On présente une méthodologie de réalisation de systèmes de CFAO à travers des logiciels mis en œuvre. Cette méthodologie s'appuie à titre d'exemple sur la modélisation bi et tri-dimensionnelle, dont une caractérisation mathématique est présentée. L'intérêt de l'association d'une bonne interactivité et de l'acquisition de connaissances par les systèmes est montrée. Une methode d'introduction de la CFAO dans les entreprises est montrée, methode qui a été effectivement utilisée dans plusieurs dizaines d'entreprises

L'apprentissage d'une L2 doit prendre en compte de nombreux paramètres pour chaque apprenant : ses connaissances, ses motivations, son style d'apprentissage, ses besoins, etc. Pour permettre à chaque apprenant de poursuivre un apprentissage qui tient compte du plus grand nombre possible de ces paramètres, l'autoformation guidée a été mise en place à l'université Claude Bernard Lyon 1. Un projet multimédia a été commandé dans le cadre de l'autoformation guidée. Notre objectif était de déterminer un produit qui pourrait compléter les ressources existantes et de le concevoir sur un logiciel auteur. Pour établir les critères du produit multimédia, nos recherches nous ont menés à revoir l'historique des méthodes d'enseignement des langues, à étudier les théories actuelles, à mettre en place un enseignement qui utilise les modules crées, et notamment à développer des modules multimédias qui se concentrent sur la sensibilisation à la L2. Après un aperçu des trois années d'essais de création de modules, une partie de nos recherches est consacrée à démontrer les raisons pour lesquelles nous nous sommes basés sur les quatre phases d'apprentissage d'une L2 de JP Narcy (cf. Ginet, A. et al. (1997). Du laboratoire de langues à la salle de cours multi-média. Paris : Nathan.) plutôt que sur les niveaux de compétences ; une individualisation maximale a pu être réalisée sur notre produit par rapport à d'autres produits multimédias grâce à ces quatre phases. Cette individualisation importante a pu faciliter l'utilisation du produit aussi bien par l'apprenant que par l'enseignant. Un chapitre est dédié à l'analyse de chaque module développé. L'analyse porte sur la linguistique, la didactique et la pédagogie des modules en question. Le logiciel auteur a posé certains limites ; une partie de ces recherches rend compte des problèmes rencontrés et des solutions employées.

Influençant fortement la conception de nombreux produits et systèmes industriels, l'optimisation d'agencement est au cœur des problématiques de recherche scientifique. L'élaboration d'une solution d'agencement optimale est rendue d'autant plus complexe qu'il s'agit de répondre aux exigences croissantes des concepteurs travaillant sur des projets divers. Ce travail de doctorat propose une méthode intégrée visant à résoudre un problème d'optimisation d'agencement d'espace, depuis le besoin formulé par le concepteur jusqu'à l'obtention d'une solution idéale. Cette méthode, générique et interactive, s'appuie sur un processus en quatre étapes : la description, la formulation, la résolution du problème et la prise de décision finale. Les deux premières étapes consistent à écrire le problème d'optimisation d'agencement en prenant en compte les différentes exigences du concepteur. Ensuite, l'étape de résolution s'appuie sur l'utilisation d'une stratégie d'optimisation multiobjectif et modulaire. Enfin, la dernière étape consiste, pour le concepteur, à faire un choix de conception sur les solutions proposées par l'algorithme. Afin de matérialiser et valider la méthode, deux problèmes industriels d'agencement d'espace sont résolus. Le premier cas d'étude, proposé par l'entreprise Thales Communications & Security, porte sur le placement optimal d'équipements dans un shelter (abri technique mobile). Le deuxième problème, plus sommaire, étudie le stockage de composants dans un container. Enfin, le travail réalisé au cours de ce doctorat a permis le développement d'un logiciel qui reprend les différentes étapes de la démarche d'optimisation.

