L'objectif de la Réalité Augmentée (RA) est d'intégrer des objets virtuels dans des images d'une scène réelle.<br />Les applications de la RA nécessitent que la scène augmentée soit continuellement mise à jour en fonction des mouvements de la caméra dans la scène.<br />Il est donc primordial de pouvoir calculer à chaque instant les paramètres de la caméra pour avoir une composition cohérente.<br />Cependant, les paramètres calculés sont souvent affectés par des fluctuations statistiques, ce qui nuit à l'impression visuelle de la scène augmentée.<br />Le problème de stabilisation de la caméra a été considéré par Kanatani et Matsuaga qui classifient les déplacements de la caméra par un certain nombre de modèles de mouvement.<br />Nous avons proposé de poursuivre leurs travaux dans un cadre d'environnements de type multi-planaire et de tester différents critères de sélection de modèles, ce qui a mis en évidence que l'usage de critères impliquant l'information sur la covariance des paramètres calculés améliorait la précision et la robustesse des points de vues calculées.<br /><br />Idéalement, un système de RA devrait fonctionner dans un environnement sans besoin de préparer la scène.<br />Dans cette thèse, nous considérons les problèmes du calcul du point de vue et des paramètres intrinsèques de la caméra dans le cadre d'environnements de type mu<br />lti-planaire.<br />De telles structures sont très courantes en intérieurs comme en extérieurs et le domaine d'application de nos méthodes est donc assez large.<br /><br />Nos évaluations expérimentales montrent que les stratégies ici proposées améliorent la précision et la stabilité dans le calcul des paramètres de la caméra et,<br />par conséquent, la qualité des séquences augmentées.

En réalité virtuelle, pour adapter les interfaces aux utilisateurs, deux dimensions doivent être étudiées : la tâche et l'utilisateur. <br />La première concerne les tâches d'interaction en réalité virtuelle, plus particulièrement la manipulation et la locomotion. L'étude et la comparaison des propriétés spatiales des environnements réels et virtuels nous permettent de proposer des modèles hiérarchiques de ces tâches, spécifiant les configurations d'interaction problématiques pour un utilisateur. En fonction de ces configurations problématiques, un concepteur devra contraindre le déplacement ou aider l'interaction. La principale difficulté que nous avons identifiée est l'adaptation de l'interface aux référentiels spatiaux de l'utilisateur (égocentrique, exocentrique). <br />La seconde dimension concerne l'identification des caractéristiques de l'utilisateur influençant la performance en fonction de la tâche (locomotion vs. manipulation) et de l'interface (immersive visuellement vs. peu immersive visuellement). Pour la configuration n'induisant que peu d'immersion visuelle, un écran d'ordinateur et un grand écran sont utilisés, l'angle de vue de l'utilisateur est conservé constant. Cette étude montre l'impact sur la performance d'interaction des capacités spatiales, de la dépendance-indépendance à l'égard du champ et de l'expérience en jeu vidéo, pour différentes interfaces et tâches. Nous montrons notamment qu'un grand écran peut soutenir la performance et minimiser l'influence des capacités spatiales sur celle-ci.

