Conception et évaluation d’ IHM : Introduction Anne-Marie Déry pinna@essi.fr

Quelques définitions CHM Communication Homme Machine Etude de la conception des systèmes informatiques contrôle aérien, centrale nucléaire : sécurité bureautique : productivité jeux : engagement Des utilisateurs IHM Interface Homme Machine (1970) contact utilisateur système = langage d'entrée + de sortie + gestion de l'interaction Interaction Homme Machine (1980) Discipline englobant la conception, l'évaluation et le développement de systèmes interactifs

IHM et la diversité des supports Des supports variés avec des capacités d’interaction Différentes : bornes - tables – vitrines – murs interactifs Taille des écrans – multi touch ou non – utilisateur experts ou non Environnement bruyant – sombre …

IHM et la diversité des supports Des supports variés avec des capacités d’interaction Différentes : des supports dédiés Utilisateurs experts – efficacité sécurité mobilité

IHM et supports mobiles Mêmes usages Mêmes services

IHM, utilisateurs et usages Complexification de la conception ergonomique et logicielle Continuité de service

Problématique actuelle Prendre en compte les avancées technologiques nouveaux supports matériels arrivée du net (masse de données + réseaux) nouveaux moyens d'interactions multimédia : son, images de plus en plus d'utilisateurs des novices aux experts Succès des interfaces ? facilité d'utilisation même si le service offert est complexe voiture vs électroménager téléphone : nouvelle gamme

Utilisabilité des interfaces Facile à apprendre et à utiliser Retour d'information rassurant, informatif et immédiat La conception doit répondre aux besoins, connaissances et Caractéristiques des utilisateurs Objectif avoué : fiabilité, efficacité, productivité 3 aspects étudiés à travers le module conception, évaluation, prototypage

Cycle de vie des IHMs

Les enjeux de la mutation Ingénierie au cas par cas insuffisante Coûts de développement et de maintenance Cohérence ergonomique entre versions De nouveaux problèmes à résoudre prendre en compte le contexte dans l'interaction Perception/modélisation/adaptation Des solutions à des problèmes anciens à revoir les techniques d'interaction : windows, icons, menus, pointing Des problèmes classiques prennent une importance particulière concevoir pour plusieurs plates-formes assurer la sécurité et la confidentialité

Dimensions de l ’espace problème y s e d e s b e s o i n s Evaluation ergonomique T e s t s U t i l i s a t e u r s Espace de conception Propriétés ergonomiques C o n c e p t i o n T e s t s d ’ i n t é g r a t i o n C o n c e p t i o n l o g i c i e l l e Modèle d’architecture logicielle T e s t s U n i t a i r e s Boîtes à outils Mécanismes généraux C o d a g e

Dimensions de l ’espace problème Selon trois axes Techniques d’interaction Collaboration Contexte

Dimensions de l ’espace problème Selon trois axes Techniques d’interaction Collaboration Contexte

Système interactif sensible au contexte capable d’identifier les circonstances qui entourent l’action utilisateur en vue d’offrir des services contextualisés offre sélective d’information décoration contextuelle pour recherche ultérieure Contexte : ensemble de propriétés de phénomènes physiques qui peuvent être captées

Système interactif sensible au contexte

Applicatifs envisagés Localisation de l’utilisateur Identification et localisation de dispositifs d’interaction

Dimensions de l ’espace problème Selon trois axes Techniques d’interaction Collaboration Contexte

Mobilité : nouveau découpage spatio-temporel Déplacement dans l’espace Variation dans le temps : synchronisme/ asynchronisme asynchrone synchrone local distant

Mobilité : nouveau découpage spatial Etude selon les lieux d’interaction et non la distance IDENTIQUE (local) DIFFERENT (distant) CONFINE lieu de l’interaction délimité VAGABOND lieu de l’interaction n’importe où ENSEMBLE DISPERSE

Plate-forme Magic Casque + Ecouteurs Réseau sans fils Stylos Tablette + Extenseur de port Réseau sans fils Capteur d’orientation Camera + Micro

