ÉTUDE DE LA VISIBILITE ET DE LA LISIBILITE

Les travaux présentés dans le chapitre précédent se sont intéressés à l’évaluation de restituteurs indépendamment du contenu informationnel du système de RA. Les résultats ont permis de choisir un produit qui sera le restituteur intégré dans le démonstrateur du projet. Suite à cela, nous avons effectué des études complémentaires aux premières et qui visaient à évaluer certains aspects élémentaires de l’utilisabilité du système en considérant, cette fois-ci, l’interaction avec les informations affichées en RA. Plus précisément, nous nous intéressons ici à la facilité (ou non) de perception des éléments virtuels affichés, que se soit dans un contexte environnemental extérieur ou dans le cas d’un utilisateur déjà engagé dans une activité principale différente. L’objectif est d’évaluer si les informations affichées en RA -indépendamment de leurs significations pour l’activité - sont exploitables dans un contexte ayant des caractéristiques principales proches de celui d’un fantassin. C’est à dire 1) un environnement visuel lumineux et variable, et 2), une activité nécessitant une focalisation attentionnelle importante sur l’observation de l’environnement. Nous avons choisi de nous intéresser particulièrement à ces deux caractéristiques car elles constituent potentiellement des contraintes fortes pour l’usage de la RA dans ce type d’application. De plus, ce sont des causes potentielles de l’apparition des troubles de basculement attentionnel et de tunnel cognitif, risques potentiels identifiés par le framework.

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6.2.1 Évaluation de la visibilité

La détection et la lisibilité des informations virtuelles sont sans conteste cruciales pour une utilisation pertinente d’un système de RA. Lors d’une étude exploratoire antérieure (non présentée ici), cette problématique a été abordée dans un environnement réel extérieur et même selon différents types d’arrière plan visuels. Les résultats obtenus indiquent que le type d’environnement influence les performances des utilisateurs. Certaines caractéristiques visuelles, comme le contraste de couleur avec l’arrière plan visuel ou encore la luminosité extérieure, influencent la lisibilité des éléments affichés en RA. De plus, la couleur des objets eux mêmes, couplés aux propriétés de l’arrière plan, impacte d’autant les performances. Ces résultats rejoignent d’ailleurs ceux obtenus par Gabbard, Swan, Hix, Kim et Fitch (2007). Cependant, lors de notre précédente étude, les participants étaient uniquement concentrés sur l’affichage de mots dans le restituteur et ne considéraient que peu, voire pas du tout, l’environnement réel. Par conséquent, toutes leurs ressources attentionnelles étaient mobilisées pour la détection la plus rapide possible d’un mot apparaissant sur le HMD. Cette focalisation attentionnelle pourrait expliquer les performances satisfaisantes obtenues précédemment. Afin d’étudier l’effet du focus attentionnel, nous avons intégré cet aspect dans le protocole de l’expérimentation présentée ici.

6.2.1.1 Objectifs

A l’instar de l’étude précédente, l’objectif ici est d’évaluer la détection et la lisibilité des éléments affichés en RA, mais cette fois-ci, nous avons utilisé directement les différents items graphiques déjà présents dans le démonstrateur. L’objectif principal étant d’évaluer l’utilisabilité et notamment la détectabilité d’événement dans cette IHM dans des situations simples ou complexes et lorsque l’utilisateur est déjà engagé dans une tâche principale dans son environnement. De plus, cette étude permet aussi de tester indépendamment chaque item et donc de déceler si certains éléments nécessitent des modifications. En outre, plusieurs types d’environnement ont été comparés comme dans l’étude précédente, afin de déterminer si l’arrière plan visuel influence le processus de détection.

6.2.1.2 Méthode

6.2.1.2.1 Tâche expérimentale

Cette étude s’est appuyée sur un test utilisateur basé sur le paradigme de la double tâche, où les participants étaient engagés dans une tâche principale d’observation et de détection de cible dans l’environnement. La tâche secondaire consistait à détecter le plus rapidement possible l’apparition (ou la disparition) d’items sur le restituteur de RA. Il est à noter que, pour des raisons techniques, le système de RA n’a pu être utilisé en condition de mobilité à l’extérieur au moment de l’étude.

