This paper is about MusiCushions: Interactive cushions to control external speakers in a living room. The interactive cushions are made of smart and interactive textiles, which acceptance has been profoundly investigated. Several studies have come to the conclusion that the most important feature for acceptance of smart and interactive textiles is the aesthetics of the textile interface. Therefore, this study investigates the question: How is integration of interactive cushions in the home environment affected by design concepts with different levels of explicit interaction and types of use cues? The method used in this study is based on constructive design research (CDR), where the design process consisted of moodboarding, sketching, prototyping and evaluation. Three prototypes were built and tested in two different user observations. The interactive cushions were considered well integrated in the home environment but there is room for improvement of usability. The evaluation showed that visual cues were the most important feature for usability but that there is a trade off between use cues and aesthetics. / Denna studie handlar om MusiCushions: Interaktiva kuddar att kontrollera externa högtalare med i ett vardagsrum. De interaktiva kuddarna är gjorda av smarta och interaktiva textilier, vars acceptans har varit grundligt utforskad i tidigare studier. Flera studier visar att den viktigaste faktorn för acceptans av smarta och interaktia textilier är estetiken av ett textilt gränssnitt. Därför undersöker denna studie frågan: Hur är integrering av interaktiva kuddar i hemmet påverkad av design koncept med olika nivåer av explicit interaktion och typer av use cues? Metoden som denna studie är baserad på är "Constructive design research" (CDR) och design processen bestod av utformande av moodboards, sketcher, prototyper och utvärdering. Tre prototyper var utvecklade och testade i två olika användarobservationer. De interaktiva kuddarna ansågs vara väl integrereade i hemmet, men det finns utrymme för användbarheten att förbättras. Utvärderingen visade också att visuella use cues var den viktigaste faktorn för användbarhet, men att det måste göras en avvägning mellan use cues och estetik då den ena påverkar den andra.

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Multi-touch tables, iPhones, and iPads are just a few of the many devices to have embraced the mystical power of touch sensitivity. Somehow, without any physical push of a button, these devices can magically “feel” when my finger is touching them! Touch-sensitive technology is perceived to be such a recent addition in devices, that it still holds people in amazement and makes them believe they are living in a science-fiction fantasy. Is this the future for all devices though? The iPhone has proven to be such a success that it seems as though all mobile phone manufacturers are abandoning physical buttons in favor of touch-sensitive panels. This thesis aims to point out that the physicality of interfaces should not be abandoned, but combined with touch-sensitivity. The haptic feedback that I receive while pushing the keys down on my keyboard is an advantage that is quickly lost with the touch-sensitive screen of an iPhone. However, the touch-sensitive screen of an iPhone offers the ability of using natural gestures to provide input to the device, which a physical keyboard is unable to do at all. I propose that a physical interface can be combined with a touch-sensitive interface to create “Stacked User Inputs” that would combine the advantages of both interfaces, into one seamless interaction.

Background: SMEs directly influence the economic growth of the countries, however these companies are facing several challenging problems, among others, an increasingly competitive environment and financial limitations. Therefore, improving knowledge on the relation between the SMEs growth and different investments is of importance for SMEs decision makers and strategy developers.    Objectives: In this work the goal is to examine the relation between the SMEs growth and investments in tangible and intangible assets. The focus of the study is on Swedish SMEs from the industrial sector with the aim of examining the six hypotheses on the relation between different investment and growth parameters.  Methodology: 57 Swedish publicly listed SMEs are selected, and their financial data related to firm’s growth, i.e. KPIs such as Revenue and EBITDA growth, and investments, i.e. investments in tangible and intangible assets. Lastly, moderating variables, i.e. firm’s size and employee growth index, are collected from three well-known and precise databases. The secondary data is analyzed employing both fundamental and regression analyses.  Results: Analyses indicate that growth KPIs are in a positive relationship with the total investments in tangible and intangible assets. In particular, a clear relationship between the investments in tangible assets and Revenue growth is obtained while a strong relationship between the investments in intangible assets and EBITDA growth is achieved. The firm's age is found to be an important moderating parameter impacting the relationship between the growth and investment parameters, but the influence of the employee growth index is mainly reflected upon increased robustness, reliability and validity of the model, seen by improvement of the regression fitting.  Conclusions: Results suggest that statistically there is a positive relationship between the firm's growth and targeted investments, however the amount of investments and the division of investments between tangible and intangible assets cannot be easily based on the statistical analysis. Although much in line with the statistical analysis, some deviating trends of both independent and dependent variables could be identified through the fundamental analysis, making it a good complement to the regression analysis. With our results and answers to the research questions being in hand, it is our belief that investment decisions should be more carefully evaluated focusing on the firm's strategies, life cycle and growth stage, capacity, type, age and the organizational structure of the specific firm that stakeholders are managing.  Recommendations for future research: A suggestion for the future research is to expand the present analysis on data from more firms, including several other growth KPIs in the statistical analysis and include other categories of investments compared to that of the present study such as M&As and partnership investments. This will strengthen the arguments and conclusions presented in this study and contribute to future research within the field.

