Media Interactifs & Mobilité Equipe

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Equipe

Media Interactifs & Mobilité

Samia Bouzefrane, Guillaume Levieux, Stéphane Natkin

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De l’usage à la technologie des systèmes interactifs et mobiles

https://www.youtube.com/watch?v=MbFEwUgEIAc

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Axe 1: Interaction Homme Machine

Interaction homme machine, considérée soit du

point de vue du concepteur/auteur soit du point de vue du lecteur/interacteur.

• Interagir : paradigmes et dispositifs pour l’interaction

• Lire : visualisation, et déambulation

• Jouer : analyse de l’interacteur, méthodes et outils d’écriture

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Axe 2: Systèmes distribués et réseaux mobiles et sans fil

Conception des systèmes embarqués pour l’intelligence ambiante.

• Réseaux mobiles sans fil : problématiques des réseaux 4G et réseaux de capteurs

• Systèmes distribués : systèmes contraints et non contraints en ressources et leur vérification en termes de validation et de sécurité.

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CULTE

A retenir

Le projet CULTE vise avant tout à apporter des savoir- faire pour la réalisation de jeux transmédia à visée pédagogique, et ceci à travers la définition d'éléments génériques et méthodologiques

Perspectives

Poser des bases

méthodologiques pour la conception de jeux pour lesquels le visiteur et l’œuvre dialoguent.

CULTURAL URBAN LEARNING TRANSMEDIA EXPERIENCE

Programme : CONTINT Edition : 2013

Objectifs

Fournir des repères et des méthodes pour la conception d'une expérience transmédia, pédagogique aussi bien que ludique.

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Qualité des produits et activités de recherche (Quantitatif)

• 19 Enseignants/Chercheurs, dont :

• 4 Professeurs

• 2MCF HDR

• 20 Doctorants

• 16 Thèses soutenues

• 25 Journaux/revues, 119 Articles/colloques

• 11 Contrats

• Participation à l’organisation d’expositions et d’installations (Cartes à Puces, Histoire d’Art et d’Interactivité...)

• Dépôts de deux brevets

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Collaborations internationales

• Arizona State University (USA)

• Birla Institute of Technology, (Inde)

• Cologne Games Lab/Université technologique de Cologne (Allemagne)

• KAIST (Corée du sud)

• Nanjing University of Science and Technology (Chine)

• Stanford Research Institute (USA)

• UCAQ, centre NAD (Canada)

• Université de Flinders (Australie)

• Université de Sfax, école polytechnique de Tunis (Tunisie)

• Université de Tizi-Ouzou, l’USTHB (Algérie)

• Wuhan University, (Chine)

• De très nombreuses collaborations nationales formalisées.

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Notre dernier invité:

Pr Kwang Yun Wohn

Départ la semaine dernière pour devenir :

« Chairman, National

Research Council of Science

& Technology »

Supervisera tous les instituts nationaux de recherche de Corée : KIST, ETRI, Korean NASA, Korean NIH, Nuclear Research Center, etc.

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Vie de l’équipe

Evènements marquant de la période : les décès d’Alexandre Topol et d’Anne Wei

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Organisation

• Réunion bimensuelle des membres par axe, plus les réunions pédagogiques (Enjmin)

• La fin des groupes en 2016...

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Analyse SWOT

Points forts

• Des positionnements originaux (JV, Accessibilité...)

• Collaborations Internationales

• Le nombre de thèses

• Complémentarité entre les deux axes

Opportunités

• L’ENJMIN, le master JMIN, la nouvelle Aquitaine...

• Maturation des domaines de recherches dans le deux axes

• La possibilité de se rapprocher

structurellement de structure Psy/Socio (Lutin, Université de Poitiers)

Points à améliorer

• L’animation de l’équipe

• La cohérence ou l’incohérence entre les deux axes

Risques

• Perte des Masters FI

• Encadrement et surcharge

enseignement suite aux décès et départs de rang A.

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Projet scientifique à cinq ans (aspects factuels)

• Renouvellement d’une partie importante de l’équipe

• 4 HDR en cours

• Ouverture d’un centre déporté à Angoulême

(Projets Dysapp, contrat avec Ubisoft Bordeaux, création d’une fédération de chercheurs (UP))

• Partenariat avec le Lutin et le Cerca, pour renforcer les collaborations IHM/Psycho, Socio

• Co-diplomation du Master JMIN avec l’université de Cologne.

