Conception et évaluation de nouvelles techniques d'interaction dans le contexte de la télévision interactive

Television has never stopped being popularized and offering new services to the viewers. These interactive services make viewers more engaged in television activities. Unlike the use of a computer, they interact on a remote screen with a remote control from their sofa which is not convenient for using a keyboard and a mouse. The remote control and the current interaction techniques associated with it are struggling to meet viewers’ expectations. To address this problem, the work of this thesis explores the possibilities offered by the gestural modality to design new interaction techniques for interactive television, taking into account its context of use. More specifically, in a first step, we present the specific context of the television usage. Then, we propose a litterature review of research trying to improve the remote control. Finally we focus on gestural interaction. To guide the design of interaction techniques based on gestural modality, we introduce a taxonomy that attempts to unify gesture interaction constrained by a surface and hand-free gesture interaction. Therefore, we propose various techniques for gestural interaction in two scopes of research : gestural instrumented interaction techniques, which improves the traditional remote control expressiveness, and hand-free gestural interaction by exploring the possibility o performing gestures on the surface of the belly to control the television set.La télévision n’a cessé de se populariser et d’évoluer en proposant de nouveaux services. Ces services de plus en plus interactifs rendent les téléspectateurs plus engagés dans l’activité télévisuelle. Contrairement à l’usage d’un ordinateur, ils interagissent sur un écran distant avec une télécommande et des applications depuis leur canapé peu propice à l’usage d’un clavier et d’une souris. Ce dispositif et les techniques d’interaction actuelles qui lui sont associées peinent à répondre correctement à leurs attentes. Afin de répondre à cette problématique, les travaux de cette thèse explorent les possibilités offertes par la modalité gestuelle pour concevoir de nouvelles techniques d’interaction pour la télévision interactive en tenant compte de son contexte d’usage. Dans un premier temps, nous présentons le contexte singulier de l’activité télévisuelle. Puis, nous proposons un espace de caractérisation des travaux de la littérature cherchant à améliorer la télécommande pour, finalement, nous focaliser sur l’interaction gestuelle. Nous introduisons un espace de caractérisation qui tente d’unifier l’interaction gestuelle contrainte par une surface, mains libres, et instrumentée ou non afin de guider la conception de nouvelles techniques. Nous avons conçu et évalué diverses techniques d’interaction gestuelle selon deux axes de recherche : les techniques d’interaction gestuelle instrumentées permettant d’améliorer l’expressivité interactionnelle de la télécommande traditionnelle, et les techniques d’interaction gestuelles mains libres en explorant la possibilité de réaliser des gestes sur la surface du ventre pour contrôler sa télévision

