«Développement de l interface VICKIE»

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1 DESS HANDI Nouvelles Technologies et Handicaps Sensori-moteurs «Développement de l interface VICKIE» HUYNH Kim Chen Directeur de stage : Dominique ARCHAMBAULT Entreprise : Laboratoire INOVA Lieu du stage : Jussieu Coordonnateur: J. LOPEZ KRAHE Paris, Septembre 2005

2 Remerciements Je tiens à remercier M. Dominique Archambault et Dominique Burger pour m avoir accueilli pendant toute la durée de mon stage. Je remercie M. Archambault de m avoir permis grâce à ce stage d entrer dans le monde de la recherche pour l intégration des personnes en situation de handicap visuel. Je voudrais remercier toute l équipe I.N.O.V.A. et de BrailleNet pour son accueil et sa disponibilité. Et particulièrement Victor Moço pour ses conseils et son aide. Je voudrais également remercier Jaime Lopez-Krahé, le directeur du DESS Nouvelles Technologies et Handicaps Sensoriels et Physiques. 2

3 Résumé Depuis 2001, plusieurs partenaires européens participent ensemble à un projet de recherche visant à décrire, imaginer puis réaliser un ensemble d outils facilitant l intégration d enfants déficients visuels en milieu scolaire. Cet ensemble constituant au final un équivalent numérique d un cartable, comprenant de quoi communiquer, apprendre et travailler en groupe. L idée originale de ce projet est donc de permettre l'intégration en milieu scolaire traditionnel d'un élève déficient visuel. Dans le cadre de ce projet, de nombreux travaux ont été réalisés : des formats de transcription numérique de livres ou tous autres documents, un transcripteur de braille mathématiques permettant de faciliter l accès aux mathématiques. Etant arrivé à la fin du projet, mon stage, au sein du laboratoire INOVA et en collaboration avec l association BrailleNet, a consisté à créer l interface permettant aux enfants déficients visuels d utiliser toutes les différentes possibilités proposées par VICKIE. Cette interface se doit d être parfaitement compatible avec les différents environnements de la plateforme VICKIE, facile d utilisation et tout à fait accessible aux personnes déficientes visuelles. Mots-clés MOZILLA, XML, XUL, XSLT, XPCOM, DOM, BrailleNet, INOVA, Interface homme machine, Braille, VICKIE, déficients visuels, accessibilité, intégration, transcriptions, livre numérique, aide technique 3

4 Abstract Since 2001, partners from European countries lead a project named VICKIE, which stands for Visual Impaired Children Kit Inclusive Education. The aim of this partnership is to create an environment making possible for a visually impaired child to go at mainstream school like everyone. Pupils/students will be able to access numerical documents (dictionaries, translator, mathematics work package, scholar books) thanks to the VICKIE platform. Many research and works have already been done, making possible to translate mathematics document to Braille mathematics, to translate an original book to a numerical book with a standard format. At the end of the VICKIE project, I have been integrated in the INOVA researcher s team and able to collaborate with the BrailleNet association. My training course subject was to create the interface between visually impaired pupils/student, sight children/teacher and the VICKIE tools. The difficulty of this task was to make this interface compatible with each tool of the project using various languages (XML, XSLT, JAVASCRIPT, XUL, XPCOM) under the Mozilla development platform. It was also really important to develop this interface in order to make it easy to use and as accessible as possible for an assistive technology. KeyWords MOZILLA, XML, XUL, XSLT, XPCOM, DOM, BrailleNet, INOVA, user interface, Braille, VICKIE, visually impaired children, accessibility, integrated, education, transcriptions, numerical books, assistive technology. 4

5 Table des matières Remerciements... 2 Résumé... 3 Mots-clés... 3 Abstract... 4 KeyWords... 4 Table des matières... 5 Introduction Présentation du contexte de stage Laboratoire INOVA et Association BrailleNet L équipe INOVA Association BrailleNet Leurs activités Mon stage Projet VICKIE Description Objectifs Partenaires Fonctionnement Travaux menés Serveur Hélène Braille mathématique Analyse des besoins Braille Historique du braille Matériels utilisés Population malvoyante Description Matériels pour la malvoyance...erreur! Signet non défini. 3.3 Accessibilité Accès au clavier Multimedia Rôle de l interface Etat de l art Mozilla Framework Avantages Inconvénients XUL Comment utiliser XUL comme interface graphique Les prérequis pour programmer en XUL Création d une application en XUL Création d'un fichier XUL Exemple XML Règles lexicales et/ou syntaxiques

6 4.3.2 Document bien formé Document Valide Affichage des données XML Intérêt du XML et DAISY Exemple...Erreur! Signet non défini. 4.4 Javascript et le Document Object Model Définition du Javascript Description du DOM XPCOM XSLT Spécification Actions Accessibilité Format d entrée Format de sortie...erreur! Signet non défini. 5.5 IHM Architecture Gestion des bureaux des utilisateurs Gestion des documents Navigation dans un document Conclusion Bibliographie

