Les approches pour l‟édition des expressions

Nous entendons par accès, aussi bien la lecture que l‟écriture d‟expressions mathématiques. Dans la littérature, il existe peu de logiciels qui permettent aux utilisateurs non-voyants d‟éditer un texte d‟une façon aisée et directe (Bernareggi, 2007). En effet, la plupart des logiciels développés sont des outils de transcription automatique en braille ou de synthèse

vocale de textes disponibles sous divers formats électroniques (texte, MathML, LaTeX, etc.). Un étudiant qui désire modifier une équation mathématique n‟a pas d‟autre choix que de modifier le document original puis de le convertir en braille et/ou audio, en fonction de l‟outil utilisé (BraMaNet, AudioMath, ASTER, etc).

La saisie des formules mathématiques est quelque chose de primordial, non seulement pour communiquer avec autrui, mais aussi pour servir d‟aide-mémoire. Il est donc nécessaire d‟offrir aux utilisateurs un outil de saisie d‟expressions. Permettre à l‟utilisateur d‟éditer lui- même le rend autonome. De plus, l‟écriture permet à l‟étudiant de faire les calculs plus facilement et d‟une manière efficace et rapide.

Le problème majeur des outils qui présentent les expressions mathématiques est l‟utilisation d‟un format pour écrire les données et un autre pour les afficher. Cela perturbe l‟utilisateur et le contraint à apprendre deux codes. En effet, bien que cela soit techniquement possible, utiliser un code pour lire et un autre pour écrire est fastidieux. En effet, ce type d‟interface ne correspond pas au formalisme WYSIWYG (what you see is what you get). Nous pensons que le même formalisme devrait obligatoirement être utilisé en lecture et en écriture : un formalisme WYWIWYR (what you write is what you read).

De plus, il semble plus difficile d‟écrire en 2D qu‟en 1D (Podevin, 2002; Schweikhardt et al., 2006) d‟autant plus que quelque soit la discipline étudiée (littérature, mathématiques, musique), les non-voyants lisent habituellement de façon linéaire. Si on propose une façon d‟écrire les formules, il faut donc que cela reste accessible. S‟il est plus efficace d‟écrire les formules en 1D, alors il n‟est pas envisageable d‟écrire en 1D tout en proposant une lecture en 2D (Edwards, McCartney et Fogarolo, 2006). Pour cette raison, lors du développement du projet Lambda, l‟idée d‟imprimer les documents en format DotsPlus a été rejetée. Les concepteurs du projet voulaient conserver le même format pour la lecture, la manipulation et l‟écriture des formules.

Le problème de la manipulation d‟expressions mathématiques, tel que l‟accès direct à un terme, apparaît clairement avec l‟édition des formules. En effet, si l‟utilisateur a pris connaissance de la formule et veut juste éditer un terme spécifique, il doit avoir des moyens qui lui permettent d‟y accéder sans être obligé de parcourir et lire le reste de la formule. Pour un voyant, il est très facile d‟y accéder et de manipuler la formule dans un laps de temps très court par contre ce processus exige des efforts, du temps et de la concentration de la part du non-voyant.

Avec les approches sonores, on peut dire que l‟édition est difficile. L‟écriture à l‟aide d‟un système de reconnaissance vocale, n‟est pas si facile car les logiciels de reconnaissance de la parole ne sont pas toujours robustes et les expressions mathématiques ne tolèrent aucune erreur. Dans les formules mathématiques, une erreur sur un seul caractère peut conduire à une interprétation complètement erronée de la formule. Par contre, les systèmes de reconnaissance vocale peuvent bien être utiles pour les commandes de navigation courtes. Des travaux ont été réalisés dans l‟objectif de permettre à des utilisateurs non-voyants de lire et d‟éditer des expressions mathématiques. Nous décrivons et analysons, ci-après, les plus importants.