La réalité augmentée assistée par ordinateur est un domaine émergeant qui progresse rapidement. Son principe est de mélanger le monde réel et le monde virtuel. Dans cette thèse, nous nous intéressons plus particulièrement au ré-éclairage, c'est-à-dire à la modification virtuelle des propriétés l'éclairage, et à la remodélisation des scènes réelles d'intérieur, de façon interactive et en conservant les effets réalistes de l'éclairage mixte (réel et virtuel). Nous avons développé deux méthodes qui réalisent ces objectifs. Les deux méthodes utilisent des données d'entrée non exhaustives pour retrouver les propriétés radiométriques des scènes réelles. Dans notre première approche, la scène réelle est représentée par un modèle géométrique simple et texturé. En nous basant sur les équations de la radiosité, nous modifions les textures afin d'enlever les effets de l'éclairage réel (ombres, etc.). Lors de manipulations interactives qui atteignent un taux de rafraîchissement de 3 images par secondes, les effets d'éclairage sont simulés par des algorithmes incrémentaux, et affichés en utilisant le matériel graphique. Nous avons ensuite développé une deuxième méthode de ré-éclairage pour laquelle la scène réelle est connue depuis plusieurs photographies prises sous des éclairages différents mais contrôlés. Une réflectance diffuse est estimée pour chaque pixel de l'image d'origine. L'éclairage est ensuite simulé en combinant une méthode de lancer de rayon pour l'éclairage direct, et une méthode de radiosité hiérarchique optimisée pour l'éclairage indirect. Cette méthode permet en plus du ré-éclairage, la remodélisation interactive. Enfin, nous proposons une méthode de calibration photométrique pour du matériel photographique non professionnel, et nous présentons des algorithmes permettant une amélioration de la qualité de l'estimation de la réflectance pour chacune des méthodes.

Afin de créer des productions toujours plus réalistes, les industries du jeu vidéo et du cinéma cherchent à générer des environnements de plus en plus larges et complexes. Cependant, la modélisation manuelle des objets 3D dans de tels décors se révèle très coûteuse. A l'inverse, les méthodes de génération procédurale permettent de créer facilement une grande variété d'objets, tels que les plantes et les bâtiments. La modélisation par règles de grammaire offre un outil de haut niveau pour décrire ces objets, mais utiliser correctement ces règles s'avère très souvent compliqué. De plus, aucune solution de modélisation basée grammaire ne supporte l'édition et la visualisation d'environnements massifs en temps interactif. Dans un tel scénario, les artistes doivent modifier les objets en dehors de la scène avant de voir le résultat intégré. Dans ces travaux de recherche, nous nous intéressons à la génération procédurale et au rendu d'environnements à grande échelle. Nous voulons aussi faciliter la tâche des artistes avec des outils intuitifs de contrôle de grammaires. Tout d'abord nous proposons un système permettant la génération procédurale en parallèle sur le GPU en temps interactif. Pour cela, nous adoptons une approche d'expansion indépendante par segment, permettant une amplification des données en parallèle. Nous étendons ce système pour générer des modèles basés sur une structure interne, tels que les toits. Nous présentons aussi une solution utilisant des contextes externes pour contrôler facilement les grammaires par le biais de surface ou de texture. Pour finir nous intégrons un système de niveaux de détails et des techniques d'optimisation permettant la génération, l'édition et la visualisation interactives d'environnements à grande échelle. Grâce à notre système il est possible de générer et d'afficher interactivement des scènes comprenant des milliers de bâtiments et d'arbres, représentant environ 2 teraoctets de données.

A la fin des années 1950, l’informatique n’a pas d’utilisateur. Elle a des clients, des concepteurs et des serviteurs, mais son utilisation n’a pas donné lieu à la mise en place d’une relation directe entre l’individu et la machine. C’est la parcellisation des tâches qui constitue la réponse principale à la complexité de fonctionnement des calculateurs. Ce n’est que durant la décennie 1960 qu’apparaît la nécessité d’équiper les premiers professionnels dont l’activité nécessite une utilisation personnelle de la puissance de traitement de l’ordinateur. Cette apparition est historiquement située dans le giron de l’aviation civile et fait naître dans le même mouvement les réflexions pionnières de l’ergonomie de l’informatique sur le rôle des interfaces dans la compréhension et l’utilisation du dispositif par son usager. L’informatique trouve alors l’occasion d’une accélération de sa diffusion et les dispositifs interactifs se multiplient. De la bureautique qui commence à envahir les bureaux à la télématique qui incarne une véritable « interactivité à la française » jusqu’à la micro-informatique qui voit triompher un régime d’interactivité américain organisé autour des icones, menus déroulants et de la souris, cette thèse de doctorat se propose d’éclairer la naissance et le rôle des interfaces graphiques et du concept d’utilisateur dans le développement des dispositifs interactifs en informatique et en télécommunications en France. / In the late 1950s, the computer has no user. Computing has customers, designers and servants, but its use has not resulted in the establishment of a direct relationship between the individual and the machine. It was only during the 1960s that appeared the need to equip the first professionals to use of the processing power of the computer. This appearance is historically situated in the civil aviation adminstration and created the first reflections in ergonomics on the role of interfaces in the understanding and use of the device by the user. The computer then finds the opportunity to accelerate its diffusion. From office automation to microcomputing via telematics wich represents a french way for interactivity, this doctoral thesis aims to explain the birth and the role of graphical user interfaces and user concept in the development of interactive devices in french computing and telecommunications.