Between the intangible and tangible is the realm in which this thesis investigation takes place. The material presented here in a roughly chronological progression represents an exploration over the course of a year. This organization of thoughts and images will illustrate the processes and discoveries which occurred during this exploration. In architecture, the realm of the intangible represents ideas. Ideas are catalysts for further study and ultimate action. It was the aim of this thesis to not simply let an idea exist without further action, but to explore the evolution of an idea to the point where it may ultimately manifest in built form. The realm of the tangible, in this case the physical object, is also not the emphasis of this thesis. It is simply part of the whole, not to be confused with some sort of final end result. The built object, when studied, helps inform the original idea. The emphasis of this thesis is on the area between the intangible and the tangible. This is where explorations take place, discoveries are made, and where transformations occur. In essence, this is where the multitude acts of design transform ideas into the realm of architecture. / Master of Architecture

Les curseurs sont l'un des widgets les plus utilisés pour contrôler les paramètres continus - par exemple, luminosité, volume sonore, température d'une maison intelligente, etc. Sur les téléphones mobiles, les curseurs sont représentés graphiquement, nécessitant l'attention visuelle de l'utilisateur. Ils sont principalement exploités avec un seul pouce. Alors que les curseurs de grande taille offrent de meilleures performances, ils présentent des zones difficiles à atteindre pour le pouce. Cet article explore différentes conceptions de curseurs tangibles pour offrir une interaction sans yeux et efficace avec le pouce. Les nouveaux concepts que nous avons explorés sont basés sur un espace de conception englobant des solutions graphiques et des solutions tangibles inexplorées. Pour évaluer nos conceptions, nous avons construit des prototypes et les avons testés expérimentalement dans trois expériences. Dans notre première expérience, nous avons analysé l'impact sur la performance de la longueur du curseur tangible: soit dans la zone confortable du pouce ou non. Dans notre deuxième expérience, nous avons analysé la performance d'un design tangible extensible qui permet un fonctionnement dans la zone confortable du pouce. Dans notre troisième expérience, nous avons analysé la performance d'un design tangible bimodal déformable qui permet un fonctionnement dans la zone confortable du pouce, et au-delà de cette zone, avec l'index sur le dos de l'appareil. Ce travail contribue à la littérature en: premièrement, en fournissant un espace de conception pour une interaction à une main avec des éléments tangibles déformables. Deuxièmement, analyser l'impact sur la performance lors de la manipulation de curseurs tangibles en dehors de la zone confortable du pouce. Et troisièmement, analyser l'impact de la déformation lors de la manipulation / Sliders are one of the most used widgets to control continuous parameters - e.g., brightness, sound volume, the temperature of a smart house, etc. On mobile phones, sliders are represented graphically, requiring the user's visual attention. They are mostly operated with a single thumb. While large sliders offer better performance, they present areas difficult for the thumb to reach. This article explores different tangible slider designs to offer eyes-free and efficient interaction with the thumb. The novel designs that we explored are based on a design space encompassing graphical solutions and the unexplored tangible solutions. To evaluate our designs, we built prototypes and experimentally tested them in three experiments. In our first experiment, we analyzed the impact on the performance of the tangible slider's length: either within the thumb's comfortable area or not. In our second experiment, we analyzed the performance of an extensible tangible design that allows operation within the comfortable area of the thumb. In our third experiment, we analyzed the performance of a bi-modal deformable tangible design that allows operation within the comfortable area of the thumb, and beyond this area, with the index finger on the back of the device. This work contributes to the literature by: first, providing a design space for one-handed interaction with deformable tangible elements. Second, analyzing the impact on performance when manipulating tangible sliders outside the thumb's comfortable area. And third, analyzing the impact that deformation has during manipulation.

