Svalabard: Une table à dessin virtuelle pour la modélisation 3D

International audienceThis paper introduces a perspective sketching interface for creative 3D modeling: Svalabard. To close the gap between designers' abilities and 3D modeling tools, our proposal is a freehand sketching tool, metaphor of a drawing desk. Interactions and tools take advantage of designers work habits (multilayer drawing, association of interactions with input devices). Svalabard includes background drawing filters, developed from a user study in the architectural domain. Those filters detect the current drawing context in real-time to adapt the interface and clean the sketch. Finally, the result of the filters is a structured representation of drawn 3D volumes.Cet article présente une interface de dessin en perspective pour la modélisation 3D créative : Svalabard. Partant du constat d'inadéquation entre le savoir-faire des créateurs et les outils actuels, nous proposons un système de dessin libre, métaphore d'une table à dessin. L'interaction et les outils proposés sont dérivés des habitudes de travail des concepteurs (dessin multi calques, association des interactions avec des périphériques spécifiques). Svalabard intègre en particulier des filtres d'analyse sous-jacents, issus d'une étude utilisateur dans le domaine architectu- ral. Ils permettent de détecter en temps réel le contexte courant du dessin afin d'adapter l'interaction et d'épurer le dessin. Ils produisent finalement une représentation structurée des volumes 3D dessinés

Assessment Of Blackbox Optimization Methods For Efficient Calibration Of Computationally Intensive Hydrological Models

Many studies have shown the effectiveness of blackbox optimization algorithms for the calibration of lumped conceptual hydrological models. Among these algorithms, the « Shuffled Complex Evolution method developed at the University of Arizona » (SCE-UA) is a very popular one. However, when it comes to calibrating distributed and/or physically-based models, computational efficiency becomes an issue. A single simulation with this type of model may take several minutes and the optimization process may require more than thousands of simulations. To alleviate this problem, two recently developed optimization methods, « Dynamically Dimensioned Search » (DDS) and « Nonsmooth Optimization by Mesh Adaptive Direct search » (NOMAD), adapt their search strategy based on the available budget of simulations. This work aims to verify the computational efficiency of DDS and NOMAD for the calibration of the HYDROTEL model (distributed and physically-based). Two versions of the model are used, one with 10 parameters and one with 19 parameters, and they are both applied to two different watersheds located in the province of Quebec (Canada). A second, lumped conceptual, model (HSAMI) is also applied to both watersheds to examine the impact of model structure on the results. Each combination of model-watershed is calibrated with each one of the optimization algorithms: DDS and NOMAD. SCE-UA is also used as the benchmark for comparison. The objective function uses the Nash-Sutcliffe Efficiency criterion, and is computed between simulated and observed streamflows. For every combination of model-watershed-algorithm, calibrations are repeated 32 times and the mean results are shown. This research sheds a better light and understanding on the efficiency of the three optimization algorithms for computationally intensive calibration problems, and on the model-related characteristics of the optimization problem

Polyphony: Programming Interfaces and Interactions with the Entity-Component-System Model

International audienceThis paper introduces a new Graphical User Interface (GUI) and Interaction framework based on the Entity-Component-System model (ECS). In this model, interactive elements (Entities) are characterized only by their data (Components). Behaviors are managed by continuously running processes (Systems) which select entities by the Components they possess. This model facilitates the handling of behaviors and promotes their reuse. It provides developers with a simple yet powerful composition pattern to build new interactive elements with Components. It materializes interaction devices as Entities and interaction techniques as a sequence of Systems operating on them. We present Polyphony, an experimental toolkit implementing this approach, and discuss our interpretation of the ECS model in the context of GUIs programming

