Les interfaces de demain? Introduction et systèmes mixtes

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1 Les interfaces de demain? Introduction et systèmes mixtes

2 1- Le matériel progresse sans cesse (Moore) 2- Les fonctionnalités promises aussi (Buxton) 3- L homme lui ne change pas ou presque Limite des capacités de perception et d action

3 Histoire rapporté par Norman via Nogier 1877, invention du phonographe par Thomas Edison Enregistrement supposé remplacer l écriture Prouesse technique (cylindre de cire) mais peu pratique Échec commercial 1890, gramophone par Emile Berliner (Victor Talking Machine Company) Disques pré-enregistrés Succès commerciale (Victrola en 1907) Edison veut le copier en privilégiant la technique Échec (économie avec des artistes peu connus) Victor Talking Machine Company rejoint RCA en 1929

4 Modélisation de l utilisateur et Analyse de l activité Guides et critères ergonomiques pour le maquettage Vérification du respect de la conception lors de la programmation Évaluation finale Analyse des besoins Conception Evaluation ergonomique Tests utilisateur Conception logicielle Tests d intégration Codage Tests unitaires Note : le cycle de vie d une interface est ici représenté en V et sans retour sur les étapes précédentes de manière analytique

5 Présentation générale, Réalialité Augmentée Projets «évolution des interfaces» Réalité augmentée (intro ARToolkit) C++ (visual studio sous windows) Ou solution java avec Nyartoolkit Réalité augmentée (tp «Dora») Visualisation (tp fisheye) Tp en java Cours Multimodalité (cours venant de Laurence Nigay) Approche à Composant TP en java (sous windows de préférence) Ergonomie (Alain Giboin) + préparation exposé TP Multimodalité (en java) Exposés

6 1 ou 2 Tp ramassés Exposé Sujet à choisir parmi les éléments du cours, à creuser sous l aspect «commercial» ou sous l aspect «recherche» Rendu : des transparents et un rapport de 4 à 8 pages selon le format ACM

7 Avant (1950 à 1980) Utilisateurs, des informaticiens, ingénieurs Traitement en lot Ordinateur réservé à une clientèle élitiste Utilisateurs esclaves du système Après (1980 à maintenant) Utilisateurs, des novices en informatique Systèmes hautement interactifs Ordinateur partout Utilisateurs maîtres du système

8 Exploitation des cartes graphiques (Mac OsX, linux, Vista) Interface graphique de Windows 95 Basée sur l interface du Macintosh Basée sur les travaux à Xerox PARC Basée sur des recherches à Stanford (aujourd hui SRI) et au MIT

9 Vannevar Bush 1945 publication has been extended far beyond our present ability to make real use of the record Memex : Memory Expander (instrument de mémoire externe) Instrument utilisé pour conserver ses livres, notes, archives, etc. Système de mots clés, de mécanismes d indexation permettant d accéder rapidement à l information Annotation de documents Sauvegarde d un chemin (chaîne de liens)

10 Ivan Sutherland 1963 (thèse MIT) Sketchpad Outil de dessin Stylo optique et boutons Désignation directe des objets à l écran Icônes Zoom Copier/Coller

11 Douglas Engelbart 1963 Création du Augmentation Research Center One objective is to develop new techniques, procedures, and systems that will better adapt people s basic information handling capabilities to the needs, problems, and progress of society."

12 Douglas Engelbart 1968 NSL on Line System Augment/NSL Edition de texte Collecticiel Vidéo-conférence Ecran deux dimensions Dispositif au genou Souris

13 Douglas Engelbart

14 MIT Architecture Machine Group Nicholas Negroponte ( ) De nombreuses innovations Grand écran (mur) Interface intelligente (IA) Interface multimodale : parole + geste Fusion des mondes physiques et numériques (Atom & Bit)

15 Alan Kay 1969 Simple things should be simple, complex things should be possible Thèse FLEX Père de la programmation objet (smalltalk) Père de l informatique individuelle Inventeur de l ordinateur portable Dynabook au Xerox PARC

