Conclusion de l’exp´erience 2

Cette deuxi`eme exp´erience avait pour objectif de comparer Halo3D* et Halo3D**, deux variantes de Halo3D qui fournissent des informations suppl´ementaires sur la dispersion spatiale des POIs. Dans un contexte plus r´ealiste, les r´esultats ne montrent aucun im-pact statistiquement significatif des techniques sur le taux d’erreur et la charge mentale. N´eanmoins, les participants ont indiqu´e avoir ´et´e induits en erreur par Halo3D mais non par Halo3D* et Halo3D**.

5.4 Conclusion

Nous avons d’abord r´ealis´e une premi`ere exp´erience de Halo3D avec une tˆache de pointage. Les r´esultats montrent que les participants sont 18% plus rapides avec Halo3D qu’avec AroundPlot* et aussi rapide qu’Arrows2D tout en ´etant per¸cu comme 34% moins intrusif `a l’´ecran. En contexte pseudo-industriel, les r´esultats de la seconde exp´erience r´ev`elent que les deux variantes de Halo3D, Halo3D* et Halo3D** permettent une compr´ehension efficace de l’environnement hors-champ.

Les r´esultats, mˆeme si certains sont obtenus dans un environnement pseudo ´ecologique doivent ˆetre confirm´es dans un contexte industriel : en particulier le fait que l’utilisateur ait des tˆaches `a r´ealiser (ouvrir un POI, ´etudier une valeur entre chaque recherche de POI) peut avoir une influence sur les r´esultats.

De ces deux exp´eriences, nous d´eduisons qu’aucune technique n’est parfaite pour toutes les situations. Dans un environnement peu dense, Arrows2D ou Halo3D peuvent ˆetre les plus adapt´ees. Dans un environnement tr`es dense, Halo3D peut induire en erreur si trop d’agr´egations sont effectu´ees, Halo3D* peut afficher trop de chevauchements `a l’´ecran et Halo3D** peut dessiner une seule courbe qui longe tous les bords de l’´ecran si les POIs sont tr`es ´etal´es. Dans ce contexte, une piste de recherche serait d’adapter automatiquement la technique de visualisation `a l’environnement hors-champ : se poserait alors le probl`eme de changement de visualisation et celui du transfert d’expertise d’une technique `a l’autre.

Partie II

T e c h n i q u e s d e

p o i n t a g e e n R A

6

Etat de l’art

Sommaire

6.1 Introduction . . . . 97 6.2 Le besoin en RA mobile . . . . 99 6.3 Mod´elisation du pointage . . . 100 6.3.1 Mod´elisation 2D . . . 100 6.3.2 Mod´elisation 3D . . . 101 6.4 Assistance au pointage 2D . . . 102 6.4.1 Pointage direct . . . 102 6.4.2 Pointage indirect . . . 105 6.5 Assistance au pointage en R´ealit´e Augment´ee mobile . . . 110 6.5.1 Pointage direct . . . 110 6.5.2 Pointage indirect . . . 112 6.5.3 Stabilisation du flux d’entr´ee . . . 114 6.6 Mise en contexte de l’interaction . . . 115 6.7 Synth`ese et conclusion . . . 116

6.1 Introduction

Les chapitres de la partie pr´ec´edente traitent du guidage vers des cibles num´eriques, les points d’int´erˆets (POIs). De fa¸con compl´ementaire `a ce travail, nous nous int´eressons dans cette partie (chapitre 6, chapitre 7, chapitre 8) au pointage d’un POI affich´e `a l’´ecran en R´ealit´e Augment´ee (RA) mobile.

Le pointage est une action ´el´ementaire utilis´ee dans une grande vari´et´e de tˆaches (s´electionner une zone, une icˆone, une option dans un menu, r´ealiser un glisser-d´eposer, etc.). Cette action est ´egalement commune `a divers contextes tels que les ordinateurs de bureau, les appareils mobiles tactiles, les environnements virtuels, etc. En fonction des contextes, le moyen d’effectuer une s´election diff`ere : la souris pour les ordinateurs, le doigt sur les ´ecrans tactiles, le curseur dans les environnements virtuels.

CHAPITRE 6 6.1. Introduction

(a) (b)

(c)

Figure 6.1 – (a) Pointage indirect : les deux mains tiennent le dispositif mobile et la s´election s’effectue en alignant le croix centrale avec la cible. (b) Pointage direct : une seule main tient le dispositif mobile et la s´election s’effectue en touchant la cible avec un doigt de l’autre main. (c) Pointage direct : la main qui tient le dispositif mobile sert aussi `a interagir. La s´election s’effectue alors avec le pouce de la main qui tient le dispositif.