Notre thèse souhaite analyser le rôle et la place du média radiophonique dans la société en étudiant la relation établie entre une station et son auditoire dans le cadre des émissions interactives, omniprésentes sur la bande FM. Le cas des émissions service, qui affichent une intention d’aide et de conseil à l’auditeur dans sa vie quotidienne, révèlent et reflètent pour nous les nouvelles orientations dans la pratique et les usages des médias. Mais, en ce cas, les stations de radios sont-elles actrices ou outils de médiation ? Les publics sont-ils instrumentalisés ou se saisissent-ils de ces espaces médiatiques de manières autonomes ? En prenant en compte l’évolution en cours du média radiophonique, le développement, l’intrusion ou l’imbrication des nouvelles technologies avec des formes médiatiques plus traditionnelles, nous souhaitons mettre en lumière les relations de corrélation ou de causalité, voire de concomitance qui relient les évolutions en cours des uns et des autres, et leurs accommodations par les publics. Pour ce faire, notre terrain de recherche se focalise plus particulièrement sur l’émission de Menie Grégoire sur RTL (de 1967 à 1981), sur « Ça peut vous arriver » sur RTL et sur « Lahaie, l’amour et vous » sur RMC, encore diffusées de nos jours. / The purpose of our doctoral thesis is to analyze radio’s roles in society, observing connections between radio stations and their audience within the context of phone-in programs which are omnipresent on air. Service broadcasts, meanwhile intending to offer help and advice in listener’s day-to-day problems, reveal new ways of using this media. Considering this, are radio stations passive or active devices? Is the audience used by these broadcasters or do they seize it autonomously? By studying the actual evolution of radio, throughout its new forms of technologies as in its most traditional uses, we seek to highlight the causual, comparison and concomitance links among broadcasts, as well as listerner’s reactions to it. In order to do that, our work has focused on Menie Grégoire’s broadcast on RTL from 1967 to 1981, on “Ça peut vous arriver” on RTL, and on “Lahaie, l’amour et vous” on RMC, still emitted nowadays.

Cette thèse vise à établir un système informatique permettant le calcul de structures musicales, leurs représentations/manipulations à un niveau compositionnel, ainsi que leurs diffusions interactives. Elle constitue une étude à la croisée de multiples domaines informatiques : la modélisation des systèmes discrets, l'ordonnancement, la conception logicielle ou encore les interfaces homme-machine. Nous proposons une architecture dans laquelle la modification des programmes peut affecter leurs sorties, y compris durant la phase de restitution, tout en conservant les avantages compositionnels d'une approche temps-différé. Nous introduisons également de nouveaux outils pour planifier leur exécution grâce à la conception de scenarios dynamiques, que nous appelons la meta-composition. Les mécanismes de calcul et de restitution sont entremêlés : la restitution peut être affectée par des calculs qu'elle a elle-même déclenchés. Les différents résultats décrits dans ce manuscrit sont implantés dans le logiciel de composition OpenMusic, qui peut alors modéliser les ¿uvres à la fois comme des structures musicales et comme des programmes en continuelle exécution. / This thesis aims at designing a computer system enabling the computation of musical structures, their presentation/handling on a compositional side, and their interactive rendering. It is a study at the crossroads between several computer science research fields : discrete systems modeling, scheduling, software design and human-computer interfaces. We propose an architecture where program editing can affect their outputs, including during the rendering phase, while preserving the compositional benefits of a deferred-time approach. Compositions are therefore considered as continually running programs, where computation and rendering mechanisms are interleaved. We introduce new tools and interfaces to arrange their execution through time thanks to dynamic temporal scenario scripting, which we call meta-composing. The different results described in this manuscript are implemented in the computer-aided composition environment OpenMusic.

