Tˆ ache de pointage

a 55 cm. Ceci nous permet de tracer un graphe discret de performances en fonction de la distance, et ´eventuellement d’extrapoler des valeurs interm´ediaires.

Une autre raison pour laquelle nous avons choisi de faire les tests sur des valeurs fixes de distance est de faciliter `a l’utilisateur la stabilisation de son comportement pour une distance donn´ee. Nous faisons implicitement l’hypoth`ese qu’il est plus facile de s’habituer `a une valeur fixe de la distance plutˆot qu’`a une distance al´eatoirement choisie pour chaque tˆache, comme c’est le cas dans l’´etude de Mine.

3.3.1 Contrˆole de la distance de manipulation

Pour interagir avec l’environnement virtuel propos´e dans l’exp´erience, l’utilisateur contrˆole un curseur virtuel par les mouvements de sa main. Pour cela, il tient en main un dispositif de suivi de mouvements en forme de stylo (Pohlemus Stylus).

La distance de manipulation est d´efinie par la distance entre la main de l’utilisateur et le curseur virtuel. Pour la manipulation directe, le curseur est affich´e au plus pr`es de la main de l’utilisateur. Pour ´eviter l’occlusion par la main ou le stylo, la position la plus proche est le bout du stylo. Pour les autres distances de manipulation, le curseur est affich´e `a la distance d´esir´ee du bout du stylo (voir Figure 3.5)

3.3.2 Tˆache de pointage

Chaque personne ayant particip´e `a l’exp´erience a accompli un ensemble de tˆaches de poin-tage sur des objets dans l’espace 3D du PTV. L’exp´erience est men´ee sur un Plan de Tra-vail Virtuel `a deux ´ecrans (TAN HolobenchTM) avec une r´esolution de 1280 × 1024 pour chaque ´ecran, une fr´equence de balayage vertical de 96Hz et des lunettes st´er´eoscopiques CrystalEyesTMpour la vision st´er´eoscopique.

La tˆache de pointage consiste `a parcourir le chemin entre une boule virtuelle de d´epart et une boule d’arriv´ee (cible), mat´erialis´ees par des boules virtuelles de couleurs diff´erentes. Les instants de d´epart et d’arriv´ee sont d´efinis par l’action de s´election de l’utilisateur.

Pour effectuer la tˆache, l’utilisateur se tient devant le PTV et tient un stylo (Polhemus Fastrak Stylus, avec un bouton) dans sa main dominante. Les mouvements du stylo contrˆolent un curseur virtuel en forme de croix (voir Figure 3.6).

La s´election consiste `a faire co¨ıncider le curseur et la boule puis `a appuyer sur le bouton du stylo. La s´election est valide `a l’int´erieur du volume de la boule, par cons´equent, une marge d’erreur est permise autour du point vis´e, ´egale au rayon de la boule. Nommons boule de d´epart le volume de d´epart et boule cible le volume d’arriv´ee.

La boule de d´epart apparaˆıt toujours au mˆeme endroit dans l’espace, en un point situ´e 40 centim`etres au-dessus du centre de l’´ecran horizontal du plan de travail virtuel.

Fig. 3.5 – Vues de la main de l’utilisateur et du curseur `a quatre distances de manipulation : 0cm (ou manipulation directe), 20cm, 40cm et 55cm.

Fig. 3.6 – Curseur virtuel

Cibles sur axe Oy Cibles sur axe Oz Cibles hors axes

p1(0,20,0) p2(0, -20, 0) p3(0,0,20) p4(0,0,-20) p5(10,10,14.14) p6(10,10,-14.14) p7(10,-10,14.14) p8(10,-10,-14.14) p9(-10,-10,14.14)

Tab. 3.1 – Distribution des cibles sur et hors axes

Les boules cibles apparaissent en 9 endroits pr´ed´efinis, `a une distance ´egale de la boule de d´epart. La Figure 3.7 montre diff´erentes vues des cibles plac´ees sur un mod`ele 3D du plan de travail virtuel. La Figure 3.8 illustre ces positions dans l’espace.

Seule la perception de position dans l’espace r´esultant de la vision st´er´eoscopique ´etait dis-ponible, en particulier, aucune indication visuelle sur la profondeur n’a ´et´e fournie (comme par exemple les axes sur la Figure 3.8). Au cours de la tˆache, la boule de d´epart et le curseur sont toujours affich´es. La boule cible n’est affich´ee qu’apr`es la s´election de la boule de d´epart, et reste affich´ee jusqu’a ce qu’elle soit s´electionnn´ee par l’utilisateur.

Les sujets avaient comme consigne d’effectuer chaque tˆache aussi rapidement que possible. Seules les translations du stylo sont appliqu´es au curseur, pas les rotations. La raison de

Fig. 3.7 – Positions des cibles par rapport au Plan de Travail Virtuel, (vues de dr. `a g. et de haut en bas : perspective, face, haut, transversale)

Fig. 3.8 – Position des cibles dans l’espace

ce choix est de s’assurer que tous les utilisateurs effectuent la tˆache en utilisant la mˆeme strat´egie de d´eplacement. En effet, si nous avions appliqu´e les rotations sur le curseur, avec la main de l’utilisateur comme centre, les utilisateurs auraient pu combiner un d´eplacement en translation et un d´eplacement en rotation. Plus la distance au curseur est grande, plus la vitesse angulaire du curseur est grande, et une petite rotation du poignet aurait effectu´e une grande translation du curseur, ce que nous cherchons `a ´eviter.

Chaque utilisateur a effectu´e l’exp´erience suivant toutes les conditions de distance de mani-pulation. Pour annuler les effets d’ordre de passage, chacun des sujets est pass´e sur un ordre diff´erent de ces conditions (les 24 permutations des 4 conditions). Pour chaque condition, une session de 3 tˆaches d’essai puis 18 tˆaches effectives est r´ealis´ee. Pour les 18 tˆaches effectives, les boules cibles sont pr´esent´ees 2 fois en chacun des 9 endroits pr´ed´efinis, dans un ordre al´eatoire.