7 Introduction Le diplôme d étude supérieur et de spécialité «Nouvelles technologies et handicaps physiques et sensoriels» (appelé aussi DESS. HANDI 1 ) de l université de Saint-Denis (Paris 8) est un diplôme pluridisciplinaire. Cette dernière année d études permet de nous initier aux différents handicaps ainsi qu à la conception d aides techniques et/ou de logiciels adaptés dans le but de faciliter l intégration de personnes en situation de handicaps physiques et sensoriels. Une des particularités de cette formation est la multidisciplinarité ; à savoir qu elle regroupe des personnes de formations initiales différentes, partageant leurs connaissances afin d aider des personnes en situation de handicap. Dans le cadre de ce cursus, j ai eu l occasion de participer au projet VICKIE à travers mon stage de fin d études en apportant mes compétences en informatique pour le développement d une partie du projet. VICKIE est un projet européen de recherche ayant pour objectif final la création d un ensemble d outils constituant un cartable électronique pour les enfants/étudiants déficients visuels. Les livres scolaires, dictionnaires, outils pour la prise de notes sous forme numérique permettent l intégration en milieu scolaire d enfants utilisant des aides techniques tel qu un terminal tablette braille ou une synthèse vocale. De plus, VICKIE offre aussi la possibilité aux enfants déficients visuels et aux professeurs et élèves voyants de travailler en collaboration. Le projet étant arrivé à son terme, il m a été proposé comme sujet de stage d analyser, spécifier puis développer l interface graphique utilisée à la fois par les élèves / étudiants déficients visuels ou tout autre membre du système éducatif. Je vais donc, dans la suite, décrire les différentes étapes de ma démarche, en passant par la description détaillée du projet VICKIE, l analyse des besoins en terme d accessibilité, d actions proposées et de compatibilité avec les aides techniques. Puis nous aborderons l état de l art des différents langages et outils de développement nécessaire à la création de mon interface. Nous finirons ce document par les spécifications, l architecture et le fonctionnement de celle-ci

8 1 Présentation du contexte de stage Vous trouverez dans ce chapitre une présentation générale du lieu où j ai effectué mon stage à savoir le laboratoire INOVA. J ai aussi travaillé avec des membres de l association BrailleNet, celle-ci collaborant de manière active avec INOVA. 1.1 Laboratoire INOVA et Association BrailleNet L équipe INOVA Le sigle I.N.O.V.A. signifie Interfaces NOn Visuelles et Accessibilité. INOVA est un laboratoire de l Université de Pierre et Marie Curie (UPMC i.e. Paris VI). Ce laboratoire fait partie de la cellule U 483 de l Institut National de la Santé Et de la Recherche Médicale (I.N.S.E.R.M.). Il est dirigé par M. Dominique Burger et secondé par M. Dominique Archambault. Comme son nom l indique, le laboratoire I.N.O.V.A. travaille sur la recherche de nouvelles solutions au problème de l'insertion sociale et culturelle des personnes en situation de handicap visuel en se basant sur les nouvelles technologies de l'information et de la communication (NTIC). Leurs différentes actions consistent à créer ou adapter des logiciels ou interfaces à savoir la création ou l adaptation de logiciels ou d interface. L équipe INOVA associée à BrailleNet est composée d une douzaine de personnes travaillant sur divers projets que vous allez découvrir dans les sections suivantes. Le laboratoire INOVA travaille en étroite collaboration avec l association BrailleNet, dont Dominique Burger est le président. Je tiens à apporter des informations complémentaires dans la section suivante sur cette association pour l aide qu elle apporte dans l intégration et l accès à l information des personnes en situation de handicap visuel. 8

9 1.1.2 Association BrailleNet BrailleNet est une association de la loi de Elle a débuté en 1997 à la suite d une réunion organisée au salon Autonomic96 à l'occasion du colloque sur les «Nouvelles Technologies dans l'education des déficients visuels». L objectif principal de cette association est l intégration sociale et culturelle des personnes en situation de handicap visuel. En effet, BrailleNet propose de nombreuses solutions qu elle a regroupé selon quatre différents axes : Internet à l école BrailleNet soutient des établissements d enseignement accueillant des jeunes déficients visuels et souhaitant utiliser Internet dans leur projet pédagogique. Accès à la lecture BrailleNet développe en collaboration avec l INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) une bibliothèque virtuelle d ouvrages du domaine public, c est à dire une bibliothèque contenant des livres numérisés (romans, théâtres, poésies ) pouvant être lus par des personnes aveugles à l aide du terminal braille, i.e. le serveur Hélène. BrailleNet travaille aussi en collaboration avec des éditeurs sur la possibilité de donner l accès aux ouvrages protégés par les droits d auteurs aux déficients visuels (grâce à un système d authentification à l accès).. Accès au WEB BrailleNet participe au projet Web Accessibility Initiative (WAI une activité menée à l'échelle mondiale dans le cadre du Consortium W3C), à savoir l orientation de l'évolution des technologies liées à Internet dans le sens d'une meilleure accessibilité par les personnes handicapées visuels. Elle est associée à l'inria dans ce projet avec pour mission de formuler les besoins des utilisateurs handicapés visuels et de participer aux actions de sensibilisation. Elle diffuse des recommandations pour l accessibilité des sites et les évalue. Formations BrailleNet propose aux personnes en situation de handicap visuel des modules de formations concernant les bases de l Internet, la navigation et les outils de communications. Elle donne aussi la possibilité aux personnes travaillant pour des sites Internet de rendre accessible leurs sites. En plus de ces quatre axes d activités, l association BrailleNet participe et/ou fournit son aide dans différents projets que nous allons détailler ci-dessous. 9

