Interaction Homme-Environnement Virtuel Immersif

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Expérience Utilisateur et Interactions Homme-Environnement Virtuel Immersif

Expérience Utilisateur et Interactions Homme-Environnement Virtuel Immersif

Catégorie de soumission : communication longue RÉSUMÉ Une des préoccupations des concepteurs d’interaction homme-environnement virtuel immersif est de favoriser une bonne expérience utilisateur dans ces environnements. En conséquence, de nouvelles méthodes mieux adaptées doivent être pensées pour évaluer ces nouveaux systèmes. Pour autant, la mesure de l’expérience utilisateur reste souvent partielle. Cette communication présente nos travaux de recherche développés dans le cadre d’une thèse doctorale. Ils proposent et valident un modèle holistique qui prend en compte l’ensemble des composants clés de l’expérience utilisateur en jeu dans les Interactions Homme-Environnement Virtuel Immersif. Nous avons voulu apporter une définition et une caractérisation conceptuelle de l’expérience utilisateur prenant en compte ses principaux composants pour les interactions homme-environnement virtuel immersif, contrairement à de nombreux travaux du domaine couplant expérience utilisateur et environnement virtuel immersif qui ne définissent l’expérience utilisateur qu’à travers un nombre insuffisant de composants.
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Étude de son 3D pour une interaction audio-visuelle en environnement virtuel enrichi

Étude de son 3D pour une interaction audio-visuelle en environnement virtuel enrichi

2.2.1. Spatialisation sonore et HRTF Différents auteurs ont étudié les aspects théoriques et techniques relatifs au rendu de son 3D et son intégration en environnement virtuel et pour les interfaces homme machine. Burgess [1992] a développé une technique de spatialisation sonore à faible coût. Cette publication est importante car elle montre la possibilité d’intégrer la spatialisation sonore dans les systèmes interactifs d’une manière efficace. D’autres auteurs ont également présenté des analyses sur les aspects théoriques et techniques relatifs au rendu sonore spatial: W. Gardner [2001], Kyriakakis et al. [1999] et Lauri Savioja et al. [1999]. Ces travaux ont présenté différentes méthodes pour la capture, la simulation de la directivité et de la réverbération ainsi que pour la restitution sonore spatiale. D’autres publications ont apporté des solutions à certains problèmes précis comme Naef et al. [2002] qui ont proposé une méthode pour la restitution du son spatial en environnement immersif. Une révision plus récente sur les aspects de son spatial fut publiée par Kapralos et al. [2008]. Etant donné qu’il existe plusieurs solutions (y compris celles qui sont à faibles coûts) pour la plupart des problèmes de spatialisation du son, nous pouvons considérer que le son 3D est une technologie mature.
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Impact sur l'expérience utilisateur en environnement virtuel immersif de l'utilisation d'objets connectés portés pour la rétroaction physiologique

Impact sur l'expérience utilisateur en environnement virtuel immersif de l'utilisation d'objets connectés portés pour la rétroaction physiologique

3.1 Études empiriques Nous avons décidé de baser nos travaux de thèse sur des évaluations empiriques pour valider nos hypothèses et éprouver les systèmes que nous proposons. Dans le cadre de nos travaux, nous avons choisi de proposer nos expérimentations sous forme de jeux vidéo en réa- lité virtuelle. Si, dans la recherche scientifique, notamment dans le domaine de l’interaction homme-machine, des expérimentations plus proches de conditions de laboratoire sont préco- nisées, de plus en plus d’études utilisent des jeux vidéo comme des outils de recherche. C’est ainsi que Levy et al. [2018] réalisent une étude de l’utilisation des jeux vidéo comme outils scientifique de collecte de données pour des domaines de recherche tels que la psychologie ou les interactions homme-machine. Ils indiquent que cet intérêt naît en partie de la capacité de rejouabilité des jeux et leur propension à engager le participant dans la tâche qu’il effec- tue. Il est important pour nous de fournir des expériences générant de l’engagement, cette notion étant centrale à nos travaux afin de comprendre les effets du biofeedback sur celle-ci. Levy et al. notent que si un jeu peut être un outil scientifique fiable, le gameplay ne doit pas prendre le pas sur la démarche scientifique. Il est nécessaire de trouver un compromis dans la réduction de l’expérience vidéo-ludique au profit de l’utilité scientifique, sans pour autant rendre le jeu ennuyeux, ce qui plaide pour le développement d’un jeu ad hoc plutôt que l’utilisation d’un jeu existant.
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Conception et évaluation de l'expérience utilisateur en environnement virtuel immersif.