La « surface », dans les systèmes interactifs tactiles est à la fois le support du toucher et de l’image. Alors qu’au fil du temps les surfaces tactiles se sont transformées dans leur épaisseur, forme et rigidité, la modalité d’interaction se limite, comme sur les premiers dispositifs, à une mise en contact simple du doigt avec l’écran dans un geste qui feint de manipuler ce qui est affiché. Le sens du toucher, même pour des dispositifs tactiles installés dans des systèmes critiques comme dans l’aéronautique ou l’automobile, reste essentiellement sollicité en tant que prolongement de la vision, pour pointer et contrôler. Alors que les théories de la phénoménologie de la perception, de la perception écologique et des interactions tangibles et incarnées reconnaissent l’importance du corps, de la motricité et des interactions avec l’environnement dans les phénomènes perceptifs, il paraît réducteur de continuer à considérer la vision comme sens premier et principal de l’interaction tactile.Nous pensons que la transformation de la forme physique de l’interface tactile est un moyen efficace pour réincarner l’espace d’interaction tactile en utilisant mieux les capacités motrices des utilisateurs ainsi que leurs habiletés à négocier, manipuler et s’orienter dans leur environnement. A partir d’une caractérisation des risques potentiels du développement des interactions tactiles dans le contexte d’un cockpit d’avion de ligne (augmentation de la charge cognitive, sur-sollicitation du canal visuel, altération de la conscience de la situation, etc.), nous explorons les apports d’une interface tactile à changement de forme pour améliorer la collaboration pilotes-système au travers de la conception, la fabrication et l’évaluation de trois prototypes fonctionnels. Avec l’étude qualitative et quantitative du prototype GazeForm, nous montrons que le changement de forme d’une surface tactile en fonction de la position du regard permet de diminuer la charge de travail, améliorer la performance, réduire les mouvements oculaires et améliorer la distribution de l’attention visuelle comparativement à un écran tactile classique. Par l’élaboration du concept Multi-plié nous mettons en évidence les dimensions et propriétés de la transformation par pliure d’une surface d’affichage interactive. Avec les évaluations qualitatives des deux dispositifs illustrant le concept, le premier présentant une série d’écrans tactiles articulés et le deuxième une surface d'affichage tactile « plissable », nous démontrons qu’une surface tactile continue pliable offre un support pertinent à l'interaction incarnée et permet d’augmenter la sensation de contrôle pour la gestion d’un système critique. Enfin, pour généraliser la connaissance produite à d’autres contextes d’usages avec une forte division de l’attention visuelle (conduite automobile, salle de contrôle, appareil tactile portable en mobilité) nous proposons un espace de conception pour les interfaces tactiles reconfigurables. / The "surface" in interactive touch systems is both the support of touch and image. While over time touch surfaces have been transformed in their thicknesses, shapes and stiffness, the interaction modality is limited, as on the first devices, to a simple contact of the finger with the screen in a gesture that pretends to manipulate what is displayed. The sense of touch, even for touch devices installed in critical systems, such as in the aeronautics or automotive industries, remains mainly used as an extension of vision, to point and control. While the theories of the phenomenology of perception, ecological perception and tangible and embodied interactions recognize the importance of the body, motor skills and interactions with the environment in perceptual phenomena, it seems simplistic to consider vision as the first and main sense of touch interaction. We believe that transforming the physical form of the touch interface is an effective way to reincarnate the space of touch interaction by making better use of users' motor skills and their ability to negotiate, manipulate and orient themselves in their environment. Based on a characterization of the potential risks of developing touch interactions in the context of an airliner cockpit (increase in cognitive load, overload of the visual channel, alteration of situational awareness, etc.), we explore, through the design, manufacture and evaluation of three functional prototypes, the contributions of a touch interface with shape change to improve pilotes-system collaboration. With the qualitative and quantitative study of the GazeForm prototype, we show that changing the shape of a touch surface according to the position of the gaze makes it possible, compared to a conventional touch screen, to reduce the workload, improve performance, reduce eye movements and improve the distribution of visual attention. By qualitative evaluation of the two Multi-plié devices, the first with a series of articulated touch screens and the second with a "pleatable" touch display surface, we show that a transformable touch surface stabilizes touch action, promotes collaboration and improves situational awareness. In addition to these contributions, we find that changing the shape of the touch interaction surface increases the feeling and level of control for the management of a critical system. Finally, to generalize the knowledge produced to other contexts of use with a strong division of visual attention (driving, control room, portable touch device in mobility) we propose a design space for reconfigurable touch interfaces.