Ce mémoire traite des modèles génératifs profonds appliqués à la génération automatique de musique symbolique. Nous nous attacherons tout particulièrement à concevoir des modèles génératifs interactifs, c'est-à-dire des modèles instaurant un dialogue entre un compositeur humain et la machine au cours du processus créatif. En effet, les récentes avancées en intelligence artificielle permettent maintenant de concevoir de puissants modèles génératifs capables de générer du contenu musical sans intervention humaine. Il me semble cependant que cette approche est stérile pour la production artistique dans le sens où l'intervention et l'appréciation humaines en sont des piliers essentiels. En revanche, la conception d'assistants puissants, flexibles et expressifs destinés aux créateurs de contenus musicaux me semble pleine de sens. Que ce soit dans un but pédagogique ou afin de stimuler la créativité artistique, le développement et le potentiel de ces nouveaux outils de composition assistée par ordinateur sont prometteurs. Dans ce manuscrit, je propose plusieurs nouvelles architectures remettant l'humain au centre de la création musicale. Les modèles proposés ont en commun la nécessité de permettre à un opérateur de contrôler les contenus générés. Afin de rendre cette interaction aisée, des interfaces utilisateurs ont été développées ; les possibilités de contrôle se manifestent sous des aspects variés et laissent entrevoir de nouveaux paradigmes compositionnels. Afin d'ancrer ces avancées dans une pratique musicale réelle, je conclue cette thèse sur la présentation de quelques réalisations concrètes (partitions, concerts) résultant de l'utilisation de ces nouveaux outils. / This thesis discusses the use of deep generative models for symbolic music generation. We will be focused on devising interactive generative models which are able to create new creative processes through a fruitful dialogue between a human composer and a computer. Recent advances in artificial intelligence led to the development of powerful generative models able to generate musical content without the need of human intervention. I believe that this practice cannot be thriving in the future since the human experience and human appreciation are at the crux of the artistic production. However, the need of both flexible and expressive tools which could enhance content creators' creativity is patent; the development and the potential of such novel A.I.-augmented computer music tools are promising. In this manuscript, I propose novel architectures that are able to put artists back in the loop. The proposed models share the common characteristic that they are devised so that a user can control the generated musical contents in a creative way. In order to create a user-friendly interaction with these interactive deep generative models, user interfaces were developed. I believe that new compositional paradigms will emerge from the possibilities offered by these enhanced controls. This thesis ends on the presentation of genuine musical projects like concerts featuring these new creative tools.

Ce document est un rapport de stage de maitrise qui portait sur la réalisation d'un jeu de 20 questions (20Q) consistant à faire deviner par l’ordinateur un objet d'une maison ou un environnement choisi par le joueur. L’ordinateur pose des questions en langue naturelle et analyse les réponses des joueurs. Ce jeu de 20Q a pour but de faire la publicité gratuite de l'entreprise d'accueil, North Side Inc. 20Q est lié au projet Bot Colony, un jeu vidéo développé par l'entreprise basé sur la capacité de conversation et de compréhension des personnages du jeu. Cette technologie est utilisée dans 20Q sous forme de digressions et aussi indirectement au sein de l'algorithme, des définitions et des liens avec les besoins humains. 20Q est présenté sur une plateforme web qui permet au joueur un accès libre et gratuit à travers le portail de Bot Colony. Pour susciter l'intérêt des joueurs et attirer plus d'internautes, nous avons ajouté un aspect de compétition avec un système de classement et de points. Nous présentons également le déroulement du stage au sein de l’entreprise. / This document is a master internship report, it involved the implementation of a game of 20 questions (20Q) the computer has to guess an object in the house chosen by the player. The computer asks questions in natural language and parses the player’s responses. 20Q aims to provide free advertising for North Side Incorporation. 20Q is related to the Bot Colony project, a video game developed by the company based on the game characters ability to use NLU for conversation. This technology is used in 20Q as digressions, and also indirectly in the algorithm for the definitions and the links to human needs. 20Q is presented on a web platform that allows the player a free access through the portal Bot Colony. In order to attract the interest of players and more users, we have added an aspect of competition with a ranking system and scores. We also present the progress of our internship within the company.