Interaction avec des environnements virtuels affichés au moyen d'interfaces de visualisation collective

Interaction with virtual environments displayed on collective visualization interfaces

• Auteur / Autrice : Martin Hachet
• Direction : Pascal Guitton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et mathématiques
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interaction humain-machine

Infographie

Réalité virtuelle

Terminaux à écran de visualisation

Résumé

Les interfaces de visualisation collective à base de grands écrans Permettent à plusieurs participants, localisés en un lieu unique, d'être immergés dans un même environnement virtuel (EV). Malgré leur potentiel pour le travail de groupe, ces interfaces restent souvent sous-utilisées, car les utilisateurs n'ont pas la possibilité d'interagir facilement et efficacement avec les EV qu'ils sont en train de visualiser. Nous nous proposons d'étudier les caractéristiques des interfaces de visualisation collective afin de définir un ensemble de recommandations pour l'interaction avec des EV. A partir de ces recommandations, nous critiquons les interfaces d'action existantes et proposons une nouvelle interface appelée le CAT. Le CAT est une interface d'action à six degrés de liberté fonctionnant à partir de modes de résistances isotoniques et isométriques. Un plateau mobile articulé autour d'un pied fixe permet la réalisation de tâches d'interaction 3D (navigation, manipulation). Une tablette graphique, fixée sur le plateau permet la réalisation de tâches d'interaction 2D (sélection, contrôle du système). La structure du CAT favorise une interaction non contraignante, rapide et efficace pour des utilisateurs novices. Une évaluation formelle a permis de montrer que le CAT était plus performant qu'une spacemouse pour des tâches de manipulation d'objets 3D, et que les préférences des utilisateurs étaient en sa faveur. Le CAT a été utilisé pour des applications de revue de projet et de théâtre interactif. Cette nouvelle interface d'action favorise le développement d'applications concrètes utilisant des EV affichés au moyen d'interfaces de visualisation collective.

Large-displays used as collective visualization interfaces allow several co-located participants to be immersed in virtual environments (VE). In spite of their potential for group works, large-displays are often under-used because the users cannot interact easily and efficiently with the visualized VE. The study of the characteristics of the large-displays allows us to propose a set of recommendations for interaction with the VE. From these recommendations, we criticize the existing input devices, and propose a new input device: the CAT (Control Action Table). The CAT is a 6 degrees of freedom device mixing isotonic and isometric resistance modes. It consists of a freestanding sensitive top, which can be orientated in space. The manipulation of this top allows to perform 3D tasks (manipulation, navigation). A tablet, fixed on the top, allows to perform 2D tasks (selection, system control). The CAT design favours a non-constraining, quick and efficient interaction for novice users. A user study has shown that the CAT is more efficient than a standard 6 DOF rate controller for 3D manipulation tasks, and that the user preferences are in its favour. The CAT has been used for applications of project review and interactive theatre. This new input device favours the development of real applications using VE visualized on large-displays.