Virtualia 2016. La réalité virtuelle au service de la recherche: Actes du séminaire organisé par le CIREVE à Caen (19 octobre 2016),

International audienceLe séminaire Virtualia est né en 2006 en même temps que le Centre Interdisciplinaire de Réalité Virtuelle (CIREVE) de l’Université de Caen Normandie. Son objectif est de permettre aux équipes associées au CIREVE d’exposer leurs méthodologies et les résultats de leurs travaux dans le domaine de la Réalité Virtuelle, tout en s’ouvrant à des communications extérieures. Il a connu quatre éditions de 2006 à 2009.2016 fut l’occasion de relancer VIRTUALIA et de concrétiser le partenariat avec les Universités de Rouen et du Havre dans le cadre de la COMUE. Une Structure Fédérative de Recherche « CIREVE » est en effet en cours de labellisation au sein de Normandie Université. 2016 est également une année importante car elle marque à la fois le dixième anniversaire du CIREVE et la finalisation d’une plate-forme de réalité virtuelle normande, unique en son genre sur le territoire français. Elle est composée d’une salle immersive quatre faces de 45 m2, équipée d’un tapis roulant particulièrement adapté pour l’analyse de la marche en temps réel (GRAIL de Motek Medical). Les calculateurs de cette salle immersive sont mutualisés avec un amphithéâtre attenant de 150 places, de manière que les expérimentations effectuées avec un sujet unique dans la salle immersive puissent être suivies par un auditoire nombreux (besoins de formation notamment). Les équipes utilisent le matériel au fur et à mesure des développements informatiques et de nouveaux protocoles d’expérimentation germent dans l’esprit des chercheurs qui voient dans la réalité virtuelle des possibilités de tests jamais atteintes.Une centaine de chercheurs utilise régulièrement le plateau technique CIREVE, dans des visées de recherche qui leur sont propres. Il est toutefois apparu qu’un certain nombre de problématiques concernaient toutes les disciplines et qu’une partie de la réflexion sur les mondes virtuels pouvait être mutualisée. Le séminaire VIRTUALIA permet d’offrir un espace de rencontre à ces chercheurs, issus d’horizons différents, pour discuter de l’utilisation de l’outil d’un point de vue épistémologique. Il est par exemple capital de s’interroger sur la notion de présence. Le sujet se comporte-il de la même façon dans l’environnement virtuel et dans le monde réel ? Les chemins de circulation choisis dans le modèle virtuel sont-ils les mêmes que ceux qui seraient empruntés en réalité ? Les conclusions établies dans le modèle virtuel sont-elles directement transposables à la réalité ? Un des enjeux du travail est d’évaluer la pertinence subjective des modèles virtuels, ce qui est capital avant de généraliser leur utilisation dans des actions de formation par exemple. L’utilisation d’une technologie n’est jamais complètement neutre. Dans le cadre des mondes virtuels, l’interaction de l’homme avec le monde de synthèse n’est possible qu’au travers de logiciels et d’interfaces matérielles. Il faut s’assurer que les processus cognitifs soient adéquats avant de s’interroger sur le résultat des simulations. Naturellement, le séminaire permet également à chaque discipline d’exposer les résultats des dernières recherches réalisées grâce à la réalité virtuelle.Les domaines scientifiques concernés par la réalité virtuelle sont multiples : les civilisations et les patrimoines culturels, la médecine, les neurosciences, la psychologie, les sciences du mouvement et du sport, l’ingénierie, l’informatique. L’Université de Caen Normandie étant pluridisciplinaire, le spectre des utilisations est très large. Elles se répartissent en trois axes principaux et un axe en émergence :LA REPRÉSENTATION : la réalité virtuelle permet de représenter et de visualiser, interactivement et en trois dimensions, des environnements disparus, dégradés, inaccessibles, ou des environnements futurs.Domaines concernés : civilisations, patrimoine, linguistique...L'EXPÉRIMENTATION : en permettant d'interagir en temps réel avec un monde numérique 3D, la réalité virtuelle offre de nouvelles perspectives d'expérimentations dans des environnements de plus en plus proches du réel et en même temps parfaitement contrôlables.Domaines concernés : santé, neuropsychologie, psychologie, activités physiques et sportives...LA CREATION ET LE DEVELOPPEMENT D’OUTILS : les informaticiens créent et testent des applications concernant les méthodes de navigation en monde virtuel, de restitution de la réalité.Domaine concerné : informatique.LA FORMATION (axe en émergence) : par la représentation de la connaissance, par les diverses possibilités d'expérimentation, la réalité virtuelle est un formidable outil de formation.Domaines concernés : sciences du langage, médecine, informatique (serious game, simulation...).Une partie importante de la réflexion développée lors du séminaire Virtualia 2016 a été consacrée aux enjeux sociétaux liés à la réalité virtuelle : notions de mémoire, d’apprentissage des gestes techniques, d’être humain « augmenté » etc. Les articles publiés attestent du savoir-faire, bien réel cette fois, que le CIREVE a acquis en termes de création de mondes virtuels pour représenter, expérimenter et former. La publication des actes du séminaire Virtualia vise à mettre en lumière des recherches particulièrement innovantes qui s’effectuent dans un cadre technologique exceptionnel.- S. Madeleine, Virtualia 2016. Introduction (et direction de l'édition)- J. Grieu, F. Lecroq, Th. Galinho, H. Boukachour, Environnements industriels virtualisés et processus d’apprentissage- Ph. Brunet, J. Dehut, Images 3D et humanités numériques : modélisation et restitution du geste théâtral- G. Lecouvey, J. Gonneaud, N. Legrand, G. Rauchs, F. Eustache, B. Desgranges, Réalité virtuelle et mémoire- N. Benguigui, C. Mandil, M. Mallek, L. Lejeune, R. Thouvarecq, Étude des liens entre perception et action dans des environnements virtuels- E.-G. Dupuy, A. Maneuvrier, E. Vlamynck, S. Besnard, B. Bienvenu, L.-M. Decker, Le syndrome d’Ehlers-Danlos type hypermobile : évolution des stratégies posturales en réponse à un programme de rééducation à visée somesthésique- C. Weismann-Arcache, Réalité virtuelle et humain augmenté : subjectivation, désubjectivation ?- L. Haddouk, Réalité psychique en visioconsultatio

