Critères de sélection des données

Afin d’éliminer les potentiels outliers, deux types de critères de rejet ont été appliqués sur l’ensemble des données de chaque expérimentation :

• Deux critères de rejet sur les valeurs de luminance ajustées par les participants lors des escaliers psychophysiques (cf. Section 4.2.3.1) ; • Un critère de rejet sur les données oculométriques3(cf. Section 4.2.3.2).

4.2.3.1 Critères de rejet sur les valeurs de luminance

L’éblouissement d’inconfort étant un phénomène psychologique, chaque individu possède sa propre sensibilité à la gêne générée par une ou plusieurs sources lumineuses. Ainsi, il est prévisible d’obtenir une grande variabilité inter-individuelle au sein des données collectées. De ce fait, il est probable que certains participants n’atteignent jamais le niveau de gêne demandé (ici le BCD). En effet, à cause des contraintes techniques des différents disposi-tifs, la luminance de la source pouvait varier entre une valeur minimale Lmin

et une valeur maximale Lmax, qui délimitent la gamme de luminance propo-sée pour chacune des expérimentations. Ainsi, certains participants peuvent être toujours gênés, y compris lorsque la luminance de la source vaut Lmin. A l’inverse, d’autres peuvent estimer que le stimulus présenté n’est jamais in-confortable, même lorsque la luminance de la source vaut Lmax. Les données collectées dans ces situations ne peuvent pas être utilisées car ces partici-pants n’atteignent pas leur BCD.

Pour identifier les participants n’ayant pas réussi à atteindre leur BCD, deux critères de rejet sur les valeurs de luminance ont été établis :

• Critère de rejet 1 : la luminance minimale ou maximale est atteinte plus de huit fois au cours d’un escalier psychophysique ;

• Critère de rejet 2 : la luminance minimale ou maximale est atteinte au moins deux fois consécutives lors des quatre derniers essais d’un escalier psychophysique.

La Figure 4.3 illustre quatre exemples d’escaliers psychophysiques qui peuvent être obtenus lors des expérimentations. Elle représente le réglage de la luminance de la source, compris entre une luminance minimale Lmin

(en gris sur la Figure 4.3) et une luminance maximale Lmax (en noir sur la Figure 4.3), en fonction du numéro de l’essai de l’escalier psychophysique. Pour tous les escaliers, les réglages commencent à l’essai nessai= 0 avec la même valeur de luminance, égale à Lini (cf. ANNEXE B).

Figure 4.3 – Quatre exemples d’escaliers psychophysiques. Pour un escalier donné, chaque point correspond à un réglage de luminance enregistré pour l’essai correspondant. Les réglages commencent tous à nessai = 0 avec la même valeur initiale Lini (cf. ANNEXE B) et sont compris entre Lmin et

Lmax. Les escaliers 1 et 2 sont des escaliers valides. En revanche, les escaliers 3 et 4 sont tous les deux rejetés respectivement selon les critères de rejet 1 et 2.

Parmi les quatre exemples d’escalier présentés sur la Figure 4.3, deux sont valides : l’escalier 1 (en orange sur la Figure 4.3) et l’escalier 2 (en jaune sur la Figure 4.3). Pour l’escalier 1, le participant a atteint rapidement son niveau de BCD car il a alterné successivement six fois les boutons gauche et droit de la souris. C’est la raison pour laquelle son escalier s’est arrêté à l’essai

nessai = 10 (il a rempli la Condition 2 présentée dans la Section 4.2.1.2). Concernant l’escalier 2, le participant a mis plus de temps pour trouver son niveau de BCD. Il a d’abord augmenté la luminance de la source jusqu’à atteindre Lmax (pour nessai= 3 et 4), puis a diminué cette luminance pour converger vers son niveau de BCD à la fin de l’escalier psychophysique (il a rempli la Condition 1 présentée dans la Section 4.2.1.2). Comme il ne remplit aucun des critères de rejet, l’escalier 2 est validé.

A l’inverse, les escaliers 3 (en bleu sur la Figure 4.3) et 4 (en vert sur la Figure 4.3) sont tous les deux rejetés. Pour l’escalier 3, le participant a

augmenté la luminance jusqu’à atteindre Lmax. Cette valeur de Lmax ne paraissant pas inconfortable pour le participant, celui-ci a continué à cliquer sur le bouton gauche pendant 9 essais, jusqu’à l’essai nessai = 12. Suite à cela, il a diminué la luminance de la source avant d’arriver à la fin de l’esca-lier. Le critère de rejet 1 s’applique à cet escalier et permet de le retirer des données. Enfin, pour l’escalier 4, le participant a atteint quatre fois la valeur de Lmin (le critère de rejet 1 ne s’applique donc pas) dont trois consécuti-vement lors des quatre derniers essais. Ainsi, il est impossible de prédire la valeur de luminance au BCD pour cet escalier car elle est probablement in-férieure à Lmin. Par conséquent, le critère de rejet 2 s’applique ici et permet de retirer cet escalier des données.

4.2.3.2 Critère sur les données oculométriques

Présentation du critère : Un système oculométrique a été utilisé au cours de trois expérimentations afin de contrôler le regard des participants (cf. Section 4.2.1.1). Pour identifier les essais durant lesquels les participants ne respectaient pas la consigne (i.e. maintenir le regard en direction de la cible), un critère de rejet a été établi selon les fixations du regard enregistrées au cours des quatre derniers essais.

