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IHM et plasticité ou Adaptation des IHMs IHM et Différents supports Différents utilisateurs Différents environnements Problématique - aperçu des solutions.

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1 IHM et plasticité ou Adaptation des IHMs IHM et Différents supports Différents utilisateurs Différents environnements Problématique - aperçu des solutions industrielles et recherche Anne-Marie Déry

2 Un peu dhistoire … Introduction du terme à Interact99 Capacité dune interface à sadapter à son contexte dusage dans le respect de son utilisabilité Contexte dusage Plate-forme Environnement Utilisateur (2001) Plasticité des interfaces

3 Introduction : plasticité des IHMs – Page 3 Contenu du module Semaine 1 Plasticité à lIMAG Introduction au module Semaine 2 lIDM Pour lIHM Plasticité en recherche Semaine 3 Plasticité à lIMAG HTML5 Semaine 4 HTML5 Semaine 5 Phonegap Semaine 6 XUL Semaine 7 Séance encadrée pour les rendus Semaine 8 Evaluation ENTRETIENS

4 Evaluation Mettre en place un site web avec : TP téléchargeables Positionnement des cours par rapport à la plasticité Rapport de synthèse sur les travaux de recherche (1 article) de votre choix Quel contexte dusage ? plateforme / environnement / utilisateur Quel moment ? conception / exécution Comment ? Présentation de la solution - modèle sous jacent Présentation de la solution - illustration sur un exemple Votre avis ? avantages et inconvénients Entretien individuel Objectif : vérifier vos acquis dans le module Déroulement : démonstrations à la demande et réponse aux questions sur le travail de recherche étudié Durée : 30 minutes

5 Motivations et exemples dapplications visées

6 Introduction : plasticité des IHMs – Page 6 Besoins en plasticité Migration dune application La même application peut sexécuter sur des supports différents Migration de certaines taches Besoins identifiés par un changement denvironnement (arrivée dans un lieu public) Besoins provoqués par lutilisateur (changement de matériel, mains occupées par une tache ?) Différence entre migration et portage?

7 Introduction : plasticité des IHMs – Page 7 Diversité des supports : intéractions Nouvelles capacités dinteraction : tactile bornes - tables – vitrines – murs interactifs Différence de taille des écrans – multi touch ou non – utilisateur experts ou non Environnement bruyant – sombre …

8 Adaptation aux environnements Une forte évolution ces dernières années A la maison Au travail Dans les transports en commun Dans la rue Dans les batiments publics ou privés Plasticité des interfaces

9 Introduction : plasticité des IHMs – Page 9 Besoins de plasticité Entre supports tactiles : de la table au mur, du téléphone au PC ? - Différences de taille décran, différence de système, différences des capacités tactiles Entre un support non tactile et un support tactile : quand changer linteraction ? Pourquoi ? Impact sur la présentation ? Impact sur lenchaînement des taches - Différences de technique dinteraction, dusage….

10 Introduction : plasticité des IHMs – Page 10 Diversité des supports : supports dédiés Supports dédiés à une activité Niveau dexpertise des utilisateurs experts – Niveau de fiabilité En mobilité

11 Exemple le cas du GPS Plasticité des interfaces

12 Introduction : plasticité des IHMs – Page 12 Besoins en plasticité Nouveau matériel Changement de voiture Sortie dune nouvelle montre de plongée Changement de lieu : sur le site de dépannage ou sur le site professionnel : exemple du fontainier, du réparateur délectroménager Choix de lutilisateur ou de son environnement professionnel ou du niveau dexpertise

13 MÊMES USAGES ? MÊMES SERVICES ? Supports mobiles

14 Introduction : plasticité des IHMs – Page 14 Besoin en plasticité Passage en mobilité En déplacement Dans les transports en commun Changement de matériel Nouvelles technologies Nouveaux services Quid de lusage ? Quid du développeur ?

