Écart angulaire à la cible

La seconde mesure objective de comparaison des mouvements oculaires dans les cas vir- tuels et réel est l’écart angulaire à la cible, c’est-à-dire dans notre cas l’angle entre le vecteur partant du centre des yeux et dirigé vers la cible (le point de repère sur le robot, réel ou virtuel) et celui partant du centre des yeux et dirigé vers le POR. Ce dernier correspond au vecteur de direction moyen du regard obtenu grâce aux ETG. Les données ont été lissées en supprimant les mêmes valeurs que pour la vergence, c’est-à-dire celles correspondant princi- palement aux clignements des yeux, mais nous remarquons pour certains participants qu’un lissage spécifique pourrait s’avérer nécessaire. À noter que les analyses présentées ci-dessous ne prennent pas en compte l’un des participants dont les mesures d’écart angulaire présentent des erreurs importantes (angle supérieur à 120◦ plus de 50% du temps avec les configurations

DIC3 et réelle). La figure 4.16 représente, pour un participant, les courbes de ses écarts

0 2 4 6 8 x 104 0 2 4 6 8 10 12 Temps (en ms)

Écart angulaire à la cible (en °)

Participant 4987 0 2 4 6 8 x 104 −10 −5 0 5 10 Temps (en ms)

Écart angulaire en X à la cible (en °)

Participant 4987

Figure 4.16 Écart angulaire (à gauche) et écart angulaire en X (à droite) en fonction du temps.

Concernant la configuration réelle tout d’abord, nous observons que l’écart en X tourne autour de 0, indiquant que le suivi du robot s’effectue correctement pour cette configuration (d’autres exemples sont présentés en figure F.4 en annexe). Cependant, la figure F.5 en annexe expose le cas de participants pour lesquels l’angle en X dans la configuration réelle reste relativement constant, mais autour d’une valeur différente de 0. Nous pensons que cela peut provenir d’un léger déplacement des lunettes relativement à la tête de l’observateur survenu après l’étape de calibration. Ceci induit un décalage constant entre les vecteurs de direction exprimés dans le repère monde et les directions réelles de regard du participant, mais n’influe pas a priori sur les différences de résultats entre les configurations virtuelles. Par ailleurs, nous interprétons les différences entre écart total et écart en X par la présence d’erreurs dans la coordonnée en Y des vecteurs de direction reçus des lunettes ETG, discutée dans la section précédente et en section 3.3.2.

En ce qui concerne les configurations virtuelles, nous observons des écarts angulaires relativement importants, les pics les plus élevés correspondant aux moments où le robot est proche du participant. Nous pensons que ces différences par rapport au cas virtuel, qui semblent communes à toutes les configurations virtuelles, peuvent être dues au dispositif d’affichage stéréoscopique. En effet, si celui-ci présente des erreurs de calibration, il peut ne pas restituer correctement la scène virtuelle, en affichant par exemple le robot plus à droite ou plus à gauche du participant qu’il ne l’est vraiment dans le repère du monde virtuel, et ce quelles que soient les valeurs des paramètres du système de caméras.

La figure 4.17 présente pour chaque configuration la différence entre ses écarts angulaires à la cible, totaux et en X, par rapport à ceux obtenus avec la configuration réelle. Aucune ne semble se démarquer positivement ou négativement, ce qui est confirmé par les tests ANOVA

Figure 4.17 Différence d’écart angulaire et écart angulaire en X entre les cas virtuels et réel.

Configuration DIC Flou Interaction

Écart angulaire F=0,07 p=0,997 F=0,14 p=0,873 F=0,00 p=0,959 F=0,03 p=0,970 Écart angulaire

en X

F=0,31 p=0,908 F=0,55 p=0,590 F=0,08 p=0,773 F=0,17 p=0,840

Tableau 4.23 ANOVA à 1 et 2 facteurs contrôlés : effets de la configuration et de chacun des deux paramètres sur les différences d’écart angulaire et écart angulaire en X entre les cas virtuels et réel.

à 1 et 2 facteurs contrôlés dont les résultats sont regroupés dans le tableau 4.23. Nous notons cependant que les configurations obtenant les médianes les plus basses pour l’écart angulaire total sont DIC3 suivie de FLOUDIC1, tandis qu’il s’agit de DIC1 suivie de FLOUDIC3 en considérant l’écart angulaire en X.