10 1.1.3 Leurs activités Les activités d INOVA et de BrailleNet sont très nombreuses. En effet, beaucoup de projets ont vu le jour depuis Je vais juste vous donner une liste non exhaustive de leurs projets en cours, ainsi que d autres qui me semblent importants. Cette liste est tirée de leurs sites Internet. Projet EUAIN (EUropean Accessible Information Network ) L objectif est de promouvoir l insertion dans la société d information, en créant un réseau Européen pour l accessibilité de l information afin d encourager les différents acteurs et industriels de l édition à avancer en commun vers des objectifs concernant la fourniture d information accessible pour les personnes n ayant pas accès aux documents imprimés. Projet soutenu par le Sixième Programme Cadre pour la Recherche et le Développement de la Commission Européenne. (Coordonné par BrailleNet) Projet Support-EAM (Supporting the creation of an e-accessibility Quality Mark ) L objectif est de créer un label de qualité d accessibilité pour les services Internet, dans le cadre du Plan d Action Européen de 2005 faisant référence à la Résolution du Conseil de l Europe sur l accessibilité numérique pour améliorer l accès à la Société de la Connaissance pour les personnes souffrants d un handicap. C est-à-dire l harmonisation des méthodologies d évaluation de l accessibilité du Web selon les recommandations du W3C/WAI. (Coordonnée par BrailleNet) Projet ADELA (ADministration ELectronique Acessible ) Ce projet a pour objectif de participer au développement d une e-administration et de e-services accessible aux personnes en situation de handicap. Il étudie les moyens et les conditions d accès aux informations électroniques. Projet soutenu par le Ministère de l Education Nationale de l Enseignement Supérieur et de la Recherche. (Coordonné par BrailleNet) Le projet ETAPE ( ) Le projet vise à étendre au public des jeunes handicapés visuels les expériences et les applications mises en place actuellement autour du concept de " cartable électronique ". En effet, l accessibilité de ces nouveaux supports représente un enjeu important pour l intégration sociale et culturelle des personnes handicapées visuelles, à commencer par l école et l université. L objectif de ce projet est de faire la démonstration concrète de ce potentiel en mettant en place un service réel dans 5 établissements d enseignements pilotes durant une année scolaire complète, de septembre 2001 à juin Ce service concernera - dans un premier temps - 30 élèves ou étudiants handicapés visuels. Projet TIM (Tactile Interactive Multimédia ) Projet ayant pour but de fournir des jeux informatiques utilisables de façon autonome par des enfants handicapés visuels. Ces jeux doivent être adaptables à l enfant, quelque que soit le type d interface qu il utilise (planche tactile, afficheur braille, synthèse vocale, ou écran). (D. Archambault dirige ce projet). 10

11 Projet Vickie (Visual Impaired Children Kit of Inclusive Education ) : L objectif est la création d un environnement technologique pour favoriser l intégration scolaire d enfants déficients visuels en milieu ordinaire. Ce projet doit être l occasion de développer de nouveaux schémas de diffusion des ouvrages adaptés, en partenariat avec les éditeurs. (Coordonné par D. Archambault). Pour des informations complémentaires sur les laboratoires INOVA et BrailleNet, vous les trouverez sur les sites Internet suivantes : site du laboratoire INOVA : site de l association BrailleNet. : c est un portail contenant les sites qui traitent du handicap visuel. I.NO.V.A. est partenaire de voir Mon stage Mon stage (dont vous trouverez la proposition dans la suite) est en rapport avec le projet VICKIE, c est pourquoi nous allons revenir un peu plus longuement sur ce projet. Stage Proposal Within the framework of the European project VICKIE (Visually Impaired Children Kit for Inclusive Education), We intend to develop software tools to help inclusive education of blind pupils or students. Various applications were designed like a server for adapted documents, adapting tools, conversions tools for transcribers, a specific document reader and mathematical conversion tools. The work proposed in this stage consists in developing content services for the user: from at least 1 existing school manual that will be provided in XML by the publisher, it will be necessary to convert it into an accessible format, and to design the enduser interface. The enduser interface will be designed in the Mozilla framework. The main languages are XUL (extension of XHTML to develop Mozilla application interfaces) and Javascript. Prerequisite: basic knowledge of XML good programming skills digital accessibility The work language is French but a report in English will be asked to be included in the Project documentation (for the European Commission). Additionally, if there would be enough time, a school manual in English might be developed as well. 11

12 2 Projet VICKIE Pour commencer, VICKIE est le sigle pour : «Visual Impaired Children Kit for Inclusive Education», à savoir la création d un environnement d apprentissage pour l intégration en milieu scolaire des enfants non voyants ou malvoyants. Le projet VICKIE est un projet Européen s incluant dans le programme IST (Information Society Technologies 2 ) selon la décision du Parlement Européen et du Conseil du 22 décembre Il a débuté en octobre 2001 pour une durée de 3 ans et fait partie du mouvement mené par la Communauté Européenne pour l intégration. L'un des partenaires du projet ayant du abandonner le projet en cours de route, le projet a été prolongé jusqu'en septembre L insertion sociale et culturelle est une étape primordiale pour les personnes en situation de handicap notamment le handicap visuel. Certains pays de la Communauté Européenne ont déjà comme politique, pour les enfants déficients visuels, l intégration scolaire en milieu ordinaire, c est le cas de l Italie et de la Suède. En ce qui concerne la France, le gouvernement encourage de plus en plus l insertion des enfants en situation de handicap visuel vers une scolarité ordinaire. De ce fait, la Communauté Européenne souhaite que ses membres suivent tous la même orientation. 2.1 Description L enjeu du projet VICKIE est de fournir un environnement technologique facilitant l'insertion d étudiants déficients visuels dans l'éducation traditionnelle. En effet, un ordinateur constitue un formidable outil pour ces derniers qui, grâce à un terminal braille, peuvent accéder à toutes sortes d informations. VICKIE a été pensé selon le principe du cartable électronique, c est à dire un système permettant d avoir le contenu d un cartable «ordinaire» à savoir des livres, des cahiers, un dictionnaire, etc Nous verrons, dans cette partie, les divers objectifs du projet VICKIE, ainsi que les partenaires et le fonctionnement de ce dernier