15 Adaptation aux utilisateurs Une forte évolution ces dernières années Informatique pour tous Plasticité des interfaces Lyonnaise des eaux

16 Informatique au service de la maison De la domotique aux services Plasticité des interfaces

17 Introduction : plasticité des IHMs – Page 17 Besoins en plasticité Au domicile Des utilisateurs différents du même service Des supports différents selon les pièces et lactivité A lextérieur – dans la rue Un environnement interagissant Les sollicitations commerciales, culturelles, de déplacement Des supports privés (mobiles) ou des supports publics (bornes interactives,….) Des contraintes environnementales (bruit, lumière, mains occupées…) Dans lunivers professionnel Supports privés et supports professionnels : taches fixées Dun lieu à un autre Continuité de services

18 Adaptation aux utilisateurs Des professionnels aux novices Plasticité des interfaces Essayez votre coiffure, vos lunettes…

19 Introduction : plasticité des IHMs – Page 19 Espace problème Domaine de plasticité Seuil de plasticité Domaine de plasticité C2 Contexte non couvert C1 Contexte couvert par lIHM

20 Introduction : plasticité des IHMs – Page 20 Plastique pour qui et quand ? 2 cas A la conception – faciliter la vie du développeur Réutiliser un maximum pour chaque nouvelle cible Diminuer le coût de développement Prendre en compte lusage (exemple Jeux vidéos -Shiva) A lexécution – faciliter la vie de lutilisateur final Faire migrer une application dun support à un autre Faire migrer des taches dun support à un autre Conserver les facilités lusage et les habitudes tout en profitant des spécificités des supports

21 Premières Approches à la conception XML XSL HTML VoiceML WML Au centre une description XMLisée basées sur des Traducteurs Un langage commun Une génération de code Des techniques de compilation Limites et Avantages ?

22 Premières Approche à lexécution : Problème traité : Migration totale Exemple SI la batterie du PC faiblit ALORS passer sur PDA SI condition ALORS action Action Réaction Ecrire une machine à états Limites et Avantages ?

23 Reconnaissance de situation Exécution de la réaction Capture du contexte Identification Des solutions candidates Selection dune solution candidate Détection de changement de contexte Identification du changement de contexte Exécution du prologue Execution de la reaction Execution de Lépilogue Calcul dune réaction Cadre de r é f é rence : phase ex é cution

24 Introduction : plasticité des IHMs – Page 24 Identifier le problème = Quel est le besoin en plasticité Conception et/ou exécution ? Quels dispositifs visés ? Quel(s) environnent(s) ? Quel(s) utilisateur(s) ? Etudier lexistant Quelles sont les technologies adaptées ? De quels travaux de recherche peut-on sinspirer ? Proposer une solution Solution partielle ou complète Solution ad-hoc ou modèle Démarche

25 Interventions dans le module Des solutions partielles industrielles Pour des types dapplication (Site Web) Pour des types de supports (téléphones mobiles) Des projets – en recherche De la réutilisation pour la composition dapplications existantes De la migration dirigée par lutilisateur Points communs : niveau de description des interfaces plus ou moins abstraits : Langages à balises et IHM

26 LES SOLUTIONS ACTUELLES A DES PROBLEMES SIMPLES EXISTENT POUR LE WEB DES SOLUTIONS AD-HOC SONT BIEN CONNUES LES TRAVAUX RECHERCHE SONT NOMBREUX Bref aperçu concernant les acteurs

27 Quand les organismes de normalisation sy mettent … W3C et OASIS

28 WEB Design and Applications et plateformes WEB Design and Applications et utilisateurs Pour mobile : One Web pour une grande variété de dispositifs, de contextes et de lieu grace au W3Cs Mobile Web BestPractices. Device API Working group Model-Based UI : W3C Incubator Group - Rapport Final 04 May 2010 ( el-based-ui/) Accessibilité : W3Cs Web Accessibility Initiative (WAI) grace aux Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) aide à construire des contenus accesiibles à tous quelque soit le handicap Respect de la vie privée : POWDER permettrait dimpliquer lutilisateur pour faire des choix prenant en compte la vie privée. Donenr confiance aux usagers Internationalisation : HTML, XML construits sur Unicode, for instance plus publication din guide W3C

29 Equipes et travaux en présence Equipes concernées : Fabio Paterno et Jean Vanderdonckt Rapport Final : mbui

30 UIML Description dérivée d'XML pour décrire des interfaces graphiquesXMLinterfaces graphiques Représentation pour divers GUI (par exemple Java awt).GUIJava awt IDEE : Dédinir un métalangage canonique qui peut décrire n'importe quelle interface utilisateur indépendants des plateformes, qu'il s'agisse des plateformes actuelles ou futures. - interface de bureau, interface web, interface mobile, système embarqué, ou encore applications « voix ». UIML 1.0:UIML 1.0: Décembre 1997 UIML 3.1:UIML 3.1: Mars UIML 4 Outils appelés renderers