Application du modèle Entité-Composant-Système à la programmation d'interactions

National audienceThis paper introduces a new GUI framework based on the Entity- Component-System model (ECS), where interactive elements (Entities) can acquire any data (Components). Behaviors are managed by continuously running processes (Systems) which select entities by the components they possess. This model facilitates the handling and reuse of behaviors. It allows to define the interaction modalities of an application globally, by formulating them as a set of Systems. We present Polyphony, an experimental toolkit implementing this approach, detail our interpretation of the ECS model in the context of GUIs, and demonstrate its use with a sample application.Cet article présente un nouveau cadre de conception d’IHM basé sur le modèle Entité-Composant-Système (ECS). Dans ce modèle, les éléments interactifs (Entités) acquièrent librement des données (Composants). Les comportements sont régis par des processus communs s’exécutant continuellement (Systèmes), qui sélection- nent les entités par les composants qu’elles possèdent. Ce modèle favorise la manipulation et la réutilisation des comportements. Il permet de définir globalement les modalités d’interaction d’une application, en les formulant par un ensemble de systèmes. Nous présentons Polyphony, une boîte à outils expérimentale implémen- tant cette approche, détaillons notre interprétation du modèle ECS en contexte IHM, et l’illustrons avec un exemple d’application

The MaggLite Post-WIMP Toolkit: Draw It, Connect It and Run It

International audienceThis article presents MaggLite, a toolkit and sketch-based interface builder allowing fast and interactive design of post-WIMP user interfaces. MaggLite improves design of advanced UIs thanks to its novel mixed-graph architecture that dynamically combines scene-graphs with interaction- graphs. Scene-graphs provide mechanisms to describe and produce rich graphical effects, whereas interaction-graphs allow expressive and fine-grained description of advanced interaction techniques and behaviors such as multiple pointers management, toolglasses, bimanual interaction, gesture, and speech recognition. Both graphs can be built interactively by sketching the UI and specifying the interaction using a dataflow visual language. Communication between the two graphs is managed at runtime by components we call Interaction Access Points. While developers can extend the toolkit by refining built-in generic mechanisms, UI designers can quickly and interactively design, prototype and test advanced user interfaces by applying the MaggLite principle: "draw it, connect it and run it"

ZenStates: Easy-to-Understand Yet Expressive Specifications for Creative Interactive Environments

International audienceMuch progress has been made on interactive behavior development tools for expert programmers. However, little effort has been made in investigating how these tools support creative communities who typically struggle with technical development. This is the case, for instance, of media artists and composers working with interactive environments. To address this problem, we introduce ZenStates: a new specification model for creative interactive environments that combines Hierarchical Finite-States Machines, expressions, off-the-shelf components called Tasks, and a global communication system called the Blackboard. Our evaluation is three-folded: (a) implementing our model in a direct manipulation-based software interface; (b) probing ZenStates' expressive power through 90 exploratory scenarios; and (c) performing a user study to investigate the understandability of ZenStates' model. Results support ZenStates viability, its expressivity, and suggest that ZenStates is easier to understand-in terms of decision time and decision accuracy-compared to two popular alternatives

BiTouch and BiPad: Designing Bimanual Interaction for Hand-held Tablets

International audienceDespite the demonstrated benefits of bimanual interaction, most tablets use just one hand for interaction, to free the other for support. In a preliminary study, we identified five holds that permit simultaneous support and interaction, and noted that users frequently change position to combat fatigue. We then designed the BiTouch design space, which introduces a support function in the kinematic chain model for interacting with hand-held tablets, and developed BiPad, a toolkit for creating bimanual tablet interaction with the thumb or the fingers of the supporting hand. We ran a controlled experiment to explore how tablet orientation and hand position affect three novel techniques: bimanual taps, gestures and chords. Bimanual taps outperformed our one-handed control condition in both landscape and portrait orientations; bimanual chords and gestures in portrait mode only; and thumbs outperformed fingers, but were more tiring and less stable. Together, BiTouch and BiPad offer new opportunities for designing bimanual interaction on hand-held tablets

