, en la matière, ce clavier est excellent. Mais ce point ne fait pas l’unanimité : certains considèrent qu’on tape plus vite et/ou apprends mieux si on tape les lettres successives (notamment les bigrammes et trigrammes les plus courants) avec la même main. Cela semble plus naturel à la plupart des personnes, mais les défenseurs actuels de Dvorak disent que des études scientifiques sur la psychomotricité tendent à prouver que Dvorak avait raison. C’est l’insistance sur ce point qui fait l’originalité de Dvorak.

Le troisième objectif de Dvorak est de ne pas fatiguer une main ou un doigt plus que l’autre. Ainsi, la main droite est utilisée autant que la main gauche, et les index autant que les auriculaires.

Le quatrième objectif, qui est celui de toute keymap, est de limiter l’utilisation successive du même doigt. L’objectif est facilement atteint du fait de la recherche de l’alternance des mains.

Enfin, on note que sur le clavier Dvorak original, aussi quelquefois appelé clavier « Dvorak programmeur », mais pas le clavier Dvorak simplifié (ou DSK), les chiffres ont été déplacés, dans l’idée de privilégier les doigts forts (0 et 1 sur les index), et peut-être de permettre l’alternance des mains (notamment quand on tape en binaire).

Critiques du Dvorak

Si, comme je l’ai indiqué, le principe de l’alternance des mains est critiqué, les utilisateurs de Dvorak ont souvent un autre reproche à faire au clavier : U/I. Ces deux lettres utilisent le même doigt, mais la lettre I, bien plus courante, nécessite un déplacement vertical, ce qui n’est pas le cas du U, bien moins fréquent en anglais.

L’idée d’un équilibre entre les mains est rarement mise en cause, même si beaucoup de keymap ne se préoccupent pas trop de cet objectif, c’est rarement très déséquilibré de ce côté-là. Cependant, l’équilibre entre les doigts est plus souvent mis en cause : l’index et le majeur sont plus puissants que l’auriculaire, pourquoi leur demander d’effectuer autant de travail ?

De façon plus générale, le clavier privilégie la rangée de base, là où d’autres claviers plus modernes tentent de privilégier des touches en particulier en attribuant un poids différent à chaque touche, et/ou tentent de privilégier les doigts fort.

Le troisième reproche courant de la keymap est de ne pas respecter les règles usuelles de raccourcis clavier, et notamment de déplacer Z/X/C/V.

Peut-on faire mieux que Dvorak avec ses propres règles ?

A l’aide d’un ordinateur, Peter Klausler à tenté de modéliser un clavier reprenant les principes de Dvorak, mais aussi en assignant un poids différent à chaque touche. La version connue, correspondant à la deuxième version de sa keymap date de 2002. Le site original a depuis disparu, son auteur qui avait appris cette keymap est revenu au Dvorak original en promettant une troisième version de son clavier plus aboutie qui n’a jamais vu le jour.

Enfin, Michael Capewell a proposé quelques inversions de lettres pour rétablir Z/X/C/V a leur place initiale, et résoudre le problème U/I : la keymap Capewell-Dvorak (2005). Il a proposé une comparaison de cette keymap qui donne celle-ci gagnante face à Dvorak et Klausler que je reproduis ici, il semblerait en effet que la keymap Dvorak puisse être améliorée… toutefois, les 2 versions modifiées ont ceci de particulier qu’elles s’éloignent un peu de l’objectif de la plus grande alternance des mains :

(Les keymaps Arensito et Capewell seront pour un futur article).

Michael Capewell utilise actuellement au quotidien une autre keymap non présente dans ce comparateur (QWERF, une variante du Capewell-Qwerty), Peter Klausler est retourné au Dvorak de base ; je ne connais aucune variation de la disposition Dvorak qui se soit répandue, à l’exception de l’inversion U/I.

Et une keymap Dvorak en Français ?

Bien sûr, il n’y a pas que l’anglais dans la vie. Certains ont tenté de rajouter des caractères accentués à la keymap Dvorak avec plus ou moins de succès pour taper des langues nationales. Mais en réalité, il faut revoir la disposition en entier, en fonction de la fréquence des lettres de chaque langue. Deux keymaps localisées restées fidèles à Dvorak ont ainsi eu un certains succès : Neo pour l’Allemand, et Bépo pour le Français.

On retrouve sur le bépo les voyelles du côté gauche (l’alternance des mains fut bien recherché lors de la conception), le privilège apporté a la rangée du milieu avec le C, le M, et la virgule (caractère courant mais souvent oublié). Un effort a été fait pour le choix des touches, afin de privilégier les touches fortes pour le doigt…. et les auriculaires restent très chargés, surtout le droit avec un clavier Typematrix quand on veux taper en anglais sur le Web.

Pour taper en Français, selon les principes d’August Dvorak, ce clavier me semble un bon choix, et toujours bien meilleur choix que le clavier Dvorak original même si on tape autant en anglais qu’en Français.

On retrouve également en Français la disposition Leboutte qui fait la part belle à une touche lettre morte, ainsi que la keymap BvoFRak (donné comme plus efficiente par le comparateur de patorjk, pour ceux qui y tiennent).

Les autres claviers « Dvorak » ?

La conséquence de l’alternance des mains se voit sur le clavier : les voyelles sont toutes regroupées sur le côté gauche du clavier (et la rangée de base).  Une keymap ne regroupant pas les voyelles sur le même côté n’est donc pas conforme à cet objectif important de Dvorak.

Par abus certains prétendent qu’une keymap optimisée est Dvorak, voire rebaptisent leur clavier depuis Dvorak : « Colemak », mot-valise du nom de son créateur (Shai Coleman) et de Dvorak, n’est pas du tout conforme aux idées d’August Dvorak, et beaucoup plus proche de Qwerty.

La disposition Dvorak est un peu passée de mode pour les anglophones en raison du succès de Colemak, et ce sera l’objet de prochains articles.