Chapitre 3 : Communication spatiale dans un environnement virtuel collaboratif
3 Les systèmes de référence dans les EVC : Localisation des objets dans l’espace
3.2 Quelles sont les possibilités (littérature et solution proposée)
solutions ont été proposées :
3.2.1
Partage du même point de vue de l’EV
Cette solution consiste à donner le même point de vue à tous les utilisateurs de l’EVC. Le WYSIWIS, l’acronyme du What You See Is What I See
• un WYSIWIS strict (le même point de vue de la simulation à tout moment),
(« ce que tu vois est ce que je vois »), est un paradigme utilisé dans le domaine du TCAO (Stefik, Bobrow, Lanning, & Tatar, 1987). Dans un EVC, il transcrit le principe du partage du même point de vue de la scène virtuelle commune entre tous les partenaires à tout instant. Chacun des participants dans ce cas, a la possibilité de modifier le point de vue commun. Ceci est répercuté sur tous les points de vue de ses partenaires. Cockburn et Greenberg (1998) ont comparé quatre niveaux de partage de point de vue :
• un WYSIWIS souple (le même état de la simulation mais différents points de vue possibles), • la possibilité de modifier localement l’état de la simulation sans que cela soit visible pour les
partenaires,
• la possibilité de modifier l’état global de la simulation à sa guise et à tout moment.
Les résultats de cette étude ont montré que la condition du WYSIWIS strict est la meilleure pour encourager les discussions entre partenaires. En effet, le partage du même point de vue semble faciliter la construction d’un RC. Les trois autres conditions ont introduit des problèmes d’incompréhension. Par la suite, d’autres variantes du WYSIWIS ont été proposées. Ainsi, Valin, et al. (2001) ont développé un EVC basé sur un WYSIWIS « relâché ». Les utilisateurs ont dans ce cas le choix de partager ou non le même point de vue. Lorsque le point de vue est partagé, chacun des partenaires peut prendre le contrôle pour manipuler le point de vue. Les résultats montrent que le partage du point de vue est efficace pour des tâches d’exploration de l’environnement et des objets (trouver les différences entre deux bureaux virtuels). Pour une tâche de manipulation d’objets (déplacement des fournitures d’un bureau virtuel), les utilisateurs se sont moins servis du partage de point de vue.
On peut donc supposer que le partage d’un même point de vue facilite la construction d’un référentiel spatial commun, puisqu’il permet de faire des descriptions spatiales en utilisant un système de référence égocentré qui sera le même pour tous. Bien que cette solution soit efficace pour la construction du référentiel spatial commun, elle est mal adaptée pour des tâches synchrones de manipulation d’objets. En effet, dans une tâche collaborative synchrone, où des partenaires ont la possibilité de manipuler en parallèle des objets différents, chacun des partenaires a besoin d’atteindre ses objectifs propres (explorer l’objet, déplacer l’objet,…etc.). Le partage strict du même point de vue peut gêner l’accomplissement de ces sous-tâches et restreindre l’expérience des utilisateurs dans l’EV (Stefik, Bobrow, Lanning, & Tatar, 1987).
