Date : 2024
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : anglais / English
Classification Dewey : 629.89
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Résumé / Abstract : La Réalité Augmentée (RA) est une expérience dans laquelle du contenu généré par ordinateur est superposé au monde physique et avec lequel les usagers peuvent interagir en temps réel. Elle est utilisée dans de nombreux domaines, et notamment, le milieu industriel. La RA peut y être un moyen de communiquer les instructions pour effectuer des procédures. Notamment, l'utilisation de lunettes de RA permet aux opérateur.rice.s d'avoir les mains libres lors de la réalisation d'une procédure tout en étant guidé.e.s et de donner des indications spatiales intuitives. Par rapport aux documents de procédure plus classiques (documents en 2D, e.g. des documents papiers ou électroniques de type pdf, des tableurs ou des vidéos), la RA fait passer d'une lecture linéaire dans une espace 2D restreint à un espace temporel et spatial très grand, et dont les limites sont repoussées au fur et à mesure que les capacités de localisation, de reconstruction, de stockage, des systèmes de RA s'améliorent. Il est d'ailleurs nécessaire dans de nombreux cas d'indiquer des emplacements précis, par exemple, lorsque deux tâches à réaliser sont spatialement distantes. Dans ce cas, la RA peut être utilisée pour guider les usagers jusqu'à l'emplacement d'intérêt grâce à des techniques spécifiques de guidage. Une fois l'usager rendu à la localisation du contenu virtuel, ce dernier doit être bien compréhensible, notamment par rapport à des problématiques propres à la RA : occultation du réel, encombrement visuel, etc. Nous nous intéressons ici à comment guider les usagers jusqu'à un emplacement précis, au contenu virtuel à afficher à cet emplacement, et à comment organiser ce contenu en une procédure compréhensible et fiable. Nous considérons quand activer le guidage de RA lors d'un déplacement par une reconnaissance des activités des usagers et proposons différentes techniques pour ce guidage. Nous menons une analyse de la connaissance de l'environnement (perception, compréhension et planification) des personnes guidées en RA. Par rapport au contenu virtuel localisé, nous nous intéressons à la densité de l'information, et notamment au niveau de redondance de l'information affichée nécessaire pour bien comprendre les instructions. Enfin, pour assurer la cohérence et la validité de tous ces contenus virtuels, nous nous penchons sur différentes méthodes et outils pour créer du contenu virtuel, même par des personnes non expertes en RA. Des études expérimentales ont été menées pour évaluer l'impact de différents contenus virtuels sur les usagers en termes de performances, de préférences et de sécurité.
Résumé / Abstract : Augmented Reality (AR) is an experience in which computer-generated content is superimposed on the physical world and with which users can interact in real time.It is used in multiple fields including education, health, games, and industry. For the latter, AR can be used to convey procedural instructions. For example, using AR glasses or headsets enables operators to have their hands free while performing a procedure and being guided by AR instructions. AR also enables intuitive spatial indications.Compared to more conventional procedural documents (2D documents, e.g. paper or electronic pdf documents, spreadsheets, or videos), AR moves from linear reading in a restricted 2D space to a very large temporal and spatial space, the limits of which are being pushed back as the localization, reconstruction, and storage capabilities of AR devices improve.In many cases, it is necessary to indicate precise locations, for example, when two tasks to be carried out are spatially distant.In such cases, AR can be used to guide users to the location of interest by using specific guidance techniques. Once the user has reached the location of the virtual content, it must be ensured that the latter is clearly understandable, particularly with all the problems associated with a vast 3D space: occlusion of the real, visual clutter, etc.In this thesis, we are interested in how to guide users to a specific location, the virtual content to be displayed at that location, and how to organize this content into a comprehensible and reliable procedure.We consider different AR techniques for guidance during a wayfinding task and when to activate them based on the detection of user activities. We also analyze the situation awareness (perception, comprehension, and projection) of people guided by the AR system. We are interested in the density of information considered for virtual content located in the physical environment. In particular, we focus on the level of redundant information that is relevant to display for a proper understanding of the instructions. Finally, to ensure the consistency and validity of this virtual content, we consider AR authoring tools and methods that can be used without prior AR knowledge.Experimental studies have been conducted to assess the impact of different virtual content on users in terms of performance, preference, and safety.