Les technologies de la réalité virtuelle permettent à un utilisateur d'interagir en temps réel, au moyen de diverses interfaces, avec un monde tridimensionnel engendré par l'ordinateur. Les thérapeutes se sont saisis des possibilités de ce nouveau mode d'interaction, et ont contribué au développement d'environnements virtuels ciblant le diagnostic, la thérapie, la réhabilitation, et l'évaluation. Nous avons choisi de nous concentrer sur la prise en charge de troubles cognitifs et comportementaux rencontrés dans les domaines de la psychiatrie et de la neuropsychologie.<br /> Les technologies de la réalité virtuelle offrent de nouveaux moyens d'évaluer et de réhabiliter les fonctions cognitives. Elles permettent de surmonter certaines difficultés inhérentes aux méthodes traditionnelles et proposent des solutions plus adaptées. Typiquement, les tâches « papier-crayon » sont remplacées par des mises en situation proches des activités de la vie quotidienne. La contribution de cette recherche concerne ainsi l'adéquation de l'approche réalité virtuelle au diagnostic et à la thérapie, et les apports conséquents.<br />Deux thèmes, encore peu investigués, ont retenu notre attention : le traitement de la phobie sociale en psychiatrie, et l'évaluation de la planification de l'action en neuropsychologie. La recherche que nous avons menée a ainsi visé deux objectifs. Le premier a été de concevoir deux applications fondées sur la réalité virtuelle concernant ces deux thèmes et d'en évaluer la faisabilité. Le second a été de dégager les apports de la réalité virtuelle à la prise en charge de dysfonctionnements de l'individu.<br />La création et la mise en place d'une thérapie de la phobie sociale fondée sur la réalité virtuelle a soulevé différents enjeux : créer des situations d'interaction sociale suscitant des réactions émotionnelles chez des patients phobiques sociaux ; investiguer les différentes facettes de la phobie sociale. Les résultats de l'étude clinique menée auprès de patients phobiques sociaux ont conclu à l'efficacité de la thérapie par réalité virtuelle. <br /> La conception d'un système virtuel dédié à la prise en charge de dysfonctionnements cognitifs de l'individu nous a conduits à aborder l'évaluation de la planification de l'action. Elle est fondée sur la création d'une tâche de planification et d'un environnement virtuel dits écologiques. L'application s'est déroulée dans le contexte du vieillissement et de la maladie de Parkinson. L'étude menée auprès de patients parkinsoniens laisse entrevoir la pertinence et les potentialités de l'utilisation de la réalité virtuelle.<br /> Les expérimentations menées nous permettent ainsi de dégager les apports de la réalité virtuelle dans la prise en charge de troubles cognitifs et comportementaux. Les apports tels que le contrôle des stimuli, la flexibilité, etc. ouvrent la voie à de nouveaux thèmes de réflexion concernant la place de la réalité virtuelle dans le processus clinique.

Ce mémoire traite de la question des annotations en environnement virtuel pour aider à la conception collaborative de produit. Pour ceci, nous nous inspirons de deux approches : d'une part l'utilisation de la réalité virtuelle pour la conception collaborative, et d'autre part la gestion des connaissances.<br />Notre premier apport est la définition d'un modèle de l'annotation 3D, qui comporte trois parties : la forme, la spatialisation et les méta-données. Nous présentons en particulier les supports spécifiques de l'annotation 3D, l'ancre et le point de vue géométrique.<br />Nous proposons, afin de gérer le grand nombre d'annotations et l'absence d'ordre canonique de lecture d'un objet 3D, l'introduction d'une ontologie indexant les annotations.<br />A l'aide de notre environnement prototype, nous avons évalué l'influence de l'utilisation de l'ontologie sur la lecture des annotations 3D. Les résultats indiquent un apport de l'ontologie, les utilisateurs trouvant plus facilement l'information pertinente.

Ce mémoire décrit la conception d'une interface sensori-motrice de marche 1D destinée à des applications de Réalité Virtuelle, capable de simuler la marche naturelle sur place. La plupart des interfaces existantes ne permettent pas de marcher de façon naturelle en termes de longueur et de vitesse de pas. Notre état de l'art des interfaces de locomotion est suivi d'une analyse concernant la perception du mouvement ainsi que la biomécanique de la marche humaine, deux domaines de connaissance pris en compte lors de la conception de notre interface. Ainsi, le dimensionnement des actionneurs doit prendre en compte de nombreux facteurs liés à l'homme et à la nature des stimuli sensoriels que nous souhaitons restituer à l'utilisateur. En outre, notre interface possède une instrumentation spécifique permettant de mesurer efficacement les réponses motrices de l'utilisateur. Nous proposons également différentes stratégies de pilotage des pédales permettant de rendre l'interface la plus transparente possible pour l'utilisateur. Ces stratégies peuvent être facilement intégrées au niveau de la tâche de pilotage de l'interface en raison de son caractère fortement générique. Nous présentons enfin l'intégration de notre interface avec un environnement virtuel existant et proposons une validation basée sur des critères d'interaction et d'immersion sensori-motrices et mentales.