MAGIC : Travail sur le terrain de fouille Explorer le site (Mobilité) Travailler en groupe sur le site (Collecticiel) S’informer auprès d’experts distants (Collecticiel) Comparer des objets physiques avec des objets d’une base de données (Augmentation) Accéder aux objets enlevés du site (Augmentation)

MAGIC : vue d’ensemble Sur la tablette : A travers le casque: Communication (forum, mail, etc.) Coordination (carte) Production (outils d’édition) A travers le casque: Combinaison du physique avec l’informatique grâce à la passerelle

Terrain augmenté Un archéologue travaille Il trouve un objet La découverte est retirée du site L’objet est sauvegardé dans une base de données Un archéologue approche de où était l’objet La découverte est virtuellement disponible

TROC : Interface de la tablette tactile Menu Formules Liste Gestion des cubes Gestion du piège Historique Carte

Interface dans le casque Temps de jeu Autre objet visible Objet ciblé Niveau d’énergie magique Description de l’objet ciblé Formules actives Messages Œil magique

Projet IHM Allez voir Easy Visit Sur la vtrine

Dimensions de l ’espace problème Selon trois axes Techniques d’interaction Collaboration Contexte

Mobilité : Interface « Baby face » De très nombreuses techniques d ’interaction Technique d ’interaction : plusieurs perspectives psychologie cognitive : système sensoriel informatique : technique d’interaction Technique d’interaction : plusieurs niveaux d’abstraction dispositif physique clavier, souris, écran, haut-parleur, ... Système représentationnel langue pseudo-naturelle, manipulation directe, ... Système sensoriel Système cognitif

Interface « Baby face » Technique d ’interaction en sortie Son spatialisé : T = <haut- parleur, LN> RDV à 15h Soundbeam Neckset

Interface « Baby face » : multimodalité Plusieurs techniques ou modalités d ’interaction Apports de la multimodalité Flexibilité/adaptabilité (contexte d ’usage) Robustesse (complémentarité, redondance) Expressivité (complémentarité) Problèmes posés Validation empirique de ces apports Etude de l’usage des modalités (choix, appropriation, etc.)

Interface « Baby face » : multimodalité Go to the middle of the message Technique = <d, s> T = <caméra-doigt, gestes> T = <micro, pseudo LN> T = <ordinateur, gestes> T = <stylet, manipulation directe>

Interface « Baby face » : multimodalité Magicien d ’oz Compère Sujet observé

Interface « Baby face » : multimodalité Usage des modalités par les sujets Toutes commandes / Toutes sessions Vocale Tactile Gestuelle Embodied

Interface « Baby face » : multimodalité Usage des techniques d ’interaction par les sujets Variabilité inter-individuelle importante dans l ’usage (fréquence, préférences variées) Spécialisation Peu de redondance et de complémentarité

Objectifs du module Etude de marché et/ou réalisation de logiciels à la demande (constructeurs d’applications) Fournir un prototype adapté aux besoins clients Evaluer le coût de réalisation du produit final Mettre l’accent sur l’IHM pour le dialogue Architecture logicielle pour la mise en œuvre réelle de l’application

A partir d’une IHM existante : reconception Définir le modèle conceptuel de l’utilisateur Identifier à qui s’adresse l’interface existante et la nouvelle version Évaluer l’interface existante Appliquer l’évaluation coopérative / l’évaluation heuristique Dégager le modèle de conception Décrire l’arbre de tâches en HTA ou UAN Proposer un prototype Plusieurs niveaux de maquettage : enchaînement des fonctionnalités et usabilité / choix des icônes / mise en place d’une charte graphique

A partir de l’utilisateur Définir le modèle conceptuel de l’utilisateur Mise en place d’interviews / questionnaires Analyser l’existant (évaluation heuristique) Dégager le modèle de conception Décrire l’arbre de tâches en HTA ou UAN Proposer un ou plusieurs prototypes Plusieurs niveaux de maquettage : enchaînement des fonctionnalités et usabilité / choix des icônes / mise en place d’une charte graphique Évaluer l’interface existante Appliquer l’évaluation coopérative / l’évaluation heuristique