Le tableau 4.24 dénombre quant à lui pour chaque configuration les participants ayant obtenu la meilleure approximation de l’écart angulaire réel avec celle-ci, et présente les moyennes. En termes de nombre de participants, c’est à nouveau DIC3 qui a conduit à des mouvements de vergence plus réalistes, suivie par DIC1 en considérant l’écart angulaire total. Les configurations avec flou comptent quant à elles respectivement 7 et 7 participants en considérant l’écart angulaire total ou l’écart angulaire en X, contre 10 et 10 sans flou.

Comparaison avec la perception subjective des distances

De la même manière que nous l’avons fait pour la vergence, il nous semble intéressant de pouvoir comparer les notations subjectives attribuées aux configurations virtuelles avec les différences d’écarts angulaires à la cible. Le tableau 4.25 (complémenté par la figure F.6 en annexe) ne révèle aucune corrélation significative entre les notes tous critères confondus et les différences d’écart angulaire et écart angulaire en X à la cible. Néanmoins, il semble

CONTROLE DIC1 DIC3 FLOU FLOUDIC1 FLOUDIC3 Écart angulaire 2,192 2,344 2,267 2,195 2,271 2,307 Écart angulaire en X 2,366 2,631 2,555 2,532 2,706 2,468 Moyenne 2,279 2,487 2,411 2,363 2,489 2,387 Écart angulaire 2 4 4 2 2 3 Écart angulaire en X 3 2 5 3 1 3 Participants 5 6 9 5 3 6

Tableau 4.24 Moyennes et dénombrement pour chaque configuration des participants ayant obtenu les meilleurs résultats en terme d’écart angulaire à la cible.

même que l’écart angulaire total ait un impact positif marginalement significatif sur les notes de distances, un individu ayant obtenu des écarts angulaires plus importants au cours du test du robot ayant mieux noté l’ensemble des configurations concernant sa perception des distances et des profondeurs. Nous expliquons ce résultat par le lien reliant ces deux facteurs à la quantité de disparités. D’un côté, des disparités plus importantes peuvent conduire, en combinaison avec des erreurs de calibration de l’affichage, à un écart plus important de la position de la cible perçue dans le monde réel avec sa position dans le monde virtuel. De l’autre, elles donnent une impression de profondeur accrue par le rendu d’une image plus « bombée », pouvant conduire à des notes supérieures dans ce critère.

Note moyenne Note distances Écart angulaire p=0,949 % p=0,181 % Écart angulaire en X p=0,978 & p=0,873 %

Tableau 4.25 Probabilités d’indépendance entre les différences d’écarts angulaires et les notes (moyennes ou de distances), et variations des régressions linéaires associées.

Effet de l’imprécision de l’estimation du POR

Comme expliqué pour la vergence, la qualité de l’estimation du POR a joué un rôle impor- tant dans le test du robot. Le tableau 4.26 réunit les valeurs de probabilité d’indépendance entre la mesure d’imprécision et les différences d’écart à la cible par rapport à la configuration réelle, les graphiques illustrant les régressions linéaires associées pouvant être consultés en annexe (figure F.7). Nous notons un lien positif significatif entre la mesure d’imprécision et l’écart angulaire en X à la cible, indiquant que ce dernier augmente plus l’estimation du POR est imprécise. Cependant, cette tendance s’inverse en écartant les trois participants pour les- quels l’imprécision était la plus haute, avec une corrélation marginalement significative entre

une bonne précision et un écart angulaire total élevé. Néanmoins, il ne faut pas oublier que la mesure d’imprécision est effectuée immédiatement après la calibration. Or, pour expliquer les écarts angulaires en X non nuls obtenus par certains participants dans le cas de la confi- guration réelle, nous avons supposé que les lunettes avaient pu être légèrement déplacées au cours du reste de l’expérimentation, impactant ainsi l’imprécision de l’estimation du POR et sa valeur au moment du test du robot.

Précision

Écart angulaire p=0,674 &

Écart angulaire sans extrêmes p=0,113 &

Écart angulaire en X p=0,031 %

Écart angulaire en X sans extrêmes p=0,285 &

Tableau 4.26 Probabilités d’indépendance entre la mesure d’imprécision et les différences de vergence/distance et vergence en X/distance, et variations des régressions linéaires associées.