1.5.1 Lambda

Le système Lambda est basé sur l‟utilisation conjointe d‟un code linéaire, pouvant être immédiatement converti en utilisant MathML, et d‟un éditeur mathématique prévu pour les besoins éducatifs des étudiants et des professeurs. C‟est un système flexible et entièrement configurable. L‟éditeur permet l'écriture d‟expressions mathématiques sous forme linéaire, de manière rapide et efficace ainsi qu‟une gestion active (écriture, lecture, manipulation, calcul, etc.) à l‟aide de périphériques Braille et/ou de synthèse vocale.

L‟utilisateur non-voyant peut écrire et éditer les expressions mathématiques et en même temps l‟interface génère un code MathML qui permet à l‟enseignant de visualiser les expressions en noir. De même, l‟enseignant écrit les formules en noir (MathML) et

l‟interface le transcrit en braille automatiquement. De ce fait, ce système permet à chaque utilisateur (étudiant aveugle, enseignant voyant) de lire et d‟écrire facilement sans être obligé d‟apprendre plusieurs codes (un pour l‟entrée, un pour la sortie) et l‟utilisateur peut aussi choisir la forme qui lui convient.

Les commandes vocales d‟édition de ce système sont de trois sortes : les commandes générales (delete character, delete line, delete word, undo, etc.), les commandes avancées (delete the next n words, repeat m times the last n commands, etc.), et les commandes spéciales (copy into buffer or delete a fraction or part of fraction, etc.). Ces commandes sont similaires à celles permettant la navigation au sein de l‟expression mathématique.

1.5.2 Le projet Infty

Le projet Infty27 vise principalement les documents mathématiques imprimés. Il permet de numériser ces documents puis de les convertir en formats accessibles par les non-voyants. Le projet se décompose en plusieurs modules :

InftyReader (Fukuda, Ohtake et Suzuki, 2000) est la partie du logiciel qui permet de numériser une page imprimée et d‟en reconnaître chaque caractère. Ce module utilise une avancée technologique OCR (Optical Character Recognition) pour la reconnaissance des formules mathématiques imprimées.

InftyEditor (Suzuki et al., 2004) est généralement utilisé pour éditer les documents numérisés par InftyReader. L‟utilisateur peut modifier les expressions, ajouter ou supprimer des formules. Les documents édités par InftyEditor sont sauvegardés dans des fichiers XML. Ces fichiers peuvent ensuite être transcrits en Braille et/ou présentés vocalement.

InftyConverters (Suzuki et al., 2004) est utilisé pour convertir les fichiers générés par InflyEditor (i.e. XML) en plusieurs formats : LaTeX, MathML, Braille Japonais, et autres.

ChattyInfty (Komada et al., 2006) est une extension du module InftyEditor. Il permet la lecture à haute voix des expressions, éditées avec InftyEditor, à l‟aide d‟un système de synthèse vocale (Microsoft speech API28). Des données supplémentaires (i.e. début bloc, fin bloc, etc.) sont ajoutées pour éliminer les sources d‟ambigüité.

1.5.3 WinTriangle

WinTriangle29 (Gardner et al., 2002) est un outil qui vise le traitement des fichiers RTF (Rich Text Format). Son objectif principal est de permettre aux voyants et non-voyants de s‟échanger les documents sans que personne ne soit obligé d‟apprendre les formats de l‟autre. Il est ainsi capable d‟afficher les données sur l‟écran pour les voyants, en braille pour les non-voyants ainsi que de les présenter en utilisant un système de synthèse vocale. Le module LaTeX2Tri (Thompson, 2005) permet d‟importer les documents mathématiques écrits en MathML, LaTeX, etc. WinTriangle est utilisé dans plusieurs universités. Les professeurs préparent les documents (i.e. les devoirs) en format lisible pas les voyants. Les étudiants non- voyants ont donc la possibilité d‟éditer ces documents pour les remettre au professeur dans un format lisible par les voyants.

Nous avons constaté que le problème de l‟accès en écriture nécessite la résolution au préalable du problème de l‟accès en lecture pour que l‟on ait une seule présentation permettant l‟écriture et la lecture. Le même formalisme doit être utilisé en lecture et en écriture : un formalisme WYWIWYR.