16 The Xerox PARC : Alto 1973 Palo Alto Research Center 1970 Souris Fenêtre et menu déroulant Premier PC (un seul utilisateur) Ecran noir et blanc Affichage graphique : pixels 808x606 pixels

17 The Xerox PARC : Bravo 1974 Charles Simonyi and Butler Lampson Editeur de texte WYSIWYG Polices, mise en forme Simonyi rejoint Microsoft et gère le développement de Microsoft Word

18 The Xerox PARC : Xerox Star 1981 Projet lancé en 1975 pour les business professionals Interface graphique basée sur la métaphore du bureau Utilisation d icônes et de fenêtres WYSIWYG Système centré document (application masquée) Ecran noir et blanc Souris à deux boutons Clavier spécial muni de deux pavés de touches de fonction

19 The Xerox PARC : Xerox Star 1981

20 The Xerox PARC : Xerox Star 1981 Echec commercial Trop différent Cible marketing mal évaluée (ex. pas de tableur) Prix élevé ($ ) Architecture fermée (impossible de développer une application hors de Xerox) Mais une influence certaine sur les systèmes actuels

21 Apple Lisa 1983 Inspiré du Star, moins cher ($ )

22 Apple Macintosh 1984 Prix $2500 (grand public) Chef de projet : Steve Jobs (Jef Raskin) Finder MacPaint MacWrite Boîte à outils

23 Microsoft Windows IBM PC AT 1984 (processeur à 6MHz) Windows ( ) Windows Windows

24 En parallèle X Window 1984 Machines UNIX Projet Athena MIT 1983 Modèle client/serveur Séparation entre les mécanismes et l utilisation

25 World-Wide Web Navigateur/Editeur de Tim Berners-Lee (CERN 1990)

26 Recherche universitaire Recherche corporative Produits commerciaux LEGENDE Manipulation directe Souris

27 Systèmes de fenêtres Editeurs de texte HyperTexte MEMEX

28 ACM SIGCHI (1982) special interest group on computer-human interaction conferences CHI : participants AFIHM : 1996

29 Illustration de la 3D Transition Intégration du son Temps de transfert Visualisation Informations toujours plus nombreuses Nouvelles techniques de présentation (Fisheye) Interactions à deux mains Dextérité humaine

30 Baby face : sur de petits écrans Adaptation à des ressources moindres, mais avec des habitudes Besoins de nouvelles techniques (embedded interactions) Interfaces tangibles Tirer partie de tout ce qui nous entoure Interactions «sans frontière»

31 Limitation de la souris Interagir plus naturellement Monde Numérique Monde Réel IHM clavier IHM graphique IHM parole/gestuelle IHM tangible Embodied UI IHM vestimentaire

32 Profusion de termes Bit / Atome Réalité augmentée Réalité augmentée (mobile) Un but : combiner les entités physiques et numériques

33 Monde Numérique Monde Réel 2D 3D Son Force... Action

34 Mélange d activité dans le monde physique et dans le monde numérique S affranchir de contraintes historiques d interaction Réalité Augmentée = aller sur le terrain Evolution vers des systèmes alliant toutes les facettes de l informatique Evolution vers une intégration complète de l ordinateur Points communs avec systèmes ubiquitaires

35 Domaine : Archéologie Ambivalence des activités Collecte dans le monde physique Analyse dans les mondes physique et numérique Solution retenue : la fusion des mondes physique et numérique Collecte : Numérisation des données sur site Analyse : Exploitation des données numérisées Activités déconnectées reconnectées

36 Réponse aux besoins des archéologues Fonctions classiques Carte, Outils d édition, Etc. Combinaison du monde physique et du monde numérique

37 Casque + Ecouteurs Réseau sans fil Capteur d orientation Stylet Caméra + Micro Tablette + Extenseur de port

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41 Manipulation d une lentille magique Capture de la zone ainsi définie

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43 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 là où était l objet La découverte est disponible sur le terrain