13 2.1.1 Objectifs Comme nous l avons vu précédemment, l objectif principal du projet VICKIE est de développer un outil modulable qui inclut tous les dispositifs pour l'intégration d'enfants déficients visuels dans une salle de classe ordinaire. Ce logiciel doit être adapté. Son utilisation doit être simple et rapide pour que les enfants aveugles puissent s en servir de manière autonome. Il projette aussi de manipuler tous les aspects nécessaires pour faciliter l insertion scolaire : o Ecrire des leçons et des exercices o Accéder aux documents (livres scolaires, dictionnaires, contenus des sites Internet). o Lien avec les centres de ressources pour l aide au projet éducatif. Les objectifs du projet VICKIE sont nombreux, pour cela nous les avons rassemblé dans trois différents axes décrits ci-dessous : Outils pour adapter des documents VICKIE souhaite développer des outils pour faciliter la création et/ou l adaptation de documents électroniques accessibles pour les étudiants et enfants déficients visuels. Ces outils sont regroupés ci-après : Choix et conception d un format de stockage (contenant toutes les informations) permettant d accéder aux documents de différentes manières. Adaptation du Serveur Hélène vers ce type de format de stockage et d extension du serveur pour les besoins de VICKIE (traduit en plusieurs langues et accessible depuis Internet). Développement de la production d outils permettant de créer des documents avec ce type de format. Développement d outils de conversion pour générer des documents sous ce format provenant des fichiers des éditeurs. Développement des outils de conversion pour produire des documents appropriés pouvant être lus par les enfants et étudiants déficients visuels selon les différentes manières d accéder à ce document (lecture en ligne, braille ou gros caractères papiers) Plateforme Web La plateforme Web, elle, se trouve sous 2 différents aspects : Le premier étant la livraison sécurisée de documents par l intermédiaire de la plateforme WEB : pour cela, il faut spécifier le protocole de livraisons sécurisées de documents et en implémenter une démonstration. Le second étant de faire l état de l art des plateformes Web existante et utilisée dans les environnements scolaires afin de vérifier leur compatibilité avec le schéma du fonctionnement de VICKIE : 13

14 pour cela, il faut étudier les différents portails web existants dans l éducation traditionnelle et en choisir un, Spécifier les taches nécessaires pour rendre les outils VICKIE facilement utilisable et bien sûr vérifier leurs accessibilités pour les personnes déficientes visuelles, Faire un prototype de ces outils, Etablir une communication avec les utilisateurs afin de perfectionner l accessibilité et l ergonomie de ces outils Environnement des élèves et étudiants déficients visuels. L objectif global de cette plateforme de travail est de fournir un logiciel simple d utilisation pour accéder, lire et créer des documents. Pour cela, deux plateformes ont été considérées : La première utilisant un ordinateur de bureau, une plage braille et une synthèse vocale. Pour le travail sur l interface, le désistement après une année du partenaire devant créer cette partie du logiciel a créé un énorme manque pour le consortium, spécifiquement du fait que le matériel utilisé jusque là n était pas approprié au développement de cette partie. Nous avons donc dû repenser l architecture du logiciel, pour cela nous avons : Développé une interface basée sur la plateforme Mozilla Etendu la bibliothèque libbraille (librairie d interfaçage avec les terminaux braille) ainsi que développé un composant XPCOM de Mozilla permettant l utilisation cette librairie Développé un transcripteur pour le braille mathématique. Rappel : Les deux derniers items (libbraille et maths) ont été développés pour être des librairies de développement pouvant aussi être utilisées indépendamment du projet VICKIE. La deuxième étant une plateforme Braille autonome. Le but ici est de démontrer qu il est possible d utiliser le principe de VICKIE sur une plateforme braille autonome existante comme celle développée par notre partenaire industriel ; EuroBraille. («Iris» pour prise de note braille) Comme nous venons de le dire, un partenaire s est désisté laissant ainsi le travail sur l interface pour les enfants déficients visuels aux mains du laboratoire INOVA. C est dans ce contexte et pour pallier à ce désistement que le sujet de mon stage était composé de l analyse, des spécifications et du développement de cette interface. 14

15 2.1.2 Partenaires Dans cette partie, nous vous présentons la liste des différents participants européens au projet VICKIE ainsi que leur site permettant d accéder directement à de plus amples informations : L Université Pierre et Marie Curie (UPMC): représentée par l équipe I.N.O.V.A. qui coordonne le projet et devra développer les services. Centro di Recerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna (CRS4) : qui s occupe de l interface «général», celle qui propose les services. La librairie nationale pour les aveugles Regina Margherita à Monza (BRM): définit les besoins des utilisateurs. L association BrailleNet (BNET): aide la librairie Regina Margherita dans la définition des besoins. Puis avec leurs «collaborateurs» (association de parents d enfants mal ou non voyants, des écoles), ils évalueront les prototypes. L école Saint Joseph (Ireland) : définit les besoins des utilisateurs. Eurobraille : a rejoint l équipe le 2 janvier 2003 et est partenaire commercial Fonctionnement Nous allons maintenant décrire les principes qui permettraient à un enfant déficient visuel d étudier dans des conditions normales grâce à VICKIE. Figure : Schéma du fonctionnement du projet VICKIE Sur ce schéma, nous pouvons voir la collaboration dans une classe entre un professeur voyant et deux élèves dont un est non-voyant (utilisant un terminal braille). L élément 15