De nos jours, l’industrie aérospatiale est composée d’acteurs internationaux.Due à la complexité de leur production (taille, nombre de composants,variété des systèmes, ...), la conception d’un avion ou d’un lanceurnécessite un grand nombre d’ingénieurs avec des domaines d’expertises variés.De plus, les industries aérospatiales sont distribuées de par le monde. Dans cecontexte complexe, il est nécessaire d’utiliser la réalité virtuelle afin de proposerdes environnements virtuels accessibles depuis des sites distants afin departager une expérience collaborative. Des problèmes particuliers, alors, surviennent,particulièrement par rapport à la perception des autres utilisateursimmergés.Cette thèse, en partenariat avec Airbus Group, se concentre sur la conceptionde techniques d’interaction collaboratives efficaces. Ces sessions collaborativespermettent de connecter plusieurs sites distants via le même environnementvirtuel. Ainsi, des experts de domaines variés peuvent travailler ensembleen étant immergés simultanément. Par exemple, si un problème survient durantles dernières étapes d’assemblage d’un lanceur, il peut être nécessairede rassembler des experts qui étaient impliqués en amont du projet (bureaud’étude pour la conception, usine pour la fabrication des systèmes), afin deconcevoir des solutions pour résoudre le problème.Dans cette thèse, nous proposons différentes techniques d’interactions afinde faciliter la collaboration à différents niveaux d’un projet industriel. Nousnous sommes intéressés à la communication et la perception entre collaborateursimmergés, à la prise d’annotation et la circulation de ces annotations età la collaboration asymétrique entre une salle de réunion et un environnementvirtuel à l’aide d’outil de réalité mixte. / The aerospace industry is no longer composed of local and individualbusinesses. Due to the complexity of the products (their size, the numberof components, the variety of systems, etc.), the design of an aircraft or alauncher involves a considerable number of engineers with various fields of expertise.Furthermore, aerospace companies often have industrial facilities allover the world. In such a complex setting, it is necessary to build virtual experimentsthat can be shared between different remote sites. Specific problemsthen arise, particularly in terms of the perception of other immersed users.We are working with Airbus Group in order to design efficient collaborativeinteraction methods. These collaborative sessions allow multiple sites to beconnected within the same virtual experiment and enable experts from differentfields to be immersed simultaneously. For instance, if a problem occurs duringthe final stages of a launcher assembly, it may be necessary to bring togetherexperts on different sites who were involved in previous steps ( initial design,manufacturing processes). In this thesis, we propose various interaction technique in order to ease thecollaboration at different moments of an industrial process. We contributedin the context of communication between immersed users, taking notes inthe virtual environment and sharing it outside virtual reality and asymmetriccollaboration between a physical meeting room and a virtual environment.