Expertise in ball sports revealed in virtual reality environments : importance of perceptual-motor processes

L’objectif de ce travail était d’identifier certains des déterminants perceptivo-cognitfs et/ou perceptivo-moteurs de l’expertise dans les sports de balle dans des environnements virtuels. Des joueurs de tennis et de basket avec différents niveaux d’expertise ont été testés au cours d’une première partie expérimentale comportant deux études de jugements perceptivo-cognitifs et une étude de poursuite visuo-manuelle. Les résultats n’ont pas montré de différence liée à l’expertise dans les tâches de jugements perceptivo-cognitifs, mais seulement dans la tâche de poursuite visuo-manuelle. Ce résultat questionne sur le rôle des représentations (ou des modèles internes) dans le développement de l’expertise et met en avant l’importance des régulations perceptivo-motrices pour discriminer l’expertise. Sur la base de ces résultats et afin d’explorer davantage l’expertise dans le registre perceptivo-moteur, une seconde partie expérimentale comportant trois expérimentations a été réalisée en utilisant des tâches de poursuite visuo-manuelle. Les résultats révèlent des capacités d’adaptation et de régulation du mouvement supérieures des experts particulièrement dans les situations où les trajectoires sont peu prévisibles. Les résultats obtenus au cours de cette thèse permettent en définitive de mettre en évidence que les tâches de poursuite visuo-manuelle aussi schématiques soient-elles, sont discriminantes de l’expertise en sport de balle. Ils soulignent des perspectives de développement des environnements virtuels pour tester et entraîner les experts dans le registre perceptivo-moteur.The aim of this thesis is to identify the perceptual-cognitive and perceptual-motor determinants of expertise in ball sports in virtual environments. Tennis and basketball players with different levels of expertise were tested. To this purpose, the first experimental part contained two perceptual judgment studies and a visuomotor tracking study. Results did not show any difference between experts and non-experts in perceptual judgment tasks, but only in the visuomotor tracking task. Results raise some questions about the role of representations (or internal models) in the development of expertise. Results highlight the importance of perceptual-motor regulations to discriminate expertise. In order to explore more deeply the perceptual-motor process of expertise, a second experimental part involving three experiments was performed using visuomotor tracking tasks. Results reveal higher adaptation and regulation abilities of experts, particularly in the most constraint periods of tracking. This finding highlights that the visuomotor tracking tasks can discriminate expertise in ball sports. The present thesis reveals the potential of virtual environments to test and train perceptual-motor processes of experts

