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Equipe Ingénierie de l’Interaction Homme-Machine (IIHM) Laboratoire CLIPS-IMAG Universit é de Grenoble 2M : un Espace de Conception pour l’Interaction.

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1 Equipe Ingénierie de l’Interaction Homme-Machine (IIHM) Laboratoire CLIPS-IMAG Universit é de Grenoble 2M : un Espace de Conception pour l’Interaction Bi-Manuelle Gilles BAILLY, Laurence NIGAY, David AUBER

2 Introduction L’informatique ubiquitaire L’informatique ubiquitaire –Fusion des mondes physique et numérique –Définition d’un espace mixte L’interaction bi-manuelle au sein d’un environnement mixte L’interaction bi-manuelle au sein d’un environnement mixte

3 Introduction Domaine d’application : Biologie Domaine d’application : Biologie –Environnement informationnel mixte pour les biologistes –Manipulation bi-manuelle de grands graphes avec des jetons Graphe : Acide ribonucléique Graphe : Acide ribonucléique

4 Interaction bi-manuelle au sein d’un environnement mixte : pourquoi ? Naturelle Naturelle Performante Performante –Parallélisme –Augmentation du Langage d’Interaction (pouvoir d’expression)

5 Interaction bi-manuelle au sein d’un environnement mixte : pourquoi ? Naturelle Naturelle Performante Performante –Parallélisme –Augmentation du Langage d’Interaction (pouvoir d’expression) Manipulation d’un rectangle : rotation/ translation/ homothétie

6 Interaction bi-manuelle : attention ! Pas toujours pertinente selon la tâche Pas toujours pertinente selon la tâche Exemple Exemple –Kabbash P., Buxton W., Sellen A., "Two-Handed Input in a Compound Task", Proceedings of CHI’94,

7 Plan Objectifs Objectifs Différentes approches Différentes approches Notre espace de conception Notre espace de conception Exemples Exemples Conclusion et perspectives Conclusion et perspectives

8 Objectifs Apporter les avantages du monde physique dans le monde numérique Apporter les avantages du monde physique dans le monde numérique Etude de l’interaction bi-manuelle au sein d’une environnement mixte Etude de l’interaction bi-manuelle au sein d’une environnement mixte Espace de conception 2M Espace de conception 2M

9 Constat : pourquoi un espace de conception Aujourd’hui : systèmes conçus et développés de façon ad hoc (faible capitalisation des expériences) Aujourd’hui : systèmes conçus et développés de façon ad hoc (faible capitalisation des expériences) Absence d’éléments de conception de développement d’évaluation Absence d’éléments de conception de développement d’évaluation

10 Objectifs : espace de conception Organisation des éléments de conception dans un canevas cohérent Organisation des éléments de conception dans un canevas cohérent Pouvoir taxinomique des systèmes interactifs bi-manuels existants Pouvoir taxinomique des systèmes interactifs bi-manuels existants Pouvoir génératif de nouvelles techniques Pouvoir génératif de nouvelles techniques Pouvoir comparatif : guide à la conception Pouvoir comparatif : guide à la conception

11 Plan Objectifs Objectifs Différentes approches Différentes approches Notre espace de conception Notre espace de conception Exemples Exemples Conclusion et perspectives Conclusion et perspectives

12 Différentes approches Exploitation de plusieurs domaines et axes Exploitation de plusieurs domaines et axes Psychologie [Guiard 87] Psychologie [Guiard 87] IHM IHM –Interaction à deux mains [Buxton 05] –Multimodalité

13 Psychologie : Modèle de la cha î ne cinématique Coopération à deux mains Coopération à deux mains La main non dominante fixe le contexte La main non dominante fixe le contexte La main non dominante précède La main non dominante précède Macro versus Micro Macro versus Micro La main dominante est la main préférée La main dominante est la main préférée

14 Différentes approches Exploitation de plusieurs domaines et axes Exploitation de plusieurs domaines et axes Psychologie [guiard 87] Psychologie [guiard 87] IHM IHM –Interaction à deux mains [Buxton 05] Langage de l’action Langage de l’action Relation temporelle Relation temporelle –Multimodalité