Cette thèse combine le calcul haute performance à la réalité virtuelle pour permettre la conception de méthodes de couplage de composants parallèles à l'intérieur d'applications distribuées et interactives.<br /> Un nouveau modèle de couplage est présenté, conçu selon des critères de modularité, simplicité, efficacité et extensibilité. La construction des applications repose sur une séparation entre la programmation de modules parallèles réutilisables et la définition de l'application sous forme de graphe de flux de données contenant des mécanismes de filtrage et de synchronisations, permettant d'exprimer des schémas de communication collective et des politiques de couplage avancées.<br /> Ce travail sur le couplage interactif est complété par une extension haut niveau concernant le rendu distribué. En exploitant une description modulaire de la scène 3D en primitives indépendantes basées sur l'utilisation de shaders, des réseaux de filtrage permettent de combiner plusieurs flux pour acheminer efficacement les informations aux machines de rendu. Ce système est très extensible et permet la création de nouvelles applications exploitant la puissance des cartes graphiques pour décharger certains calculs des processeurs et réduire les transferts réseau.<br /> De nombreuses applications nouvelles sont ainsi développées, combinant des algorithmes de vision parallélisés immergeant l'utilisateur dans l'environnement virtuel, et des interactions avec des objets contrôlés par des simulations physiques distribuées (poterie, collisions, fluides).

Ce mémoire de thèse de doctorat présente l'évaluation d'un système de réalité mixte dans le cadre d'une utilisation sur le site d'opération de construction. Il s'agit notamment de déterminer la pertinence d'un tel outil mobile pour des opérateurs pour les assister dans leurs tâches quotidiennes, et notamment dans la préparation et le suivi des opérations de construction ou rénovation. Cet outil se voudrait être un outil d'aide à la décision pour les maîtres d'ouvrages et maîtres d'œuvre. Le cas d'étude porte sur la rénovation virtuelle des baies anciennes (datées du XVIIIème siècle) dans une cellule des bâtiments conventuels de Cluny (Saône et Loire, France). L'approche consiste à comparer l'efficacité, la précision et la rapidité d'opérateurs dans la réalisation de tâches identiques. Trois méthodes liées à l'utilisation des nouvelles technologies dans le domaine de l'AIC (Architecture Ingénierie et Construction) sont comparées, elles ont guidé la définition du protocole expérimental. La première méthode traditionnelle fournit à l'opérateur de la documentation papier. La seconde met en œuvre la dématérialisation des données constructives, accessibles depuis un ordinateur de bureau. La troisième méthode plus innovante ajoute à la précédente l'accès colocalisé à la base de données grâce à un terminal mobile. Une étude qui a suivi a porté sur la visualisation et l'interprétation de résultats de simulation thermique, en réalité virtuelle. La comparaison des trois premières méthodes a donné lieu à une première expérimentation dont les résultats ont montré la légère prédominance du second scénario (travail sur ordinateur de bureau). Cependant, au-delà des aspects d'ergonomie et d'interface utilisateur, des investigations complémentaires doivent être menées pour étudier l'opportunité du développement du BIM in situ, c'est-à-dire l'utilisation du modèle de données du bâtiment (BIM- Building Information Model) sur le chantier.

Les domaines de la réalité virtuelle et du jeu vidéo convoquent les problématiques émotionnelles dans leurs objectifs respectifs de présence et de flow zone. Cependant, la question des méthodologies d'induction d'émotions dans les environnements virtuels de ces médiums n'a pas été largement questionnée. Après avoir défini ce que sont les émotions dans la littérature philosophique, psychologique et physiologiste, nous cherchons à montrer les liens supposés existants entre l'émotion et les états extatiques de présence en réalité virtuelle et de flow zone dans les jeux vidéo. Nous commençons donc par montrer combien le niveau de connaissance des médiums peut influencer la sensibilité aux inductions d'émotions dans les environnements virtuels. Puis nous mettons en place une stratégie inductive d'émotions basée sur une gestion itérative des niveaux de challenge en lien avec les niveaux de compétences acquises. Nous avons validé au travers de deux expériences empiriques ayant impliquées 176 participants, une méthodologie d'induction d'émotions basée sur un schéma circomplexe. Ce schéma, construit autour de la valence et le niveau de charge émotionnelle, permet d'induire des émotions dans les cinq composantes essentielles de la conception d'environnements virtuels pour la réalité virtuelle ou les jeux vidéo : la chromatique, la luminosité, la vitesse des mouvements, la dimension des espaces et le volume des interactions sociales.