Conception et évaluation de l'expérience utilisateur en environnement virtuel immersif.

2.4 Expérience utilisateur en ergonomie des Interactions Homme-Machine L’ergonomie étudie le fonctionnement de l’humain et l’activité qu’il déploie lors de l’utilisation d’un système dans un contexte donné. L’Interaction Homme-Machine (IHM) quant à elle est une branche de l’informatique qui s’applique essentiellement à la conception des interfaces interactives. Son objectif est de procurer une bonne UX dans les interactions et interfaces qu’elle propose, elle tente d’atteindre ce but depuis 1986 en appliquant la conception centrée utilisateur (CCU) qui place l’utilisateur au centre de la démarche de conception (Norman & Draper, 1986). L’IHM partage la même définition de l’UX que l’ergonomie en se focalisant davantage sur l’utilisabilité subjective (e.g. satisfaction) et la mesure de performances de l’utilisateur. L’ergonomie des IHM s’inspire de ces deux disciplines et vise ainsi à concevoir des interfaces ergonomiques, efficaces, faciles, adaptés au contexte d’utilisation. Un des attributs essentiels de cette discipline est sa pluridisciplinarité (e.g., informatique, ergonomie, design, etc.). Elle fait par exemple appel aux recommandations ou normes ergonomiques relatives à l’évaluation des systèmes. Les méthodes d’ergonomie des IHM veillent ainsi à ce qu’un système corresponde pleinement aux besoins des utilisateurs, soit facile à utiliser et contribue à une UX satisfaisante (Loup- Escande & Lécuyer, 2014 ; Burkhardt & Sperandio, 2004). Pour Barcenilla et Bastien (2009), l’UX consiste à « prendre en compte les différentes facettes de la personnalité de l’individu,
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Vers une prise en compte du toucher social dans les interactions humain-agent en environnement virtuel immersif

Vers une prise en compte du toucher social dans les interactions humain-agent en environnement virtuel immersif

médiatisées par un outil qui n’imite pas le toucher naturel directement. Cette remarque est particulièrement intéressante si l’on considère que le toucher social est effectivement une modalité d’interaction sociale interpersonnelle déjà relativement rare dans nos interactions quotidiennes, en dehors des relations les plus intimes, et donc potentiellement étrange à utiliser également dans le contexte de l’interaction avec des agents virtuels (surtout lorsqu’il n’y a pas encore de relation entre l’humain et l’agent). Le toucher est en revanche le sens principal par lequel nous interagissons avec les objets, et en particulier les objets techniques et les outils. André Leroi-Gourhan [1] montre la façon dont le redressement de l’homme sur ses membres antérieurs et la main ainsi libérée, qui est notre organe principal pour toucher, ont pu être les éléments déterminants du développement technique, physiologique et cognitif des premiers hommes. Passer par une médiation de notre toucher en environnement virtuel pourrait donc s’avérer une manière pertinente de produire une sensation de toucher social cohérente même avec un retour sensoriel éloigné de celui du toucher naturel, encore extrêmement difficile à reproduire avec les moyens technologiques actuels.
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Du ludique au sérieux dans le jeu numérique : environnement immersif pour réadaptation en déficience visuelle

Du ludique au sérieux dans le jeu numérique : environnement immersif pour réadaptation en déficience visuelle