44 Orientation de l utilisateur et donc de la caméra Angle de vue de la caméra Localisation de l utilisateur et donc de la caméra Angle de vue à travers le casque Un objet numérique (représentant un objet physique) non visible Un objet numérique (représentant un objet physique) visible

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46 Une utilisatrice Ce qui est affiché dans le casque

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49 Plusieurs expériences Plusieurs «settings» Plusieurs rôles Les conditions de réalisations Illustrations avec le programme Magicien d Oz Du travail d analyse Données collectées (Films, Capteurs) Outils de visualisation

50 Oubli de l environnement physique Besoin de repères Apport des sons spatialisés Différences de perception de l espace mixte partagé Dues aux rôles Immersion des guides Latence pour les collecteurs Surmontées par la communication directe Importance relative du contact visuel Multimodalité «naturelle»

51 Temps identiques Temps différents Temps différents et imprévisibles temps de l utilisation Temps d utilisation composés asynchrone synchrone Lieux identiques ensemble Lieux différents dispersés lieu (relatif) d utilisation Lieux différents et imprévisibles

52 Création Temporalité Droit en écriture Mode d interaction passif-actif Modification et destruction Temporalité Droit en écriture Mode d interaction passif-actif Accès Droit en lecture Mode d interaction passif-actif

53 Localisation des augmentations Centrées sur un point Co-localisées aux utilisateurs Réparties dans l espace Trois types d interaction Homme Homme Homme => Objet (mode d interaction actif) Objet => Homme (mode d interaction passif) Asymétrie des rôles

54 Nature mobile des activités Human Pacman, ARQuake, Can you see me now?, A Collaborative AR Human System Pacman Mah-jong, Nature collaborative des activités Progrès technologiques Des solutions ad-hoc Virtual showcase

55 WebBook 1txt.html DataMountain Task Gallery Project Lokinng Glass

56 HyperBolicBrowser Lamping, J., Rao R. & Pirolli, P. (1995). A focus+context technique based on hyperbolic geometry for visualizing large hierarchies. Proc. ACM CHI '95 Conference, Vitesse Grenoble, LIG (ex CLIPS), Vernier MulTab Idem Pointing & Beyond / SigmaLens LRI (Orsay) :

57 Two hand interaction on a tablet display Drawtool Magic Board Table de Microsoft

58 CoVitesse Grenoble, LIG (ex CLIPS), Laurillau Rock n Scroll DEC/WRL html

59 Perceptual Browser Tangible Query Ullmer, B., Ishii, H., and Jacob, R. (2003). Tangible Query Interfaces: Physically Constrained Tokens for Manipulating Database Queries. In Proceedings of INTERACT'03 (September 2003). Data Tile Jun Rekimoto, Brygg Ullmer, and Haro Oba, DataTiles: A Modular Platform for Mixed Physical and Graphical Interactions, CHI2001, 2001 Peephole chi 2003 Cubic Mouse abteilungsid=2022&_temp=pr Lumino Baudisch, P. Becker, T, and Rudeck, F. Lumino: Tangible Blocks for Tabletop Computers Based on Glass Fiber Bundles. In Proc. CHI'10, pp

60 Ambient Room Pixel Miroir Dessin et Méteo Grenoble, LIG (ex CLIPS), Lachenal Travaux de S. Feiner ArcheoVis l 3D Mutimodal Interaction ml Jeu de Sony (Eye of Judgment)

61 Système TROC LIG (ex CLIPS), Bouchet - Renevier Digital Desk Casper Grenoble, LIG (ex CLIPS), Dubois Illuminating Lights CHI98.php

62 Can You See Me Now? Human Pacman ojects/all-projects/human-pacman/

63 Pick and Drop IN/Visible - Ambient Subway IN-Visible: Perceiving Invisible Urban Information through Ambient Media CHI 2004 (fais pour une station) Reportage TF1 sur Microsoft Life Wall de Panasonic Les travaux de Wendy Mackay (LRI) Les travaux de Pranav Mistry