Mise en commun des études Confronter les prototypes Réaliser un prototype plus finalisé Faire évaluer le prototype Conclure

Illustrations par les mini projets passés

Optimisation de l’utilisation de la Wiimote pour des présentations en salle Eric Nouri Cédric Pein Maximilien Perrin Yannick Reynard 2007/2008 40

POINT FORT Mise en situation pour le recueil d’information concernant les gestes

Audience Audience Etat actuel Nos objectifs

Variabilité importante entre les utilisateurs. Néanmoins, il apparait que : La navigation à travers les diapositives est toujours affectée à la croix multidirectionnelle. Les fonctionnalités nécessitant un pointage sont majoritairement attribuées à « A » et à « B ».

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Les participants Le matériel Le lieu Le dispositif 7 étudiants de l’ESSI et de l’université de Nice Le matériel Un vidéoprojecteur et un écran Un document Powerpoint Un ordinateur portable avec Bluetooth Un émetteur infrarouge Une Wiimote Le lieu Salles de cours < à 50 personnes Le participant est à plus de 4 m de l’écran Le dispositif

Scénario n°6 (optionnel): Après avoir lancé le diaporama, au début de la présentation, vous souhaitez commencer par un écran noir. Puis commencez la présentation (page de titre). Scénario n°2 : Sur un schéma/graphique, dessinez un cercle, puis gommez. Scénario n°3 : Sur du texte, soulignez 2 mots consécutifs, puis gommez. Scénario n°4 : Au cours de la présentation, vous avez oublié d’insister sur un point de la diapositive n°3, vous souhaitez la retrouver en passant par le mode plan (trieuse). Réaffichez-là en plein écran. Scénario n°5 : Avez-vous une idée du temps qu’il vous reste pour votre présentation ? Scénario n°6 (optionnel): Vous souhaitez lancer l’hyperlien qui figure sur votre document Powerpoint, pouvez-vous le faire ?

Recueil de données par grille d’observation et questionnaire de satisfaction avec rappel des commandes: Peu d’erreurs (<8%) Problèmes avec l’efficience du mode dessin (58% jugent le contrôle difficile) L’écran noir est une fonctionnalité mineure (pour 72% des utilisateurs) Version satisfaisante pour les utilisateurs (avis favorable pour 80% des questions) Rappel des commandes sans erreurs

Gestion à la fois des gestures, du pointage et des boutons. Les gestures s’activent avec un bouton. Toutes les fonctionnalités peuvent s’effectuer sans gestures.

Utilisation ergonomique d’un autoradio 1 - Emplacement 2 - Utilisation Notre objectif initial Simplifier l’ensemble des commandes Faciliter leur accès Améliorer la sécurité d’utilisation ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

POINT FORT : Mise en situation & évaluation Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Best Of 2005 ESSI 3 Année 2004/2005

