L’Awareness

Le but principal du mod`ele de pr´esence est de permettre une repr´esentation quan-titative et continuelle de la conscience des utilisateurs afin de voir si ces derniers sont faiblement ou fortement averti chacun des autres. Il existe deux formes de base pour cette repr´esentation, la forme continue et la forme discr`ete :

– La forme continue de l’Awareness : La forme continue de l’Awareness est d´efinie comme une fonction qui place deux utilisateurs dans l’espace partag´e. La valeur re-tourn´ee par cette fonction refl`ete comment les utilisateurs peuvent fortement se rendre compte l’un de l’autre. Cette forme est represent´ee comme suit :

Awareness strength : U × U → N

Un certain nombre de r`egles potentielles peuvent ˆetre d´efinies pour la fonction d’Awareness. Chacune de ces r`egles peut ˆetre assez complexe et peut alternative-ment exploiter diff´erents dispositifs particuliers de l’espace. Dans le cas g´en´eral de ce mod`ele, les objets sont consid´er´es comme des moyens permettant de d´eterminer l’Awareness potentielle entre les utilisateurs. La fonction d’Awareness exploite le chevauchement entre le focus et le nimbus pour assurer une certaine mesure conti-nue d’Awareness. Le chevauchement d’Awareness entre deux utilisateurs U₁ et U₂ est consid´er´e comme l’ensemble r´esultant de l’union de tous les ensembles d’inter-section des ensembles focus et nimbus :

(agg F ocus(U₁) ∩ agg N imbus(U₂)) ∪ (agg N imbus(U₁) ∩ agg F ocus(U₂)) ∪ (agg F ocus(U1) ∩ agg F ocus(U2)) ∪ (agg N imbus(U1) ∩ N imbus(U2)))

– La forme discr`ete de l’awareness :

En plus de la forme continue, la fonction de l’awareness peut calculer un certain nombre de valeurs d´efinies `a partir d’un ensemble de modes d’awareness. Cet en-semble de modes est consid´er´e comme les placements des utilisateurs dans d’autres focus, nimbus et chevauchements des deux. Ce mod`ele d´efinit dix placements des utilisateurs dans d’autres focus et nimbus et six modes de recouvrement.

A = mode₁, mode₂, mode₃, mode₄, mode₅, mode₆, mode₇, mode₈, mode₉, mode₁₀, overlap₁, overlap₂, overlap₃, overlap₄, overlap₅, overlap₆

Chaque ´el´ement de l’ensemble d’awareness A est repr´esent´e par les diff´erents modes d’awareness qui caract´erisent le chevauchement du focus et du nimbus li´es `a deux corps (Benford et al., 1994a). Ces arrangements sont repr´esent´es bri`evement sur la figure 3.8. Chaque utilisateur est repr´esent´e par un cercle gris, le nimbus par un cercle blanc et le focus par une fl`eche dirig´ee.

3.6 Conclusion

Un EVC est un syst`eme multi-utilisateurs qui permet aux diff´erents participants d’ˆetre des acteurs qui peuvent interagir avec les autres entit´es du monde virtuel d’une part et interagir entre eux afin de r´ealiser des tˆaches communes d’autre part.

Nous avons pr´esent´e dans ce chapitre quelques travaux qui portent sur l’interaction collaborative dans les EVCs. Chacun des mod`eles d´ecrits traite l’interaction par rapport `a une application particuli`ere et un domaine bien d´efini. Par exemple, le mod`ele de pr´esence qui s’int´eresse particuli`erement `a la notion de pr´esence des utilisateurs au sein de l’en-vironnement virtuel qu’`a l’interaction elle-mˆeme. Nous avons ´egalement discut´e un autre exemple, qui est le mod`ele spatial de l’interaction de Benford. Ce dernier est un mod`ele tr`es g´en´erique, abstrait et par cons´equent ne peut pas ˆetre appliqu´e directement.

Le chapitre suivant s’int´eressera `a l’interaction 3D mono-utilisateur. Nous proposons dans un premier temps un nouveau concept d’interaction 3D bas´e sur la notion d’assis-tance qui nous servira par la suite pour mettre en place un nouveau mod`ele d’interaction 3D collaborative qui sera le sujet du chapitre V.

3.6. CONCLUSION

Deuxi`eme partie

CONTRIBUTION

Chapitre

4

LE CONCEPT D’ASSITANCE `A

l’INTERACTION 3D EN R´EALIT´E

VIRTUELLE

4.1 Introduction

Comme nous l’avons vu dans le premier chapitre, l’interaction 3D en RV est actuelle-ment loin de procurer des solutions satisfaisantes. En effet, l’interaction 3D souffre d’un manque de mod`eles et de formalismes permettant de g´erer et de contrˆoler les actions de l’utilisateur dans son univers virtuel. Les processus d’interaction avec les environnements virtuels sont souvent tr`es pauvres et suscitent encore de nombreuses recherches. A titre d’exemple, des tˆaches aussi simples que le d´eplacement `a l’int´erieur de sc`ene 3D ou la manipulation d’objets petits et/ou distants sont des probl`emes d’actualit´e.