Ce mémoire a pour objectif d’étudier les liens entre les composantes de la rémunération tangible et le roulement volontaire dans le secteur des TIC au Canada. Pour étudier cette question, des hypothèses ont été formulées. À partir de la revue de la littérature et de certaines théories, 2 hypothèses générales ainsi que 7 sous-hypothèses ont été émises. La première hypothèse générale indique que la rémunération tangible est associée à un roulement volontaire plus faible dans le secteur des TIC au Canada. Les 7 sous-hypothèses découlent de cette première hypothèse générale. Celles-ci concernent les 7 composantes de la rémunération tangible qui sont étudiées dans ce mémoire, c’est-à-dire, le salaire par employé, le nombre de jours de vacances annuelles, les congés payés pour raisons personnelles, les programmes de commissions, les bonis à la performance, le paiement des heures supplémentaires et les régimes de retraite à prestations déterminées. La deuxième hypothèse générale stipule que le nombre offert de pratiques de rémunération tangible est associé à un roulement volontaire plus faible dans le secteur des TIC au Canada. Les données de nature transversale utilisées dans le cadre de ce mémoire ont été colligées dans le cadre d’une enquête par questionnaire réalisée par une équipe de recherche dirigée par Stéphane Renaud, professeur à l’Université de Montréal. L’équipe de recherche est composée de Sylvie St-Onge, professeure au HEC Montréal, de Denis Morin, professeur à l’Université du Québec à Montréal, de Lucie Morin, professeure à l’Université du Québec à Montréal et de Jacques Forest, professeur à l’Université du Québec à Montréal. Afin de réaliser cette enquête salariale, l’équipe de recherche a collaboré avec TECHNOcompétences, qui est le comité sectoriel de la main-d’œuvre en technologies de l’information et des communications. La collecte de données a été effectuée par la firme Normandin-Beaudry entre les mois de janvier et d’avril 2016. Cent-vingt-cinq organisations ont répondu à l’enquête. Dix d’entre elles n’ont pas rapporté de données quant au roulement volontaire. Ainsi, cent-quinze questionnaires ayant été complétés par des organisations du secteur des TIC au Canada ont été utilisés pour fin d’analyse dans cette étude. Parmi les deux hypothèses générales de recherche, seule l’Hypothèse 1 est confirmée partiellement, puisqu’une seule des variables s’est avérée significative. Autrement dit, une seule des sous-hypothèses découlant de l’Hypothèse 1 a été confirmée. Il s’agit de l’Hypothèse 1b qui traite de la relation entre les vacances annuelles payées et le roulement volontaire. Ainsi, plus une entreprise offrira un nombre élevé de jours de vacances annuellement, plus cette organisation verra son roulement volontaire diminuer. Les autres sous-hypothèses ainsi que l’Hypothèse 2 sont infirmées. En conclusion, ce mémoire rappelle aux gestionnaires l’importance qu’il faut accorder aux pratiques de rémunération tangible. Mais, il réitère aussi l’impact et la nécessité d’accorder une grande importance à l’offre de rémunération dans son ensemble, c’est-à-dire, autant aux composantes tangibles qu’intangibles. / The purpose of this thesis is to study the links between the tangible reward and voluntary turnover components in the information and communications technology sector in Canada. To study this question, hypotheses were formulated. Based on empirical literature and certain theories, 2 general hypotheses, as well as 7 sub-hypotheses were formulated. The first hypothesis suggests that tangible reward is associated with lower voluntary turnover. The 7 sub-hypotheses stem from this first general hypothesis. These relate to the 7 components of tangible reward that are studied in this thesis, that is, the salary per employee, the number of annual vacation days, paid time off for personal reasons, commission programs, performance bonuses, payment for overtime and defined benefit pension plans. The second general hypothesis suggests that the number of tangible reward practices offered is associated with lower voluntary turnover. The cross-sectional data used in this thesis was collected in a survey conducted by a research team under the supervision of Stéphane Renaud, professor at the University of Montréal. The research team is made up of Sylvie St-Onge, professor at HEC Montreal, Denis Morin, professor at the University du Québec à Montreal, Lucie Morin, professor at the University du Québec à Montreal and Jacques Forest, professor at the University du Québec à Montreal. In order to carry out this salary survey, the research team collaborated with TECHNOcompétences, which is the sectoral committee for the workforce in information and communications technologies. The data collection was carried out by Normandin-Beaudry between January and April 2016. One hundred and twenty-five organizations responded to the survey. Ten of them did not report data on voluntary turnover. Thus, one hundred and fifteen questionnaires that were completed by organizations from the information and communications sector in Canada were used for analysis in this study. Of the two general research hypotheses, only Hypothesis 1 is partially confirmed, since only one of the variables was found to be significant. In other words, only one of the sub-hypotheses steming from Hypothesis 1 was confirmed. This is Hypothesis 1b which suggests that there is a significant relationship between annual paid vacation and voluntary turnover. Thus, the more a company will offer a high number of annual vacation days, the more this organization will see its voluntary turnover decrease. The other sub-hypotheses, as well as Hypothesis 2 are invalidated. In conclusion, this thesis serves to remind managers of the importance that must be attributed to tangible reward practices. However, it also reiterates the impact and the need to grant significant importance to the compensation package as a whole, that is, both the tangible and the intangible components.