1 - Emplacement 2 - Utilisation I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Emplacement 2 - Utilisation L’emplacement de l’affichage Projection sur le pare-brise Temps de détournement du regard diminué ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Emplacement 2 - Utilisation I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Emplacement 2 - Utilisation L’emplacement de l’affichage Technologie Head Up Display (tête-haute) Temps de détournement du regard diminué ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Emplacement 2 - Utilisation Notre solution II - I - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Emplacement 2 - Utilisation L’emplacement des commandes Regroupement sur le volant Accès direct Zone tactile (pad) + 4 boutons ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Emplacement 2 - Utilisation I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Emplacement 2 - Utilisation Utilisation des boutons 2 catégories de boutons Comportements différents de selon le nombre d’appuis Commandes spécifiques à la source écoutée Fonctions avancées Navigation Commandes globales de l’autoradio Fonctions liées au son Mode ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Emplacement 2 - Utilisation I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Emplacement 2 - Utilisation Utilisation du pad Liste de mouvements reconnus Comportements différents selon le mouvement ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Emplacement 2 - Utilisation I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Emplacement 2 - Utilisation Utilisation de l’ensemble Une commande = combinaison d’appuis et de mouvements Exemple : Monter le volume Appui sur le bouton de son Mouvement vers le haut ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats Se rapprocher d’une utilisation réelle Son ? Extraits de radios et morceaux de types différents, CD entier Affichage ? Ecran d’ordinateur Commandes ? Touches du clavier Souris d’ordinateur portable ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats Se rapprocher d’une utilisation réelle ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats Utilisation du prototype Boutons Touches du clavier Q,E, I et M Zone tactile Mouvements de la souris sans clic Possibilité de sortir de ce mode ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats I - Notre solution II - Evaluation de notre interface II - Démonstration 1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats Fonctionnalités implémentées Ecoute d’un CD Lecture, navigation entre les morceaux, stop Modes « répétition » et « aléatoire » Ecoute de la radio Navigation entre les préréglages Fonctions relatives au son Modification du volume ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats I - Notre solution II - Evaluation de notre interface III - Démonstration 1 - Notre prototype 2 - Déroulement de l’évaluation 3 - Résultats 4 évaluateurs étudiants Mise en situation Temps d’adaptation aux commandes Scénario d’évaluation Réactions différentes Commandes « amusantes » ESSI 3 Claire Fiastre – Jean Hodot – Pierre Leca – Pierre Reveillon Année 2004/2005

Mosaïques de télévision Analyse des mosaïques de télévision (CanalSat ou Free) peu intuitives mal conçues Objectif : construire un système de navigation plus intuitif. Public visé : Adolescents & adultes

POINT FORT Evaluation coopérative de l’existant et du prototype final

Scénarios de l’existant Conception des scénarios Scénarios conçus en fonction des problèmes soulevés par les utilisateurs lors de la passation du questionnaire Conception de 5 scénarios accès à une chaîne par son nom accès à une chaîne par son numéro modification du volume sonore accès à une chaîne par son thème navigation au sein des écrans de la mosaïque

Scénarios de l’existant Pré-tests des scénarios Évaluation du temps nécessaire à la passation Amélioration des scénarios

Scénarios de l’existant Tests des scénarios Enregistrement vidéo et papier des réponses Types d’utilisateurs : experts et novices Nombre de participant : 5 Types de mosaïques : CanalSat et Freebox

Modèles de tâches

Bilan des scénarios Résultats des tests utilisateurs Utilisateurs insatisfaits Principales raisons : Mosaïque = chaîne 1 (a changé en janvier : chaîne 8 …) Manque d’information sur les programmes en cours Difficile de distinguer les chaînes payantes des gratuites …

Proposition d’amélioration Réalisation d’un maquette de bas niveau Conçue en fonction des besoins des utilisateurs

Scénarios de la maquette Conception de nouveaux scénarios à partir de la maquette de bas niveau En réadaptant les scénarios précédents Mise en place de 6 scénarios Navigation au sein des écrans de la mosaïque Accès à une chaîne par son thème Accès aux films prochainement diffusés Accès à une chaîne par le nom de la chaîne Ajout de chaînes dans la catégorie « mes favoris »  Achat d'une chaîne

Scénarios de la maquette Modèle de tache de la maquette de bas niveau Modèle de tache de l’existant

Baladeur MP3 pour enfants Problèmes Lecteurs MP3 classiques non adaptés Communication difficile avec les utilisateurs Restrictions Définition d’une tranche d’âge Chargement du contenu par les parents Nécessité d’utiliser un matériel adéquat

POINT FORT : Questionnaire ciblé et adapté (sujet proposé par Teresa Colombi) Encadreur: Alain Giboin Alexandre Aureli – Frédéric Laurendeau – Nicolas Rondelé – Christophe Schreiber BestOf 2005

Démarche préalable (1/5) Choix du public visé Évolution rapide des enfants en bas âge Dextérité Capacité de raisonnement Choix de viser les 3-6 ans Facteur limitant des 3 ans Appareil attractif pour un enfant de 6 ans