Interaction à distance en environnement physique augmenté

We explore interaction with augmented physical objects within physical environments. Augmented physical objects allow new ways of interaction, including distant interaction. However, the physical world has specificities making difficult the adaptation of interaction techniques already existing in virtual environments. These specificities need to be identified in order to design efficient and enjoyable interaction techniques dedicated to augmented physical environments. In our work, we split up distant interaction into two complementary stages: the selection and the control of augmented physical objects. For each of these stages, our contribution is two-fold. These contributions are both theoretical, with the establishment of design spaces, and practical, with the design, the implementation and the experimental evaluation of interaction techniques:- For the selection stage, we study the disambiguation potentially needed after a distal pointing gesture using a volume selection such as an infrared remote controller. Indeed, although the volume selection can facilitate the aiming action, several objects can fall into the selected volume. Thus, users should disambiguate this coarse pointing selection. We define and use a design space in order to design and experimentally evaluate two disambiguation techniques that maintain the user's focus on the physical objects.- For the control stage, we study the guidance of 3D hand gestures in order to trigger commands at a distance. Such guidance is essential in order to reveal available commands and the associated gestures. We define a design space capturing specificities of a wide range of guiding systems. We also provide an online tool, easing the use of such a large design space. We then explore the impact of several design options on the quality of 3D gestures guidance.Nous nous intéressons à l'interaction dans le contexte d'environnements physiques augmentés, plus précisément avec les objets physiques qui les composent. Bien que l'augmentation de ces objets offre de nouvelles possibilités d'interaction, notamment celle d'interagir à distance, le monde physique possède des caractéristiques propres rendant difficile l'adaptation de techniques d'interaction existantes en environnements virtuels. Il convient alors d'identifier ces caractéristiques afin de concevoir des techniques d'interaction à la fois efficaces et plaisantes dédiées à ces environnements physiques augmentés. Dans nos travaux, nous décomposons cette interaction à distance avec des objets physiques augmentés en deux étapes complémentaires : la sélection et le contrôle. Nous apportons deux contributions à chacun de ces champs de recherche. Ces contributions sont à la fois conceptuelles, avec la création d'espaces de conception, et pratiques, avec la conception, la réalisation logicielle et l'évaluation expérimentale de techniques d'interaction :- Pour l'étape de sélection, nous explorons la désambiguïsation potentielle après un geste de pointage à distance définissant un volume de sélection comme avec une télécommande infrarouge par exemple. En effet, bien que ce type de pointage sollicite moins de précision de la part de l'utilisateur, il peut néanmoins impliquer la sélection de plusieurs objets dans le volume de sélection et donc nécessiter une phase de désambiguïsation. Nous définissons et utilisons un espace de conception afin de concevoir et évaluer expérimentalement deux techniques de désambiguïsation visant à maintenir l'attention visuelle de l'utilisateur sur les objets physiques.- Pour l'étape de contrôle, nous explorons le guidage de gestes 3D lors d'une interaction gestuelle afin de spécifier des commandes à distance. Ce guidage est nécessaire afin d'indiquer à l'utilisateur les commandes disponibles ainsi que les gestes associés. Nous définissons un espace de conception capturant les caractéristiques comportementales d'un large ensemble de guides ainsi qu'un outil en ligne facilitant son utilisation. Nous explorons ensuite plusieurs options de conception afin d'étudier expérimentalement leurs impacts sur la qualité du guidage de gestes 3D

Les COMETS : Une nouvelle Génération d'Interacteurs pour la Plasticité des Interfaces Homme-Machine

With the advances in networking and advances in miniaturization, wireless networksgeneralize and promote infiltration of ultra-light devices in businesses and homes: computers becomes diffuse, relegating the computer gray box with a vision of the past. Now, in the near future, the personal assistant (PDA) becomes universal remote; our everyday objects are amplified and become possible media interaction. The devices assemble, disassemble opportunistically, creating an interactive area located at the service of information. This evolution of the IT transformated the Human-Computer Interaction domain. If this vision appeals from the standpoint of use, it can scare the complexity in appearance "without limit" of its engineering. The methods and current tools have in fact not designed to design, develop and evaluate such HCI. This thesis deals with the engineering of advanced HCI. Explored path is that of plasticity.Avec les avancées des réseaux et les progrès en miniaturisation, les réseaux sans fil segénéralisent et favorisent l’infiltration de dispositifs ultra-légers dans les entreprises et les foyers : l’informatique devient diffuse, reléguant l’ordinateur boîte grise à une vision du passé. Désormais, dans un avenir proche, l’assistant personnel (PDA) devient télécommande universelle ; nos objets quotidiens s’amplifient et deviennent supports possibles à l’interaction. Les dispositifs s’assemblent, se désassemblent de manière opportuniste, créant un espace interactif au service d’une information située. Cette évolution de l’informatique métamorphose l’interaction Homme-Machine. Si cette vision séduit du point de vue de l’usage, elle peut effrayer par la complexité à l’apparence "sans limite" de son ingénierie. Les méthodes et outils actuels n’ont, en effet, pas été conçus pour concevoir, développer et évaluer de telles IHM. Cette thèse traite de l’ingénierie d’IHM avancées. La voie explorée est celle de la plasticité

