G´eolocalisation du son

Le son est un ´el´ement important du r´ealisme lors des interactions virtuelles. Il permet de les enrichir et de les rendre plus ’naturelles’ en simulant nos en-vironnements auditifs naturels.

Dans notre exp´erience quotidienne, nous percevons l’espace sonore en trois dimensions en analysant le son parvenant `a nos oreilles. Au del`a d’une simple ’audition’ des bruits, cette ’perception spatiale’ des sons compl`ete les informa-tions r´ecolt´ees par nos autres sens.

Elle a d’abord un rˆole informatif. Elle nous renseigne sur les positions des sources sonores dans l’espace environnant (perception de la direction et de la distance) : c’est la localisation auditive.

Les sons qui se propagent agissent aussi comme un ’r´ev´elateur’ sur les lieux, par le jeu des r´eflexions sur les parois et l’effet de r´everb´eration. Ainsi l’auditeur peut identifier le lieu d’o`u est parti un son : il a par exemple la sensation d’ˆetre dans une salle plus ou moins grande, une salle de bain ou une

126 Architecture de la plate-forme cath´edrale, ou encore dans un espace ouvert, une ruelle ou une forˆet, etc.

Le son 3D est aussi le support de l’intelligibilit´e : nous avons cette apti-tude `a isoler une conversation dans un environnement bruit´e ou parmi d’autres conversations.

Le fait d’ˆetre baign´e dans un espace sonore participe au confort de l’´ecoute et `a une certaine dimension de plaisir. Il s’agit d’une ’propri´et´e immersive’ suppl´ementaire que nous utilisons dans nos simulations pour augmenter la sensation de pr´esence dans l’univers virtuel.

6.5 Conclusion

Dans ce chapitre, nous avons pr´esent´e une description g´en´erale de l’archi-tecture de notre plateforme. Cette archil’archi-tecture se base sur un syst`eme multi-agents pour mod´eliser les interactions entre les multi-agents qui la composent. Il s’agit d’une architecture hybride qui permet aux agents d’ˆetre r´eactifs aux in-teractions dans l’univers mais suffisamment flexible pour permettre d’int´egrer ´egalement des comportements ’rationnels’ comme les processus de planifica-tion, etc.

Nous avons ensuite fourni un exemple de fonctionnement de cette architec-ture notamment pour l’identification du contexte d’interaction afin de produire un comportement adapt´e `a la situation. Notre approche diff´erencie le contexte g´en´eral per¸cu par l’utilisateur de celui identifi´e par son avatar.

Nous avons ´egalement pr´esent´e une solution bas´ee sur la d´ecomposition des types de contextes et une organisation des modules de perception chez l’agent pour identifier un ensemble exhaustif d’´el´ements contextuels jug´es appropri´es `

a la situation.

Cette identification du contexte et malgr´e son caract`ere r´educteur (par rapport au contexte g´en´eral de l’utilisateur) nous permet tout de mˆeme de produire des comportements automatiques chez les avatars qui soient compa-tibles avec la situation de l’interaction.

Nous avons pr´esent´e ensuite les moyens mis en œuvre pour la mod´elisation de cette plate-forme de r´ealit´e virtuelle. Les personnages virtuels mod´elis´es sont dot´es d’apparences humaines, d’animations et de textures inspir´es de nos observations r´eelles. Nous int´egrons ´egalement sur cette plate-forme des sons en trois dimensions capables de renforcer l’immersion de l’utilisateur dans l’in-teraction.

Chapitre 7

Exp´erimentations

Nous aurions souvent honte de nos plus belles actions si le monde voyait tous les motifs qui les produisent. (La Rochefoucauld)

Ce chapitre pr´esente une ´etude pilote destin´ee `a fournir des r´esultats pr´eliminaires n´ecessaires `a la conception d’exp´erimentations de notre plate-forme de r´ealit´e virtuelle `a de plus grandes ´echelles.

Nous commen¸cons par pr´esenter le contexte g´en´eral des ´evaluations `a conduire sur notre dispositif de r´ealit´e virtuelle (section 7.1), puis nous nous int´eressons dans le cadre de cette th`ese `a deux aspects principaux de ces ´evaluations :

– l’´evaluation de l’ergonomie des interactions virtuelles engag´ees dans l’uni-vers virtuel (section 7.2) ;

– l’´evaluation de la pertinence des mod`eles ´emotionnel et social impl´emen-t´es chez les avatars (section 7.3) ;

Nous discutons `a la section 7.4 l’int´erˆet des solutions mise en œuvre pour am´eliorer l’interactivit´e en univers virtuel.