31 Exemple UIML « User Interface Markup Language » Langage multi-interface (graphique, voix,...) Une norme : UIML (uiml.org) Des implémentations ou « renderers » Harmonia : Awt/Swing, HTML, WML, VXML,... Rubico : Visual Basic, GUI builder TV Server, AG : C++ for embedded systems Les 4 parties d'un document UIML: : metadata (author, date, version,...) : réutilisation de fragments : interface proprement dite : arbre des « widgets » : styles (propriétés) des widgets : contenu (texte, image, son) : objet / événement / action : mappings et liens vers l'extérieur

32 Quand les RIA sont inspirés

33 Introduction : plasticité des IHMs – Page 33 RIA = le meilleur du web et du "desktop" RIA & conception des interfaces Séparer présentation - logique – données Briques d'IHM réutilisables Nécessité d'installer un plugin dans le navigateur et forte concurrence sur les technologies Multiplication des technologies sur le poste de travail RIAs

34 Introduction : plasticité des IHMs – Page 34 AJAX : un ensemble de techno open source éprouvées Asynchronous Javascript And XML Utilisation combinée nouvelle Autres offres Adobe Flex (2004) : Microsoft Silverlight (2006) : Sun JavaFX (2008) : Mozilla XUL (XML User Interface Language) HTML5 Solutions RIAs disponibles Source : Google Insights

35 Les solutions sur mobile

36 Exemples : PhoneGap et Titanium Mobile Déployer lapplication sur les magasins (AppStore, Android Market…) afin de bénéficier de ce canal de distribution et de communication. Réduire les coûts de développements : mutualiser le code. implique de limiter la part des développements spécifiques à chaque plateforme et donc de se limiter aux fonctionnalités supportées « out of the box ». Expérience utilisateur et richesse fonctionnelle ? Développement mobile multi-plateforme

37 PhoneGap PhoneGap : outil open-source, racheté par Adobe fournit des API JavaScript aux navigateurs Web standards, permettant dappeler des fonctionnalités natives non disponibles autrement : accéder à lappareil photo, à laccéléromètre, au système de fichiers… Cela nécessite dembarquer le code source HTML/CSS/JS dans une application native, grâce au composant permettant dinclure une vue Web dans une application, disponible dans chaque SDK. iOS, Android, BlackBerry, Bada, WindowsPhone, WebOS, Symbian

38 Titanium Développé par Appcelerator qui vend du support et des formations sur Titanium, une solution libre. Le principe de Titanium est de fournir une machine virtuelle JavaScript permettant daccéder au système natif, et ainsi de développer des applications natives mais en JavaScript. iOS, Android et depuis très récemment BlackBerry

39 Phonegap projet Cordova. Composants navigateurs (appelé « WebView ») disponibles sur chaque OS mobile et expose – dans ce composant navigateur – un certain nombre de passerelles vers les éléments natifs du téléphone. accessibles via le langage Javascript (via des flux JSON).

40 API Phonegap Accelerometer : écouter le capteur de mouvement Camera : capturer une photo via lapplication dédiée Capture : capturer les flux son/image/vidéo du téléphone Compass : orientation magnétique (N/S/E/O) de lappareil Connection : informations sur la connectivité DATA Contacts : accès à la base de contacts Device : identifiant du smartphone Events : accès aux événements natifs (batterylow, volumeupbutton) File : lecture / écriture de fichiers Geolocation : réception des coordonnées géographiques Media : lecture de fichier audio Notification : notifications visuelles, sonores et tactiles Storage : accès à une base de données SQL plus plugins développés par la communauté sur le site GitHub dédié.le site GitHub dédié.

41 jQueryMobile framework qui permet, à partir de pages HTML5/CSS3, dobtenir des écrans et des composants graphiques adaptés au rendu sur un écran de smartphone ou tablette. Base : jQuery UI pour limplémentation des composants graphiques (widgets). conçu pour fonctionner sur un grand nombre de navigateurs et de plateformes différentes classées suivant leur niveau de support : dégrader correctement lapplication sur un ancien téléphone.).

42 Phonegap Tools La nouvelle gamme Edge enrichit Adobe Creative Cloud Services intuitifs qui sadressent principalement aux designers. Ou comme le dit Adobe, ils sont « destinés aux designers adeptes de la programmation et aux développeurs web sensibles à la création […] et viennent compléter Dreamweaver CS6 ». Edge Animate – pour la création dinteractions et danimations sur le web en HTML, JavaScript et CSS. Edge Inspect – pour inspecter, prévisualiser et déboguer du contenu HTML sur terminaux mobiles. Edge Code – un éditeur de code reposant sur le projet Open SourceBrackets et optimisé pour les designers et développeurs web travaillant en HTML, CSS et JavaScript. Edge Reflow – un outil de création de « responsive web design » pour élaborer des mises en page et des créations visuelles en CSS. Edge Web Fonts – un service gratuit de polices web Open Source pour les sites web et les applications.

