Modes, Styles et Métaphores dInteraction contrat Creative Commons Paternité-Pas d'Utilisation Commerciale- Partage des Conditions Initiales.

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1 Modes, Styles et Métaphores dInteraction Cedric.Dumas@emn.fr contrat Creative Commons Paternité-Pas d'Utilisation Commerciale- Partage des Conditions Initiales à l'Identique 2.0 France License

2 Les métaphores

3 3 La Métaphore un mot se trouve recevoir dans une phrase un sens différent de celui quil possède dans lusage courant n Transférer sur un nouveau concept une perception existante chez lutilisateur u validité u utilisation u limites du transfert

4 4 La Métaphore n tortue n bureau de travail n fenêtres, boutons, palettes n tableau de bord n navigation n feuille de calcul

5 Les modes dinteraction

6 6 Mode dinteraction un mode est un état de l'interface dans lequel les actions de l'utilisateur sont interprétées par le système de manière homogène et différente des autres modes.

7 7 Mode dinteraction n Interaction par mode temporel u les mêmes actions ont des effets différents u en général activés par l'utilisateur u souvent désactivés par le système

8 8 Mode dinteraction n Mode spatial u en fonction de la position du périphérique de pointage u implicites car mise en évidence graphique n Micro-modes u modes temporels liés à une action physique continue de l'utilisateur

9 9 Mode dinteraction n Exemple : boite de dialogue modale u mode spatial + temporel u mode spatial F plus difficile à mettre en œuvre n choix du mode mais feedback !

10 10 feedback n Pointage n Sélection n Déplacement

11 11 feedback n Forme du pointeur u indication des modes n Sonore n Animés u limiter leffort cognitif u ne pas perdre mais ne pas désorienté

12 Les styles dinteraction

13 13 Styles dinteraction n Conversationnel u langage de commandes u dialogue imposé par le système n Menus, formulaires u guidage du système u dialogue contrôlé par le système n Question / réponse n Langage naturel et langage écrit

14 14 Styles dinteraction n Navigation u nœuds, ancre, liens u difficulté de repérage n Manipulation directe u actions physiques sur des représentations dobjets u inspire toutes les interfaces actuelles

15 15 Styles dinteraction n WIMP u windows, icons, menus and pointers u widgets : bouttons, barre doutils (actions), palettes (modes), boites de dialogues + compositions n Point-and-click u hypertext u généralisation / WIMP (<> souris) n Interaction tactile

16 16 Styles dinteraction n WYSIWIG : édition de document u What You See Is What You Get u dialogue contrôlé par lutilisateur … x.ln(x)/sqr(sqr(x)+1)...

17 17 Styles dinteraction n Interaction gestuelle / reconnaissance de traces F interfaces à stylo

18 18 Styles dinteraction n Interaction sonore u quand lutilisateur ne contrôle pas n Interaction temporelle u menus rythmiques n Interaction See through u utilisation des transparences u fenêtres, menus, barres dicones

19 19 Styles dinteraction n Interaction iconique u interface générique u approche métaphorique u dragn drop

20 20 Styles dinteraction n Interaction bimodale, vocale n Interaction multimodale n Interaction bimanuelle

21 21 Autres Styles dinteraction n Interaction sonore u quand lutilisateur ne contrôle pas n Interaction temporelle u menus rythmiques n Interaction See through u utilisation des transparences u fenêtres, menus, barres dicones

22 22 Styles dinteraction n Réalité virtuelle u immersion sensori-motrice de lutilisateur dans le système n Interface 3D u habitudes tacites du monde réel u utilisation forte en 2D (icones, etc) u rendu 2D incohérent n Interaction 3D

23 23 Styles dinteraction n Réalité augmentée u intégration de capacité de traitement de linformation dans des objets physiques

24 24 Styles dinteraction n Interaction Collaborative u collecticiels n Informatique Ubiquitaire n Interface Tangible n Interaction Multimodale

25 25 Visualisation Scientifique n Interpoler, approximer, arranger les données et accélérer la visualisation F La visualisation et manipulation de structures moléculaires F Le mouvement de particules matérielles ou immatérielles en interaction entre-elles F La simulation de phénomènes naturels (montagnes, surface lunaire, nuages, érosion, coquillages, plantes,...) à l'aide de la géométrie fractale. F Le mouvement chaotique de pendules métalliques soumis a l'attraction de plusieurs aimants F Visualisation de champs de vecteurs pour visualiser le déplacement des masses d'air en météorologie

26 26 Visualisation dinformation n Visualisation d informations Transformer des données qui n'ont pas de propriétés spatiales en une organisation visuelle permettant d'observer et de comprendre cette information. n Objectifs différents u vision globale u singularité u répétitions u motifs

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28 28 Réalité Augmentée n Réalité Augmentée [Feiner, Azuma, Mackay] n Système qui permet de superposer l'image d'un modèle virtuel 3D ou 2D sur une image de la réalité et ceci en temps réel. 1. Combine the virtual and the real 2. are interactive in real time 3. registered in 3D n Accroître l'utilité d'une image réelle

29 29 Réalité Augmentée n Wendy Mac Kay distingue trois façons d'aborder la réalité augmentée : u Augmenter l'utilisateur u Augmenter l'objet u Augmenter l'environnement

30 30 Digital Desk n Un des premiers système dit de "Réalité Augmentée" u Basé sur un bureau physique ordinaire + quelques fonctionnalités u Principe F Zone de travail filmée par une caméra F Flux vidéo transmis à l'ordinateur F Reconnaissance automatique de Direction pointée par l'utilisateur (avec un crayon-LED) Documents posés sur le bureau F Vidéo-projecteur placé au-dessus de la zone de travail F Données numériques projetées sur le bureau / document physique F Interaction avec la fusion des mondes physiques et numériques ! u [invented and built by Pierre Wellner, Xerox EuroPARC, 1991]

31 31 Digital desk - vidéo

32 32 Digital Desk n Enrichissement du monde physique avec u Des données numériques u Des services numériques F Copier / Coller F Agrandir F Retourner n Plusieurs versions par la suite u Multi-utilisateurs u Basé sur des tokens / infra-red / etc.