128 Exp´erimentations

7.1 Contexte d’´evaluation

Le dispositif consiste `a mettre en r´eseau plusieurs acteurs (participants hu-mains) qui collaborent dans un espace virtuel via des avatars qu’ils animent. Les prises de d´ecisions sont alors effectu´ees par les participants sur la base des indices conceptuels qu’ils per¸coivent de l’environnement.

L’environnement de r´ealit´e virtuelle est compos´e d’une sc`ene 3D avec une reproduction aussi fid`ele que possible des caract´eristiques environnementales de l’environnement naturel c’est `a dire les bˆatiments `a proximit´e, les panneaux d’affichages, les routes, etc.

Notre objectif est de conduire une s´erie d’exp´erimentations pr´eliminaires qui visent `a ´evaluer l’ergonomie des interactions engag´ees et la pertinence des mod`eles d’interactions mis en œuvre.

Cet objectif s’inscrit dans un objectif encore plus large qui consiste `a ´evaluer notre plate-forme de simulation selon plusieurs axes (figure 7.1) :

Fig. 7.1 – Extrait de la simulation d’un sc´enario de feu d’hˆotel. Engagement ´emotionnel de l’utilisateur :

Il s’agit d’´etudier la capacit´e du dispositif `a produire une immersion ´emotionnelle lors des interactions.

Contexte d’´evaluation 129 ´emotions simul´ees de l’avatar (par un mod`ele analytique) et les vraies ´emotions ressenties par l’utilisateur.

Engagement social de l’utilisateur :

Nous nous attachons `a ´evaluer la pertinence des processus r´eflexifs en-gag´es entre les utilisateurs et l’impact des comportements automatiques (g´en´er´es par notre mod`ele d’interaction sociale) sur les processus d´eci-sionnels des utilisateurs.

Nous tenterons ´egalement d’´etudier l’apport de la dimension indexi-cale (usage des gestes d´eictiques en particulier) dans le processus de n´egociation et de construction du sens entre les utilisateurs lors des in-teractions virtuelles.

Immersion strat´egique et tactique dans l’intervention :

Il s’agit d’´etudier la dimension individuelle dans la prise de d´ecision. Nous nous int´eresserons `a v´erifier si la r´ealit´e virtuelle offre un support d’interaction suffisamment ’fiable’ pour la reproduction des processus d´ecisionnels qu’on obtient dans la r´ealit´e.

Nous essayerons d’analyser les sc´enarios de simulation virtuelle et les comparer `a des simulations r´eelles pour identifier les indices contextuels utilis´es par les acteurs pour prendre une d´ecision en univers virtuel et jusqu’o`u l’utilisateur peut ’oublier’ les imperfections du syst`eme pour une immersion strat´egique dans le syst`eme.

Immersion physique dans l’univers virtuel :

Il s’agit d’´evaluer les facteurs d’immersion physique que nous utilisons dans nos interactions comme le r´ealisme des personnages virtuels, de la sc`ene 3D, la cr´edibilit´e des comportements (animations) et l’immersion sonore dans l’univers virtuel.

Aspect ergonomique du dispositif :

Il s’agit d’´evaluer l’ergonomie du dispositif de contrˆole. Nous nous in-t´eresserons sp´ecifiquement `a l’usage de l’interface de contrˆole et des moyens de communications mis en œuvre pour am´eliorer l’interactivit´e dans un univers virtuel.

Aspect p´edagogique de la formation :

Nous essayerons dans cette ´evaluation d’´etudier les possibilit´es de notre plate-forme de r´ealit´e virtuelle `a r´epondre aux objectifs de formation (particuli`erement pour la formation au commandement des sapeurs-pompiers).

Nous nous int´eressons ´egalement `a ´etudier les facteurs d’immersion stra-t´egique chez les utilisateurs pour la coordination des actions et la coop´e-ration de groupe (gestion des interventions d’urgences pour les sapeurs-pompiers).

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130 Exp´erimentations Il s’agit d’observer dans les simulations collaboratives l’´emergence de ph´enom`enes d’organisation sociale et de coordination de groupe. Comme nous l’avons pr´ecis´e dans l’introduction de ce chapitre, nous nous int´eressons dans le cadre de cette th`ese sp´ecifiquement `a deux aspects d’´eva-luations : l’ergonomie des interactions virtuelles et la contribution des mod`eles ´emotionnel et social au caract`ere ’situ´e’ des interactions.