Expertise en sport de balle dans des tâches de poursuite virtuelle : importance de l'implication des processus perceptivo-moteurs

The aim of this thesis is to identify the perceptual-cognitive and perceptual-motor determinants of expertise in ball sports in virtual environments. Tennis and basketball players with different levels of expertise were tested. To this purpose, the first experimental part contained two perceptual judgment studies and a visuomotor tracking study. Results did not show any difference between experts and non-experts in perceptual judgment tasks, but only in the visuomotor tracking task. Results raise some questions about the role of representations (or internal models) in the development of expertise. Results highlight the importance of perceptual-motor regulations to discriminate expertise. In order to explore more deeply the perceptual-motor process of expertise, a second experimental part involving three experiments was performed using visuomotor tracking tasks. Results reveal higher adaptation and regulation abilities of experts, particularly in the most constraint periods of tracking. This finding highlights that the visuomotor tracking tasks can discriminate expertise in ball sports. The present thesis reveals the potential of virtual environments to test and train perceptual-motor processes of experts.L’objectif de ce travail était d’identifier certains des déterminants perceptivo-cognitfs et/ou perceptivo-moteurs de l’expertise dans les sports de balle dans des environnements virtuels. Des joueurs de tennis et de basket avec différents niveaux d’expertise ont été testés au cours d’une première partie expérimentale comportant deux études de jugements perceptivo-cognitifs et une étude de poursuite visuo-manuelle. Les résultats n’ont pas montré de différence liée à l’expertise dans les tâches de jugements perceptivo-cognitifs, mais seulement dans la tâche de poursuite visuo-manuelle. Ce résultat questionne sur le rôle des représentations (ou des modèles internes) dans le développement de l’expertise et met en avant l’importance des régulations perceptivo-motrices pour discriminer l’expertise. Sur la base de ces résultats et afin d’explorer davantage l’expertise dans le registre perceptivo-moteur, une seconde partie expérimentale comportant trois expérimentations a été réalisée en utilisant des tâches de poursuite visuo-manuelle. Les résultats révèlent des capacités d’adaptation et de régulation du mouvement supérieures des experts particulièrement dans les situations où les trajectoires sont peu prévisibles. Les résultats obtenus au cours de cette thèse permettent en définitive de mettre en évidence que les tâches de poursuite visuo-manuelle aussi schématiques soient-elles, sont discriminantes de l’expertise en sport de balle. Ils soulignent des perspectives de développement des environnements virtuels pour tester et entraîner les experts dans le registre perceptivo-moteur

A New Watermarking Method Based on Analytical Clifford Fourier Mellin Transform

International audiencewe propose a new watermarking method based on Harris interest points and Fourier Clifford Transform. We employed Harris detector to select robust interest points and to generate some non-overlapped circular interest regions. Each region is transformed into Clifford Fourier domain and the watermark is embedded into the Clifford transform coefficients magnitude. Experimental results show the robustness of the proposed method against JPEG compression

A New Watermarking Method Based on Analytical Clifford Fourier Mellin Transform

International audiencewe propose a new watermarking method based on Harris interest points and Fourier Clifford Transform. We employed Harris detector to select robust interest points and to generate some non-overlapped circular interest regions. Each region is transformed into Clifford Fourier domain and the watermark is embedded into the Clifford transform coefficients magnitude. Experimental results show the robustness of the proposed method against JPEG compression