33 33 Digital Desk : La Réalité Augmentée n La réalité augmentée est motivée par les constatations suivantes [Wellner 93] : n Les documents avec lesquels nous interagissons peuvent avoir une réalisation physique ou une réalisation informatique n L'interaction avec les documents ne se fait pas du tout de la même manière suivant le monde (réel ou virtuel) auquel ils appartiennent. n Il existe généralement peu de liens entre les deux mondes. n Certaines opérations sont plus adaptées dans un monde que dans l'autre. n Le défi de la réalité augmentée est donc d'obtenir "le meilleur des deux mondes" en les réunissant

34 34 Les problèmes de la réalité augmentée n Lien imparfait : lorsque le lien ne permet pas de synchroniser les deux réalisations pour certaines opérations. n Modification de la nature du lien : lorsqu'une des entités qui forment le lien est remplacée par une autre. n Lien brisé : lorsque le lien n'existe plus. Ceci peut être dû à une panne ou à des limitations du dispositif d'augmentation. u tout système augmenté doit aussi pouvoir être utilisé comme un système non augmenté.

35 35 Build-It n [M. Bichsel, M. Fjeld, M. Rauterberg 1997] n Objectif u Aide à la conception de systèmes complexes (système de production industriel par exemple) n Besoins u Planifier / Concevoir / Positionner les différents espaces (stockage, transfert, production, etc.) u Collaboration entre les membres de l'équipe

36 36 Build-It

37 37 Build It n Collaboration renforcée u Simple : manipulation directe d'objets physiques u Effective : renforce le groupe u Rapide : réactivité du système n Apports u Visualisation 3D u Navigation virtuelle possible u Manipulation des éléments "at the finger tips" u "All they need is ideas" F Pas de contraintes technologiques (PC) F Pas de connaissances en CAD

38 38 Virtualité augmentée n Virtualité augmentée [Rose, Milgram] n Incruster des images réelles dans des images virtuelles n Améliorer la qualité d'une image de synthèse par l'incrustation d'éléments de la réalité

39 39 Informatique ubiquitaire / Ubiquitous Computing n Informatique ubiquitaire Mark Weiser's paper "The computer of the XXIst century" in Sci. Am. 1991 n Mark Weiser, 1988 à 1996, Xerox Parc : u à lopposé de la RV u sortir de la métaphore du bureau comme point d entrée à l informatique n informatique diffuse, intelligence ambiante, ordinateurs évanescents,...embodied reality, Pervasive computing n renforcement et enrichissement du couplage entre le monde informationnel et le monde physique n lordinateur disparaît, le logiciel est partout... n objets physiques en réseau, technologies matérielles embarquées associées, réseaux sans-fils, Infrastructures logicielles réparties, Sensibilité au contexte, adaptation basée sur la localisation physique, etc… n impacts forts sur le nomadisme

40 40 Tangible User Interface n Tangible User Interface / Ambient interface [Ishii] n La définition : Using physical objects to represent and interact with digital information : couple physical representations (e.g., spatially manipulable physical objects) with digital representations (e.g., graphics and audio). n la question : the specific modalities of tangible interfaceshow to map tangible forms with digital one n différents périphériques : physical artifacts as representations and controls for digital information comment : plus de distinction entre périphérique d entrée et de sortie... n Graspable User Interfaces (G. Fitzmaurice, H. Ishii, and W. Buxton, 1995) puis tangible interface (Ishii et Ullmer, IBM, 1997) n URP, A Luminous-Tangible Workbench for Urban Planning and Design, 1999 (Underkoffler et Ishii) n MERL, 3D Model Architecture

41 41 Informatique embarquée n Puissance, sans-fils, communicants n 1/10ème pixels, accélération Har n du «wearable computer» au PDA = indicateurs

42 42 Environnements augmentés n Environnements augmentés [Xerox Euro Parc] n to bring computational power to everyday objects with which users are already familiar, so that the user interface to this computational power becomes almost invisible n augmenting the user's perception, and emphasizes our focus on the interaction between the user and their environment.

43 43 Mixed Reality n Réalité mixte [Milgram]

44 44 L'IHM aujourd'hui n L'ordinateur …partout, tous le temps, dans toutes les situations Informatique mobile Informatique ubiquitaire Réalité virtuelle Réalité augmentée

45 ? WIMP ?

46 46 Rappel Interaction Virtualité Augmentée Entités Physiques Entités Numériques Utilisateur Interaction Réalité Augmentée Entités Physiques Entités Numériques Utilisateur Augmentation Interaction Virtualité Augmentée Entités Physiques Entités Numériques Utilisateur Interaction Réalité Augmentée Entités Physiques Entités Numériques Utilisateur Augmentation

47 47 Conséquences n Distinction claire entre RA et VA u Différentes métaphores à mettre en œuvre F En RA : métaphores du monde physique F En VA : métaphores du monde numérique