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Projet scientifique à cinq ans (aspects thématiques)

• Renforcer les travaux et projets inter axes,

• Développer des travaux liés à :

• Internet des Objets (conception, usage, outils sécurité, évaluation) avec comme domaines d’application,

transverse aux deux axes, les objets intelligents pour l’accessibilité (Fablab) & la RV/RA distante

• Cloud Computing (optimisation)

• Réseaux du futurs (virtualisation, réseaux de contenus et de nommage)

• Organiser l’Axe 1 autour de trois thèmes :

• Interaction Fluide, Autotélique et Inclusive

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Equipe MIM

Axe « Systèmes Distribués et Réseaux Mobiles et Sans Fil »

Samia Bouzefrane

Pour un Cloud mobile sûr et

orienté services

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Le Cloud mobile

Données et applications Cloud

Plateforme mobile

Externalisation de données et de calcul

Cloud Plateforme

mobile

Externalisation de

données/calcul Cloud

Plateforme

mobile Cloudlet

VM VM

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Le modèle mobile - Cloudlet

- Comment bâtir une architecture de services pour le Cloud mobile?

- Y a t-il une meilleure solution pour l’externalisation (offloading)?

- Comment sécuriser des transactions mobiles dans ce contexte?

- Peut-on définir un système de recommandation basé sur le profil de l’utilisateur et des données collectées par des objets intelligents?

- Comment définir un environnement sûr (de confiance)?

16

(17)

Conception d’une architecture de services

INSTALLED

RESOLVED STARTING

ACTIVE

STOPPING

Resolve

Update

Start

Exception Activate

STOP

Uninstall

REACTIVE FROZEN

Unreachable

Remote Dependecies Resolving

Froze

reactive Block

Architecture basée sur OSGi

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Test et évaluation de

l’architecture de services

18

Comparaison de l’efficacité énergétique

de différents modèles d’externalisation

(OSGi, VM, Conteneur) Collaboration avec Dr.

Dijiang Huang (Arizona State University)

[WHB13], [HBH13]

(19)

Double-racine de confiance pour sécuriser les transactions mobiles

Collaboration avec Dr. Li Li (Wuhan University, China)

[LHS13]

cloud / cloudlet

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Un système générique de prédiction et de recommandation pour le Cloud mobile

20

et Université de Grenoble Pr Ahmed Lbath Collaboration avec ANTD

dirigée par Dr. A. Battou (NIST)

[KLB15]

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Comment évaluer la confiance des cloudlets?

Cloud

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Évaluation de la confiance à l’aide de la logique floue/ colonie de fourmis

22 Reputation based quality:

𝑅_𝑄𝑜𝑆 = 𝑤₁ × 𝐴𝑣 + 𝑤₂× 𝑃𝑒𝑟 + 𝑤₃× 𝑆𝑃 Availability: 𝐴𝑣 = ^𝐴^𝑟𝑒𝑞

𝑇_𝑟𝑒𝑞

Performance: 𝑃𝑒𝑟 = ^𝑡^𝑠^×𝑏^𝑆

max(𝑏_𝑆)

Security Parameters (SP): Confidentiality + Integrity + Authentication + TPM existence

Trust Value= reputation based feedback + Reputation based quality + Uncertainty: 𝑇𝑟𝑢𝑠𝑡𝑉𝑎𝑙 = 𝛼𝑅_𝑄𝑜𝑆 + 𝛽𝑅_𝑆 + 𝛾𝑅_𝑈

Reputation based feedback: 𝑟_𝑆_𝑖=𝛿 𝑐𝑓 +(1−𝛿)(𝑖𝑐𝑓)

cf: correct feedback icf: incorrect feedback Collaboration avec Dr.

Soumya Banerjee (Birla Institute of Technology,

India)

Pr Hanifa Boucheneb Ecole Polytechnique de

Montréal (Canada) [OBB17] +

[soumission en cours]

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Equipe MIM

Axe « Interactivité pour Lire et Jouer»

Thomas Constant, Guillaume Levieux,

Perception de la difficulté des

Jeux Vidéo

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No Man’s Sky

24

(25)

Ghost Recon : Wildlands

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Générer le gameplay ?

1. La génération de contenu suppose des modèles et des métriques.

2. La modélisation et l’évaluation d’un système de jeu est encore un véritable problème.

[Mader2015]

3. Exemple de métrique : la difficulté

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La difficulté, élément clé de l’interaction

Difficulté et plaisir de jouer:

• [Juul2005]: effort dans la définition du jeu de Juul.

• [Malone1982]: challenge, curiosité, fantasy

• [Ryan2006]: SDT -> compétence, autonomie, lien social

• [Csikszentmihalyi1990]: lien entre difficulté et expérience de jeu.

(28)

Difficulté : questions ouvertes

Définition ?

• Complexité, charge mentale, fatigue physique, performance, indice particulier (Fitts). [Levieux 2011]

Comment estimer la difficulté objective ?

• [Levieux 2011 , Constant 2017, Allart 2017]

Différents types de difficulté?

• Sensorielle, Logique, Motrice [Levieux 2011]

Existe-t-il niveau de difficulté optimal ?

