Figure 3.34 – Ressenti des interactions par les utilisateurs (RL : rotation suivant 3 DDL, RO : rotation autour d’un axe du repère de l’objet, RM : rotation autour d’un axe défini par deux sommets, CPV : changement du point de vue à l’aide du gyroscope) : (a) facilité d’utilisation, (b)
intuitivité, (c) enregistrements des interactions.
Les rotations suivant 3 DDL (RL) ont été très peu utilisées alors qu’elles permettent de réaliser la tâche de façon plus rapide qu’en utilisant RO. En effet, il n’y a pas de nécessité de sélectionner l’axe de rotation à chaque fois. Les participants nous ont fait remarquer que le fait de verrouiller un axe leur semblait intéressant et ce essentiellement pour éviter des rotations soit parasites soit non voulues. Les enregistrements vidéo ont montré que les élèves avaient du mal à réaliser des déplacements purement horizontaux ou verticaux. Aussi dans le cas de RL, ils n’avaient pas toujours l’impression de maitriser les rotations du cube. Seule une participante a utilisé RL pour tous les tests. Trois participants ont utilisé les rotations autour d’axes définis par deux sommets (RM) mais un seul l’a réellement utilisé pour réaliser la tâche. La définition d’un axe de rotation de ce type n’étant pas utile pour compléter la tâche et le nombre d’interactions supplémentaires nécessaires peuvent expliquer la faible utilisation de cette interaction. Bien que l’expérience ait été conçue pour évaluer les rotations, nous avons pu observer un des participants qui a d’abord tenté de répondre aux questions en utilisant des translations en emmenant le cube sur la gauche de l’écran pour voir la face de droite et ainsi de suite. Enfin, les élèves ont fait remarquer que l’interaction la plus « cool » était l’utilisation du gyroscope pour changer le point de vue et naviguer autour de la scène.
Cette évaluation a permis de voir les élèves utiliser des stratégies mettant en œuvre les différentes interactions de façon complémentaire comme la rotation autour d’un axe de l’objet et le changement de point de vue à l’aide du gyroscope ; montrant ainsi que le multi-touch et les capteurs se complètent. Par ailleurs, les discussions avec les utilisateurs ont confirmé l’acceptation de cet ensemble d’interactions. Mais elles ont aussi fait ressortir que pour les
participants la sélection d’un axe implique d’appliquer une rotation à l’objet. Dans ce cas, ils ne voient pas l’intérêt d’utiliser les deux doigts prévus dans le geste de notre langage mais préféreraient n’en utiliser qu’un. L’échantillon étant petit, il était nécessaire de mener d’autres expérimentations avant d’éventuellement intégrer cette dernière remarque.
4.3.Comparatif entre le gyroscope, le face-tracking et le multi-touch
Comme nous l’avons fait remarquer à plusieurs reprises, un des éléments qui nous a orientés à choisir un terminal mobile de type tablette est la possibilité de pouvoir le manipuler afin de réaliser des changements de point de vue avec un déplacement physique de l’observateur.
Lors de notre première expérimentation que nous venons de voir, nous avions trois propositions de sept élèves pour gérer le changement de point de vue. Le côté intéressant de ces trois propositions est qu’elles reposent sur trois technologies différentes disponibles sur les tablettes : le multi-touch, la caméra et le gyroscope. Nous allons maintenant comparer ces trois propositions afin de déterminer l’interaction la mieux acceptée et la plus facilement utilisable par les élèves.
4.3.1. Participants
Pour réaliser cette expérimentation nous avons fait appel à une classe de CM2 (moyenne d’âge 11 ans) de l’école d’application Sainte-Thérèse de Metz. La classe était constituée de 30 élèves mais seulement 28 étaient présents pour l’évaluation. Aucun des élèves n’était daltonien. Il est aussi à noter que seule une participante n’avait jamais utilisé de périphérique tactile. Sur les 27 élèves restants 16 possédaient leur propre smartphone ou tablette.
4.3.2. Matériel
Un iPad a été mis à la disposition de chacun des participants. La tablette était équipée avec une application d’entrainement et 5 applications de test pour chaque technologie (multi-touch, caméra, gyroscope), soit un total de 18 applications. Pour chaque application, le déclanchement des interactions de changement de point de vue était le même, c’est-à-dire un contact de chaque côté de la tablette avec un pouce pendant une seconde. La passage dans le mode de changement de point vue était signifié par un changement de couleur du fond de l’écran pour fournir un retour visuel aux élèves. Pour le multi-touch, l’utilisation de deux doigts permettait de changer le point de vue suivant 3 DDL (tout comme pour l’application des rotations dans notre langage de gestes). Pour le gyroscope, nous avons repris la partie déjà développée dans notre application FINGERS. Enfin pour la caméra, nous avons utilisé la technologie de suivi du visage de l’utilisateur (face-tracking) développée par l’équipe IIHM de l’Université Joseph Fourier de Grenoble pour i3D.
Chaque application de test était composée de trois cubes de couleur dont l’un possédait une face rouge, un autre en possédait deux et le dernier n’en possédait pas (figure 3.35 a.).
Chaque application de test était composée de cinq cubes de couleurs différentes pouvant posséder
de zéro à trois faces rouges. Dans chacune de ces applications, il y avait de un à quatre cubes ne possédant qu’une et une seule face rouge (figure 3.35 b.).
