blement le niveau de l’expressivité émotionnelle [72]. Par exemple, dans la culture japonaise, une personne a tendance à cacher ses émotions négatives avec une expres- sion faciale positive comme le sourire. L’expressivité émotionnelle diffère aussi selon le genre, le sexe féminin montre une plus grande expression émotionnelle [73] que le sexe masculin.
1.3
Agents virtuels conversationnels
Les récents progrès dans les technologies informatiques ont rendu possible la créa- tion d’agents virtuels conversationnels animés. Ces agents sont des personnages vir- tuels créés par ordinateur qui possèdent des capacités communicatives avancées. Il est ainsi possible à l’utilisateur d’interagir avec ces agents de façon équivalente qu’avec une personne humaine [74, 75, 76].
1.3.1
Catégories des agents virtuels
Les agents virtuels sont divisés en deux catégories, ceux qui sont contrôlés par un utilisateur et ceux qui sont autonome et qui interagissent avec l’utilisateur.
Les agents virtuels contrôlés par un humain et désignés par l’acronyme PC (Player Character) [77] sont des agents virtuels non-autonomes qui reçoivent un ensemble d’actions à effectuer de la part de l’utilisateur. Les PCs se trouvent dans des jeux vidéo de rôle où l’utilisateur incarne l’agent virtuel. Leur comportement est dicté par l’utilisateur. Les PCs sont une projection de l’utilisateur dans l’environnement virtuel où ils se situent. L’interaction dans ce cas est à sens unique étant donné que l’agent virtuel ne communique pas avec l’utilisateur.
Les agents virtuels autonomes, désignés par l’acronyme NPC (Non-Player Cha- racter) [78] sont des agents intelligents qui observent l’environnement auquel ils ap- partiennent et agissent pour atteindre et réaliser leurs buts. Un NPC peut interagir soit avec un autre NPC, par exemple les personnages du jeu “The Sims”, soit avec un PC, comme les fantômes dans le jeu Pac-Man, ou bien directement avec l’utilisateur, comme avec Clippy le trombone de Microsoft Office.
1.3. Agents virtuels conversationnels
1.3.2
Technologies de conception des agents virtuels
Modélisation graphique
La conception des agents virtuels et des environnements virtuels est un processus mettant en œuvre un ensemble de techniques complexes. Ce processus se décompose en 5 étapes [79,80, 81] :
1. Modélisation 3D de l’agent virtuel (modeling) : cette étape consiste à créer une représentation 3D de l’objet ou du personnage en manipulant des polygones dans un espace 3D ;
2. Création de textures (texturing) : cette étape consiste à créer les textures à ap- pliquer sur le modèle 3D. Ces textures sont l’habillement qui définit les couleurs, la transparence et la réflectivité de la lumière. Dans le cas d’un agent virtuel, la texture permet de définir les caractéristiques physiques, par exemple la couleur des cheveux, ainsi que les habits ;
3. Création du squelette (skeleton + rigging) : cette étape consiste à créer un squelette qui sera associé au modèle 3D de l’agent virtuel. Ce squelette est la base d’animation du modèle 3D. Son association au modèle 3D (rigging) définit les contraintes physiques par rapport aux mouvements. Un squelette avec un grand nombre d’os permet de reproduire plus de mouvements ;
4. Animation : cette étape consiste à enregistrer des animations en indiquant le point de départ d’un os du squelette et son point d’arriver ;
5. Rendu graphique (rendering) : cette étape consiste à compiler l’ensemble des paramètres des étapes précédentes pour un affichage sur un support tel qu’un navigateur web.
Plusieurs technologies existent pour réaliser toutes ces étapes. Maya 3D [79], 3ds Max [80] et Blender [81] sont des outils de modélisation et animation 3D performants. 3ds Max propose un outil de modélisation avancé permettant d’accélérer le processus de la modélisation 3D. Maya 3D propose un meilleur système d’animation. Blender propose tout un ensemble d’outils semblables à ses concurrents, sous la forme d’un logiciel libre et gratuit.
1.3. Agents virtuels conversationnels
Moteurs physiques
Un moteur physique est un composant décrivant les interactions physiques entre les objets d’un environnement 3D [82]. Par exemple, un moteur physique sert à décrire le mouvement d’un fluide ou bien à décrire la collision entre deux objets, telle que la collision d’un ballon avec le sol.
PhysX [83] est un premier moteur physique développé par NVidia et optimisé pour exploiter les cartes graphiques NVidia. Ce moteur physique est utilisé dans plusieurs jeux vidéos. Par exemple, les jeux Batman et Call Of Duty se basent sur PhysX [84]. Bullet Physics [85] est un deuxième moteur physique libre contrairement à PhysX qui est propriétaire. Bullet Physics a été utilisé dans plusieurs jeux vidéo tel que le jeu Grand Theft Auto [86] et le jeu Rocket League [87].
1.3.3
Plate-formes d’agents virtuels
Les plate-formes d’agents virtuels offrent un environnement prêt à être utilisé pour exploiter des agents virtuels dans une application.
Il existe un grand nombre de plate-formes d’agents virtuels conçues pour des uti- lisations différentes et ayant un niveau de réalisme et d’expressivité différent. Greta [88], XFace [89], Virtual Human Toolkit (VHT) [90] et MARC [10] sont des technolo- gies différentes d’agents virtuels expressifs. La différence entre ces technologies réside dans les techniques de rendu de l’image graphique et des techniques utilisées pour l’animation et l’expressivité.
XFace offre la possibilité de créer seulement un visage d’un agent virtuel. Greta, Marc et VHT offrent la possibilité de créer le personnage virtuel au complet. Greta propose un personnage moins réaliste avec moins de détails au niveau du visage et du corps (figure 1.13). VHT (figure 8) et MARC (figure 9) exploitent un moteur de rendu plus performant offrant un niveau de réalisme plus poussé, telle que la création de rides au niveau du visage pour certaines expressions faciales.