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Nous avons donc dû effectuer cette expérimentation en laboratoire et, donc, l’environnement extérieur était simulé par un logiciel de réalité virtuelle (VBS2) et affiché sur un grand écran devant les sujets. Ces derniers étaient assis sur une chaise à environ 3 mètres de cet écran et ils étaient équipés du restituteur PD-18. Leur tâche principale consistait à observer la scène virtuelle qui correspondait au point de vue à la première personne d’un Avatar se déplaçant dans cet environnement et à détecter la présence de cible (bidon d’essence) dans le paysage. Pendant le parcours, des items de l’IHM apparaissaient sur le restituteur et les participants devaient indiquer le plus vite possible l’apparition (ou la disparition) suivi du nom de l’item. Deux examinateurs étaient présents durant cette expérimentation, car pendant que l’un gérait le déplacement de l’avatar virtuel dans l’environnement simulé, le deuxième pilotait l’affichage des items de l’IHM de RA et mesurait les temps de réaction.

6.2.1.2.2 Participants

Neuf personnes âgées de 27,3 ans en moyenne (ET = 6.8), dont une femme, ont effectué ce test. Aucun des participants ne connaissait l’IHM du démonstrateur et n’avait l’habitude de porter un HMD.

6.2.1.2.3 Variables étudiées

Dans cette étude, quatre facteurs (variables indépendantes) ont été modulés au cours des essais : l’environnement, les items de l’IHM, le mode d’affichage et le type d’événement sur l’IHM. Les variables dépendantes sont constituées par 1) la mesure du temps de réponse des sujets, et 2) par le nombre de non détection d’événement.

6.2.1.2.3.1 L’environnement

Compte tenu de l’activité du fantassin, nous avons retenu trois environnements potentiellement représentatifs des contextes d’utilisation de la RA :

- Environnement désertique (D), - la forêt (F),

- l’environnement urbain ou citadin (C).

Pour chacun de ces environnements, deux parcours ont été définis (D1, D2, F1, F2, C1, C2). Il y a donc un total de 6 parcours prédéfinis. Les environnements et les parcours ont été créés à l’aide de l’outil de simulation VBS2. Pilotés depuis un PC ils ont été projetés sur un écran de télévision grand format.

Au sein de ces parcours sont disséminés des bidons d’essences (entre 9 et 12 selon les parcours) constituant les cibles que les participants doivent repérer dans leur environnement. L’avatar qui est contrôlé par un des expérimentateurs se déplace à une vitesse de marche à pied normale. Le point de vue correspond à celui de la hauteur d’un homme adulte.

117 6.2.1.2.3.2 Les items de RA

Durant cette expérimentation, les neufs éléments suivants de l’IHM ont été affichés dans le restituteur:

− BFT (Blue Force Tracking),

− RFT (Red Force Tracking),

− cible à observer

− cible à détruire

− Waypoints

− POI (Point of Interest)

− bandeau d’alerte de proximité

− secteur d’observation

− flèche latérale (signal d’un RFT hors champ) 6.2.1.2.3.3 Le mode d’affichage

Les éléments d’IHM sont présentés selon deux modalités :

− présentation unitaire (U) : un élément apparait seul à l’écran puis disparait avant qu’un autre apparaisse et ainsi de suite pour l’ensemble des éléments à afficher.

− présentation multiple (M) : plusieurs éléments coexistent simultanément à l’écran ; l’ordre de leur apparition est différent de celui de leur disparition.

Pour chacune de ces modalités, 3 séquences d’apparition/disparition ont été prédéfinies et numérotées de 1 à 3, soit U1 à U3 et M1 à M3. Pour chaque sujet, il y a donc un total de 6 séquences prédéfinies. Chaque séquence dure 1 minute et 30 secondes ; la durée d’apparition de chaque item est variable : elle est comprise entre 3 et 8 secondes. Ces durées ne sont pas aléatoires, elles sont prédéterminées pour chaque séquence.

6.2.1.2.3.4 Le type d’événement

Ce facteur désigne la distinction entre l’apparition (On) et la disparition (Off) d’un élément sur l’IHM. Ces deux types d’événement pourront être distingués et traités séparément durant l’étude, permettant ainsi de détecter des différences, le cas échéant.

6.2.1.2.4 Déroulement

Chaque sujet effectue les six parcours (F1, F2, D1, D2, C1, C2), avec à chaque fois un ordre d’affichage différent (U1, U2,…M3). Ainsi, la combinaison parcours/ordre d’affichage est différente pour chacun des six essais des sujets et, donc, ils n’effectuent jamais deux fois le même parcours ni deux fois le même ordre d’affichage des éléments en RA. De plus, l’ordre de passation des différents environnements a aussi été contrebalancé entre les sujets.

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6.2.1.3 Résultats

Les résultats discutés dans cette section ne présentent seulement que les