Pour chaque série de tests associée à une technologie, les élèves disposaient d’une feuille réponse. Pour chaque test, cinq cases à cocher représentant les cinq couleurs étaient disponibles.
(a) (b)
Figure 3.35 – Applications de l’expérimentation : (a) application d’entrainement, (b) application de test.
4.3.3. Tâche
Lors de l’expérimentation, les élèves devaient trouver tous les cubes de la scène ne possédant qu’une et une seule face rouge puis cocher les bonnes réponses correspondant aux couleurs des cubes sur la feuille.
4.3.4. Plan d’expérimentation
L’expérimentation était composée des 4 phases suivantes.
Phase 1 :
Un questionnaire, pour savoir si les élèves avaient déjà utilisé des smartphones ou tablettes tactiles et s’ils en possédaient, a été distribué et complété. Le questionnaire a servi à la création de groupes homogènes en terme d’utilisation et de possession de périphériques tactiles.
Phase 2 :
Une semaine plus tard, quatre groupes de 5 élèves et deux groupes de quatre élèves ont été constitués. La passation a eu lieu au sein de l’établissement scolaire dans une salle spécialement mise à disposition au même étage que la salle de cours des élèves. Deux chercheurs étaient présents pour encadrer les élèves, donner les consignes, prendre des notes des observations et chronométrer les tâches. Les six sessions étaient prévues sur une journée mais au final elles ont eu lieu sur une journée et demi à raison de deux sessions par demi-journée. Ce décalage est du aux récréations et aux déplacements dans les couloirs, chaque session ayant durée une heure avec les déplacements et les temps de réponses au questionnaires.
Chaque session a été découpée de la façon suivante :
1) Récupération du groupe d’élèves dans la salle de classe et installation dans la salle de passation ;
2) Explication de l’évaluation et consignes liées à la tâche ;
3) Présentation de la première technologie, puis période de 2 min d’entrainement sur l’application dédiée ;
4) Passation des cinq tests chronométrés ;
5) Présentation de la deuxième technologie, puis période de 2 min d’entrainement sur l’application dédiée ;
6) Passation des cinq tests chronométrés ;
7) Présentation de la troisième technologie, puis période de 2 min d’entrainement sur l’application dédiée ;
8) Passation des cinq tests chronométrés ;
Les technologies utilisées ont été contrebalancées dans les groupes de la façon suivante :
Groupe Face-tracking Gyroscope Multi-touch
1 1 2 3
2 1 3 2
3 2 1 3
4 3 1 2
5 2 3 1
6 3 2 1
Phase 3 :
Dans chaque groupe, les élèves ont rempli un questionnaire post-test demandant de classer les interactions par ordre de préférence. Ils ont ensuite donné leur opinion sur la difficulté, le fun, l’intuitivité de chaque technique d’interaction. Chaque opinion a été recueillie sur une échelle de quatre choix (très difficile/difficile/facile/très facile). Enfin, ils ont pu proposer une amélioration et/ou une nouvelle interaction pour gérer le changement de point de vue.
Phase 4 :
Débriefing avec la classe entière.
Pour réaliser un classement des interactions par préférence, deux critères ont été pris en compte : – Le nombre d’élèves ayant classé en première position une interaction ;
– Le score obtenu par pondération des classements : 1 point pour la première place, 0,5 point pour la deuxième et 0 pour la troisième.
De même pour la vérification des résultats aux tests des cubes ayant une et une seule face rouge, nous avons attribué 1 point par cube rouge trouvé et -1 pour chaque erreur. L’oubli d’un cube n’entraine pas de perte de points. Dans chaque série, il y avait 10 cubes ayant une et une seule face rouge à trouver répartis sur les cinq tests.
En résumé : 28 élèves x 3 technologies x 5 tests : 420 changements de point de vue.
4.3.5. Résultats et discussion
La figure 3.36 montre le nombre médian de cubes ayant une et une seule face rouge trouvés par les élèves en fonction du type d’interaction utilisée. Les résultats sont très proches pour les trois techniques avec 8 cubes pour le multi-touch et 7 cubes pour le gyroscope et le face-tracking. Une analyse ANOVA (F2,81 = 0,669 ; p = 0,515) n’a montré aucune différence significative. Nous pouvons considérer les trois techniques comme efficaces.
Figure 3.36 – Nombre médian de cubes ayant une et une seule face rouge trouvés par les élèves en fonction du type d’interaction utilisée.
Les élèves ayant été chronométrés durant les différentes séries, le temps moyen par test pour accomplir la tâche en utilisant le multi-touch est de 41,2s ; avec le gyroscope, il est de 45,8s et enfin avec le Face-tracking, il est de 108,6s. Nous pouvons constater que les temps moyens par test sont proches pour le multi-touch et le gyroscope. Le Face-tracking quant à lui a pris environ 2,5 fois plus de temps pour que les élèves complètent la tâche. La figure 3.37 montre le temps moyen par test pour réaliser la tâche en fonction du type d’interaction utilisé. On peut observer que pour le multi-touch et le gyroscope le temps moyen mis pour terminer chaque test n’évolue pas et reste quasiment constant. Par contre, pour le face-tracking, on peut noter une diminution du
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