Study of the interaction with a virtual 3D environment displayed on a smartphone. (Etude de l'interaction avec un environnement virtuel 3D affiché sur un smartphone)

Les environnements virtuels a 3D (EV 3D) sont de plus en plus utilises dans differentes applications telles que la CAO, les jeux ou la teleoperation. L'evolution des performances materielles des Smartphones a conduit a l'introduction des applications 3D sur les appareils mobiles. En outre, les Smartphones offrent de nouvelles capacites bien au-dela de la communication vocale traditionnelle qui sont consentis par l'integrite d'une grande variete de capteurs et par la connectivite via Internet. En consequence, plusieurs interessantes applications 3D peuvent etre concues en permettant aux capacites de l'appareil d'interagir dans un EV 3D. Sachant que les Smartphones ont de petits et aplatis ecrans et que EV 3D est large, dense et contenant un grand nombre de cibles de tailles differentes, les appareils mobiles presentent certaines contraintes d'interaction dans l'EV 3D comme : la densite de l'environnement, la profondeur de cibles et l'occlusion. La tâche de selection fait face a ces trois problemes pour selectionner une cible. De plus, la tâche de selection peut etre decomposee en trois sous-tâches : la Navigation, le Pointage et la Validation. En consequence, les chercheurs dans un environnement virtuel 3D ont developpe de nouvelles techniques et metaphores pour l'interaction en 3D afin d'ameliorer l'utilisation des applications 3D sur les appareils mobiles, de maintenir la tâche de selection et de faire face aux problemes ou facteurs affectant la performance de selection. En tenant compte de ces considerations, cette these expose un etat de l'art des techniques de selection existantes dans un EV 3D et des techniques de selection sur Smartphone. Il expose les techniques de selection dans un EV 3D structurees autour des trois sous-tâches de selection: navigation, pointage et validation. En outre, il decrit les techniques de desambiguisation permettant de selectionner une cible parmi un ensemble d'objets preselectionnes. Ulterieurement, il expose certaines techniques d'interaction decrites dans la litterature et concues pour etre implementer sur un Smartphone. Ces techniques sont divisees en deux groupes : techniques effectuant des tâches de selection bidimensionnelle sur un Smartphone et techniques executant des tâches de selection tridimensionnelle sur un Smartphone. Enfin, nous exposons les techniques qui utilisaient le Smartphone comme un peripherique de saisie. Ensuite, nous discuterons la problematique de selection dans un EV 3D affichee sur un Smartphone. Il expose les trois problemes identifies de selection : la densite de l'environnement, la profondeur des cibles et l'occlusion. Ensuite, il etablit l'amelioration offerte par chaque technique existante pour la resolution des problemes de selection. Il analyse les atouts proposes par les differentes techniques, la maniere dont ils eliminent les problemes, leurs avantages et leurs inconvenients. En outre, il illustre la classification des techniques de selection pour un EV 3D en fonction des trois problemes discutes (densite, profondeur et occlusion) affectant les performances de selection dans un environnement dense a 3D. Hormis pour les jeux video, l'utilisation d'environnement virtuel 3D sur Smartphone n'est pas encore democratisee. Ceci est du au manque de techniques d'interaction proposees pour interagir avec un dense EV 3D compose de nombreux objets proches les uns des autres et affiches sur un petit ecran aplati et les problemes de selection pour afficher l' EV 3D sur un petit ecran plutot sur un grand ecran. En consequence, cette these se concentre sur la proposition et la description du fruit de cette etude : la technique d'interaction DichotoZoom. Elle compare et evalue la technique proposee a la technique de circulation suggeree par la litterature. L'analyse comparative montre l'efficacite de la technique DichotoZoom par rapport a sa contrepartie.