16 principal de ce schéma est l ordinateur en réseau qui contient une base de données de l école et bien sûr VICKIE. Celui-ci permet à ces trois participants d accéder à différents services : Accès à Internet : pour les échanges et les communications par le courrier électronique ou pour accéder au Serveur Hélène Services fournis par l école : les documents que les professeurs auront mis sous format électronique. Librairie numérique : livre scolaire, dictionnaire Le modèle de la figure 2-1 nous montre qu un élève voyant peut soit utiliser un manuel scolaire ordinaire papier, soit le même livre sous format numérique grâce à un ordinateur. Pour l élève non-voyant, le système informatique est primordial. En effet, à l aide d un terminal braille relié à un ordinateur, l enfant non voyant peut grâce à VICKIE accéder à l ensemble des outils scolaires, lui permettant ainsi d évoluer comme n importe quel autre enfant i.e. : Un traitement de texte pour prendre des notes Les documents fournis par le professeur Les manuels scolaires Des dictionnaires Des services Internet. Le professeur, quant à lui, peut voir l évolution du travail de l élève non-voyant sur un écran d ordinateur. Un tel système permet aux deux élèves d accéder à des outils équivalents et ils peuvent ainsi travailler ensemble grâce à VICKIE. Le professeur, lui, peut conseiller, aider ou corriger le travail des deux élèves puisqu il les voit évoluer en temps réel ou presque (pas le cas pour les mathématiques par exemple). 2.2 Travaux menés Le premier travail fut de créer une librairie et un format pour les documents tels que les manuels scolaires, les dictionnaires, les livres Cette bibliothèque a ensuite donné lieu à la création du serveur Hélène avec beaucoup plus de perspectives. Nous allons donc faire une brève présentation du serveur Hélène développé par BrailleNet et d un autre travail réalisé Serveur Hélène Le serveur Hélène est un serveur sécurisé de documents français (ouvrages scolaires ou non, cours universitaires, documentations techniques ), ayant leur utilisation limitée au réseau d'écoles intégrant des handicapés visuels, institutions spécialisées et associations spécialisées partenaires de BrailleNet. Ils peuvent les utiliser pour une impression Braille ou en gros caractères en les téléchargeant au préalable sur le site Son accès étant sécurisé, les personnes peuvent seulement y accéder grâce à un mot de passe 16

17 individuel. Ce serveur est alimenté par des éditeurs et des centres spécialisés (associations, écoles) qui réalisent des adaptations en braille et en gros caractères. Pour le projet VICKIE, une «extension» du serveur a été produite. Celle-ci possède des documents en Italien et en Anglais fournit par nos partenaires. Ces documents nous permettent de faire différents tests. Un des points essentiels du serveur Hélène est de s adapter aux différents formats utilisés par les maisons d éditions ou les centres spécialisés afin de les distribuer ensuite sous un format accessible aux personnes en situation de handicap ou pour être lu par les différentes aides techniques (tablette Braille, synthèse vocale). Le schéma suivant récapitule le fonctionnement de transcription par le serveur Hélène des différents ouvrages et documents. Formats éditeurs XML fourni par les éditeurs Fichiers RTF XML upcast Fichiers préparés pour l impression Braille DTbook XML Z36.86 Texte XHTML XHTML plusieurs fichiers Impression Braille Figure 2-2 : Schéma des différents formats de la récupération de documents jusqu'à leur diffusion Ce schéma nous montre que le format, qui va permettre la transformation d un document quelconque et non adapté vers des documents accessibles pour les personnes en situation de handicap à travers leurs aides techniques, est le DAISY DTBook décrit dans la suite. 17

18 2.2.2 Braille mathématique En règle général, une transcription est une réécriture d une version à une autre version, d une langue à une autre. Document électronique logiciel Synthèse Vocale Terminal braille Codification Braille Exemples Alphabet Braille Braille Mathématique Dans le cadre du projet VICKIE, un transcripteur de Braille mathématiques a été crée. En effet, après concertation avec les membres du groupe International pour l accessibilité universelle des mathématiques, le transcripteur développé au sein du projet VICKIE fut inclut dans la libraire «Universal Maths Conversion Library». Cette librairie basée sur de nombreux modules d entrées et de sorties indépendants suivant une API public. Les différents membres du groupe travaillant sur des transcripteur de leur Braille national vers le MathML ou l inverse. Après avoir présenté rapidement le projet VICKIE ainsi que son déroulement, je vais entrer dans les parties qui concernent plus spécifiquement l interface que je dois développer. En commençant bien sûre par les attentes, besoins et obligations que notre interface se doit de remplir. 18

19 3 Analyse des besoins Mon travail s est focalisé sur la création d une interface adaptée aux besoins d une certaine population. Celle-ci étant les enfants déficients visuels, je me suis donc intéressée aux différents aspects de cette déficience. Cette dernière étant très complexe, nous n allons pas nous attarder dessus mais simplement donner quelques définitions de chacune d entre-elles : à savoir la cécité et la malvoyance, détailler les adaptations nécessaires. 3.1 Braille Par définition, le terme cécité (du mot latin «caecus») signifie aveugle. La cécité est donc «l état d une personne aveugle». L aveugle, au sens strict, est celui qui est privé de ses yeux, celui qui est privé de la vue. Dans le sens réglementaire français, la cécité commence dès que l acuité devient inférieure à 1/20. Pour cette déficience, l accès aux informations visuelles n est pas possible. Ce handicap très invalidant n empêche cependant pas un enfant d apprendre à lire et écrire. L accès au texte se faisant par un autre sens que la vue, le toucher. En effet, le braille maintenant largement utilisé a permis de simplifier l accès aux informations pour les personnes déficientes visuelles. Je vais donc faire un petit récapitulatif sur le braille, son histoire ainsi que les matériaux permettant de faciliter la lecture et l écriture en braille Historique du braille Nous commencerons par donner un bref historique du procédé braille. Celui-ci a été inventé par Louis Braille en Ce dernier est né le 4 janvier 1809 à Coupvray, en Seine et Marne. A l âge de trois ans, jouant dans l'atelier familial, le jeune Louis se blesse à l'œil. L'infection qui suit gagne l'autre oeil et 1 an plus tard c'est la cécité. A l âge de 5 ans, Braille est définitivement aveugle. En 1819, Louis Braille fût admis à l'école pour aveugle fondée par Valentin Haüy et cette année-là le capitaine d'artillerie Charles Barbier de la Serre présente aux aveugles sa "Sonographie" ou "Écriture nocturne" qui permet aux militaires de tracer et de lire des messages dans l'obscurité. Il s'agit d'un système phonétique d'écriture en points saillants : c est à dire deux matrices de 6 lignes et 6 colonnes pour représenter les lettres de l alphabet et certains sons usuels. Louis Braille a alors 12 ans et n'est pas satisfait : trop de points, absence d'orthographe, aucun accent, aucune ponctuation, pas de signes pour les mathématiques et la musique. Il propose alors, à l'age de 15 ans, un code alphabétique, construit d'une manière moins complexe à partir d une matrice de 6 points en relief. Cette méthode «s écrit» en formant des bosses sur un papier très épais à l aide d un poinçon. En 1826, Louis devient professeur à l'institution royale des aveugles. Ses élèves accueillent alors cette invention avec enthousiasme. Ils adoptent le Braille car ils en vérifient immédiatement la supériorité sur le système classique de représentation en relief des lettres ordinaires. En 1829, Louis Braille publie un opuscule pour expliquer son écriture : 64 combinaisons donnant toutes les lettres de l'alphabet, les voyelles accentuées, les chiffres, la ponctuation, la notation 19

