Définitions

Les signaux en entrée et en sortie des réseaux CORDIS-ANIMA ou plus généralement de tout système de simulation capable d’être contrôlé par des signaux de la nature énoncée précédemment sont de même nature. Mais leur utilisation dans le cadre de situations nouvelles apparait avec l’arrivée des technologies de l’information. La nouveauté de cette situation rend difficile l’établissement d’un vocable pour les désigner. Dans le cadre des phénomènes acoustiques captés ou générés à l’aide de transducteurs on parle de signaux sonores. Dans le cadre d’images en mouvement captée par une caméra ou retransmise sur un écran on parle de signaux vidéo. Mais dans le cadre de mouvements captés pour être utilisés en entrée d’un système afin de le contrôler ou dans le cadre inverse de mouvements produits par un système pour contrôler un autre système ou même rendre ce mouvement par l’intermédiaire d’un transducteur gestuel, de quels signaux parler ?

II.1.2. Mouvement/Action/Geste dans une situation sans

technologies de l’information

Un mouvement dans une situation naturelle ne faisant pas intervenir de technologies de l’information

est un déplacement dans l'espace d'une partie ou de la totalité d'un système (un être humain, un objet...). En revanche, une action est, elle, le résultat de mouvements. Je décris une action lorsque je dis que je tape à l'ordinateur ce texte, je décris un mouvement ou une suite de mouvements lorsque je dis que mon index est allé de cette façon vers la touche 'e' du clavier et a appuyé de cette autre façon sur cette touche, etc.

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Pour Mary M. Smyth et Alan M. Wing [SW84], psychologues du comportement, « l'action » diffère du mouvement un peu de la même façon que la perception diffère de la sensation. Lorsqu'on décrit une suite de mouvements, on dit « j'ai pris le crayon », mais on ne dit pas « j'ai bougé ma main suivant cette trajectoire », ou « j'ai contracté mes muscles dans cet ordre ». C'est que, quand nous pensons à l'action, nous la définissons en termes de buts, sans penser aux mouvements particuliers par lesquels elle a été mise en œuvre. L'utilisation du terme action implique une description d’une autre nature de ce que nous faisons.

Les auteurs distinguent alors trois niveaux dans l'observation d'un déplacement matériel:

• Niveau 1 : le mouvement dans son unicité, sa configuration spatiale et temporelle, c'est-à-dire la manière dont une action est effectuée, par exemple l'ensemble des trajectoires, les muscles mis en jeu... • Niveau 2 : l'action proprement dite, ou la tâche, qui est la réalisation d'un événement : atteindre une cible, boire un verre, tomber à terre ...

• Niveau 3 : les éléments de ce mouvement qui en font un item catégorisable, la structure spatiale et temporelle qui reste constante entre deux mouvements, deux réalisations d'une même action.

Le geste serait alors le regroupement des deux termes «mouvement» et «action», c'est-à-dire un acte, considéré à la fois dans son objectif, descriptible par exemple de manière symbolique, et dans ses réalisations cinématiques en tant que phénomène spatio-temporel. Un geste de la main pourra par exemple être un mouvement de gauche à droite, main en l’air, tout autant qu’une action visant à saluer une personne.

II.1.3. Mouvement/Action/Geste dans une situation faisant

intervenir les technologies de l’information

Si l’on considère maintenant une situation dans laquelle le déplacement de la matière est capté, traité, utilisée dans un système ou encore rendue par l’intermédiaire d’un transducteur comme un moteur, le contexte change. Nous nous intéressons en effet maintenant aux signaux qui circulent entre capteurs, effecteurs et systèmes. Deux grandes catégories de signaux peuvent alors être considérées, les signaux de haut niveau proposant une description de l’action réalisée et les signaux de bas niveau codant directement les déplacements et les forces mises en jeu dans le cadre de la communication homme-machine.

Les signaux de haut niveau ne sont pas ceux qui intéressent notre sujet. Ces signaux ayant rapport à des évènements ne sont en effet pas ceux qui vont être produit par les capteurs. Ils peuvent être le résultat d’un traitement extrayant les propriétés d’un signal de bas niveau ou à l’inverse servir à produire un signal de bas niveau. On pourra citer par exemple les formats MIDI ou OSC. Dans le cadre de l’informatique musicale, un tel signal pourra par exemple être obtenu en traitant les informations en provenance d’un dispositif gestuel. Prenons le cas d’un clavier MIDI. Le format codera le moment où les touches sont enfoncées et la vélocité avec laquelle ces touches sont enfoncées. Mais le format MIDI ne codera pas l’ensemble des positions de la touche à tous les instants d’un échantillonnage temporel donné. Suivant un processus inverse, le format MIDI pourra servir à

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contrôler le déclanchement d’évènements donnant lieu à la mise en oeuvre de signaux de bas niveau comme le signal acoustique d’un instrument virtuel.

Parallèlement à cela circulent entre différents systèmes des signaux bas niveau. Lorsqu’un déplacement de matière est capté pour produire un signal qui servira à contrôler un processus comme la simulation d’un objet physique virtuel, on parlera volontiers d’un signal de geste car le mouvement capté a une action sur un objet virtuel même si cette action n’est pas décrite. En revanche, lorsqu’un signal est produit par ce même processus, par exemple le mouvement d’un objet physique virtuel, on parlera plutôt de signal de mouvement. Mais rien n’empêche d’utiliser par la suite ce signal de mouvement en entrée d’un autre processus afin de contrôler celui-ci. Dans ce cas le signal de mouvement produit devient un signal de geste. On pourra parler par exemple du signal de geste d’un vent simulé appliqué sur une dune simulée.

Il est alors important de remarquer que si on fait abstraction de l’utilisation que fait de ces signaux, en entrée ou en sortie d’un système comme un simulateur du type de CORDIS-ANIMA, ceux-ci possèdent certaines propriétés qui leurs sont propres, les déterminent et les différencient par exemple des signaux acoustiques et des signaux vidéos qui peuvent être produit eux aussi par une simulation.

Figure 57 : Signaux mis en jeu en entrée et en sortie d’une simulation physique.

La question de la dénomination de ces types de signaux de bas niveau codant des déplacements de matière est assez délicate dans une situation d’interaction avec un objet virtuel par l’intermédiaire d’un transducteur gestuel rétroactif ou interface haptique. Dans cette situation, les signaux qui transitent entre la simulation et le transducteur, dans les deux sens (signaux produits par les capteurs et signaux fournis aux effecteurs) sont bien de même nature et de la même nature que ceux présentés dans la situation précédente. L’utilisateur, lui, est face à une interface gestuelle avec laquelle il interagit. On peut alors difficilement parler de signal de mouvement en sortie de la simulation puisque ces signaux participent directement à une situation gestuelle où l’utilisateur interagit avec un instrument.

Figure 58 : Signaux mis en jeu dans une situation d’interaction avec une simulation par l’intermédiaire d’un transducteur gestuel rétroactif.

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La distinction que nous faisons donc entre signal de mouvement (en sortie d’un processus de génération de geste) et signal de geste (en entrée d’un processus pour le contrôler) est en fait purement une question de sémantique. La difficulté à trouver une dénomination globale nous vient du fait que cette situation est nouvelle et ne trouve pas son équivalent dans des cas où les technologies de l’information n’intervenaient pas. Les propriétés de ces signaux sont en revanche similaires si on omet leur fonction dans l’utilisation qu’on en fait. Nous choisissons donc de les nommer « signaux de geste et de mouvement » à défaut d’un terme général difficile à trouver dans le vocabulaire existant. Nous allons en énoncer plus exactement les différentes propriétés.