43 Introduction : plasticité des IHMs – Page 43 Exigence des supports mobiles Illustration des besoins en entreprise pour la téléphonie Le développement rapide des nouveaux modèles de téléphones portables pose le problème de faciliter limplémentation de nouvelles solutions logicielles et créer des interfaces utilisateurs. La différence entre dune plateforme de téléphone à lautre pose les problèmes de réutiliser les développements développer des variantes des produits plus rapidement.

44 Introduction : plasticité des IHMs – Page 44 ELIPS Studio ELIPS environnement ouvert de développement (Framework) de téléphones portables grand public. CELIPS permet aux éditeurs de logiciels, aux fabricants de téléphones et aux opérateurs de téléphonie mobile de créer et de déployer des applications mobiles, des interfaces utilisateurs riches et des solutions logicielles.

45 Quand les chercheurs sen mêlent…

46 Equipes en présence Equipe IIHM Laboratoire IMAG à Grenoble Gaelle Calvary & Joelle Coutaz Equipe RAINBOW Laboratoire I3S à Sophia Antipolis Michel Riveill & Philippe Renevier & Audrey Occello & Anne Marie Dery Laboratoire HIIS à luniversité de Pise Fabio Paterno Laboratoire CHI Université catholique de Louvain Jean Vanderdonckt Equipe IHM au Université de Valencienne Anas Hariri & Sophie Lepreux & Christophe Kolski intra/site/commun/_gestion/publis/recherche/resultat.php?id_pers o=97&langue=lang_fr

47 Adaptation à la conception

48 CAMELEON CONTEXT AWARE MODELLING FOR ENABLING AND LEVERAGING EFFECTIVE INTERACTION (IST R&D ) Un cadre de référence : CAMELEON

49 Equipes et travaux en présence I.S.T.I (Pisa, Italy) I.S.T.I Université Catholique de Louvain (Louvain, Belgium) Université Catholique de Louvain Université Joseph Fourier (Grenoble, France) Université Joseph Fourier s.html User Interface Plasticity: Model Driven Engineering to the Limit! CAMELEON-RT: a Software Architecture Reference Model for Distributed, Migratable, and Plastic User Interfaces

50 Introduction : plasticité des IHMs – Page 50 Phase de conception Config 1 Modèle Tâches et Concepts IHM concrète IHM finale IHM abstraite Modèle Tâches et Concepts Modèles archétypes Config 2 Concepts Tâches User Plate-forme Environment Evolution Transition IHM concrète IHM finale IHM abstraite Concepts Tâches User Plate-forme Environment Evolution Transition Domaine Concepts Tâches Contexte User Plate-forme Environment Adaptation Evolution Transition Modèles ontologiques ARTStudio D. Thevenin Réification, Factorisation, Traduction, Abstraction / Reconception, Crossing, Intervention Humaine Spécifier 1 fois -> N Interfaces approche par modèles

51 Introduction : plasticité des IHMs – Page 51 Tâches & Concepts IHM abstraite IHM concrète IHM finale Config 1 Différents niveaux dabstraction

52 SERVFACE SERVICE ANNOTATIONS FOR USER INTERFACE COMPOSITION PROJET EUROPÉEN /

53 Introduction : plasticité des IHMs – Page 53 Vue densemble + Annotations de services avec des éléments dinterfaces + Composition de services + Génération de linterface du service « composite » à partir des annotations + 2 approches: + 1 ière approche : composition visuelle des services + 2 ième approche : composition dirigée par les tâches

54 Equipes et travaux en présence Equipe de Fabio Paterno : : A Universal, Declarative, Multiple Abstraction-Level Language for Service-Oriented Applications in Ubiquitous Environments FABIO PATERNO, CARMEN SANTORO, and LUCIO DAVIDE SPANO ISTI- CNR ServFace w&gid=34&limit=5&limitstart=0&order=date&dir=DESC&Itemid=60 w&gid=34&limit=5&limitstart=0&order=date&dir=DESC&Itemid=60 Service Composition at the Presentation Layer using Web Service Annotations