4.4.1 Problèmes techniques L’utilisateur doit voir l’environnement virtuel tout en se déplaçant. Cependant, le casque Oculus Rift transmet les données vidéo par un câble HDMI. Afin de contourner ce câble, une première tentative consistait à envoyer le signal vidéo depuis l’ordinateur relié au casque par un transmetteur HDMI sans fil. Malheureusement, cette tentative s’est avérée infructueuse, car la version du casque utilisé (nommée DK2) doit être en permanence reliée à un ordinateur via USB, sans quoi les écrans du casque n’affichent aucune image. De plus, ce signal USB transmet les coordonnées de déplacement de la tête de l’utilisateur captées par le gyroscope dans le casque. Il a été tenté de convertir le signal USB en signal Bluetooth à l’aide d’une carte Arduino. Toutefois, la complexité de la programmation impliquée était telle que l’idée a été rejetée rapidement. Il aurait été possible d’acheter un convertisseur de signal USB en signal USB sans fil, mais cette solution nécessitait beaucoup trop de piles et de câbles pour conserver toute forme de simplicité et la puissance du signal était beaucoup trop faible pour avoir une précision acceptable.
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Interaction Homme Machine pour l'orientation spatiale des malvoyants

Interaction Homme Machine pour l'orientation spatiale des malvoyants

RÉSUMÉ. Pour aider les malvoyants à compenser la perte visuelle et à appréhender l’environnement urbain extérieur, nous proposons un outil interactif basé sur l’au- tomatisation de la langue via une interaction homme-machine. Nous présentons un simulateur, développé en CSharp, pour aider les personnes malvoyantes à connaître les lieux urbains extraits de la base de données géographiques d’OpenStreetMap. Le principe est de transmettre les informations spatiales par un module de synthèse vo- cale et recevoir les requêtes de le malvoyant par un module de reconnaissance vocale. ABSTRACT. To help blind people to compensate visual perception and to better un- derstand their outdoor environment, we developed a method using human-computer interaction via Text-to-Speach. It helps visually impaired people to know surrounding places from OpenStreetMap data by hearing. The principle is to convey spatial infor- mation by voice synthesis and receive requests from blinded people by voice recognition. MOTS-CLÉS : Synthèse vocale, reconnaissance vocale, aveugle, malvoyant, cartogra- phie, sig, sémiologie sonore, bases de données, appréhension de l’espace, interaction homme machine, géolocalisation, GPS, Haversine
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Visualisation des règles d'association en environnement virtuel 3D interactif

Visualisation des règles d'association en environnement virtuel 3D interactif

30 2.5 Post-traitement en ECD En sortie des algorithmes d’extraction, les ensembles de règles d’association sont de simples listes textuelles. Chaque règle est constituée d’une conjonction d’items pour la prémisse et d’une conjonction d’items pour la conclusion. Les indices de qualité tels que le support et la confiance sont les plus utilisés. Pour faire face aux volumes de règles en phase de post traitement, trois voies ont été explorées. La première consiste par exemple, à utiliser une métrique spécifique pour filtrer et hiérarchiser les règles extraites ou encore de progresser par étapes successifs par le biais de différents résumés de règles. L’utilisateur converge alors vers les règles qui l’intéressent, en ajustant les seuils des mesures de qualité ou en spécifiant des contraintes. Nous avons vu § 2.2.7, qu’un filtrage restrictif sur l’indice de support écarte les règles peu fréquentes et ces règles peuvent néanmoins comportées de l’information intéressante. Une deuxième approche vise à assister l’utilisateur dans son exploration en lui proposant des outils interactifs (navigateurs de règles, langages de requêtes). Enfin, une troisième méthode, consiste à offrir des moyens de représentation graphiques pour visualiser les ensembles de règles, plutôt que de les considérer sous forme textuelle. La visualisation graphique fait appel à des considérations ergonomiques sur la perception humaine. BEN- SAID et al, (2010) disent que l’œil humain est capable d’analyser rapidement et de façon synthétique son environnement pour y reconnaitre des informations d’un intérêt particulier ou des irrégularités. Notre étude portera donc sur la représentation graphique de l’information et nous mettrons en œuvre les technologies 3D pour la visualisation des règles d’association.
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Influence des systèmes de référence sur les profils de collaboration dans un environnement virtuel