Notre travail de recherche porte sur la parole liée à un jeu apparaissant dans La bête lumineuse, parole imprégnée d'une praxis traditionnelle : la chasse. Comme cette parole ludique est confrontée à une parole « mythifiante », nous croyons que l'opposition en question est désirée par le réalisateur Pierre Perrault. Aussi, ce mémoire contient certains sujets comme la pensée essayistique de Perrault, son travail sur La bête lumineuse, l'univers carnavalesque du film, le fonctionnement du jeu et les interactions entre les personnages. Deux hypothèses sous-tendent le mémoire. Premièrement, dans La bête lumineuse, la volonté de Perrault de capter et de mémoriser le réel produit non pas un témoignage authentique mais un projet filmique créatif. Deuxièmement, le rapport de Perrault avec La bête lumineuse est lié à une quête de la mémoire. En ce qui concerne la première hypothèse, on verra que, dans sa pensée essayistique, Perrault s'inspire de Platon et élabore une vision dialectique où ce qu'il appelle un « témoignage » s'oppose à l'illusion mimétique du cinéma, son souci d'authenticité se trouvant dans la réalité, l'objectivité de la caméra et le documentaire. Or, si nous analysons son travail sur le film à l'aide des théories de François Niney et d'André Gaudreault, nous voyons que ce « témoignage » est le résultat de plusieurs manipulations. Il y a la mise en scène liée aux choix des personnages, du sujet et du lieu de tournage, la caméra qui participe à l'action et le montage qui fait que la parole sature l'image de sa présence. De plus, en suivant l'optique de Michèle Garneau sur le cinéma de Perrault, nous remarquons que ces manipulations ont un but : magnifier une parole qui n'est pas idéalisée socialement. Ainsi, par une vision indirecte libre, la parole des chasseurs sert à produire un récit épique, donc une œuvre d'art à la fois éthique et esthétique. Concernant la deuxième hypothèse, à partir du concept des conséquences textuelles d'André Belleau, nous analyserons les traces de carnavalisation dans La bête lumineuse. Puisque, au sens dumontien, le film est un objet second qui crée une distanciation face à la première culture, il offre la possibilité de réfléchir sur la culture. Chez Perrault, cette réflexion passe par une quête de la parole de source. Dans le film, cette parole est, certes, liée à la pratique de la chasse mais également au carnavalesque. Comme elle est porteuse de tradition et relativise les normes de la société, elle fait du film un objet qui permet de s'interroger sur le rapport à la mémoire. À l'aide du système de classification des jeux formulé par Roger Caillois, de la fonction sociale du jeu de Johan Huizinga et des fonctions du sacrifice de Guy Rosolato, nous remarquons que le jeu produit cette parole de source et sert de lieu de rencontre entre deux visions du monde : celles des habitués de la chasse et de deux néophytes. Ainsi, Perrault ne fait pas que magnifier cette parole ludique dans un récit épique, par le choix des personnages, il l'oppose à une parole qui idéalise la chasse, créant une dialectique qui offre une réflexion sur l'imaginaire et sur la mémoire à travers une activité traditionnelle. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : cinéma, documentaire, mimésis, réel, regard, voix, oralité, mémoire, jeu, plaisir, chasse, carnavalisation, poésie