20 mathématique et musicale. En 1836, il effectua sa première transcription. Louis braille atteint de tuberculose mourût en Le caractère braille Le braille est modélisé par une matrice de trois lignes et de deux colonnes comme un jeu de dominos. Chaque élément de cette matrice peut être soit formé de bosses, soit lisse. Prenons par exemple, la représentation de la lettre A : Nous remarquons que seul le point 1 est formé. Ce codage permet d alléger l apprentissage de l alphabet : en effet, le caractère est symbolisé par une suite de 6 chiffres. Pour apprendre l alphabet, il suffit juste de mémoriser le (1,,,,, ) pour la lettre A, (1,2,,,, ) pour A et ainsi de suite Pour vous donner une idée de ce qu est l alphabet en braille, nous vous invitons à regarder la figure 3-1 située ci-dessous. Figure 3-1 : L alphabet braille 20

21 Cette méthode permet aux personnes non voyantes de comprendre et d appréhender plus facilement un texte ainsi que des expressions mathématiques. Cependant, ce système produit des documents assez volumineux. Ce codage à 6 points est une invention formidable, cependant, celle-ci reste limitée du fait qu elle permet seulement 64 combinaisons. Depuis l'arrivée de l'outil informatique, le braille a dû suivre une certaine évolution afin d augmenter le nombre de caractères. Un codage possédant huit points a donc été créé afin de coder tous les caractères possibles et de limiter la taille des documents braille (la taille des plages tactiles des terminaux brailles étant très limitée). La plupart des outils tels que les terminaux braille utilisent le braille à 8 points. De ce fait, je vais vous donner une brève explication sur ce codage. Braille à 8 points Le braille à 8 points est représenté d une manière très simple. Pour ce faire, il suffit de garder la notation du braille classique et de lui rajouter 2 points comme présenté ci-dessous. Cet ajout permet ainsi de multiplier les possibilités de représentation par 4. On arrive donc précisément aux 256 caractères disponibles sur les équipements informatiques. On peut affecter une combinaison unique à chacun des caractères pouvant constituer un texte littéraire ou des caractères informatiques. Prenons par exemple, les signes de parenthèses et celui de l addition ont une particularité qui est l ajout des points 7 et 8. Pour écrire les majuscules, on rajoute à l alphabet classique le point 7. Cette table peut varier d une personne à une autre. En effet, certaines personnes souhaitent personnaliser le codage de caractères pour des besoins d utilisations importantes ou pour faciliter : la mémorisation la lecture l écriture. 21

22 Après quelques explications sur le braille, nous allons donner un bref aperçu des outils nécessaires pour la lecture et l écriture Matériels utilisés Pour l étude des matériels utilisés par des personnes déficientes visuelles, je voulais juste donner un exemple de matériel : le BrailleNote. Les touches permettant la prise de notes Les picots permettant la lecture C est un terminal standard qui permet la lecture et l écriture pour la prise de notes possédant 32 caractères. 3.2 Population malvoyante La population des personnes en situation de handicap visuel est largement constituée de personnes malvoyantes, ceci en raison de la population vieillissante et du nombre de maladie invalidante au niveau des yeux Description Le mot malvoyant a été créé en 1960 pour désigner, nous dit le Petit Robert, «la personne dont l'acuité visuelle est diminuée». Le substantif malvoyance a été créé récemment et recouvre une grande diversité de cas qu'on a classifiés en trois catégories à partir des expériences suivantes: si vous présentez des photos à des malvoyants, il y aura différents résultats : «Il y a les personnes qui voient la photo toute floue, à des degrés divers, comme s'il y avait un épais brouillard; celles qui ne voient que le centre de la photo, le contour restant dans le noir; et celles qui ont un gros point noir au centre de la photo et ne voient qu'en périphérie. (...) On emploie les termes de vision périphérique ou centrale. C'est en général la rétine qui a des ratés, certaines parties étant plus détériorées que d'autres» (passage tiré du livre de Monique Bélanger et Hervé Rutkowski, Un malvoyant ouvre les yeux d'une voyante, Illustration de BVD, Préface de Claude Foucher, v.-p. de RETINA FRANCE, L'Harmattan 2002, Paris). 22

23 La déficience visuelle ne peut être appréhendée globalement. D'une faible altération de la vue à l'absence totale de perception, il existe une multitude de nuances, qui présentent des caractéristiques et recouvrent des handicaps très différents. L'œil est un organe délicat, très perfectionné, par lequel nous arrive la majeure partie des informations que nous utilisons. Un rayon lumineux qui rencontre l'œil va successivement traverser : La cornée ; L'humeur aqueuse ; Le cristallin, diaphragmé par l'iris ; Le corps vitré. Il aboutit, ensuite, sur la rétine, dont les cellules vont le transformer en influx nerveux, transporté jusqu'au cerveau par le nerf optique. Chacun de ces éléments peut être cause de déficience visuelle à la suite de maladie, dégénérescence, malformation ou traumatisme. La cornée peut être altérée par projection de corps solides (éclats métalliques notamment), coups, brûlures... Elle perd de toute façon de sa transparence avec l'âge. Une pression trop forte de l'humeur aqueuse est la cause du glaucome, qui entraîne une dégénérescence du nerf optique. Le cristallin, avec l'âge, peut devenir opaque ; c'est la cataracte, qui, heureusement, s'opère couramment de nos jours. Le corps vitré a tendance à se rétracter avec l'âge, entraînant parfois un décollement de la rétine. Celle-ci peut être atteinte de diverses maladies : la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA), la rétinopathie diabétique, la rétinite pigmentaire A chaque altération d'un de ces éléments vont correspondre un ou plusieurs types de déficience visuelle. 23

