GT Réalité Virtuelle : Immersion, Interaction et Usages en RV/RA

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Responsables : Bruno Arnaldi (IRISA, Rennes), Pierre Chevaillier (ENIB/CERV, Brest)

Mots-clés : réalité virtuelle, réalité augmentée, interaction 3D, métaphores, interfaces, multimodalité, perception, cognition, motricité, comportement, immersion, présence.

Journées du groupe de travail conjointes avec le GTRV Interaction 2

Objectifs

Historique

Ce groupe de travail étant créée dans le cadre du GDR IG-RV, il n’y a pas à proprement parlé d’historique du GT. Cependant cette question de l’interaction avec un environnement virtuel ou augmenté n’est pas récente dans la communauté et plusieurs initiatives structurantes ont abordés ce sujet :

GTRV 1994-2000 : le Groupe de Travail Réalité Virtuelle a été créé mi-janvier 1994 dans le cadre du PRC (Programmes de Recherche Concertée) Communication Homme-Machine, placé sous la double tutelle du CNRS et du Ministère de l'Éducation Nationale, de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, sur proposition de Gérard Subsol. En 1997, le Groupe de Travail Réalité Virtuelle est co-animé par Jean-Luc Dugelay et Gérard Subsol. Lors de la réorganisation en 1998 des PRC, afin de promouvoir l’interdisciplinarité intrinsèque du sujet, le GTRV a demandé un rattachement transversal aux trois PRC-GDR ALP (incluant l’AFIG), I3 et ISIS. Des correspondants de ces trois PRC, Christophe Chaillou pour l’AFIG (ALP), Alain Grumbach pour I3 et Patrick Horain pour ISIS, sont alors venus renforcer l'équipe d'animation.
Plate-forme RNTL PERF-RV 2001-2004 : ce projet collaboratif, porté par Bruno Arnaldi structure les relations partenariales entre les académiques et les industriels du domaine avec un thème central concernant la réalité virtuelle dans le bureau d’étude du futur. Partenaires : INRIA Rennes et Rocquencourt, CEA-LIST, Ecole des Mines de Paris, Institut de l’Image de Chalon sur Saône, LABRI, LRP (Laboratoire de Robotique de Paris), LIMSI –CNRS, Le Centre Commun de Recherche AEROSPATIALE MATRA, IFP, ADEPA, EADS, Dassault Aviation, Clarté, Giat-Industrie (maintenant Nexter Systems), PSA, Renault et EDF.
Réseau Thématique Pluridisciplinaire du CNRS 2002-2004 :
  • RTP 7 porté par Bernard Peroche : Réalité virtuelle, synthèse d'images et visualisation, qui était directement sur le périmètre élargi du GDR IG-RV,
  • RTP 15 porté par Jacques Droulez : Interfaces médiatisées & réalité virtuelle.
Action Spécifique du CNRS 2002-2004 : Réalité Virtuelle et Cognition, porté par Patrick Bourdot et Philippe Fuchs, avec les partenaires suivants : Action transversale VENISE du LIMSI-CNRS, Orsay ; Equipe RV&A de l'Ecole des Mines de Paris ; UMR "Mouvement et Perception" de Marseille ; Equipe SIAMES-IRISA de Rennes ; LPPA du Collège de France, Paris ; INPC-CNRS de Marseille ; LEI de l'Université Paris V ; LPCE de l'Université Paris VIII ; CRESS de l'Université Paris- Sud, Orsay ; Equipe I3D, Grenoble ; LIFL, Université Lille ; Hopital Salpétrière, Paris.

Depuis sa création en 2005, l’association française de réalité virtuelle organise annuellement ses Journées de l’AFRV, à l’occasion desquelles la communauté nationale se retrouve autour de présentation scientifique, de présentation industrielle, de présentation de laboratoires, d’atelier et de stand d’exposant industriels. Les différentes éditions des journées : Novembre 2006 à Rocquencourt, Octobre 2007 à Marseille, Octobre 2008 à Bordeaux, Décembre 2009 à Lyon, Décembre 2010 à Orsay, Octobre 2011 à Biarritz, Octobre 2012 à Strasbourg.