L’interaction 3D est la composante active de la RV qui permet `a un ou plusieurs utili-sateurs d’ˆetre des acteurs capables de changer les propri´et´es du monde virtuel dans lequel ils ´evoluent. L’objectif de la recherche dans le domaine de l’interaction 3D est de per-mettre `a des utilisateurs d’´evoluer dans des mondes de R´ealit´e Mixte (RM) et de pouvoir interagir efficacement et facilement avec les entit´es composant ces mondes. Malheureuse-ment, la plupart des techniques existantes sont d´edi´ees `a des environnements totalement virtuels et ne r´epondent pas aux exigences de la t´el´eop´eration qui est notre application vis´ee. Les environnements associ´es `a ce type d’applications sont souvent complexes et les tˆaches `a r´ealiser demandent une forte concentration de la part de l’utilisateur. Pendant le processus d’interaction, l’utilisateur doit ˆetre d´echarg´e de tout besoin de concentration sur la mani`ere d’interagir, la m´ethode d’interaction doit ˆetre simple pour que l’utilisateur puisse se concentrer davantage sur son objectif (la tˆache `a r´ealiser) que sur la technique d’interaction.

Si nous regardons l’interaction de l’ˆetre humain avec le monde r´eel de plus pr`es, nous remarquons que ses actions sont diff´erentes `a chaque ´etape du processus d’interaction.

Par exemple, quand on veut saisir un objet, le mouvement de la main est rapide et non pr´ecis loin de l’objet et moins rapide et plus pr´ecis lorsqu’on est proche de l’objectif. L’interaction de l’ˆetre humain avec des environnements de RM n’est pas tr`es diff´erente de son interaction avec le monde r´eel sauf que dans le cas d’environnement de RM, l’uti-lisateur est immerg´e dans un monde qui n’est pas le sien. Le processus d’interaction avec ces environnements est tr`es complexe du fait que l’utilisateur interagit avec les objets par l’interm´ediaire de dispositifs mat´eriels et non pas directement avec ses propres sens. Pour cette raison, nous proposons un nouveau concept d’interaction 3D bas´e sur la notion d’as-sistance de l’utilisateur pendant qu’il interagit avec l’environnement de RM. Le but vis´e par l’int´egration de l’assistance dans le processus d’interaction avec les environnements de RM est de d´echarger l’utilisateur de tout besoin de concentration sur la mani`ere d’in-teragir qui est li´ee aux contraintes mat´erielles ou encore aux techniques logiciels utilis´ees.

Dans le monde r´eel, l’ˆetre humain interagit toujours avec les objets qui l’int´eressent pour r´ealiser diff´erentes tˆaches. Ces objets repr´esentent ainsi les sujets sur lesquels l’uti-lisateur porte son intention pendant la r´ealisation de la tˆache souhait´ee. L’intention de l’utilisateur ou encore l’int´erˆet est un facteur tr`es important pour la compr´ehension du processus de l’Interaction Homme-Machine (IHM). En effet, l’utilisateur interagit avec des objets virtuels dans le but de r´ealiser un objectif bien pr´ecis, ce dernier repr´esente son int´erˆet. Les objets qui l’int´eressent pendant le processus de l’interaction repr´esentent ainsi le centre de ses int´erˆets ou encore le focus de l’interaction.

Notre analyse de l’interaction 3D est centr´ee sur l’utilisateur et ses int´erˆets dans l’en-vironnement virtuel. L’objectif d’une telle analyse est de rendre l’interaction 3D plus simple, plus efficace et bien sˆur applicable `a des domaines qui demandent une manipula-tion pr´ecise et s´ecuris´ee. Cette d´emarche consiste `a analyser les int´erˆets de l’utilisateur `a chaque ´etape du processus d’interaction afin que le syst`eme puisse mettre `a sa disposition des outils d’assistance pour qu’il puisse accomplir une tˆache d’interaction 3D correcte-ment. En effet, si le syst`eme connaˆıt les int´erˆets de l’utilisateur, alors il pourra l’aider pendant le processus d’interaction.

Le principe de cette d´emarche est d’offrir `a l’utilisateur des moyens d’assistance diff´erents `a chaque ´etape du processus de l’interaction avec l’environnement virtuel en fonction de ses objectifs et de ses mouvements dans le monde r´eel. La m´ethode d’inter-action utilis´ee `a chaque point de l’espace virtuel doit ˆetre adapt´ee en fonction de ce que l’utilisateur projette de r´ealiser comme tˆache d’interaction, de l’entit´e sur laquelle est port´ee son intention et de sa position par rapport aux diff´erents objets du monde virtuel.

Nous proposons ´egalement dans ce chapitre une nouvelle technique d’interaction ap-pel´ee « Follow-Me » qui est bas´ee sur le concept d’assistance `a l’interaction 3D que nous proposons. Cette technique vient compl´eter les techniques d’interaction classiques telles que le Go-Go et le Ray-Casting pour les rendre plus faciles d’utilisation et plus efficaces. En effet, le m´ecanisme d’assistance associ´e `a Follow-Me permet de d´echarger l’utilisateur de tout besoin de concentration durant le processus d’interaction.

Dans ce qui suit, nous d´efinissons les diff´erents concepts de base de notre syst`eme d’interaction 3D.