24 A part les loupes pour la lecture sur l écran d un ordinateur, il existe d autres moyens de rendre l affichage plus accessible. C est pourquoi, je me suis intéressée à l accessibilité des logiciels. 3.3 Accessibilité Comme nous l avons vu précédemment, les différentes déficiences visuelles nous entraînent à analyser quelques points essentiels du point de vue de l accessibilité de l interface. De plus, nous ne pouvons imaginer restreindre notre travail sur l accessibilité à un seul type de handicap. En effet, une personne déficient visuel peut aussi avoir des problèmes de mobilité et donc avoir comme interface d accès n importe quel matériel (contacteur, un pointeur ) Accès au clavier Dans de nombreux handicaps, l utilisation de la souris est impossible : Une personne non voyante utilise sa tablette braille pour naviguer entre les différents éléments d une application grâce aux informations retournées par leur plage braille ou leur synthèse vocale. Une personne souffrant d un handicap moteur n arrive pas à diriger simplement la souris ou n arrive même pas à mouvoir sa main de manière précise. Dans ces cas, l utilisation des raccourcis clavier est essentielle pour la navigation dans l écran. Toute personne peut gagner un temps considérable, en accédant à une action par une simple combinaison de touches. En lieu et place d un accès répétitif à la souris. Au final, une interface accessible doit permettre d accéder à toutes les commandes d une application par des raccourcis clavier. Ceux là ne doivent pas rentrer en concurrence avec les raccourcis clavier du système d exploitation. En effet, la combinaison Ctrl +Tab permet par exemple de passer d une fenêtre à une autre, il serait peu pratique de redéfinir ce raccourci entraînant ainsi deux actions, la première venant du système d exploitation et la seconde provenant de notre application. J ai fait un récapitulatif non exhaustif des raccourcis clavier classés en deux catégories : les raccourcis clavier du système d exploitation que notre application ne devra surtout pas réutiliser et les raccourcis standards employés en général dans de nombreuses applications et que les utilisateurs connaissent par cœur. 24

25 Raccourcis claviers du système d exploitation CTRL + ECHAP CTRL + ALT + SUPPR ALT + ESPACE ALT + TAB ALT + SHIFT + TAB MAJ DROITE + DE 8 SECONDES ALT + MAJ GAUCHE + VERR.NUM ALT + MAJ GAUCHE + IMPR.ECRAN MAJ GAUCHE 5 FOIS VERR.NUM PENDANT 5 SECONDES Affiche le menu démarrer Bien connu de tout le monde, permet de forcer la fermeture d'un programme récalcitrant Affiche le menu contextuel pour la fenêtre active Passe d'une fenêtre à l'autre, dans l'ordre d'ouverture Même chose que alt + tab mais dans le sens inverse Activer ou désactiver les touches filtres Activer ou désactiver les touches souris Activer ou désactiver le contraste élevé Activer ou désactiver les touches rémanentes Activer ou désactiver les touches bascules 25

26 Raccourcis claviers standard : CTRL + A CTRL + C.CTRL + F CTRL + N CTRL + O CTRL + P CTRL + S CTRL + V CTRL + X CTRL + Z CTRL + F4: CTRL + F6 CTRL + DROITE CTRL + GAUCHE CTRL + BAS CTRL + HAUT CTRL + SHIFT AVEC UNE DIRECTION CTRL + MOLETTE = CTRL ++ CTRL +- ALT + F4 SHIFT + UNE DIRECTION F1 F3 F6 F11 ALT + GAUCHE ALT + DROITE Sélectionne tout le document en cours copier. Recherche dans le document Crée un nouveau document Ouvre un document existant : Imprime le document en cours Enregistre le document en cours Coller Couper Annuler Ferme le document en cours Permet de basculer d'une fenêtre à une autre à l intérieur d une même application Ramène le point d'insertion au début du mot suivant Ramène le point d'insertion au début du mot précédent Ramène le point d'insertion au début du paragraphe suivant Ramene le point d'insertion au début du paragraphe précédent Mettre en surbrillance un bloc de texte Augmente ou diminue la taille de la police à l'écran Ferme l'élément actif ou quitter le programme actif Sélectionne plusieurs éléments d'une fenêtre ou du bureau ou sélectionner du texte dans un document Affiche l'aide Recherche un fichier ou un dossier Parcourt les éléments d'écran d'une fenêtre ou du bureau Bascule en mode plein écran Page précédente Page suivante 26