15 Langage de l’action Actions discrètes : les actions discrètes sont des actions qui impliquent le déclenchement discret des événements (saisir au clavier, utiliser les touches spéciales, appuyer sur un bouton d’une souris) Actions discrètes : les actions discrètes sont des actions qui impliquent le déclenchement discret des événements (saisir au clavier, utiliser les touches spéciales, appuyer sur un bouton d’une souris) Actions continues : les actions continues sont des actions qui impliquent le contrôle continu de un ou plusieurs degrés de liberté (déplacer un élément graphique avec la souris) Actions continues : les actions continues sont des actions qui impliquent le contrôle continu de un ou plusieurs degrés de liberté (déplacer un élément graphique avec la souris) Actions composées : les actions composées sont des actions qui entrelacent des actions continues et des actions discrètes (déplacer le curseur sur un objet graphique puis le sélectionner avec la souris) Actions composées : les actions composées sont des actions qui entrelacent des actions continues et des actions discrètes (déplacer le curseur sur un objet graphique puis le sélectionner avec la souris)

16 MD MDMND discr è te continuecomposée Saisie de texte Clavier ClavierClavier Sélection Sélection Joystick Joystick Touches spéciales S é lection multiple Souris Souris Touches spéciales continue Étirer une ligne de chaque côté Jeton JetonJeton D é filer –naviguer page WEB Souris SourisTrackball composée Dessiner ( d é placer + colorier) Stylet StyletDoigt Langage de l’action

17 Relation temporelle

18 Différentes approches Exploitation de plusieurs domaines et axes Exploitation de plusieurs domaines et axes Psychologie [Guiard 87] Psychologie [Guiard 87] IHM IHM –Interaction à deux mains [Buxton 05] –Multimodalité Définitions [Nigay 94] Définitions [Nigay 94] Typologie [Nigay 93] Typologie [Nigay 93] Extension [Vernier 01] Extension [Vernier 01]

19 DispositifLangageTâche Modalité Canal gestuel Main dominante ou Main non dominante Niveau d’abstraction Multimodalité : Définitions [Nigay 94]

20 AlternéSynergie ExclusifConcurrent Dépendance Temps séquentielparallèle Indépendant Combiné Multimodalité : Typologie [Nigay 93] LexicaleSyntaxique Sémantique

21 DépendantConcurrente Complémen- taire Complémenta ire + redondante Partiellemen t redondante Totalement redondante Indé- pendant anachroniqueséquentielleConcomitanteCoïncidenteParallèle Multimodalité : Typologie [Vernier 01] Extension par affinement de l’axe temporel Extension par affinement de l’axe temporel Temps Dépendance

22 Plan Objectifs Objectifs Différentes approches Différentes approches Notre espace de conception Notre espace de conception Exemples Exemples Conclusion et perspectives Conclusion et perspectives

23 Mutimodalité Relation temporelle Langage d’action Notre espace de conception Combiner trois approches

24 Nature de l’action Fusion Temps Notre espace de conception : 2M Trois axes Temps : Temps : usage séquentiel / parallèle Nature de l’action : Nature de l’action :(MND,MD) Fusion : Fusion : lexicale, syntaxique, sémantique

25 Considérés par Buxton Regroupés sous le terme parallélisme 2M : Axe Temps

26 Concomitante Coïncidente Parallèle

27 Temps parallèleAnachronique Séquentiel Concomitant Coïncident 2M : Axe Temps

28 Nature de l’action Fusion Temps parallèle Anachronique Séquentiel Concomitant Coïncident 2M : Axe Nature de l’action (Dis,Cont) (Dis,Dis) (Dis,Comp) (Cont,Cont) (Cont,Comp) (Comp,Comp) Dis : discrète Cont : continue Comp : composée

