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Design et usage d’un zoom pseudo-haptic sur PDA
Olivier GapenneGroupe « Suppléance Perceptive »
Université de Technologie de Compiègne – France
TCAN CNRS MI-PARCOURS
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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
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Tactos
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11
12
15
168
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
4 sensors
3
1
2
4
5
4 pins
4 pins
The Cursor controlled by the position of the
stylus on the tablet
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Tactos
Stimulateurrs tactiles
Computer écran
Tablette stylus
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Explorer les plus petits mouvements signifiants pour le sujet
Définir une valeur maximale du zoom avant qui intègre des paramètres de taille et d’acuité
Etant donnés une perception inscrite dans la gestuelle et un espace d’exploration limité…(exp1)
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J
CRR = CR / J
R = 0,5
R = 0,7
R = 0,9
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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 0,5R 0,5
0.2 mm
0.15 mm
0.1 mm
0.05 mm
R 0,5R 0,5
0.28 mm
0.21 mm
0.14 mm
0.07 mm
0,70,7 0,70,7
0.36 mm
0.27 mm
0.18 mm
0.09 mm
0,90,9 0,90,9
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Eléments de méthode
16 sujets : 4 sujets par groupe (taille)S4 <T4> * R3
3 séries comportant chacunes 8 essais
Le temps / essai : 3 minutes
L’ordre de présentations des orientations est aléatoire.
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Hypothèses opérationnelles
Les performances diminuent avec l’augmentation de la taille du capteur.
Il existe un seuil R pour lequel les performances ne seront pas différentes du hasard
Les sujets sont capables d’ajuster leurs mouvements à une échelle donnée et de mettre en œuvre des stratégies leur permettant de percevoir l’orientation d’un réseau
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RésultatRésultatss
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
0,5 0,7 0,9
R (CR/J)
Fréquence (%) de bonnes réponses en fonction de R
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10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
0,5 0,7 0,9 R
Taux de réussite
2 mm 1,5 mm 1 mm 0,5 mm
RésultatRésultatss
% de réponses correctes par taille de E (pour les 3 rapport R)
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Conclusion
R = 0,9 : seuil d’acuité 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 s’ils commencent leur apprentissage perceptif sur de petits objets.
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Comparer un changement d’échelle au niveau de l’image versus du capteur
Si équivalence, avantages: Eviter des calculs sur l’imagePréserver l’accessibilité de la globalité
de l’objet
Etant donnés la possibilité d’une perception d’objet de petite dimension et la possibilité d’ajuster le mouvement exploratoire…
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Zoom avec Tactos
Zoom sur l’image Zoom dans Tactos
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Hypotheses
Performances mod1 mod2
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Matériel
Lettres et contours
N S ZN S Z
N S Z
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Mod 1 et Mod 2
O: 24 mm L: 3 mm
O: 24 mm L: 3 mm
6 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: ContourL: Lettre
Modalité 2
Modalité 1
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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)
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Resultats : Contour et Lettre
Groupes 1 & 2
Modalities
0
0,2
0,4
0,6
0,8
Outline Letter
Shape
%
Mod 1 Mod 2
0,100,12
0,10 0,090,700,77
0,40 0,46
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Strategies perceptives
Travail d’analyse et de modélisation en cours
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Conclusion
Modalité 2: Le changement de taille du contour
est perçu par l’intermédiaire du mouvement du poignet sur la tablette effet zoom
Modalité 1: Les sujets ne ressentent pas le zoom
compte tenu qu’ils parcourent la même distance
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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
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Perspectives
Définir un seuil de confort Définir des pas de zoom pertinents Valider l’usage de la fonction zoom pour la
localisation et la reconnaissance haptique d’objet
Implémentation de Tactos dans l’environnement Windows CE
Miniaturisation des composants de la stimulation tactile (microcontrolleur et tacteurs)
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Ecran
ZOOM PSEUDO HAPTIC POUR LA LOCALISATION ET LA RECONNAISSANCE
D’OBJETS
N
Pseudo 3D
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Ecran
ZOOM/PAN PSEUDO HAPTIC POUR LA LOCALISATION ET LA RECONNAISSANCE
D’OBJETS
N
2D
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Ecran
PDA AVEC INTERFACE « CONTROL MENU » BIMODALE (visuo-tactile)
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ANNONCES
Colloque ARCo’04Alternatives en sciences cognitves: enjeux et débats 8-10 décembre 2004, Compiègnewww.utc.fr/arco
Journée Scientifique ARCoQuestions et méthodes pour une ergonomie des
technologies cognitives (Saadi Lahlou et Charles Lenay).
19 Novembre 2004 / ESPCI - Paris