La présente thèse porte sur la fragmentation comme écriture du sujet aux prises avec la violence du réel dans les œuvres d'Hubert Aquin et de Marguerite Duras. La rencontre des corpus de ces écrivains marquants du XXe siècle - malgré le fait qu'Aquin soit moins connu en dehors du Québec - peut paraître à la fois étonnante et insolite. Les poétiques de ces deux œuvres semblent s'opposer là où la prose aquinienne s'écrit dans un débordement de la parole alors que celle de Duras procède plutôt d'un dépouillement de la langue. Lire conjointement ces deux œuvres permet de prendre en considération différents effets d'une fragmentation dont la source, la cause, est précisément ce que la thèse vise à déterminer. Afin de rendre compte de cette fragmentation dans un corps d'écriture, c'est le rapport du sujet au réel et à sa violence d'effraction qu'il convient d'analyser. On verra, de là, à quel point les poétiques de ces deux écrivains empruntent des voies étonnamment communes. La première partie de la thèse s'interroge sur le statut du sujet en question, et cherche à construire les rapports entre ce que la psychanalyse (Freud et Lacan) a révélé de sa division par l'Autre, dans ce qu'il infère sur le plan pulsionnel, et le sujet tel qu'il est mis en acte dans l'écriture. Cette réflexion se divise en deux chapitres. Le premier porte d'abord sur la représentation du « je » tentée par les textes pararomanesques qui réfléchissent sur l'acte même d'écrire. Il s'agit ensuite de mettre en lumière la mosaïque kaléidoscopique de certains moi imaginaires - personnages-narrateurs -, qui construisent le sujet fictif. Le deuxième chapitre travaille à montrer, à partir de Neige noire (Aquin) et Les yeux bleus cheveux noirs (Duras), deux textes qui convoquent le scénique dans le romanesque, l'obsession du voir et la présence d'une pulsion scopique déterminante. On parvient dès lors à rendre compte d'un sujet divisé par un désir et une jouissance dont le corps poétique est la manifestation singulière. La deuxième partie se consacre au rapport à l'Autre entendu selon ses multiples acceptions, c'est-à-dire l'autre imaginaire, l'Autre symbolique, mais aussi et surtout l'Autre réel. La notion d'Autre telle qu'elle nous vient de Lacan permet d'éclairer avec concrétude comment se joue la fragmentation d'un sujet aux prises avec l'impossible. Car le réel tel que l'entend cette thèse n'est pas conçu comme un synonyme de réalité, mais bien comme ce qui existe au-delà du symbolisable, « lieu » structurant et déstructurant qui fait retour dans le corps textuel des deux auteurs, Aquin et Duras. L'impossible frappe l'écriture, produit des effets d'éclatement, surmultipliant les fractures, et rouvre des trous dans la représentation comme dans la langue; trous que chacune de ces œuvres éprouve et rejoue de manière différente. Ce rapport à l'Autre réel est lisible à partir de certaines figures importantes et centrales pour Aquin et pour Duras : le maternel/féminin, l'Histoire et Dieu. Le troisième chapitre travaille donc à dégager la figure du féminin/maternel, alors que le quatrième et dernier chapitre de la thèse analyse conjointement Dieu et l'Histoire, montrant ainsi que si le réel est, pour ces deux œuvres, le registre central qui permet d'inscrire la force d'une même déliaison, Aquin et Duras entretiennent avec ce réel des rapports bien différents. La thèse révèle que la fragmentation est l'effraction du réel dans l'écriture. Certains sujets en font l'expérience violente au cœur même de ce qui fait écrire. Le sujet dont il est question, celui de l'énonciation et de la poétique, est d'abord et avant tout une construction de l'écriture, que ce soit celle des récits ou de certains textes pararomanesques qui appartiennent à des genres différents. Cette dimension du sujet convoque donc le registre de la jouissance. C'est sur le plan de la jouissance que les œuvres d'Aquin et de Duras nous engagent à les lire, une jouissance problématique qui questionne les fondements mêmes d'une culture traversée par la violence de la haine. Ainsi, par leur écriture, Aquin et Duras mettent à l'avant-scène une vérité universelle et la nécessité de dire la puissance mortifère qui opère. C'est parce que les textes s'en font la transmission qu'ils relèvent d'une éthique singulière. Par un parcours qui emprunte des voies multiples, mais essentielles, la thèse veut éclairer l'éthique d'une écriture qui est finalement transgressive. Sans pouvoir résoudre de manière morale et conceptuelle le problème de la violence et de la jouissance que les œuvres dégagent, c'est au contraire l'ambivalence sur laquelle elles se fondent qui se doit d'être à la fin reconvoquée. La fragmentation qui devient corps dans et par l'écriture est le lieu d'une lucidité qui fait la malédiction des grands écrivains. En cela, Hubert Aquin et Marguerite Duras dialoguent avec plusieurs auteurs et penseurs incontournables de la modernité littéraire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : fragmentation, psychanalyse, réel, violence, sujet de l'énonciation, modernité, écriture, pulsion scopique, Autre, maternel, féminin, Histoire, Dieu, éthique, malédiction