Chapitre IV.Modèles de cognition spatiale
B. Représentations acquises lors de la navigation
B.4. Network of Reference Frame theory
que Montello a explicités et en respectant les cinq principes vus précédemment.
B.4. Network of Reference Frame theory
Le modèle de Meilinger décrit la structure des connaissances utilisées et sollicitées lors de la navigation dans un environmental space. Pour construire ce modèle, Meilinger introduit % + ''* = " vista space est attribué un cadre de référence local à partir duquel sont mémorisés les éléments du vista space, ce réfé-rentiel se dénomme reference frame et possède une origine et une orientation. Ainsi les points de repère présents dans un vista space ont leurs coordonnées exprimées dans ce reference frame. Ces reference frames constituent les nœuds d’un graphe dont les liens sont les transitions pour aller d’un vista space à un autre et s’appellent des perspective shifts. Les perspective shifts ont un rôle analogue aux routes du modèle de Siegel et White. Ce graphe est le modèle proposé par la théorie de Meilinger qu’il intitule « Network of Reference Frame Theory » et qu’il a développé durant ses travaux de thèses en psychologie [Meilinger 2008b].
Pour comprendre ce modèle, il faut le comparer à la façon dont le modèle LRS de Siegel et White intègre les informations métriques. Dans le modèle LRS, le premier niveau (Landmark)
et le deuxième niveau (Route) ne contiennent aucune information métrique. Les points de re-père sont uniquement reliés entre eux par des routes analogues à des séquences d’instructions. Ces deux niveaux sont donc analogues à un graphe topologique. L’information métrique est présente uniquement dans le troisième niveau (Survey " -tion en une carte cognitive cohérente. Dans une représenta(Survey " -tion de niveau Survey points de repère sont situés précisément les uns par rapport aux autres dans une seule carte % * % Route au niveau Survey amène donc un saut qualitatif important. Ces deux types de représentations sont visibles dans la Figure 42.
= ! " % 8 `! $ * = des connaissances spatiales sous forme d’une carte cognitive intégrée (Survey). Source : [Meilinger 2008a]
Dans le modèle de Meilinger, il n’y a pas de référentiel global à proprement parler, chaque élément présent en mémoire est situé par rapport à un reference frame local qui est lui-même rattaché à un vista space. Cependant l’information métrique est présente dès l’apparition des vista spaces ce qui rejoint les principes posés par Montello. D’après Meilinger, chaque vista space et les éléments (points de repère et structure) qui le composent sont situés par rapport au reference frame local du vista space en question. Ainsi dès qu’un lieu est découvert, certaines informations métriques sont mémorisées. Par exemple lorsqu’une personne découvre la place du Capitole à Toulouse, elle mémorise déjà une approximation de la taille de la place et des bâtiments environnants comme l’hôtel de ville.
Les perspective shifts qui connectent les reference frames entre eux possèdent une compo-sante de rotation et une compocompo-sante de translation permettant de passer d’un reference frame à un autre. Lors de la découverte d’un lieu inconnu, ces composantes sont très imprécises. Les
perspective shifts possèdent également une force (strength) qui peut découler de la familiarité du
trajet. Pour un perspective
shift ! < " ! pers-pective shift sera fort et précis. Il est à noter que les persshift ! < " ! pers-pective shifts vont d’un reference frame à
un autre dans un sens donné et sont asymétriques. Ce réseau de reference frames est visible dans la Figure 43.
Figure 43 : Modèle de Meilinger, les vista spaces contiennent chacun un référentiel et sont reliés entre eux par des perspective shifts. Source : [Meilinger 2008a]
L’orientation des reference frames décidée par leur axe principal ne se détermine pas par le hasard. Lorsque quelqu’un découvre pour la première fois un vista space qu’il ne connaissait pas, le reference frame se crée au même moment. Le reference frame $ dépendante de la structure du vista space, par exemple une place rectangulaire nous amènera à favoriser un de ces deux axes pour s’orienter. De même, si le vista space possède un point de re-père fort comme une fontaine ou un hôtel de ville, il est possible que l’axe de référence passe * } ! dans le vista space. Ainsi lors de la découverte d’une place sans structure forte ni élément par-ticulier pour l’orienter, il est possible d’avoir comme axe de référence le point de vue adopté lors de l’entrée dans le vista space. Ce processus de création et d’orientation de reference frame est appelé par Meilinger Encoding. Trois autres processus sont proposés dans son modèle. Le premier est le fait de reconnaître un vista space grâce à un point de repère ou à sa structure. ¸ " % -tion du reference frame. Ce processus est appelé par Meilinger Self-localiza ¸ " % -tion by recogni ¸ " % -tion. Lors de la navigation elle-même, pour anticiper un trajet le modèle de Meilinger prévoit une propagation de l’activation qu’il appelle Route navigation by activation spread. Cette propagation " * %! reference
frames concernés sont pré-activés ce qui permet de les reconnaître plus facilement. Les refe-rence
frames " % % " * -tante du modèle de Meilinger par rapport au modèle dominant de Siegel et White est donc l’absence d’une manipulation mentale d’un environnement dans son ensemble.
[ % < %
autre reference frame non visible depuis la position de départ. Ce processus utilisé pour pointer vers un lieu non-visible ou trouver des raccourcis est appelé Survey navigation by imagination par Meilinger.
Les perspective shifts % % * _ éléments d’un vista space sont visibles depuis un vista space voisin, dans ce cas le perspective
shift % Q* } Q
entre deux vista spaces! % / < * } apportée par un point de repère lointain et visible depuis les deux vista spaces en question.
Avec le modèle de Meilinger, plus le réseau de reference frames contient de nœuds et ! / * " que les nombres de vista spaces et de perspective shifts / % dans un environnement. Ainsi un environnement contenant des espaces de petite taille avec % / $ vista spaces et
pers-pective shifts ; ! " " " %* =
l’inverse, si l’utilisateur navigue dans un environnement contenant de grands espaces avec un faible nombre de liens entre eux, les vista spaces seront alors peu nombreux et de grande taille, ce qui permettra de naviguer plus facilement.