Influence des systèmes de référence sur les profils de collaboration dans un environnement virtuel

Dans une situation de collaboration dans le monde réel, les opérateurs construisent et entretiennent des représen- tations mentales compatibles de l’environnement. Une représentation mentale est l'image qu'un individu se fait d'une situation par la pensée. Ces représentations doivent être similaires entre les utilisateurs dans une même situa- tion collaborative pour limiter les incompréhensions dans le dialogue et favoriser la réalisation des objectifs. Pour ce faire, les partenaires échangent des informations via plusieurs modalités sensorielles (visuelle, auditive et haptique). Cependant, dans un Environnement Virtuel (EV), les canaux de communication sont restreints, no- tamment lorsque les opérateurs sont distants. C’est pour- quoi l’EV doit offrir d’autres informations pour cons- truire un Référentiel Commun (RC) efficient entre parte- naires : ce dernier est constitué des représentations communes des actions à effectuer sur les objets de l’EV ainsi que de l’organisation spatiale de ces objets.
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Apport des modalités vibratoires pour la navigation en environnement virtuel

Apport des modalités vibratoires pour la navigation en environnement virtuel

Pour comparer les performances de guidage des deux langages présentés précédemment, nous avons créé un environnement virtuel dans lequel l’utilisateur peut se promener dans une plaine herbeuse en utilisant les manettes Hydra de Razor. Pour matérialiser la position et les pas de l’utilisateur, une paire de chaussures est disposée sous la position de son avatar. L’utilisateur voit en permanence les chaussures ainsi que l’environnement l’entourant. De plus lors de la simulation, l’utilisateur entend ses propres pas virtuels dans la simulation. Pour évaluer les performances de guidage des langages vibratoires, l’utilisateur avait comme tâche de suivre un chemin invisible dans la plaine. Seules les vibrations lui permettaient de s’orienter. Chaque participant a réalisé l’expérimentation avec chacun des langages. Le chemin invisible consistait en une sinusoïdale de période constante de 12 m mais d’amplitude variable. 6 amplitudes différentes sont utilisées : 0 m, 0,3 m, 0,6 m, 1,2 m, 2,4 m et 4,8 m. L’ordre d’enchaînement des amplitudes est rendu aléatoire pour éviter l’effet d’apprentissage entre les différents passages d’un même utilisateur. Le chemin est construit de la façon suivante :
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Le partage en enseignement universitaire soutenu par un environnement virtuel

Le partage en enseignement universitaire soutenu par un environnement virtuel

L'une des premières conclusions à laquelle cette étude nous permet d'aboutir est que les composantes du partage en enseignement universitaire soutenu par un environne[r]

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Un Modèle d’Adaptation pour un Environnement Virtuel de Formation (EVF)

Un Modèle d’Adaptation pour un Environnement Virtuel de Formation (EVF)

générale, il est inconcevable qu’un enseignant soit présent aux côtés de chaque apprenant à chaque utilisation d’un environnement d’apprentissage [GIN14]. 2.3.2. Une assistance humaine à distance L’assistance est fournie par un humain qui est présent via les TICE (un cours magistral donné via visioconférence, ou un enseignant qui répond aux questions des apprenants par mail ou sur un forum de discussion). Cependant, cette solution est moins irréaliste à grande échelle qu’une assistance humaine en présentiel, elle reste très contraignante pour l’enseignant. De plus, une telle solution impose à l’apprenant d’identifier lui-même qu’il rencontre un problème avant de solliciter l’assistant. De même, la résolution du problème est plus difficile à distance qu’en présentiel, puisque l’enseignant ne voit pas ce que l’apprenant (en difficulté) voit et il ne peut pas accompagner ses explications par des gestes [GIN14]. Dans le domaine de l’apprentissage à distance, une partie des travaux de recherche visent ainsi à pallier ces manques d’informations pour faciliter le tutorat [LAB02, GUE04].
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Prévisualisation et environnement immersif des travaux de restauration d’une chapelle photomodélisée