Démarche préalable (3/5) Réalisation d’un questionnaire Données visées Habitudes d’écoute Connaissances technologiques Préférences visuelles Attente des futurs utilisateurs Démarche Sondage par l’instituteur Rédaction des directives Nécessité d’avoir un questionnaire Ludique (captiver l’attention des enfants) Pédagogique (nécessité d’une finalité pour chaque activité)

Démarche préalable (4/5)

Démarche préalable (5/5) Retours du questionnaire Modification de la démarche Mis en œuvre trop lourde Sondage individuel Pas d’influence extérieure Remplissage assisté par l’instituteur Exploitation des résultats Analyse des résultats Dégager les tendances générales Impact sur le prototype Nouvelle apparence (forme, disposition) Ajout de fonctionnalités

Prototype (2/4) Evolution du prototype Première version Version finale Travail sur les coques amovibles (Clémentine Némo and co)

Gestion 3D AVANCEES TECHNIQUES - Construction des gants

POINT FORT Mise en situation : un vrai prototype

Rapport d'activité AVANCEES TECHNIQUES Webcam Traitement des images Détection des diodes Problèmes et limites

Rapport d'activité Mise en place de l’évaluation

Autres projets à regarder HelpMeDoc et son rapport Démarche centrée utilisateur (vitrine.polytech.unice.fr) ePhotoBook et sa présentation Démarche et prototype (en ligne) Et beaucoup d’autres……

Projets IHM Aller voir les Simulateurs de plongée : Qualité du prototype http://www.polytech.unice.fr/~pinna//MODULEIHM/IHM2004/BO2004.html Aller voir Poly’Table Pour l’analyse de l’existant Au niveau matériel Pour le contexte d’usage très particulier Questionnaire Dans la vitrine : https://vitrine.polytech.unice.fr

Projets IHM Conception IHM Services Voyageurs mobiles http://users.polytech.unice.fr/~kilanga/ConceptionIHM/ServicesVoyageurs Enseignement et réalité augmentée via teléphones http://users.polytech.unice.fr/~pascal/ Site pour les seniors http://sites.google.com/site/tabcomproject/ Albums photosl : eCooking http://users.polytech.unice.fr/~brigot/

Projets IHM Comment mixer des informations à un Agenda (informations pertinentes SEDUITE et impertinentes MPUB) Comment trouver une destination en situation de mobilité en conservant la continuité du service : préparation, voiture à pieds : Identifier les choix de modalités pertinentes : vous pouvez prendre la cas d’un guidage touristique (trouver à la brague la maison de l’environnement, trouver un site d’escalade….) Quelles sont les icones significatives qui permettent d’annoter une IHM à plusieurs pour donner son niveau de satisfaction et/ou insatisfaction ? Table surface à l’accueil : que veulent avoir comme information les visiteurs, les nouveaux arrivants et les autres…. Site de conférences : exemple IHM2011 Interface de composition d’IHM

Merci à … Laurence Nigay (IMAG) et P. Renevier et G. Rey : Exposé de synthèse aux Asisses I3 Marie THILLIEZ (Université de Valenciennes) : LES APPLICATIONS DE PROXIMITE Gaëtan Rey, Joëlle Coutaz (IMAG) : LE CONTEXTEUR: UN MODELE COMPUTATIONEL POUR LE CONTEXTE Joelle Coutaz et Gaelle Calvary (IMAG) : Plasticité des interfaces Jullien Bouchet, Laurence Pasqualetti (IMAG) SYSTEMES MIXTES MOBILES ET COLLABORATIFS TROC : UN JEU COLLABORATIF SUR SUPPORT MOBILE EXPLOITANT DES TECHNIQUES DE REALITE AUGMENTEE Et à tous les étudiants qui ont fournis d’aussi bons projets .....

Existant bar « Intermission » de l'université de Westminster Société Escapsim Un million de livres, 6 tables, pour communiquer, jouer et commander. un écran sortant d'une table Caisse enregistreuse tactile http://www.logiciel-restaurant.org /texts/logiciel-de-caisse-tactile Table tactile à usage militaire Société TouchTable navigation poussée, très chères, domaines de pointes, ou gouvernement. http://www.touchtable.com