55 Introduction : plasticité des IHMs – Page 55 Projet Européen UsiXML Définir, valider et standardiser un langage de description d'interfaces utilisateur (UIDL) pour améliorer la productivité, la réutilisabilité et l'accessibilité d'applications interactives Un langage pour tous les acteurs de la constructions dIHM basé sur des niveaux dexpressivité et des outils différents USer Interface eXtensible Markup Language Le consortium 7 pays, 28 organisations : PME, grandes entreprises -Thalès France, Telefonica -, des universités et centres de recherche. programme ITEA2

56 Equipes et travaux en présence Université catholique de Louvain : Jean Vanderdonckt Université Joseph Fourier Grenoble : Joelle Coutaz Publications Scientifiques du projet

57 Equipe UCL Université catholique de Louvain : Jean Vanderdonckt Generating User Interface for Information Applications from Task, Domain and User models with DB-USE ating_User_Interface_for_Information_Applications_from_Task_Do main_and_User_models_with_DB-USE User Interface Composition with UsiXML Interface_Composition_with_UsiXML

58 Equipe IIHM Université Joseph Fourier Grenoble : Joelle Coutaz Flexible Plans for Adaptation by End-Users Composition dynamique dInterfaces Homme-Machine : Besoin utilisateur ou Défi de chercheur ? Model Driven Adaptation for Plastic User Interfaces, Proceedings of the 11th IFIP TC 13 International Conference Interact07

59 Introduction : plasticité des IHMs – Page 59 Equipe RAINBOW I3S Construction dapplications adaptables par composition

60 Introduction : plasticité des IHMs – Page 60 Un modèle inspiré dArche pour les services Proposer un modèle darchitecture pour un service interactif N services fonctionnels et leurs interactions utilisateurs : comment fusionner le tout ? Services Fonctionnel Services Dinteraction Adaptor Dialogue

61 Quid des assemblages Comment fusionner 2 services respectant larchitecture? Composition darches ? Assemblage des services fonctionnels Quid des dialogues ? Expression et fusion Quid des IHM? Expression et fusion

62 Equipes et travaux en présence Equipe Rainbow Un langage de description dIHM Component model and programming : a first step to manage Human Computer Interaction Adaptation. In Mobile HCI03 Du fonctionnel vers les IHM Perso&&nom=Joffroy&&prenom=Cédric When the Functional Composition Drives the User Interfaces Composition: Process and Formalization Des IHM vers le fonctionnel https://nyx.unice.fr/publis/brel-pinna-dery-etal:2011.pdf "ONTOCOMPO: AN ONTOLOGY-BASED INTERACTIVE SYSTEM TO COMPOSE APPLICATIONS

63 Component model and programming : a first step to manage Human Computer Interaction Adaptation. In Mobile HCI03 "When the Functional Composition Drives the User Interfaces Composition: Process and Formalization" in Proceedings of the Proceedings of the 3rd ACM SIGCHI symposium on Engineering interactive computing systems, ONTOCOMPO: AN ONTOLOGY-BASED INTERACTIVE SYSTEM TO COMPOSE APPLICATIONS Flexible Plans for Adaptation by End-Users Composition dynamique dInterfaces Homme-Machine : Besoin utilisateur ou Défi de chercheur ? Model Driven Adaptation for Plastic User Interfaces, Proceedings of the 11th IFIP TC 13 International Conference Interact07 Generating User Interface for Information Applications from Task, Domain and User models with DB-USE e_for_Information_Applications_from_Task_Domain_and_User_models_with_DB-USE User Interface Composition with UsiXML on_with_UsiXML

64 A Universal, Declarative, Multiple Abstraction-Level Language for Service-Oriented Applications in Ubiquitous Environments FABIO PATERNO, CARMEN SANTORO, and LUCIO DAVIDE SPANO ISTI-CNR mitstart=0&order=date&dir=DESC&Itemid=60 Service Composition at the Presentation Layer using Web Service Annotations User Interface Plasticity: Model Driven Engineering to the Limit! CAMELEON-RT: a Software Architecture Reference Model for Distributed, Migratable, and Plastic User Interfaces

65 Introduction : plasticité des IHMs – Page 65 Intervention W3C Diaporama en ligne à : Documents recommandés : *http://www.alistapart.com/articles/responsive-web- design/ l'article fondateur de l'approche du Responsive Web Design * ainsi que qui répertorie les approches les plus avancées et les difficultés identifiées en la matièrehttp://www.alistapart.com/articles/responsive-web- design/


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