3.2.2
Retour sur le point de vue de l’autre
Cette deuxième approche consiste à donner des retours sur le point de vue du partenaire. C’est donc une autre forme relâchée du WYSIWIS. Dans ce cas, le point de vue d’un utilisateur de l’EV est
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présenté explicitement dans une fenêtre juxtaposée séparée ou un écran dédié pour le partenaire. Cette solution permet à la fois d’avoir un retour sur les actions du partenaire et de montrer les objets qui se trouvent dans son champ visuel. Ceci permet alors de faciliter la référenciation des objets et permet de mieux comprendre les actions du partenaire tout en ayant sa propre vision de l’EV. En effet, avoir un retour sur la vue du partenaire facilite l’utilisation de la perspective de ce dernier pour faire référence aux objets présent dans son champ visuel. Dans ce cas, le locuteur peut simplement se baser sur le système de référence égocentré de son partenaire puisqu’il peut voir ce que celui ci voit. Cette solution a été aussi bien utilisée dans les médiaspaces (Gaver, Sellen, Heath, & Luff, 1993) que dans les EVC (Pang & Wittenbrink, 1997; Provenzano, Delzons, Plénacoste, & Vandromme, 2007). Avoir des informations sur ce que son coéquipier peut voir et faire peut aider les partenaires à mieux collaborer dans l’EV (Hindmarsh, Fraser, Heath, Benford, & Greenhalagh, 1998; Spante, Schroeder, & Axelsson, 2004). Cependant, avoir un retour sur le point de vue du partenaire présente certains problèmes. C’est le cas par exemple dans le système MTV présenté par Gaver et al. (1993). Dans cette étude expérimentale, les utilisateurs distants d’un médiaspace avaient différentes vues de leur partenaire et de son environnement de travail. Une vue de face de leur partenaire (
Face-to-Face view
), une vue présentant la configuration globale du partenaire dans son environnement de travail (In-Context view
) et une vue focalisée sur les objets manipulés par le partenaire (Desktop view
). Chacune des vues était présentée sur un écran séparé. Les participants devaient accomplir une tâche simple nécessitant la référenciation des documents et autres objets de l’environnement de leur partenaire. Les résultats de l’étude montrent que les participants ont eu beaucoup de difficultés à accomplir la tâche. Ces difficultés étaient liées principalement à des incompréhensions pour déterminer les objets référencés et les objets pointés par leur partenaire. Ces problèmes provenaient essentiellement de la discontinuité de l’espace visuel qui était affiché sur les trois écrans. En effet, les participants avaient des difficultés à mettre en correspondance les différentes vues qui leurs étaient présentées et a réassembler les différentes parties. Ainsi, la fragmentation des images du partenaire et celles des objets auxquels ils faisaient référence empêchaient les partenaires de construire correctement une orientation mutuelle de l’espace. Ce qui induisait des erreurs de compréhensions et compliquait l’élaboration d’un référentiel spatial commun.On peut donc supposer que donner un retour visuel du point de vue du partenaire sur l’EV partagé peut aider les utilisateurs à partager un espace référentiel commun. Cependant, le problème de la discontinuité de l’espace visuel d’un utilisateur entre son propre point de vue et celui de son partenaire peut induire des problèmes. En effet, l’opérateur dans ce cas tente continuellement de reconstruire la cohérence de la scène fragmentée pour connaitre la position de son partenaire dans l’EV et ainsi comprendre les descriptions spatiales de celui-ci. Ceci conduit inévitablement à une surcharge cognitive et à une baisse des performances de résolution de la tâche collaborative principale.
3.2.3
Utilisation des avatars
L’utilisation des avatars dans les EVC est une autre alternative pour pallier les problèmes de référenciation d’objet. Un avatar correspond à l’incarnation de l’utilisateur dans un corps virtuel, visible par lui-même et par les autres utilisateurs de l’EV (Benford, Greenhalgh, Bowers, Snowdon, & Fahlén, 1995). Cette représentation peut aller d’une simple image 2D de l’utilisateur à un personnage graphique en 3D très sophistiqué. Cependant, pour des raisons de performances ou de simplification des messages véhiculés, il est courant d’utiliser des représentations symboliques simplifiées dans les EVC (Hindmarsh, Fraser, Heath, Benford, & Greenhalagh, 1998). Les avatars sont utilisés dans les EV pour simuler la présence de l’utilisateur dans l’EV. Ils permettent alors de localiser un utilisateur dans le monde virtuel, de connaitre son orientation dans l’espace et de comprendre certaines de ses actions.