29 Fusion Lexicale Fusion Syntaxique Fusion Sémantique Modalité Niveau d’abstraction 2M : Axe Fusion Fusion de bas niveau Shift -click Fusion des paramètres «mets ça la» Fusion des tâches Char

30 Dis : discrète Cont : continue Comp : composée Notre espace de conception : 2M Nature de l’action Fusion Temps parallèle Anachronique Séquentiel Concomitant Coïncident (Dis,Cont) (Dis,Dis) (Dis,Comp) (Cont,Cont) (Cont,Comp) (Comp,Comp) Indépendant Lexicale Syntaxique Sémantique

31 Plan Objectifs Objectifs Différentes approches Différentes approches Notre espace de conception Notre espace de conception Exemples Exemples Conclusion et perspectives Conclusion et perspectives

32 Notre espace de conception : 2M EXEMPLES EXEMPLES Nature de l’action Fusion Temps parallèle Anachronique Séquentiel Concomitant Coïncident (Dis,Cont) (Dis,Dis) (Dis,Comp) (Cont,Cont) (Cont,Comp) (Comp,Comp) Indépendant Lexicale Syntaxique Sémantique

33 Exemples Two-Handed Interaction on a Tablet Display University of California, Berkeley Two-Handed Interaction on a Tablet Display University of California, Berkeley

34 Notre espace de conception : 2M Déplacement puis dessin Déplacement puis dessin Nature de l’action Fusion Temps parallèle Anachronique Séquentiel Concomitant Coïncident (Dis,Cont) (Dis,Dis) (Dis,Comp) (Cont,Cont) (Cont,Comp) (Comp,Comp) Indépendant Lexicale Syntaxique Sémantique

35 Notre espace de conception : 2M Déplacement puis dessin Déplacement puis dessin Dessin et changement de couleur Dessin et changement de couleur Nature de l’action Fusion Temps parallèle Anachronique Séquentiel Concomitant Coïncident (Dis,Cont) (Dis,Dis) (Dis,Comp) (Cont,Cont) (Cont,Comp) (Comp,Comp) Indépendant Lexicale Syntaxique Sémantique

36 Exemples Démonstrateur NavGraphe CLIPS-IMAG et LABRI Démonstrateur NavGraphe CLIPS-IMAG et LABRI

37 Notre espace de conception : 2M Rotation-Zoom Rotation-Zoom Nature de l’action Fusion Temps parallèle Anachronique Séquentiel Concomitant Coïncident (Dis,Cont) (Dis,Dis) (Dis,Comp) (Cont,Cont) (Cont,Comp) (Comp,Comp) Indépendant Lexicale Syntaxique Sémantique

38 Exemples Déformation de graphes / reconstruction de d’arêtes Déformation de graphes / reconstruction de d’arêtes

39 Notre espace de conception : 2M Nature de l’action Fusion Temps parallèle Anachronique Séquentiel Concomitant Coïncident (Dis,Cont) (Dis,Dis) (Dis,Comp) (Cont,Cont) (Cont,Comp) (Comp,Comp) Indépendant Lexicale Syntaxique Sémantique

40 Plan Objectifs Objectifs Différentes approches Différentes approches Notre espace de conception Notre espace de conception Exemples Exemples Conclusion et perspectives Conclusion et perspectives

41 Conclusion Interaction bi-manuelle au sein d’un environnement mixte Interaction bi-manuelle au sein d’un environnement mixte Espace de conception 2M Espace de conception 2M –Pouvoir taxinomique des systèmes interactifs bi-manuels existants 20 systèmes classés 20 systèmes classés –Pouvoir génératif de nouvelles techniques Pouvoir comparatif : guide à la conception Conception de notre environnement mixte pour les biologistes basée sur l’espace 2M Conception de notre environnement mixte pour les biologistes basée sur l’espace 2M Evaluation expérimentale à mener et à lier à l’espace Evaluation expérimentale à mener et à lier à l’espace

42 Equipe Ingénierie de l’Interaction Homme-Machine (IIHM) Laboratoire CLIPS-IMAG Universit é de Grenoble Questions ?


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