Un geste de pointage s’effectue par l’interm´ediaire d’un point actif, contrˆol´e par l’utilisa-teur, pour interagir avec le syst`eme. Ce point actif est d´efini par une position dans l’espace d’affichage. Sur ordinateur, il peut ˆetre repr´esent´e par un curseur (fl`eche, croix centrale, main, etc.). Sur ´ecrans tactiles, aucun curseur ne repr´esente le point actif. L’interaction se fait `a l’aide d’un doigt ou d’un stylet. Le contact du curseur ou du doigt avec une cible cr´ee ainsi une interaction permettant `a l’utilisateur des actions tels que la s´election, le d´eplacement, le dessin etc. La r´ealit´e augment´ee rassemble les deux types de points actifs : la croix centrale permet de pointer tout en tenant l’appareil mobile des deux mains. L’uti-lisateur contrˆole le curseur et doit l’aligner avec une cible pour la s´electionner (pointage indirect, voir Figure 6.1a). Une s´election avec un doigt ou un stylet permet de pointer une cible en la touchant sur l’´ecran (pointage direct, voir Figure 6.1b et Figure 6.1c). Ce type de pointage reprend les codes de l’interaction tactile, largement utilis´ee avec les t´el´ephones mobiles.

Malgr´e les diff´erentes mani`eres de pointer une cible, deux facteurs sont li´es `a la difficult´e d’un geste de pointage : (1) la taille de la cible `a atteindre et (2) la longueur du geste `a effectuer (voir section 6.3). D’autres facteurs existent selon la mani`ere de pointer comme

CHAPITRE 6 6.2. Le besoin en RA mobile

le ph´enom`ene du fat-finger (occultation de la cible par le doigt qui sert `a pointer [88]) propre au pointage direct. La performance d’un geste de pointage est donc d´efini par deux grandeurs : la pr´ecision et la dur´ee du geste. Cette d´efinition s’applique ´egalement en RA mobile, o`u l’utilisateur peut s´electionner un POI soit avec le doigt, soit `a l’aide d’un curseur affich´e sur l’´ecran. Un de nos objectifs est d’augmenter les performances du geste de pointage d’un POI en RA mobile.

Dans ce chapitre, nous pr´esentons une revue des techniques d’assistance au pointage. Nous rappelons d’abord les ´el´ements principaux de mod´elisation du geste humain vers une cible. Nous pr´esentons ensuite un aper¸cu des techniques de pointage 2D, en distinguant celles d´efinies pour optimiser le pointage tactile de celles bas´ees sur un curseur. Puis nous pr´esentons les techniques de pointage en RA mobile, l`a encore en distinguant les solutions bas´ees sur un pointage tactile avec un doigt ou un stylet, de celles bas´ees sur un curseur centr´e `a l’´ecran.

Avant de pr´esenter ces techniques de pointage (sur supports mobiles et en RA mobile), nous ´enon¸cons les crit`eres recherch´ees pour le pointage en RA mobile.

6.2 Le besoin en RA mobile

Tout d’abord, les difficult´es pour pointer une cible en RA mobile sont h´erit´ees de celles li´ees au pointage sur supports mobiles : sur ´ecrans tactiles, l’interaction directe avec le pouce de la main qui tient le dispositif peut rendre inaccessibles certaines zones `a l’´ecran en dehors de la zone fonctionnelle du pouce [18, 33] (voir Figure 6.1c) ou dans le cas g´en´eral de l’interaction avec un doigt cacher la cible souhait´ee `a l’´ecran, empˆechant un pointage pr´ecis (fat finger) [88]. Lorsque l’appareil utilis´e est plus grand, comme une tablette ou un smartphone, le maintien de l’appareil d’une main pour g´erer la s´election de cibles de l’autre main augmente l’instabilit´e du geste de pointage [91]. De plus, et sp´ecifique `a la RA mobile, l’instabilit´e des cibles `a l’´ecran due aux probl`emes de suivi de mouvement et d’enregistrement du contenu num´erique sur les objets physiques [107] augmente la difficult´e du pointage.

Les techniques d’assistance au pointage permettent de r´eduire la difficult´e de la tˆache, soit en agrandissant les cibles, soit en diminuant la distance n´ecessaire pour les atteindre, soit les deux (comme expliqu´e dans la section 6.3). Cependant, les appareils couramment utilis´es en RA mobile ont une taille d’´ecran limit´ee. Il convient donc d’´eviter les techniques d’assistance au pointage qui introduisent une intrusion visuelle suppl´ementaire `a l’´ecran, pour ne pas surcharger la zone de travail de l’utilisateur. De plus, les ´el´ements num´eriques affich´es `a l’´ecran contiennent des informations qui augmentent le monde physique. Chaque POI offre donc des informations pertinentes par rapport `a sa localisation dans le monde physique. Il est important de ne pas briser le lien qui unit monde physique et monde num´erique, pour conserver la s´emantique propre aux informations affich´ees.