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On parle alors du paradigme WYSIWITYS (
What You See Is What I Think You See
) dans lequel un utilisateur n’a pas de retour direct du champ visuel du partenaire. Cependant, il peut inférer implicitement cette information à partir de la position de l’avatar du partenaire dans l’EV (Smith, Hixon, & Horan, 1998). Plusieurs études sur les CVE ont utilisé les avatars comme solution aux problèmes de référenciation d’objets (Hindmarsh, Fraser, Heath, Benford, & Greenhalagh, 1998; Ott & Dillenbourg, 2001; Stefik, Bobrow, Lanning, & Tatar, 1987). Ils permettent à chacun des utilisateurs d’avoir son propre point de vue et de connaitre la position de son partenaire et donc d'inférer son point de vue.Dans leur étude, Ott et Dillenbourg (2001) ont testé l’efficacité de deux outils pour faciliter la référenciation des objets entre deux partenaires dans un EV. Le premier outil consistait à utiliser une représentation de chacun des participants (un avatar en forme de cône) qui permettait de localiser le partenaire dans l’EV (sans connaitre la direction de son regard). Cet outil représentait une métaphore de proximité à l’objet référé3
Cependant, bien que la métaphore de proximité aux objets d’intérêt semble être efficace pour améliorer la compréhension mutuelle liée à la référenciation d’objet, il est clair que, pour des tâches de coplanification et de manipulation d’objets dans l’espace, l’outil de proximité risque de ne pas être très utile. En effet, cela induirait des déplacements inutiles à chaque fois qu’un utilisateur veut désigner un objet. De leur coté, Hindmarsh et al. (1998) ont utilisé des représentations simples en forme d’humanoïdes (pourvu d'une tête, d'un torse et de membres reconnaissables). Ces représentations permettaient de reconnaitre des actions simples telles que le pointage d’un objet avec la main et la direction du regard. Les résultats de cette étude montrent que l’utilisation de ces avatars a été bénéfique pour la référenciation d’objets. Cependant, plusieurs nouveaux problèmes ont été identifiés. Tout d’abord, le champ visuel réduit (55°) a engendré une fragmentation de l’espace des actions et les objets de discussion. Par exemple, un utilisateur ne pouvait pas voir un geste de pointage et l’objet pointé en même temps. Cette fragmentation gênait les utilisateurs qui avaient recourt a des explicitations verbales de leurs actions pour pallier ce problème. Ceci a contribué à détourner l’attention des utilisateurs de leur tâche principale (réorganisation spatiale d’un bureau virtuel). La présence de l’avatar a également causé des problèmes d’occultations du champ visuel du partenaire. Ceci l’empêchait parfois de voir les actions de son partenaire. Un autre problème identifié était le manque d’informations sur les actions de l’autre. En effet, certaines actions n’étaient pas reproduites sur l’avatar (déplacement d’un objet par l’avatar par exemple). Ceci impliquait une incompréhension des actions du partenaire et gênait donc la collaboration.
. L’autre outil consistait à utiliser une métaphore visuelle (
View
Awerness Tool
) qui permettait à un opérateur de connaitre l’objet visualisé par son partenaire (en mettant en valeur l’objet référé). Leurs résultats montrent que la proximité à l’objet d’intérêt permettait de clarifier le contexte et de réduire donc les ambigüités liées à la référenciation des objets. D’un autre coté, la mise en valeur de l’objet visualisé n’a pas eu d’effet sur la référentiation d’objet.On peut alors conclure que l’utilisation des avatars peut être efficace dans certaines situations collaboratives lorsqu'il s'agit de donner des informations sur la position du partenaire dans l’EV. Cependant, l’utilisation de représentations simplifiées peut restreindre la compréhension des actions du partenaire. L’utilisation de représentations graphiques plus sophistiquées reproduisant des comportements humains plus complexes (tels que les expressions faciales et les gestes involontaires) peut être une solution. Cependant, celle-ci nécessite des équipements spécifiques souvent chers, qui
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sont intrusifs ou qui manquent de robustesse. Enfin, il est à noter que ces représentations sophistiquées sont parfois inutiles pour une variété de tâches collaboratives (Valin, Francu, Trefftz, & Marsic, 2001).
3.2.4
Autres techniques : représentation explicite du point de vue de l’avatar
D’autres alternatives ont été proposées pour compenser certains des problèmes évoqués précédemment. C’est ainsi que Fraser, Benford, Hindmarsh, & Hea (1999) ont proposé deux nouvelles techniques pour résoudre les problèmes de l’utilisation de l’avatar dans l’EVC. La première, consistait à utiliser des caméras à grand angle (fish-eye) pour étendre les champs visuels des utilisateurs. Cependant, ce type de caméras introduit des distorsions ce qui limite leur utilité. L’autre technique consistait à représenter explicitement le champ visuel du partenaire par des lignes virtuelles qui s’étendent de son avatar aux objets présents dans son champ visuel. Cependant les résultats ont montré que ces lignes n’ont pas été très efficaces pour informer les participants de ce que leur partenaire pouvait voir. Une technique similaire a été utilisée par Pang et Wittenbrink (1997) dans leur système