Chapitre 5 Vers des préconisations pour le choix d’une interaction : une étude
1 Retour sur l’étude 2
1.2 Suggestions prises en compte et modifications implémentées
Cette étude complémentaire vise à comparer deux modalités différentes pour une même action, ici portant sur le déplacement, le redimensionnement et la rotation d’objets. Nous avons comparé les modalités utilisées dans l’expérimentation 2 avec une nouvelle implémentation de chacune d’elles, issues de la prise en compte des commentaires et remarques des participants. Dans le cadre de cette étude, nous avons décidé d’utiliser notre système (Cam 3D) car l’étude porte uniquement sur les modalités d’interactions qui ne dépendent donc pas du système utilisé. L’expérimentation se décompose en 3 phases, elles-mêmes subdivisées en deux parties. Chaque phase correspond à une interaction : déplacement, redimensionnement, rotation. Chaque partie correspond à une modalité d’interaction : celle issue de l’expérimentation 2 (modalité 1) et celle nouvellement implémentée (modalité 2). Les tâches sont numérotées et nommées de la façon suivante :
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T1-1 : correspond à la tâche 1, déplacement de 5 cubes selon la modalité 1 ;-
T1-2 : correspond à la tâche 2, déplacement de 5 cubes selon la modalité 2 ;-
T2-1 : correspond à la tâche 3, redimensionnement de 5 cubes selon la modalité 1 ;-
T2-2 : correspond à la tâche 4, redimensionnement de 5 cubes selon la modalité 2 ;-
T3-1 : correspond à la tâche 5, orientation de 5 cubes selon la modalité 1 ;-
T3-2 : correspond à la tâche 6, orientation de 5 cubes selon la modalité 2 ;1.2.1 Modalités proposées pour le déplacement
La première modalité (reprise de l’expérimentation 2) consiste, pour l’utilisateur, à positionner sa main dominante sur l’objet. Une fois l’avatar de la main positionné sur celui-ci, il doit fermer la main (comme s’il souhaitait le saisir). L’objet s’attache alors à l’avatar et il suffit à l’utilisateur de déplacer sa main à l’endroit voulu pour positionner l’objet. Lorsque celui-ci est correctement placé, il peut ouvrir la main, l’objet est relâché.
La deuxième modalité proposée fait appel à la main secondaire de l’utilisateur, qui joue alors le rôle d’ « interrupteur ». La main dominante effectue exactement la même chose que dans la modalité 1, cependant le déplacement de l’objet s’effectuer uniquement si la main secondaire est fermée (interrupteur en position fermée). Si la main secondaire est ouverte, le déplacement ne se fait pas même si la main dominante se déplace. De cette façon le positionnement devrait être beaucoup plus précis en évitant le léger déplacement final. L’utilisateur peut ainsi positionner l’objet précisément avec sa main dominante et puis ouvrir l’ « interrupteur » c'est-à-dire sa main secondaire et enfin sa main dominante. Ainsi, l’objet n’est plus sensible au léger déplacement de la main dominante lors de l’ouverture.
1.2.2 Modalités proposées pour le redimensionnement
La première modalité (reprise de l’expérimentation 2) consiste, pour l’utilisateur, à positionner sa main dominante sur l’objet puis la fermer (comme s’il souhaitait le saisir), et enfin fermer sa main secondaire. L’écart entre les deux mains devient la distance de référence. Si l’utilisateur écarte ses mains, l’objet s’agrandit, si l’écart diminue, l’objet rétrécit. Lorsque l’objet est correctement redimensionné, l’utilisateur ouvre ses deux mains.
Page | 145 La deuxième modalité proposée consiste, pour l’utilisateur, à utiliser sa main secondaire en guise d’interrupteur et à effectuer le redimensionnement uniquement avec la main dominante. Si la main secondaire est fermée, le redimensionnement peut s’effectuer, autrement non. Si le redimensionnement est autorisé, l’utilisateur doit alors positionner sa main dominante sur l’objet puis la fermer. La position de la main dominante lors de la fermeture devient le point « neutre ». Si l’utilisateur déplace sa main vers le haut, l’objet s’agrandit, si la main se déplace vers le bas, l’objet rétrécit. Pour expliquer le fonctionnement à l’utilisateur, nous avons utilisé l’analogie à un potentiomètre qu’il déplacerait verticalement pour régler la taille de l’objet. Là encore, les décalages qui pouvaient se produire lors de l’ouverture des mains sont supprimés grâce au rôle d’interrupteur de la main secondaire qui n’a par conséquent pas d’incidence directe sur la taille de l’objet.