Nouvelles interactions physiques pour dispositifs mobiles

Soixante pour cent de la population mondiale possède aujourd'hui un téléphone portable. Les modèles récents, qui tendent à devenir de petits ordinateurs portables, sont jusqu à 10 000 fois plus puissants et 300 000 fois moins lourds que le premier ordinateur, apparu voici 60 ans. Malgré cette puissance, et les ressources offertes par les équipements dont ils sont munis (écran tactile multitouch, accéléromètres et autres capteurs...), les mobiles souffrent de certaines limitations du fait de la disparition de nombreux périphériques d'entrée classiques tels que le clavier et la souris. Afin d'augmenter la bande passante interactionnelle de ces dispositifs et de tirer partie de ces capteurs, nous nous sommes intéressé dans cette thèse aux possibilités offertes par l'interaction gestuelle en considérant deux axes de recherche : les mouvements sur le mobile et les mouvements du mobile. Après avoir proposé un espace de classification nous avons conçu et développé plusieurs techniques d'interaction gestuelle destinées à enrichir et faciliter l'interaction de l'utilisateur avec ces dispositifs.Concernant les mouvements sur le mobile, nous nous sommes intéressé à l'amélioration du Flick, une technique de défilement largement popularisée ces dernières années. Après avoir étudié son anatomie , nous avons proposé d'exploiter plusieurs ressources interactionnelles jusqu'à présent inutilisées. Ce travail a donné naissance à trois nouvelles techniques: Flick-and-brake et LongFlick, qui utilisent respectivement la pression sur l'écran et les caractéristiques du geste de lancer pour mieux contrôler le défilement, et 'Semantic Flicking' qui exploite la sémantique du document pour faciliter la lecture. Dans un second temps nous avons considéré les possibilités offertes par l'interaction 3D, en déplaçant le dispositif mobile dans l'espace. Cette voie de recherche vise à permettre d'augmenter le vocabulaire d'interaction sans parasiter les interactions tactiles déjà existantes. Tirant parti des capteurs intégrés dans les mobiles, en particulier les accéléromètres, nous avons proposé deux nouvelles techniques d'interaction 3D : TimeTilt qui utilise des gestes fluides et impulsifs pour naviguer aisément entre différentes vues et JerkTilt qui introduit la notion de gestes 'auto-délimités' pour accéder rapidement à des commandes. Ces gestes auto-délimités ayant également la particularité de pouvoir être facilement combinés avec des interactions sur l'écran, nous avons enfin considéré la combinaison des modalités offertes par les gestes bi- et tri-dimensionnels.Sixty percent of the world's population now owns a mobile phone. Recent models, which tend to become small laptops are up to 10 000 times more powerful and 300 000 times less heavy than the first computer, appeared 60 years ago. Despite this power and all the resources provided by modern equipment (touchscreen, accelerometer and other sensors...), mobile phones suffer from certain limitations due to the lack of conventional input such as keyboard and mouse. To increase the interaction bandwidth of these device and take advantage of these sensors, we investigate the potential offered by gestural interaction by considering two lines of research: movements on the mobile and movements of the mobile. After defining a classification space we conceived and developed several gestural interaction techniques to enrich and facilitate interaction between the user and these devices. For the movements on the mobile we have proposed to improve the flick, a scrolling technique widely popularized in recent years. We first studied his anatomy of this technique, then we proposed to exploit multiple interactional resources hitherto unused. This work gave birth to three new techniques: Flick-and-Brake and LongFlick, that respectively use the pressure on the screen and the characteristics of the throwing action to better control scrolling, and Semantic Flicking which leverage on document semantics to facilitate reading. In a second stage we considered the potential of 3D interaction, by moving the mobile device in the space. This line of research aims at expanding the interaction vocabulary while avoiding interferences with existing touch interactions. Leveraging on integrated sensors such as accelerometers, we proposed two new techniques for 3D interaction: TimeTilt, which uses smooth and impulsive gestures to easily navigate between different views, and JerkTilt, which introduced the notion of self-delimited gestures for accessing quickly to commands. An interesting property of these self-defined gestures is their ability to be combined with common interactions on the screen. We thus finally considered the combination of modalities offered by the two and three-dimensional gestures.PARIS-Télécom ParisTech (751132302) / SudocSudocFranceF

