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Saidi, Houssem Eddine. Conception et évaluation de techniques d'interaction pour l'exploration de données complexes dans de larges espaces d'affichage

Saidi, Houssem Eddine (2018). Conception et évaluation de techniques d'interaction pour l'exploration de données complexes dans de larges espaces d'affichage.

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Résumé en francais

Les données d'aujourd'hui deviennent de plus en plus complexes à cause de la forte croissance de leurs volumes ainsi que leur multidimensionnalité. Il devient donc nécessaire d'explorer des environnements d'affichage qui aillent au-delà du simple affichage de données offert par les moniteurs traditionnels et ce, afin de fournir une plus grande surface d'affichage ainsi que des techniques d'interaction plus performantes pour l'exploration de données. Les environnements correspondants à cette description sont les suivants : Les écrans large ; les environnements multi-écrans (EME) composés de plusieurs écrans hétérogènes spatialement distribués (moniteurs, smartphones, tablettes, table interactive ...) ; les environnements immersifs. Dans ce contexte, l'objectif de ces travaux de thèse est de concevoir et d'évaluer des solutions d'interaction originales, efficaces et adaptées à chacun des trois environnements cités précédemment. Une première contribution de nos travaux consiste en Split-focus : une interface de visualisation et d'interaction qui exploite les facilités offertes par les environnements multi-écrans dans la visualisation de données multidimensionnelles au travers d'une interface overview + multi-detail multi-écrans. Bien que plusieurs techniques d'interaction offrent plus d'une vue détaillée en simultané, le nombre optimal de vues détaillées n'a pas été étudié. Dans ce type d'interface, le nombre de vues détaillées influe grandement sur l'interaction : avoir une seule vue détaillée offre un grand espace d'affichage mais ne permet qu'une exploration séquentielle de la vue d'ensemble?; avoir plusieurs vues détaillées réduit l'espace d'affichage dans chaque vue mais permet une exploration parallèle de la vue d'ensemble. Ce travail explore le bénéfice de diviser la vue détaillée d'une interface overview + detail pour manipuler de larges graphes à travers une étude expérimentale utilisant la technique Split-focus. Split-focus est une interface overview + multi-détails permettant d'avoir une vue d'ensemble sur un grand écran et plusieurs vues détaillées (1,2 ou 4) sur une tablette. Une seconde contribution de nos travaux consiste en TDome : un dispositif d'interaction en entrée et sortie conçu pour pallier le manque de techniques d'interaction dédiées aux environnements multi- écrans. Sa base semi-sphérique lui permet d'offrir plusieurs degrés de liberté sous la forme de manipulations physiques (inclinaison, rotation, translation). Le dispositif est augmenté d'un écran tactile qui lui permet d'afficher de l'information et de détecter des entrées tactiles. La combinaison de manipulations physiques et de gestes tactiles fait de lui un dispositif robuste et augmente l'espace de gestes qu'il offre. Ceci lui permet de répondre aux multiples besoins des environnements multi-écrans tout en évitant la multiplication de dispositifs dans l'espace de travail et, notamment, la détection des écrans dans l'espace de travail, la sélection d'écrans, le transfert de données entre écrans et l'interaction avec des écrans distants. Enfin, une troisième contribution de ces travaux consiste en l'introduction d'une nouvelle approche d'interaction avec des visualisations immersives. L'approche combine 1) l'usage d'un dispositif sans-fils de type souris multi-DOF, alliant la précision inhérente à une souris, la souplesse d'utilisation du tangible et les larges capacités de contrôle propres aux dispositifs à multiples degrés de liberté et 2) l'utilisation du corps de l'utilisateur pour guider les déplacements du dispositif et exploiter ainsi la proprioception de l'utilisateur, tout en limitant la fatigue musculaire propre aux interactions en l'air. Tout au long de ce travail de recherche, les techniques d'interaction conçues ont été concrètement illustrées pour l'exploration de données de consommation énergétique dans le contexte de neOCampus, un projet de l'université Paul Sabatier qui a pour objectif d'améliorer le confort au quotidien pour la communauté universitaire tout en diminuant l'empreinte écologique des bâtiments et en réduisant les coûts de fonctionnement (fluide, eau, électricité...).

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Dubois, Emmanuel
Serrano, Marcos
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 Homme-Machine - Données complexes - Ecrans larges - Environnements multi-surfaces - Environnements immersifs - Dispositif à plusieurs degrés de liberté
Sujets :Informatique
Déposé le :15 Mar 2019 11:01