Ces fixations sont définies par leurs coordonnées (X(t), Y (t)), exprimées en pixel, à chaque instant t. La cible à regarder avait pour coordonnées fixes (Xref,Yref). On note ι(t) la distance (exprimée en pixel) qui sépare le point de fixation du regard de la cible à regarder à chaque instant t, définie par :

ι(t) =^q(X(t) − Xref)2+ (Y (t) − Yref)2 (4.3) Lors des quatre derniers essais de tous les escaliers et de tous les partici-pants d’une expérimentation donnée, les distances ι(t) suivaient une distri-bution log-normale log-N (µ, σ). Afin d’éliminer les données oculométriques correspondant à des fixations trop éloignées de la cible, une distance seuil

ιseuil a été choisie. Cette dernière est calculée à partir des valeurs de µ et σ obtenues pour la loi log-normale propre à chaque expérimentation. ιseuil est défini grâce à l’équation suivante :

ln(ιseuil) = µ + 2σ (4.4)

Pour être valide, une fixation devait vérifier la condition suivante :

Le nombre de fixations rejetées a été calculé sur la durée des quatre der-niers essais des escaliers de chaque participant. Pour un participant j et un escalier i donnés, le pourcentage de temps des fixations non valides Pt,ij

était ensuite déduit de l’équation suivante :

Pt,ij = ^trejet,ij

tessais,ij (4.6)

Avec :

• trejet,ij : la durée totale des fixations non valides sur les quatre derniers essais de l’escalier i réalisé par le participant j ;

• tessais,ij: la durée totale des quatre derniers essais de l’escalier i réalisé par le participant j.

Définition du critère de rejet : Grâce à ce pourcentage Pt,ij, le critère de rejet a été établi. Il consiste à identifier comme outlier tout participant j pour lequel il existe au moins deux escaliers i de l’expérimentation tels que :

P_t,ij>5% (4.7)

Calcul de remplacement de la donnée manquante : Si pour un par-ticipant j donné, il existe un seul escalier i pour lequel Pt,ij >5%, alors les données de ce participant j sont conservées. Toutefois, la donnée obtenue pour l’escalier i est supprimée et une donnée de remplacement est calculée selon la procédure décrite ci-dessous. Pour une expérimentation donnée, on note :

• i le numéro de l’escalier dont une donnée nécessite un remplacement ; • j le numéro du participant dont la donnée nécessite un remplacement ; • n le nombre total de participants de l’expérimentation, sans les out-liers détectés et sans le participant j concerné par le remplacement de donnée ;

• k le nombre d’escaliers qui composent l’expérimentation (escalier i non compris).

Le calcul de la donnée de remplacement pour l’escalier i du participant j s’effectue en trois étapes :

• Étape 1 : On calcule la moyenne Min des données des n participants valides pour l’escalier i ;

• Étape 2 : On calcule une pondération wij définie par le ratio suivant :

w_ij = ^Mkj

M_kn (4.8)

Avec Mkj la moyenne des données collectées pour les k escaliers du participant j et Mkn la moyenne des données collectées pour les k escaliers des n autres participants (on ne prend pas en compte l’escalier

i dans cette pondération) ;

• Étape 3 : On remplace la donnée du participant j pour l’escalier i par la valeur wijM_in.

Le nombre de données remplacées sera précisé dans la Section des résultats de chaque expérimentation pour lesquelles un oculomètre a été utilisé.

Cette section a mis en évidence les éléments communs présents dans les quatre expérimentations portant sur l’aspect dynamique de l’éblouissement d’inconfort. Les quatre Sections suivantes vont respectivement présenter les objectifs de chacune de ces expérimentations ainsi que les résultats qui en découlent.

4.3 Expérimentation sur le mouvement

4.3.1 Objectifs

Cette expérimentation a été réalisée afin d’étudier l’effet du mouvement d’une source sur l’éblouissement d’inconfort en fonction de sa vitesse de dé-placement. Plus précisément, nous voulions estimer l’effet du mouvement périodique indépendamment des quatre principaux facteurs de la scène vi-suelle identifiés pour avoir un impact sur l’éblouissement d’inconfort (cf. Section 2.1.2) : la luminance de la source, l’angle solide de la source, l’ex-centricité de la source et la luminance de fond de la scène visuelle (fixée ici à 1 cd/m2, cf. Section 4.2.1.1). L’objectif de cette expérimentation était donc de savoir si en fixant ces quatre facteurs, la gêne ressentie était la même en situation statique et en situation dynamique, lorsque la source se déplace à différentes vitesses.

Des données ont été collectées pour répondre à deux objectifs supplé-mentaires associés au dispositif expérimental. Le premier était de vérifier que l’ensemble du mouvement de la source se faisait bien à niveau de gêne constant (i.e. le BCD, cf. Section 1.5). Le second objectif consistait à com-parer deux manières de produire le mouvement de la source. Les conditions

dynamiques ont été présentés avec deux types de mouvements : un mouve-ment continu (i.e. une source fixée sur un système mécanique en mouvemouve-ment) et un mouvement discret (i.e. un allumage successif de différentes sources sur une trajectoire). Le but était d’examiner si pour une même vitesse de la source, les deux dispositifs conduisaient aux mêmes résultats.

Dans la suite de cette Section, nous allons d’abord expliciter les outils utilisés dans les deux dispositifs expérimentaux mis en œuvre, ainsi que les stimuli conçus pour répondre aux différents objectifs (cf. Section 4.3.2). Les résultats obtenus pour chacun des trois objectifs sont détaillés en Sec-tion 4.3.3. Nous discuterons enfin des principales conclusions de cette expé-rimentation (cf. Section 4.3.4).