Activités scientifiques

Les activités scientifiques envisagées concernent l’ensemble des points relatifs à l’interaction :

  • Analyse et modélisation de l’interfaçage du sujet pour son immersion et son interaction en environnement virtuel, augmenté ou mixte,
  • Techniques d’interaction, métaphores et paradigmes : sélection et manipulation, navigation, saisies de données symboliques, contrôle d’applications,
  • Interactions collaboratives, Interactions en mobilité,
  • Interfaces haptiques, interfaces tangibles, interfaces multimodales et multi-sensorielles,
  • Conception et développement d’interfaces utilisateurs 3D et de dispositifs innovant d’interaction.
  • Comment améliorer l'immersion et la présence de l'utilisateur ? Quels aspects qualitatifs et quantitatifs (performance) rendent compte de cette "amélioration". Quels standards de mesure peut-on développer ? Quels sont les critères de fidélité d’un dispositif de réalité virtuelle ?
  • Quelles propriétés d'un dispositif de réalité virtuelle ou augmentée favorisent le couplage sensorimoteur, le rendent naturel, et facilitent ainsi le sentiment de présence du sujet dans l'environnement virtuel ?
  • Dans quelles conditions l'utilisateur peut-il développer des habiletés motrices, acquérir des connaissances et des compétences ? Comment peut-on qualifier l'apprentissage en environnement virtuel ?
  • Comment peut s'opérer le transfert d’expériences et d’habiletés en environnement virtuel vers des situations du monde réel, notamment l'apprentissage de compétences, la rééducation fonctionnelle ou cognitive ?
  • Que nous enseignent les avancées scientifiques fondamentales sur le comportement humain, notamment le lien perception-action, pour améliorer les dispositifs et étendre leurs usages ? En retour, comment les technologies de réalité virtuelle permettent-elles des avancées scientifiques sur l'analyse et la compréhension du comportement humain, cognitif, perceptif et moteur?

Ces sujets interrogent les sciences de l'information, et aussi celles de la cognition et du comportement. Leur étude soulève aussi des questions d'ordre méthodologique sur l'analyse de l'activité du sujet (motrice ou cognitive) et l'évaluation de la performance (au sens large). Le point de convergence de ces différentes approches est celle de la compréhension du comportement humain immmergé dans un environnement virtuel. Si elles partagent souvent les mêmes cadres théoriques, qui sont multiples et dont certains font débats, un des objectifs du GT est de confronter leurs opérationnalisations.

Le GT est attaché à ce que ces avancées scientifiques soient envisagées aussi à l'aune des usages des dispositifs, en étroite collaboration entre scientifiques, utilisateurs finaux et développeurs de solutions technologiques.

Laboratoires participants

Environ 140 permanents et au moins autant de doctorants, postdocs.

CEA-List/DIASI/LSI (Laboratoire de Simulation Interactive), Fontenay-Aux-Roses ; CERMA, Ecole Centrale de Nantes ; Centre de Recherche en Archéologie, Archéosciences, Histoire (CReAAH), Rennes ; ENSAM, Laval ; ESTIA Recherche/Alpha, Bidart ; EuroMov, Montpellier ; Heudiasyc, Compiègne ; IBISC/Réalité Augmentée et Travail Collaboratif, Evry ; ICUBE/IGG, Strasbourg ; INREV, Paris8 ; IRBA/ACSO, Institut de recherche biomédicale des armées ; IRISA/HYBRID et MimeTIC, Rennes ; IRIT/Vortex, Toulouse ; Institut des Sciences du Mouvement (ISM), Marseille ; LABRI/Potioc, Bordeaux ; Lab-STICC/IHSEV, Plouzané ; Laboratoire d'Automatique humaine et de Sciences Comportementales (LASC), Metz ; Le2i/Institut Image/Arts et Métiers ParisTech, Chalon-Sur-Saône ; LIMSI/VENISE, Orsay ; Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Automatisés (LISA), Angers ; Laboratoire Mémoire et Cognition (LMC), Paris ; LORIA/ADAGIo, Nancy ; Mouvement, Sport, Santé (M2S), Rennes ; Mines ParisTech/ Centre de robotique ; Paragraphe/Citu.

Entreprises participantes

BASF, Dassault Systèmes/LiVE Lab, Diccan, HOLO3, i’m in VR, Immersion, Orange Labs.

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