1.2.3 Modalités proposées pour la rotation
La première modalité (reprise de l’expérimentation 2) consiste, pour l’utilisateur, à positionner sa main dominante sur l’objet puis la fermer, comme s’il souhaitait le saisir. L’avatar se positionne alors au centre de l’objet et un gizmo (une aide visuelle) apparaît permettant de montrer sur quel axe travaille l’utilisateur lorsqu’il déplace sa main dans une direction particulière. Lorsque l’utilisateur ferme sa main secondaire, la position devient la référence. Un déplacement de la main secondaire vers la gauche va induire une rotation vers la gauche de l’objet, il en est de même lorsque la main se déplace vers la droite. Lorsque la main se dirige vers le haut l’objet tourne dans le sens des aiguilles d’une montre et lorsque la main descend, l’objet tourne dans le sens contraire. Enfin si la main avance (en profondeur) l’objet tourne vers l’avant, si elle va en arrière, l’objet tourne dans l’autre sens. Lorsque l’objet est correctement orienté, l’utilisateur ouvre en premier sa main dominante puis sa main secondaire. La deuxième modalité proposée consiste, pour l’utilisateur, à positionner et à fermer sa main dominante sur l’objet. Puis il doit fermer sa main secondaire pour autoriser les rotations. La main dominante gère uniquement les axes de rotations X et Z, c'est-à-dire que la main se déplace dans le même plan que l’écran et la main secondaire gère l’axe de rotation Y et se déplace, quant à elle, d’avant en arrière. La main dominante ne gère donc plus à elle seule la rotation selon les 3 axes à la fois, mais l’action est partagée entre les deux mains. Lorsque l’objet est correctement orienté, l’utilisateur ouvre les mains. Bien que cognitivement, la modalité soit certainement plus complexe, la répartition des axes sur les deux mains, doit permettre de mieux décomposer les mouvements. Cela demande tout de même une certaine coordination des mains, contrairement à la modalité 1.
La Figure 54 illustre le fonctionnement de la rotation avec la modalité 1 : les boules rouges représentent la main de l’utilisateur. Ainsi si la main secondaire se déplace sur l’axe X, c’est comme si l’utilisateur enroulait ou déroulait un fil autour de l’axe Y, provoquant ainsi la rotation de l’objet selon cet axe. Pour un déplacement de la main selon l’axe Y, la rotation de l’objet se fera selon l’axe Z et un déplacement de la main selon l’axe Z entraînera une rotation de l’objet selon l’axe X.
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Figure 54 : fonctionnement de la rotation avec la modalité 1
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Méthodologie
2.1 Présentation générale
L’objectif de cette étude complémentaire est d’évaluer les modalités d’interaction (déplacement, redimensionnement et rotation) de la seconde étude comparativement à une version améliorée de celles-ci, implémentées d’après les commentaires et suggestions d’amélioration des participants. Ces nouvelles modalités d’interaction sont adaptées à la manipulation d’objet en 3D et visent à être intuitives, efficaces et rapides pour l’utilisateur, tout minimisant la fatigue et augmentant l’intuitivité et la précision. Ce dernier critère est pour nous primordial au regard des commentaires formulés par les participants de l’expérimentation 2 sur le manque général de précision pour les 3 modalités étudiées. Nous avons fait le choix de ne pas étudier la navigation en environnement virtuel, étant donné que cette modalité d’interaction n’a été que peu critiquée et les améliorations que nous aurions pu apporter n’auraient pas nécessité une nouvelle évaluation. Les interactions étudiées ici sont de nature à rendre l’utilisateur acteur dans l’environnement virtuel, et non uniquement spectateur. Par conséquent, si nous réussissons à proposer des modalités d’interaction efficaces, intuitives et rapides, tout en minimisant les efforts de l’utilisateur, cela permettra certainement d’améliorer indirectement le système que nous avons créé en particulier du point de vue de l’acceptation, mais peut être également au niveau du ressenti de la précision permise par les modalités développées.
2.2 Terminologie
Voici les différents acronymes et termes que nous allons utiliser dans la suite de ce chapitre : - Environnement virtuel (EV) : environnement 3D dans lequel les actions sont effectuées ;
- Système Cam3D : système utilisant une caméra 3D Kinect comme interface transparente pour récupérer les actions et les mouvements effectués par l’utilisateur ;
- Main dominante : main de prédilection de l’utilisateur. La main droite sera la main dominante pour une personne droitière ;
- Main secondaire : main qui n’est pas la main dominante de l’utilisateur. La main gauche sera la main secondaire pour une personne droitière ;
Page | 147 - Modalité 1 : modalité d’interaction reprise de la seconde étude ;
- Modalité 1 : modalité d’interaction implémentée dans le cadre de cette étude ; - Tâche X-Y :
X correspond à l’interaction (1 = déplacement ; 2 = redimensionnement ; 3 = rotation) ; Y correspond à la modalité (1 = modalité 1 ; 2 = modalité 2) ;
- G1 : groupe des utilisateurs ayant réalisé l’expérimentation 2 ;
- G2 : groupe des utilisateurs n’ayant jamais utilisé notre système de capture de mouvements des mains ni les modalités précédemment développées.
2.3 Hypothèses
Etant donné le caractère complémentaire de notre étude, nos hypothèses correspondent à notre objectif principal. En effet, étant donné que nous proposons des améliorations aux modalités d’interaction précédemment implémentées, nous attendons d’obtenir de meilleurs résultats, autant en termes de performances qu’au niveau de l’acceptabilité et des préférences subjectives. Comme nous l’avons mentionné précédemment, nous attendons plus particulièrement une amélioration de précision sur les 3 modalités nouvellement implémentées. Cela nous conduit à formuler les deux hypothèses suivantes :
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Hypothèse A : les 3 modalités d’interaction proposées permettront d’accomplir les tâches de l’expérimentation avec de meilleures performances, en termes de précision et de temps d’exécution.-
Hypothèse B : l’acceptabilité sera meilleure avec les nouvelles modalités que nous proposons. En particulier, le ressenti en termes de précision sera nettement meilleur.Ces hypothèses, si elles sont confirmées, permettront de conclure sur la supériorité des nouvelles modalités d’interaction que nous proposons en réponse aux commentaires et suggestions des participants à la seconde expérimentation. Nous pourrons ainsi les inclure dans notre système, en remplacement des précédentes.