Une interaction la plus riche possible et à moindre coût

International audienceLes jeux de stimulation cognitive ont une importance capitale pour ralentir le déclin des personnes atteintes de troubles cognitifs. Une partie de ces jeux appartient au domaine des GUI et montre des limites notamment depuis l'émergence des NUI (passivité de l'utilisateur, interaction moins riche...). Il existe également des jeux dans le domaine des NUI, mais souvent ils utilisent de la technologie onéreuse ou sont spécialisés pour un problème précis. Souvent, il n'est pas possible de modifier les exercices proposés. Cet article propose une solution pour développer des jeux de stimulation dans le domaine des NUI, à bas prix. Le principe est d'utiliser les dispositifs numériques qui sont présents pour faire un jeu attractif et réutilisable dans d'autres domaines. Cet article présente StimCards, un jeu de cartes interactif. Les utilisateurs peuvent créer leur propre carte et posséder une base de questions illimitée. Ce jeu s'adapte donc à tous les domaines, à toutes les applications. Une expérimentation a montré que StimCards est stimulant et accepté par les utilisateurs

Étude des caractéristiques et du processus de scénarisation d'une installation interactive

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.Pour respecter les droits d'auteur, la version électronique de cette thèse ou ce mémoire a été dépouillée, le cas échéant, de ses documents visuels et audio-visuels. La version intégrale de la thèse ou du mémoire a été déposée au Service de la gestion des documents et des archives de l'Université de Montréal.Un document accompagne le mémoire et est disponible pour consultation au Centre de conservation des bibliothèques de l'Université de Montréal (http://www.bib.umontreal.ca/conservation/)

Onomastique commerciale et genre polysémiotique : les catalogues de jouets

In a corpus linguistics perspective, this work mobilizes several explanatory procedures to show the building of meaning in a polysemiotic document – the toy catalogue. Toy name, brand name, photograph and text work in synergy in the toy-units – autonomous microstructures of the catalogue. For that purpose, we use several approaches and disciplines – lexical morphology, textual linguistics, communicational linguistics (communication contract), discourse analysis, among others, in order to better describe how the catalogue works. We have separately and successively analyzed the denominative system (toy names and brand names) and the text of the toy-unit. Once the description of each system was stabilized, we were able to analyze the dynamic processes resulting from their interaction. Two systems are interlinked: a descriptive system concerning the diffusion of the information on a product and a persuasive system bound with the communicational situation (the trade). The (re)building of meaning in a situated textuality and the discursive strategies are highlighted.Inscrit dans le cadre d'une linguistique sur corpus, ce travail met en œuvre diverses procédures explicatives pour rendre compte de la construction du sens au sein d'un document polysémiotique – le catalogue de jouets. Le nom de jouet, le nom de marque, la photographie et le texte fonctionnent en synergie dans les modules-jouets – microstructures autonomes du catalogue. Nous utilisons les éclairages croisés de plusieurs approches et disciplines – morphologie lexicale, linguistique textuelle, linguistique communicationnelle (contrat de communication), analyse du discours, entre autres – pour mieux décrire les fonctionnements du catalogue. Nous avons analysé séparément et successivement la photographie, le système dénominatif (noms de jouets et noms de marques) et le texte du module-jouet. Une fois stabilisée la description de chaque système, les processus dynamiques engendrés par leur interaction ont pu être analysés. Deux dispositifs sont imbriqués : un dispositif descriptif en lien avec la diffusion d'une information sur un produit et un dispositif persuasif lié à la situation de communication (sphère commerciale). La (re)construction du sens qui s'opère dans le cadre d'une textualité « située » est mise en évidence ainsi que les stratégies discursives à l'œuvre