Prévisualisation et environnement immersif des travaux de restauration d’une chapelle photomodélisée

En parallèle du projet de restauration de la chapelle, on se propose d’utiliser les technologies numériques pour réaliser une maquette virtuelle du bâtiment dans son état actuel, afin d’obtenir des financements. Ensuite, cette maquette pourra permettre de conserver une trace de l’état avant restaurations, servira comme base pour prévisualiser ces dernières, et enfin pour tester des hypothèses historiques dans un environnement virtuel de type CAVE.

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Perception multimodale de la distance dans un environnement virtuel

Perception multimodale de la distance dans un environnement virtuel

2.1 Définition Les applications de réalité virtuelle se caractérisent par trois facteurs essentiels, l’auto- nomie du monde virtuel, l’interaction entre l’humain et le monde virtuel et l’immersion de l’humain dans le monde virtuel. L’étude présentée dans ce rapport se focalise sur la troi- sième caractéristique, l’immersion. Les EV permettent de donner aux utilisateurs une sen- sation de présence : l’utilisateur à la sensation d’être dans l’EV plutôt que dans la pièce intégrant le simulateur. Durant de nombreuses années la réalité virtuelle était limitée au rendu visuel d’images de synthèse, si possible sur un écran stéréoscopique. De nos jours, plusieurs modalités sont utilisées comme la vision, l’audition voire le toucher grâce aux bras à retour d’effort. En effet, la réalité virtuelle permet un rendu dynamique, interactif, immersif et multimodal d’un environnement virtuel.
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Environnement virtuel générateur d’émotions

Environnement virtuel générateur d’émotions

44 CHAPITRE 5 ENVIRONNEMENT VIRTUEL RÉDUCTEUR D’ÉMOTIONS La deuxième phase de l’expérience est la reconnaissance d’émotions avec le casque EEG Emotiv EPOC qui est décrite en détail dans l’article, co-écrit avec Thi Hong Dung Tran, intitulé ―Virtual Environnement for Monitoring Emotional Behaviour in Driving‖. Cet article porte sur l’importance du contrôle des émotions fortes dans des situations où elles peuvent représenter un danger lors de la conduite automobile. L’article présente premièrement les différentes techniques pour détecter les émotions et les avantages d’utiliser un EEG, suivi d’une description du simulateur et de la collecte de données. Ensuite, l’agent correcteur d’émotions est présenté, ce dernier ayant comme but de réduire les fortes émotions chez les participants. Ensuite, cet agent correcteur d’émotion est mis à l’épreuve dans la phase d’expérimentation. Finalement, l’analyse des résultats démontre l’efficacité de cet agent correcteur et l’article se termine sur les avancements possibles que pourrait amener un tel agent dans les systèmes existants.
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Gestion de la mémoire dans un environnement virtuel

Gestion de la mémoire dans un environnement virtuel

This thesis introduces a Local memory mutualization system which is based on Badis as working set estimation technique and maintains a free memory reservoir which identifies available re[r]

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Un modèle de génération de dilemmes de prohibition et d'obligation en environnement virtuel

Un modèle de génération de dilemmes de prohibition et d'obligation en environnement virtuel

