Questionnaire

Les commentaires des sujets sur la facilit´e d’ex´ecution de la tˆache sont en accord avec les performances effectivement mesur´ees. La plupart des utilisateurs consid`erent la manipula-tion directe comme ´etant plus facile. Plus la distance de la manipulation croˆıt, plus la tˆache est consid´er´ee comme difficile. Notons que les utilisateurs pr´ef`erent la manipulation directe, bien que la r´eaction des utilisateurs (souvent, les plus novices) est de manoeuvrer `a distance des objets virtuels, voire mˆeme de se retrouver dans des situations o`u leur main se retrouve derri`ere leur ´epaule.

Ces r´esultats sont proches des commentaires d’utilisateurs dans les ´etudes de Mine et Dja-jadiningrat, lors desquelles les utilisateurs ont pr´ef´er´e la manipulation directe.

Conclusion

Une premi`ere exp´erience a ´et´e conduite pour ´etudier l’influence de la distance de manipula-tion sur les performances lors d’une tˆache de pointage. Les r´esultats montrent que lorsque les utilisateurs manipulent `a une distance faible (manipulation directe et `a 20 cm de distance) leurs performances sont significativement meilleures que lorsqu’ils manipulent `a des distances de 40 et 55cm.

Nous proposons une interpr´etation bas´ee sur la coh´erence entre les informations visuelle et proprioceptive : pour la manipulation proche (directe et 20cm) nous consid´erons que les in-formations visuelle et proprioceptive sont fortement corr´el´ees. Pour les distances sup´erieures, ces deux informations ne sont plus aussi coh´erentes, ceci peut repr´esenter une charge cogni-tive plus importante et expliquer la baisse de performances.

Ces r´esultats nous incitent `a conseiller aux utilisateurs de manipuler les objets le plus direc-tement possible.

Une seconde exp´erience a permis d’´etudier l’influence de l’ajout d’un indice visuel dans le cas d’une manipulation `a distance. Cet indice relie visuellement la main de l’utilisateur au curseur virtuel lui permettant d’agir sur les objets. L’objectif ´etait de faciliter la manipu-lation. Contrairement `a l’effet attendu, l’ajout de l’indice visuel d´et´eriore les performances. D’autre part, dans cette seconde exp´erience nous avons ´etudi´e l’effet du facteur d’´echelle de mouvement, l’utilisation d’une ´echelle de mouvement de 1,5 d´et´eriore les performances comparativement `a une correspondance exacte (´echelle 1) entre la m´etrique du mouvement de la main et celle du mouvement de l’objet virtuel contrˆol´e.

Pour la suite de nos travaux, relatifs `a la recherche de solutions de retour d’effort passif en environnement immersif, ces r´esultats ont pour cons´equence directe de nous inciter `a choisir des solutions pour lesquelles les utilisateurs peuvent manipuler directement.

Retour haptique passif en forces internes

en Environnement Immersif

Nous explorons dans ce Chapitre deux possibilit´es pour la mise en oeuvre d’un syst`eme de retour d’effort passif dans un environnement immersif.

Le principe du retour d’effort passif que nous cherchons se base sur une interaction entre le sens de la vue et celui du toucher. Les deux ´el´ements principaux du retour d’effort passif envisag´e sont le retour visuel et la r´eaction m´ecanique passive d’un p´eriph´erique de contrˆole. Nous distinguons un facteur principal pour la mise en place de solutions de retour d’effort passif : le mode de contrˆole, qui peut ˆetre soit relatif, soit absolu.

Au vu des r´esultats du Chapitre 3 sur la distance de manipulation, nous choisissons de nous orienter vers les solutions permettant une manipulation directe. Dans cette optique nous nous orientons vers les solutions o`u le p´eriph´erique est mobile, permettant `a l’utilisateur de placer sa main l`a o`u il le d´esire dans la sc`ene.

Nous ´etudions deux types de solutions destin´ees `a retourner `a l’utilisateur des forces in-ternes avec un p´eriph´erique mobile, non reli´e au sol. La premi`ere est en commande relative, la seconde en commande absolue. Sur la base d’essais informels, les utilisateurs d´ecrivent des sensations de frottement ou de viscosit´e dans des zones virtuelles, mais plutˆot dˆues `a l’information visuelle qu’`a une sensation haptique r´eelle fournie par le p´eriph´erique.

Introduction

Le retour pseudo-haptique, qui a servi de point de d´epart `a nos travaux, fait partie d’un concept plus g´en´eral qui est celui de l’interaction entre modalit´es sensorielles. L´ecuyer et al. [58] ont d´efini les syst`emes pseudo-haptiques comme des syst`emes permettant de fournir une information haptique g´en´er´ee, augment´ee ou modifi´ee par l’influence d’une autre modalit´e sensorielle. Ils l’ont ´evalu´e dans le cas d’une interaction entre le sens de la vue et celui du toucher. Le principe de cette interaction est sch´ematis´e sur la Figure 4.1.

Fig. 4.1 – Interaction vue/toucher pour le retour d’effort pseudo-haptique

Notre objectif est d’utiliser une interaction similaire entre les sens de la vue et du toucher pour proposer un retour d’effort passif dans un environnement immersif pour simuler des propri´et´es comme les frottements ou la viscosit´e.

Les deux caract´eristiques de la simulation de retour d’effort que nous cherchons `a mettre en place sont :

– le retour visuel c’est `a dire le d´eplacement visuel de l’objet virtuel manipul´e,

– un p´eriph´erique muni d’un capteur de force, offrant une r´eaction m´ecanique aux actions de l’utilisateur.

Le retour visuel, c’est `a dire le d´eplacement visuel de l’objet virtuel influence les actions de l’utilisateur sur le p´eriph´erique. Ce lien particulier entre l’action de l’utilisateur sur le p´eriph´erique et le d´eplacement visuel de l’objet virtuel est une question centrale dans la mise en oeuvre des m´ethodes de retour d’effort passif que nous cherchons. Nous appelons mode de commande cette liaison entre les actions de l’utilisateur et les d´eplacements r´esultants de l’objet. Le mode de commande des objets, qui peut ˆetre relatif ou absolu.

Dans ce Chapitre, nous explorons et ´evaluons informellement deux approches de retour d’ef-fort passif destin´ees `a retourner des forces internes1 `a l’utilisateur. L’une en commande relative, la seconde en commande absolue.