Modélisation de l'affordance dans le domaine des constructions durables

The energetic performance of sustainable buildings is significantly lower than expected and therefore the impact of user behaviour becomes a crucial element. Different solutions are implemented to achieve predicted performance; these range from information i.e. user guides, to the influence of user behaviour through building automation reducing the users’ control. The possibility of designing more efficient buildings without altering the relationship between the user and the building, and without constraining the users is then to be investigated.We propose to integrate the notion of affordance in sustainable buildings under the assumption that this could be useful in inducing behaviour aligned with the performance requirements of sustainable buildings, while minimising the introduction of procedures more or less artificial and creating an immediate understanding of the use of a functional space and its equipment.A first experimental phase was conducted to analyse users' activities within their housing and translate this into tools for designers. A set of personas has been set. Meanwhile, a characterisation of the user/building interaction was carried out by identifying the criteria influencing it. With the weighting of these impact factors, a calculation model for the affordance level of this interaction was proposed.Les performances énergétiques des constructions durables sont nettement inférieures à celles attendues et la question de l’impact du comportement des usagers devient primordiale. Différentes solutions sont déployées afin d’atteindre les performances prévues : elles s’étendent de l’information des usagers à l’aide de manuels, jusqu’à l’influence des comportements, en passant par l’automatisation des bâtiments réduisant ainsi la capacité d’action des usagers. La question est alors de savoir s’il est possible de concevoir des bâtiments toujours plus performants du point de vue énergétique sans venir altérer la relation usager/habitat et sans contraindre davantage les usagersNous proposons d’intégrer la notion d’affordance dans les constructions durables en posant l’hypothèse qu’elle pourrait permettre d’induire des comportements en adéquation avec les exigences de performances des constructions durables, en évitant au maximum l’introduction de procédures plus ou moins artificielles et en créant une compréhension, la plus immédiate possible, des usages des espaces fonctionnels et des équipements.Une première phase d’étude a été menée dans le but d’analyser l’activité des usagers au sein de leur habitat et traduire cette analyse en outils exploitables par les concepteurs. Un ensemble de personas a ainsi été défini. Parallèlement, une caractérisation de l’interaction usager/habitat a été réalisée par l’identification des critères venant l’influencer. Grâce à la pondération de ces facteurs d’impact, un modèle de calcul du niveau d’affordance de l’interaction entre les usagers et leur logement a pu être proposé

Les discours en interaction de la presse en ligne. Propositions pour une théorisation de la coproduction journalistique

The aim of this paper is to present the characteristics of the discourses in interaction generated by the online press. Our hypothetical matrix justifies, in one hand, that a semiolinguistic analysis of the online press can redefine, from a current perspective, the contract of the mass media communication, and, in other hand, that the semiolinguistic analysis of the online press can lead the introduction of the theoretical components of the journalistic coproduction. As a general conclusion, after conducting an analysis of the selected corpus, consisting of digital information published by four reference headers (TheNewYorkTimes.com, DerSpiegel.de, ElPaís.com and LeMonde.fr), we argue that online press intends to promote (controversial) discussions among its readers in order to strengthen the foundations of its economic logic as a sense-making machine. The so-called citizen or participatory journalism is, for now, an advertising and marketing strategy that appeals to readers, and plunges them into a wave of changing situations in which, it is true, everyone can now be a journalist, but never with the same technical resources, communication devices, and, above all, the same range in the vast and invisible audience of such networks.Ce travail vise à présenter les caractéristiques des discours en interaction produits par la presse en ligne. Nous pensons à titre d’hypothèse que, d’une part, une analyse sémiolinguistique de la presse en ligne peut redéfinir, à partir d’une perspective actualisée, le contrat de la communication médiatique, et, d’autre part, que cette analyse sémiolinguistique de la presse en ligne peut nous conduire à introduire des éléments pour une théorie de la coproduction journalistique. En conclusion générale, après analyse du corpus sélectionné, composé d’informations publiées par quatre titres de référence (TheNewYorkTimes.com, DerSpiegel.de, ElPaís.com et LeMonde.fr), nous affirmons que la presse en ligne cherche à susciter des débats (polémiques) chez ses lecteurs afin de renforcer les bases de sa logique économique de machine productrice de sens. Le journalisme dit citoyen ou participatif relève, pour l’instant, d’une stratégie publicitaire et commerciale qui séduit les lecteurs en vantant les nouvelles possibilités offertes par le web. Même s’il est vrai qu’aujourd’hui grâce à ces dernières tout le monde peut être journaliste, tout le monde en revanche ne dispose pas des ressources techniques et des dispositifs de communication dont jouit la presse en ligne. Et surtout, il est impossible à l’internaute-journaliste d’avoir une portée équivalente dans le vaste et invisible auditoire des réseaux télématiques