LENNE 1 . Intr oduction Il arrive lors de certains évènements de la vie professionnelle que des agents soient confrontés à des situations critiques. Celles-ci sont définies comme étant des situations dynamiques et complexes où des facteurs tant internes (p. ex. état de fatigue, manque de concentration) qu’externes (conditions climatiques dégradées, incompétences des collègues) à l’individu font qu’elles s’écartent des situations a priori maitrisées. Pour gérer ce genre de situations, et éviter par la suite des conséquences parfois désastreuses, il est nécessaire d’entrainer les agents concernés à réagir dans ce type de situations. Ils doivent être confrontés pour cela à une variété de scénarios où ils devront comprendre leur environnement et agir, parfois en urgence, développant ainsi les compétences nécessaires.
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Interaction gènes-environnement dans le développement de la prééclampsie

Interaction gènes-environnement dans le développement de la prééclampsie

Rôle dans la grossesse Le récepteur relatif à l’œstrogène gamma (ERRγ) est un récepteur nucléaire ayant pour ligand des molécules œstrogéniques exogènes. Ce récepteur est le membre le plus exprimé dans le placenta de la famille des récepteurs relatifs à l’œstrogène (Takeda et al., 2009). L’ensemble des fonctions biologiques du récepteur ERRγ n’est pas encore connu, cependant le mécanisme d’activation l’est. Les ligands œstrogéniques migrent par diffusion au travers des membranes jusqu’au noyau afin de se lier à un premier site de liaison. Alors que chez les récepteurs ERα et ERβ, le complexe ligand - récepteur entraîne la liaison à l’ADN suivie d’une réponse cellulaire, on observe l’inverse avec le récepteur ERRγ (figure 6A). De manière générale, le récepteur ERRγ est activé de manière constitutive en absence de ligand (figure 6B). Lorsqu’il y a une interaction avec un ligand, cela entraîne la désactivation du récepteur. Une exception à ce mécanisme est connue, la liaison du Bisphénol A maintient une activation constante du récepteur ERRγ (figure 6C).
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Conception d'un outil pour étude des techniques de déplacement en environnement virtuel

Conception d'un outil pour étude des techniques de déplacement en environnement virtuel

2.3 Mesure de la performance Pour permettre l’analyse et l’étude de la performance, plusieurs informations seront enregistrées automatique- ment lors des essais expérimentaux. Ces informations sont décrites à la section 3 de cet article. Pour parvenir à mesurer de façon précise ces informations, il faut combi- ner l’enregistrement à un logiciel permettant la naviga- tion en environnement virtuel. Dans notre cas, nous utili- serons la technologie de visualisation issue du visualiseur 3D Démotride [6].

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Génération dynamique de dilemmes en environnement virtuel à partir de modèles de connaissances

Génération dynamique de dilemmes en environnement virtuel à partir de modèles de connaissances

de créer des environnements adaptables, sans avoir à définir explicitement l’intégralité des scénarios possibles. Pour conserver la liberté d’action de l’utilisateur et assurer l’adaptabilité des scénarios, nous faisons l’hypothèse qu’il est possible de générer dy- namiquement et automatiquement des situations critiques à partir de modèles de con- naissances qui sous-tendent la simulation. Nous nous intéressons au processus de scé- narisation de situations critiques en environnement virtuel. La scénarisation est un pro- cessus comprenant à la fois la spécification du ou des déroulements possibles ou sou- haitables de la simulation, et le contrôle (exécution et/ou suivi et correction) du dérou- lement des événements en temps interactif. Un système de scénarisation est composé d’un ou plusieurs langages de scénarisation permettant de modéliser le contenu scéna- ristique et/ou les objectifs scénaristiques, et d’un moteur de scénarisation permettant de gérer de manière dynamique la réalisation du scénario [5]. Le verrou lié à ces travaux naît de l’incompatibilité entre ces différents objectifs : le contrôle s’oppose à l’adapta- bilité, la liberté d’action va à l’encontre du contrôle, l’alliance du contrôle et de l’adap- tabilité met en péril la cohérence, et ainsi de suite. Notre système de scénarisation d’en- vironnements virtuels doit permettre d’assurer à la fois la liberté d’action de l’appre- nant, le contrôle dynamique de la simulation, la cohérence des comportements présen- tés et l’adaptabilité de l’environnement virtuel.
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