27 3.3.2 Multimedia Un des points les plus importants est le retour d information. En effet, quand on utilise les raccourcis clavier, il est essentiel de savoir où se trouve la focalisation dans l application. Cela passe par la modification de la forme de la souris ou par des informations textuelles. Les retours doivent aussi être sonores dans le cas d un handicap visuel. En conclusion, l utilisateur doit avoir le choix du retour dont il a besoin que cela soit visuel, sonore ou les deux. Un autre point bien connu est la nécessité de fournir pour chaque élément visuel ou multimédia une alternative textuelle. Un exemple étant la commande ALT définie dans le HTML. L information de ALT étant utilisée soit par la synthèse vocale soit par la plage braille pour être fournie aux personnes mal ou non-voyantes. Les couleurs et les contrastes sont essentiels pour une personne malvoyante. Cependant, l information ne doit pas être fournie seulement par la couleur, celle-ci étant souvent mal reconnue. Une interface doit obligatoirement fournir à l utilisateur la possibilité de choisir les couleurs du fond et du texte afin de respecter ou de fournir des forts contrastes. Le texte doit aussi être paramétrable, un bon exemple est celui de Mozilla, qui fournit à l utilisateur les raccourcis clavier ctrl ++ et Ctrl pour modifier la taille de la police de texte. En conclusion, l interface devra être accessible et pour cela il sera essentiel de la vérifier en utilisant les outils tels que : JAWS : (Job Access With Speech) un logiciel qui utilise une synthèse vocale intégrée et la carte son afin de faire entendre le contenu de l'écran sur les hauts-parleurs. Il envoie aussi l'information aux afficheurs braille. Cette technologie offre donc un accès à une grande variété d'applications, d'informations, d'éducation et de bureau. La barre d'outil «Web Accessibility Toolbar» a été développée par l'équipe de Accessible Information Solutions du Service national de l'information et des bibliothèques de l'australie. Le logiciel contient une gamme d'outils: o Pour examiner les aspects spécifiques (structure/code/contenu) d'un document HTML; o Pour faciliter l'utilisation des applications de tiers; o Pour simuler l'expérience de différents utilisateurs; o Ainsi qu'une gamme de références et de ressources additionnelles. Cette barre d outil me permettra de vérifier les contrastes des couleurs utilisées et la bonne accessibilité de mon interface. Après avoir décrit les différents points à respecter au niveau de l accessibilité, nous allons nous intéresser à celui de notre logiciel. 27

28 3.3.3 Rôle de l interface Les enfants déficients visuels intégrés dans une classe vont pouvoir, avec leurs ordinateurs, travailler comme les autres sur les manuels scolaires ou livres à étudier. L interface qu il m a été proposée de faire doit permettre à un enfant aveugle ou malvoyant de lire et au professeur de suivre l évolution de l élève. Les livres pourront être téléchargés à partir du serveur HELENE ou être n importe quel document numérique. Mon but est donc de créer l interface qui permettra à l élève non voyant d accéder aux différents services proposés par VICKIE mais aussi au professeur à visualiser ces actions afin de vérifier son travail. Sur le schéma de départ, j ai mis en exergue (flèche rouge) où se situe l interface que je dois développer. L interface de VICKIE Figure 3-1 : schéma de fonctionnement de VICKIE sur lequel j ai situé mon interface Afin de rendre l interface indépendante de l ordinateur, les ordinateurs pouvant être utilisé par plusieurs élèves, nous avons définis le concept de «Bureau» virtuel où l enfant pourra retrouver ces documents et ces choix. Ce bureau sera l élément principal de l interface, permettant à l élève de le gérer virtuellement, il pourra : Ouvrir un document numérique dans le bureau Conserver une liste de documents déjà ouverts par le biais du bureau de l élève Mettre à jour cette liste (suppression, ajout, ) Accéder au sommaire (de façon plus ou moins développé) d un document ouvert Lire le contenu avec une grande facilité pour passer de chapitre en chapitre, de page en page mais aussi se diriger directement vers une page. 28

29 Ajouter un commentaire personnel ou un post-it de mémorisation Quitter rapidement Les besoins principaux de cette interface sont donc de rendre chacune des actions définies ci-dessus faciles d accès d un point de vue ergonomique pour un enfant déficient visuel. 29

30 4 Etat de l art Dans mon stage, il m a été demandé avant tout, de faire des recherches sur l environnement de travail : Mozilla. Par la suite j ai du m initier aux différents langages sur lesquels devaient se baser mon interface tel que le XUL, XML, etc., dont je vais faire cidessous une brève description. 4.1 Mozilla Framework Mozilla est un ensemble de logiciels libres multi-plateformes destinés à Internet. Il est composé d'un navigateur Web, un gestionnaire de courrier électronique, un éditeur HTML (Mozilla Composer) et un client IRC (Internet Relay Chat ChatZilla). Mozilla a commencé en mars 1998 avec pour objectif le développement d un navigateur respectant les standards web, performant, sécurisé et offrant de multiples fonctionnalités (la navigation par onglets, le bloquer de fenêtre pop-up, etc.). Au-delà de son but initial, Mozilla est devenu en fait, une véritable plateforme pour développer des applications pouvant s installer localement ou s exécuter à distance via Internet et fonctionnant également sur la plupart des systèmes d'exploitations. Comme notre travail se base essentiellement sur cette plateforme, nous allons vous énumérer quelques uns de ces avantages mais également ces inconvénients Avantages Mozilla est un outil très puissant puisqu il permet des développements d applications multi-plateformes. En effet, il est important pour une interface, dédiée à un grand nombre, de fonctionner sur n importe quels systèmes d exploitation (Windows, Unix, MacOs ). Ceux ci grâce aux composants XPCOM, un modèle composant multi-plateforme, qui permet des liaisons/communications entre différents langages et des descriptions IDL (Interface Definition Language). Ainsi, on peut récupérer des fonctionnalités des différents composants et les relier pour créer notre application. Il permet également des développements indépendants de la plateforme puisqu il est multi-plateforme. Les langages utilisés dans les applications Mozilla sont pour la plupart des standards recommandés par le W3C. Ce sont des langages utilisés un peu partout. Ils ne sont pas spécifiques à Mozilla. Voici une liste non exhaustive de ces langages et ces technologies qui sont explicités dans les sections suivantes : XML, XSLT, XPath 1.0 (W3C recommendation) XUL, RDF, XBL, CSS MathML (W3C recommendation) JavaScript XHTML (W3C recommendation) Mozilla fournit aussi un cadre de travail pour la création des interfaces utilisateurs tel que le XUL. Celui-ci est un outil d interface utilisateur multi-plateforme structuré basé sur le XML. 30