Deuxième stratégie de contrôle de masses-ressorts massifs

à une masse est une déclinaison légèrement simplifiée du modèle décrit précédemment. Il a été conçu pour l’installation artistique intitulée A Light Touch IIqui permet aux participants de contrôler le MSS grâce aux dyna-miques (ou qualités de mouvement inspirées par les composants de DS/DM) de leurs mains : oscillatoires, oscillatoires légèrement amorties et amorties. Nous proposons au lecteur de se reporter au chapitre 6 pour plus de détails concernant la première version de l’installation A Light Touch et à la section 4.3 pour plus de détails concernant la modélisation de ces trois dynamiques à partir du geste du participant.

Ce modèle massif est contrôlé par les trois différentes dynamiques du parti-cipant. Comme le détaille la section 4.3, les dynamiques du geste analysées correspondent aux trois régimes d’oscillations d’un MSS constitué d’une masse et d’un ressort. L’idée de A Light Touch II est d’associer les paramètres gestuels de fréquence d’oscillation et d’amortissement (paramètre détermi-nant les dynamiques du geste du participant) et les paramètres des forces élastiques et visqueuses du modèle de contrôle du MSS massif constitué d’une masse et d’un ressort.

Le tableau 5.3 synthétise l’ensemble des associations entre les paramètres gestuels décrivant les dynamiques de la main du participant et les para-mètres des forces des MSS massifs.

Les paramètres gestuels de fréquence et d’amortissement utilisés dans le « mapping » de A Light Touch II sont donnés en sortie de l’algorithme de reconnaissance de dynamique détaillés section 4.3. Dans le mapping, nous associons, à un facteur multiplicatif près C, la fréquence du mouvement f à la raideur K du ressort du modèle de contrôle suivant la relation

propor-Paramètres gestuels Paramètres physiques

Fréquence Raideur du ressort du modèle de contrôle

Amortissement Viscosité appliquée au modèle de

contrôle

Ouverture des bras Longueur au repos du modèle fantôme Quantité de

Mouve-ment

Viscosité globale de l’environnement

TABLE5.3 – L’ensemble des correspondances entre les paramètres du mou-vement et les paramètres du MSS pour les trois dynamiques gestuelles qui sont en jeu dans l’installation A Light Touch II

tionnelle K

m = Cf2, définie à partir de la loi de Hooke (appliquée à une masse liée à un ressort). Nous associons, à un facteur multiplicatif prêt, l’amortissement de la main à une force visqueuse appliquée à la masse du modèle de contrôle. À partir de ces associations, les dynamiques de la masse unique du modèle de contrôle correspondent à celles de la main du participant :

1. Lorsque le mouvement est oscillatoire non amorti, la masse du mo-dèle de contrôle oscille avec la même fréquence sans être amortie. Ceci correspond à la dynamique du premier régime oscillatoire. 2. Lorsque le mouvement est légèrement amorti, alors la masse du

mo-dèle de contrôle subit une viscosité proportionnelle qui agit sur son mouvement de sorte qu’elle oscille avant de s’amortir. Ceci corres-pond à la dynamique du deuxième régime oscillatoire légèrement amorti.

3. Lorsque le mouvement est fortement amorti, alors la masse du mo-dèle de contrôle subit une viscosité proportionnelle qui amortit son mouvement fortement de sorte qu’elle s’immobilise sans osciller. Ceci correspond à la dynamique du troisième régime amorti.

En plus de ces deux paramètres gestuels, nous utilisons un paramètre d’ou-verture des bras correspondant à la distance entre les centres des deux mains captées. Nous avons associé l’ouverture des bras à l’élongation du modèle esclave. Cette association a pour but de faire correspondre l’am-plitude du modèle massif esclave à l’espace où se déploie le mouvement des bras. Ainsi plus les bras s’écartent et se déploient, plus les milliers de masses et de ressorts constituant le modèle esclave remplissent l’espace et se déploient en amplitude. Ceci dit, le modèle esclave reste toujours lié au modèle de contrôle et sa dynamique globale oscille ou s’amortit en même temps que la masse du modèle de contrôle.

Enfin, nous utilisons encore une fois un paramètre de quantité de mouve-ment et choisissons de l’associer inversemouve-ment à la viscosité globale de l’en-vironnement (avec une constante multiplicative élevée). Cette association permet au participant d’immobiliser l’ensemble du MSS (modèle esclave compris) à n’importe quel moment simplement en arrêtant de bouger.

5.7 Synthèse

Dans ce chapitre, nous avons présenté une vue d’ensemble de l’utilisation des modèles physiques et particulièrement des MSS en réalité virtuelle et augmentée. Nous avons ensuite discuté nos motivations à les utiliser pour produire des comportements dynamiques visuels dans nos systèmes inter-actifs. Nous avons décrit leur formalisme mathématique, leur implémenta-tion sur processeur graphique ainsi que leurs avantages et leurs limitaimplémenta-tions. Ce chapitre décrit aussi l’ensemble des paramétrages de MSS de différentes échelles et topologies, développés pendant notre thèse. Ces MSS ont été intégrés dans des interactions QM afin d’offrir aux danseurs des retours réflexifs sur leurs qualités de mouvement.

Dès lors, La question qui se pose est : « Dans quelle mesure les comporte-ments visuels générés par MSS peuvent être perçus par les danseurs comme similaires à des qualités de mouvement, et ce en fonction du paramètrage choisi ? ». Nous tenterons de répondre à cette question à travers l’étude dé-crite dans le chapitre 7 de ce manuscrit.

Expérimentations

Apport des Qualités de

Mouvement comme Modalité

d’Interaction

Dans la présente thèse, nous avons mis en œuvre une installation artistique intitulée A Light Touch afin de démontrer la pertinence de l’intégration des qualités de mouvement comme modalité d’interaction. A Light Touch pro-pose aux participants de contrôler un spot lumineux grâce aux qualités de mouvement de leurs mains. L’idée est de leur donner un espace pour s’ex-primer à l’aide de leurs qualités de mouvement et de provoquer différents comportements de l’affichage lumineux. Nous pensons que mettre l’accent sur de telles caractéristiques du mouvement contribue à l’expérience es-thétique de l’installation et enrichit l’expérience utilisateur. Pour examiner cela, nous avons mené une évaluation qui a montré que l’interaction ba-sée sur les qualités de mouvement tend à accroître l’expérience utilisateur favorisant des usages exploratoires et expressifs.

Ce chapitre a été publié sous forme d’un article long dans la conférence internationale Designing Interactive Systems en 2012 (Fdili Alaoui et al., 2012) et a reçu une mention honorifique.

6.1 Question de Recherche

La question de recherche explorée dans ce chapitres est : quels sont les ap-ports en termes d’expérience utilisateur (ang. User Experience (UX)), d’une interaction basée sur les qualités de mouvement par rapport à une interac-tion « directe » ?

Pour répondre à cette question de recherche, nous avons invité des parti-cipants à explorer l’installation interactive A Light Touch avec deux modes d’interaction différents et avons comparé les expériences utilisateurs de ces

deux modes. Le premier mode d’interaction est basé sur des qualités de mouvement (interaction MQ) et le deuxième mode d’interaction est basé sur un contrôle direct de la position de la lumière (ang. Position Based in-teraction(interaction PB)). L’interaction PB correspond à une relation biuni-voque entre la position horizontale de la main et la position horizontale de lumière et entre la position verticale de la main et l’intensité lumineuse. L’interaction QM est présentée en détail dans la section 6.2 de cette thèse.