Le travail presenté dans cette thèse adresse le problème de génération des performances expressives audio-visuelles pour les acteurs virtuels. Un acteur virtuel est répresenté par une tête parlante en 3D et une performance audio-visuelle contient les expressions faciales, les mouvements de la tête, la direction du regard et le signal de parole.Si une importante partie de la littérature a été dediée aux émotions, nous explorons ici les comportements expressifs verbaux qui signalent les états mentaux, i.e. "ce que le locuteur sent par rapport à ce qu'il dit". Nous explorons les caractéristiques de ces attitudes dites dramatiques et la manière dont elles sont encodées par des signatures prosodiques spécifiques pour une personne i.e. des motifs spécifiques à l'état mental de trajectoires de paramètres prosodiques audio-visuels. / The work presented in this thesis addresses the problem of generating audio-visual expressive performances for virtual actors. A virtual actor is represented by a 3D talking head and an audio-visual performance refers to facial expressions, head movements, gaze direction and the speech signal.While an important amount of work has been dedicated to emotions, we explore here expressive verbal behaviors that signal mental states, i.e "how speakers feel about what they say". We explore the characteristics of these so-called dramatic attitudes and the way they are encoded with speaker-specific prosodic signatures i.e. mental state-specific patterns of trajectories of audio-visual prosodic parameters.

Se distinguant des expressions émotionnelles qui sont innées et déclenchées par un contrôle involontaire du locuteur au sein d'une communication face-à-face, les affects sociaux émergent plutôt de manière volontaire et intentionnelle, et sont largement véhiculés par la prosodie audio-visuelle. Ils mettent en circulation, entre les interactants, des informations sur la dynamique du dialogue, la situation d'énonciation et leur relation sociale. Ces spécificités culturelles et linguistiques de la prosodie socio-affective dans la communication orale constituent une difficulté, même un risque de malentendu, pour les apprenants en langue étrangère (LE) et en langue seconde (L2). La présente thèse se consacre à des études intra- et interculturelles sur la perception de la prosodie de 19 affects sociaux en chinois mandarin et en français, ainsi que sur leurs représentations cognitives. Son but applicatif vise l'apprentissage de la prosodie des affects sociaux en chinois mandarin et en français LE ou L2. Le premier travail de la thèse consiste en la construction d'un large corpus audio-visuel des affects sociaux chinois. 152 énoncés variés dans leur longueur, leur morpho-syntaxe et leur représentation tonale sont respectivement produits dans les 19 affects sociaux. Sur la base de ce corpus, sont examinées l'identification et les confusions perceptives de ces affects sociaux chinois par des natifs, des français et des vietnamiens (comme groupe de référence), ainsi que l'effet du ton lexical sur l'identification auditive des sujets non natifs. Les résultats montrent que la majorité des affects sociaux chinois est perçue de manière similaire par les sujets natifs et les sujets non natifs, cependant certains décalages perceptifs sont également observés. Les tons chinois engendrent des problèmes perceptifs des affects sociaux autant pour les vietnamiens (d'une langue tonale) que pour les français (d'une langue non tonale). En parallèle, une analyse acoustique permet de mettre en évidence les caractéristiques principales de la prosodie socio-affective en chinois et d'étayer les résultats perceptifs. Ensuite, une étude sur les distances conceptuelles d'une part, et psycho-acoustiques d'autre part, entre les affects sociaux est menée auprès de sujets chinois et de sujets français. Les résultats montrent que la plupart des connaissances sur les affects sociaux sont partagées par les sujets, quels que soient leur langue maternelle, leur genre ou la manière de présenter les affects sociaux (concepts ou entrées acoustiques). Enfin, le dernier chapitre de la thèse est consacré à une étude contrastive sur la perception multimodale des affects sociaux en chinois et en français LE ou L2. Il est constaté que la reconnaissance des affects sociaux est étroitement liée aux expressions elles-mêmes et à la modalité de présentation de ces expressions. Le degré d'acquisition de la langue cible du sujet (débutant ou intermédiaire) n'a pas d'impact significatif à la reconnaissance, dans le cadre restreint des niveaux étudiés. / In human face-to-face interaction, social affects should be distinguished from emotional expressions, triggered by innate and involuntary controls of the speaker, by their nature of voluntary controls expressed within the audiovisual prosody and by their important role in the realization of speech acts. They also put into circulation between the interlocutors the social context and social relationship information. The prosody is a main vector of social affects and its cross-language variability is a challenge for language description as well as for foreign language teaching. Thus, cultural and linguistic specificities of the socio-affective prosody in oral communication could be a difficulty, even a risk of misunderstanding, for foreign language and second language learners. This thesis is dedicated to intra- and intercultural studies on perception of the prosody of 19 social affects in Mandarin Chinese and in French, on their cognitive representations, as well as on Chinese and French socio-affective prosody learning for foreign and second language learners. The first task of this thesis concerns the construction of a large audio-visual corpus of Chinese social affects. 152 sentences with the variation of length, tone location and syntactic structures of utterances, have been incorporated with 19 social affects. This corpus is served to examine the identification and perceptual confusion of these Chinese social affects by native and non-native listeners, as well as the tonal effect on non-native subjects' identification. Experimental results reveal that the majority of social affects are similarly perceived by native and non-native subjects, otherwise, some differences are also observed. Lexical tones lead to certain perceptual problems also for Vietnamese listeners (of a tonal language) and for French listeners (of a non-tonal language). In parallel, an acoustic analysis investigates the production side of prosodic socio-affects in Mandarin Chinese, and allows highlighting the more prominent patterns of acoustical variations as well as supporting the perceptual resultants obtained on the same expressions. Then, a study on conceptual and psycho-acoustic distances between social affects is carried out with Chinese and French subjects. The main results indicate that all subjects share to a very large extent the knowledge about these 19 social affects, regardless of their mother language, gender or how to present social affects (concept or acoustic realization). Finally, the last chapter of thesis is dedicated to the differences in the perception of 11 Chinese social affects expressed in different modalities (audio only, video only and audio-visual) for French learners and native subjects, as well as in the perception of the same French socio-affects for Chinese learners and native subjects. According to the results, the identification of affective expressions depends more on their affective values and on their presentation modality. Subject's learning level (beginner or intermediate) does not have a significant effect on their identification.