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Appert, Damien. Conception et évaluation de techniques d'interaction non visuelle optimisées pour de la transmission d'information

Appert, Damien (2016). Conception et évaluation de techniques d'interaction non visuelle optimisées pour de la transmission d'information.

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Résumé en francais

Dans des situations où la perception visuelle est fortement contrainte ou déficiente, il est nécessaire de rendre perceptible l'information dans une modalité non visuelle, tout en prenant en compte des capacités sensorielles et mnésiques humaines. Par exemple, un non-voyant, souhaitant prendre connaissance d'un itinéraire, devra le parcourir de façon non visuelle et le mémoriser. Cependant, outre l'aspect matériel, la mise en œuvre de solutions alternatives (non visuelles) demeure confrontée aux capacités cognitives de l'utilisateur (compréhension, mémorisation, intégration de plusieurs informations, etc.). L'objet de cette thèse est de contribuer à la conception de techniques d'interactions permettant d'optimiser la transmission non visuelle d'informations. A ces fins, j'ai exploré l'apport de la multimodalité comme moyen d'optimisation permettant d'outrepasser les limites de la mémorisation. Je me suis concentré sur l'étude des techniques d'interaction basées sur les modalités auditives et tactiles, en limitant au maximum l'utilisation de la parole, afin de concevoir des techniques pour des environnements différents (flexibilité), d'optimiser l'utilisation de canaux perceptifs (exploitation des propriétés du son dans des messages audio pour transmettre plus d'informations, par exemple), d'éviter de limiter mes techniques par la barrière de la langue ou de sa compréhension et enfin, pour explorer d'autres solutions que la synthèse vocale seule. Les travaux de ma thèse ont mené à la conception, à l'implémentation et à l'évaluation de techniques d'interaction multimodale non visuelle, en réponse à différents contextes, dont, en particulier, ceux de la transmission d'informations de type <valeur>, <position> (couple de coordonnées) et <itinéraire> (séquence de couples direction-distance). Pour parvenir à concevoir mes interactions, j'ai, tout d'abord, effectué une revue de la littérature, afin d'en extraire les principaux facteurs de conception de techniques d'interaction dédiées à la transmission non visuelle d'information. Puis, j'ai organisé ces facteurs sous la forme d'un cadre d'analyse, sur lequel je me suis appuyé pour concevoir chacune de mes techniques. Trois expériences distinctes ont permis d'évaluer l'influence de facteurs de conception sur l'efficacité des interactions et la satisfaction des utilisateurs vis-à-vis des techniques. Je peux, notamment, citer l'implication des utilisateurs (actif ou passif), la présence d'aides explicites", la transmission de plusieurs informations en parallèle et la modalité principale utilisée et, le type de codage dans lequel est encodée l'information. Concrètement, en m'appuyant sur cette première contribution théorique, j'ai conçu et évalué dix-neuf techniques d'interaction non visuelle dans une tâche d'estimation de valeur entre 1 et 100. Les résultats de cette première étude ont démontré l'influence bénéfique de deux facteurs de conception ("active/passive" ; "AvecRéférences/SansRéférence") sur la précision de l'estimation et la satisfaction des utilisateurs. J'ai aussi mis en évidence l'équivalence des modalités auditives et tactiles. Dans un deuxième temps, je me suis confronté au problème spécifique de la mémorisation d'itinéraires comportant plus d'informations que le nombre "magique" de 7±2 mnèmes (Miller, 56). Les résultats de cette deuxième étude ont montré les limites de l'utilisation de la parole, mais aussi les avantages liés à des interactions multimodales synergiques (parallèles et complémentaires). Enfin, j'ai conçu et évalué, dans une troisième étude, quatre techniques basées sur la modalité vibrotactile, facilitant la localisation d'une petite cible dans un grand espace. La meilleure de ces quatre techniques a été adaptée et testée dans un cas d'assistance à la recherche de cibles pour des personnes déficientes visuelles et a permis de diminuer la durée de la recherche visuelle d'un facteur trois. Toutes ces techniques pourraient assister des utilisateurs voyants ou non.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Dubois, Emmanuel
Jouffrais, Christophe
Ecole doctorale:Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres :Interaction non-visuelle - Multimodalité - Estimation de valeurs - Technique d'interaction active - Technique d'interaction avec références - Technique d'assistance
Sujets :Informatique
Déposé le :13 Jan 2017 13:54