• Lien entre difficulté et motivation [Allart 2017]

Perception de la difficulté ?

• Effet « facile / difficile » : perception biaisée des niveaux extrêmes de difficulté. [Pulford 1997]

28

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Méthodologie

& Expérimentation

(30)

Trois gameplays différents

30

(31)

Taquin numérique:

• Retrouver l’ordre numérique.

• Déplacer la case bleue par inversion avec case

adjacente.

Paramètre de difficulté:

• Nombre d’inversions nécessaires

Difficulté logique

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Jeu de reflexes:

• Stopper le curseur sur la cible.

• Vitesse du curseur.

Difficulté Motrice

32

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Mémoire visuelle:

• 5 carrés gris apparaissent brièvement.

• Retrouver leur position sur la grille.

• Nombre total de cases.

Difficulté sensorielle

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Estimation de la difficulté objective

𝑃(FAIL | diff param, capacités joueur)

• Estimation de la performance

• Facilement interprétable

• Permet des comparaisons inter jeux

• Peut être estimée avec suffisamment d’évènements répétés

• Régression logistique mixte

• Effets fixes: paramètre de difficulté

• Effets aléatoires: capacités de chaque joueur

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(35)

Estimation de la difficulté subjective

Les joueurs misent sur leur succès :

• Intégré au gameplay (score) : sollicite l’attention du joueur

• Evalue la difficulté perçue a priori et non estimée a posteriori

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Résultats

• 80 participants: (57 H, 23 F)

• Age médian: 15

• 30 tours sur chaque jeu

36

(37)

Ecart entre 𝐷

_𝑜𝑏𝑗

& 𝐷

_{𝑠𝑢𝑏𝑗}

: tâche logique

𝐷_𝑜𝑏𝑗 = 0,74 𝐷_{𝑠𝑢𝑏𝑗} = 0,50

(38)

38

Ecart entre 𝐷

_𝑜𝑏𝑗

& 𝐷

_{𝑠𝑢𝑏𝑗}

: tâche motrice

(39)

Ecart entre 𝐷

_𝑜𝑏𝑗

& 𝐷

_{𝑠𝑢𝑏𝑗}

: tâche sensorielle

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Discussion et Conclusion

Différence entre difficulté objective et difficulté subjective pour trois gameplays:

• Fort excès de confiance quand 𝐷_𝑜𝑏𝑗 > 0,5 pour deux jeux

• Confiance dans un jeu vidéo ?

• Léger excès de confiance uniforme pour la tâche sensorielle:

• Nature de la tâche ?

• Temporalité de l’évaluation ?

Projet :

• Confirmer sur d’autres gameplay

• Etudier la différence avec le sensoriel

• Explorer l’impact du rythme de la difficulté (DDA, Impact de l’échec et du succès)

40

(41)

Merci pour votre attention

(42)

Références

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[Malone1982] T. W. Malone, « Heuristics for designing enjoyable user interfaces: Lessons from computer games », Proc. 1982 Conf. Hum.

factors Comput. Syst., p. 63-68, 1982.

[Ryan2006] R. M. Ryan, C. S. Rigby, et A. Przybylski, « The motivational pull of video games: A self-determination theory approach », Motiv.

Emot., vol. 30, n^o 4, p. 347-363, 2006.

[Pulford1997] B. D. Pulford et A. M. Colman, « Overconfidence: Feedback and item difficulty effects », Pers. Individ. Dif., vol. 23, n^o 1, p. 125-133, 1997.

[Allart2017] T. Allart, G. Levieux, M. Pierfitte, A. Guilloux, et S. Natkin,

« Difficulty Influence on Motivation over Time in Video Games using Survival Analysis », in Proceedings of Foundation of Digital Games, 2017.

[Aponte2011] M.-V. Aponte, G. Levieux, et S. Natkin, « Difficulty in Videogames: An Experimental Validation of a Formal Definition », in Proceedings of the 8th International Conference on Advances in Computer Entertainment Technology, ACE 2011, 2011, p. 1-18.

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Suite des références

[Juul2005] J.Juul, « Half-real: Video games between real rules and fictional worlds », PhD Thesis, 2005.

[Ryan2006] R. M. Ryan, C. S. Rigby, et A. Przybylski, « The motivational pull of video games: A self-determination theory approach », Motiv. Emot., vol. 30, n^o 4, p. 347-363, 2006.

[Csikszentmihalyi1990] M. Csikszentmihalyi, «Flow: The

psychology of optimal performance» New York: Harper and Row

[Levieux2011] G.Levieux, « Mesure de la difficulté des jeux vidéo », PhD Thesis, CNAM 2011.

[Mader2015] S.Mader, « Le game design de jeux thérapeutiques:

Modèles et méthodes pour la conception du gameplay » », PhD Thesis, CNAM, 2015.