Outil de sélection de texte manuscrit sur des documents numérisés

National audienceLes logiciels d'édition d'images existent depuis plusieurs décennies et fournissent de nombreux outils de sélection de pixels basés sur des techniques d'interaction et algorithmes de traitements variés. Mais malgré les nombreuses déclinaisons de ces outils, ils ne permettent pas de sélectionner précisément et rapidement du texte manuscrit sur des images numérisées de part la complexité des formes à sélectionner. Les outils de sélection les plus élémentaires permettent de sélectionner des pixels par une forme géo-métrique (rectangle, ellipse, polygone ou forme libre). Cette approche peut s'avérer efficace lorsqu'il s'agit de sélectionner un élément plein. Dès lors qu'il s'agit de sélectionner un élément plus complexe, un mot manuscrit par exemple, cette tâche peut s'avérer fastidieuse, chronophage et imprécise. D'autres outils reposent sur une dimension sémantique avant tout, comme par exemple la Magic Wand ou Paint sélec-tion [2] qui se basent sur les informations que l'on peux extraire d'un ou plusieurs pixel (valeurs RGB, pixels voisins...). Bien que très efficaces dans de nombreuses situations, ces approches sont là encore peu adaptés à la sélection de texte dans des documents manuscrits. En effet sur de tels documents, les mots peuvent se chevaucher, et la couleur du texte et du fond varie d'une zone du document à une autre, mettant alors en défaut ce type d'approches. L'utilisateur sait par contre en général délimiter les formes du texte, grâce à sa perception adaptative des couleurs, ses connaissances sémantiques des mots, et plus généralement de l'écriture (la forme des lettres par exemple). L'outil que nous présentons est une combinaison d'outils pour la sélection progressive de texte dans des documents manuscrits qui exploite à la fois les données spatiales et sémantiques des pixels. L'idée directrice est de combiner au mieux les avantages des algorithmes de traitement et les connaissances des utilisateurs qui les paramètrent et les manipulent. Nous proposons en particulier une brosse dont l'utilisateur peut ajuster la taille et le seuil de sélection grâce au principe de manipulation directe. Cette brosse fournit des informations en feed-forward afin de montrer en avance à l'utilisateur les pixels qui seront sélectionnés, et ainsi ajuster le seuil efficacement. Cette sélection est déterminée par un calcul de la luminance relative entre chaque pixel de cette zone et le seuil

Exploring Playfulness in NIME Design: The Case of Live Looping Tools

International audiencePlay and playfulness compose an essential part of our lives as human beings. From childhood to adultness, playfulness is often associated with remarkable positive experiences related to fun, pleasure, intimate social activities, imagination , and creativity. Perhaps not surprisingly, playfulness has been recurrently used in NIME designs as a strategy to engage people, often non-expert, in short term musical activities. Yet, designing for playfulness remains a challenging task, as little knowledge is available for designers to support their decisions. To address this issue, we follow a design rationale approach using the context of Live Looping (LL) as a case study. We start by surveying 101 LL tools, summarizing our analysis into a new design space. We then use this design space to discuss potential guidelines to address playful-ness in a design process. These guidelines are implemented and discussed in a new LL tool–called the " Voice Reaping Machine ". Finally, we contrast our guidelines with previous works in the literature

Visualisation de mesures agrégées pour l'estimation de la qualité des articles Wikipedia

International audienceWikipedia, devenue l'une des bases de connaissances les plus populaires, pose le problème de la fiabilité de l'information qu'elle dissémine. Nous proposons WikipediaViz, un ensemble de visualisations basé sur un mecanisme de collecte et d'agrégation de données d'édition Wikipedia pour aider le lecteur à appréhender la maturité d'un article. Nous listons cinq métriques importantes, déterminées lors de sessions de conception participative avec des experts Wikipedia pour juger de la qualité, que nous présentons au lecteur sous forme de visualisations compactes et expressives, dépeignant le profil d'évolution d'un article. Nos études utilisateur ont montré que WikipediaViz réduisait significativement le temps requis pour évaluer la qualité en maintenant une bonne précision