Design et usage dun zoom pseudo-haptic sur PDA Olivier Gapenne Groupe « Suppléance Perceptive » Université de Technologie de Compiègne – France TCAN CNRS.

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1 Design et usage dun zoom pseudo-haptic sur PDA Olivier Gapenne Groupe « Suppléance Perceptive » Université de Technologie de Compiègne – France TCAN CNRS MI-PARCOURS

2 Enjeux Caractériser la capacité de sujets humains à connaître des objets numériques via une interface mettant en œuvre un feedback tactile. Le développement et l'usage d'outil permettant l'interaction avec de vastes objets numériques tels des bases de données. Concevoir les conditions humaines et techniques définissant l'usage possible d'une fonction zoom sur une technologie mobile

3 Tactos 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 15 16 8 13 14 Graphical tablet Stylus Explored form Square matrix composed of 16 elementary receptor fields Tactile sensory stimulators The elementary receptor fields 13 and 14 stimulated by the contact of cursor with black pixels The two pins corresponding to the elementary receptor fields 13 and 14 13 14 4 sensors 3 1 2 4 5 4 pins The Cursor controlled by the position of the stylus on the tablet

4 Tactos Stimulateurrs tactiles Computer écran Tablettestylus

5 Explorer les plus petits mouvements signifiants pour le sujet Définir une valeur maximale du zoom avant qui intègre des paramètres de taille et dacuité Etant donnés une perception inscrite dans la gestuelle et un espace dexploration limité…(exp1)

6 J CR R = CR / J R = 0,5 R = 0,7 R = 0,9

7 Taille des E et des capteurs en fonction de R E : (1,5 mm) J : 0.3 J : 0.4 E : (2 mm) E : (1 mm) J : 0.2 E : (0,5 mm) J : 0.1 R 0,5 0.2 mm 0.15 mm 0.1 mm 0.05 mm R 0,5 0.28 mm 0.21 mm 0.14 mm 0.07 mm 0,7 0.36 mm 0.27 mm 0.18 mm 0.09 mm 0,9

8 Eléments de méthode 16 sujets : 4 sujets par groupe (taille) S4 * R3 3 séries comportant chacunes 8 essais Le temps / essai : 3 minutes Lordre de présentations des orientations est aléatoire.

9 Hypothèses opérationnelles Les performances diminuent avec laugmentation de la taille du capteur. Il existe un seuil R pour lequel les performances ne seront pas différentes du hasard Les sujets sont capables dajuster leurs mouvements à une échelle donnée et de mettre en œuvre des stratégies leur permettant de percevoir lorientation dun réseau

10 Résultats Fréquence (%) de bonnes réponses en fonction de R

11 Résultats % de réponses correctes par taille de E (pour les 3 rapport R)

12 Conclusion R = 0,9 : seuil dacuité perceptive pour les conditions du couplage actuel une perception prothétisée est possible et des contraintes spatiales limitent cette capacité. les sujets sont susceptibles de percevoir au moyen de ce dispositif des objets graphiques de très petites tailles. Les sujets peuvent contrôler de très petits mouvements sils commencent leur apprentissage perceptif sur de petits objets.

13 Comparer un changement déchelle au niveau de limage versus du capteur Si équivalence, avantages: Eviter des calculs sur limage Préserver laccessibilité de la globalité de lobjet Etant donnés la possibilité dune perception dobjet de petite dimension et la possibilité dajuster le mouvement exploratoire…

14 Zoom avec Tactos Zoom sur limageZoom dans Tactos

15 Hypotheses Performances mod1 mod2

16 Matériel Lettres et contours N SZ NSZ N SZ

17 Mod 1 et Mod 2 O: 24 mm L: 3 mm O: 24 mm L: 3 mm 6 mm O: 24 mm L: 3 mm O: 32 mm L: 4 mm 6 mm 4,5 mm O: 24 mm L: 3 mm O: 48 mm L: 6 mm 6 mm 3 mm O: 24 mm L: 3 mm O: 96 mm L: 12 mm 6 mm 1,5 mm O: Contour L: Lettre Modalité 2 Modalité 1

18 Eléments de méthode 10 sujets 2 groupes Group 1 : Mod1 Mod2 Group 2 : Mod2 Mod1 Mod: 4 series (1 series : 6 essais) Temps : Contour : 90 s (1 minute 30) Lettre : 120 s (2 minutes)

19 Resultats : Contour et Lettre Groupes 1 & 2 0,10 0,12 0,10 0,09 0,70 0,77 0,40 0,46

20 Strategies perceptives Travail danalyse et de modélisation en cours

21 Conclusion Modalité 2: Le changement de taille du contour est perçu par lintermédiaire du mouvement du poignet sur la tablette effet zoom Modalité 1: Les sujets ne ressentent pas le zoom compte tenu quils parcourent la même distance

22 Conclusion Pour les lettres, le changement de taille ne semble pas perçu dans les 2 modalités. Préférence des sujets : 5 sujets mod1 5 sujets mod2

23 Perspectives Définir un seuil de confort Définir des pas de zoom pertinents Valider lusage de la fonction zoom pour la localisation et la reconnaissance haptique dobjet Implémentation de Tactos dans lenvironnement Windows CE Miniaturisation des composants de la stimulation tactile (microcontrolleur et tacteurs)

24 Ecran ZOOM PSEUDO HAPTIC POUR LA LOCALISATION ET LA RECONNAISSANCE DOBJETS N Pseudo 3D

25 Ecran ZOOM/PAN PSEUDO HAPTIC POUR LA LOCALISATION ET LA RECONNAISSANCE DOBJETS N 2D

26 Ecran PDA AVEC INTERFACE « CONTROL MENU » BIMODALE (visuo-tactile)

27 ANNONCES Colloque ARCo04 Alternatives en sciences cognitves: enjeux et débats 8-10 décembre 2004, Compiègne www.utc.fr/arco Journée Scientifique ARCo Questions et méthodes pour une ergonomie des technologies cognitives (Saadi Lahlou et Charles Lenay). 19 Novembre 2004 / ESPCI - Paris