Les modèles physiques moléculaires sont depuis longtemps utilisés dans le domaine de la biologie structurale et de la chimie. Malgré l’apparition de représentations numériques qui offrent une grande variété de visualisations moléculaires dynamiques et permettent notamment d’analyser visuellement les résultats de simulations, les modèles physiques moléculaires sont encore fréquemment utilisés. En effet, la manipulation directe et la construction manuelle de modèles physiques moléculaires facilitent l’élaboration et la mémorisation d’une représentation mentale des structures moléculaires 3D. Les techniques d’interaction avec des objets 3D n’atteignent pas encore la finesse et la richesse de perception et de manipulation des modèles physiques. Par ailleurs, l’interaction avec des représentations moléculaires virtuelles est rendue particulièrement difficile car les structures moléculaires sont très complexes du fait de leur taille, de leur caractère tridimensionnel et de leur flexibilité, auquel s'ajoutent la quantité et la variété des informations qui les caractérisent. Pour aborder la problématique de l'interaction avec ces structures moléculaires, nous proposons dans cette thèse de concevoir une interface tangible moléculaire combinant les avantages des représentations physiques et virtuelles. Pour réaliser une interface tangible flexible et modulaire, à l’image des biomolécules à manipuler, ce travail de thèse a dû relever plusieurs défis scientifiques avec pour contrainte majeure le fait de proposer une approche se passant de marqueurs et dispositif de capture 3D complexe. La première étape fut de choisir, concevoir et fabriquer un modèle physique permettant la manipulation de molécules avec de nombreux degrés de libertés. La seconde étape consistait à créer un modèle numérique permettant de reproduire le comportement mécanique du modèle physique. Enfin, il a fallu concevoir des méthodes de recalage utilisant des techniques de traitement d'image en temps réel pour que le modèle physique puisse contrôler, par couplage, son avatar virtuel. En terme de traitement d’image, de nouvelles méthodes ont été conçues implémentées et évaluées afin d'une part, d’identifier et de suivre les atomes dans l’espace image et d'autre part, d'alimenter la méthode de reconstruction 3D avec un faible nombre de points. L'une de nos contributions a été d'adapter la méthode de Structure from Motion en incluant des connaissances biochimiques pour guider la reconstruction. Par ailleurs, la visualisation conjointe de modèles physiques de molécules et de leur avatar virtuel dynamique, parfois co-localisé dans un contexte de réalité augmentée, a été abordée. Pour cela, des méthodes de visualisation haute performance adaptées à ce contexte ont été conçues afin d’améliorer la perception des formes et cavités, caractéristiques importantes des molécules biologiques. Par exemple, l’occultation ambiante ou le raycasting de sphères avec des ombres portées dynamiques permettent d’augmenter un modèle physique en tenant compte de l’illumination réelle pour une meilleure intégration en réalité augmentée. Les retombées de ce travail en terme d’usage sont nombreuses dans le domaine de la recherche et de la pédagogie en biologie moléculaire, comme dans le domaine de la conception de médicaments et plus particulièrement du Rational Drug Design. L'expert doit être au centre de la tâche de conception de médicament pour la rendre plus efficace et rationnelle, à l’image du succès du jeu sérieux Fold’It, auquel s’ajoute le bénéfice de l’utilisation d’interface tangible capable de manipuler les nombreux degrés de liberté intrinsèques des biomolécules. / Physical molecular models have long been used in the structural biology and chemistry fields. Despite the emergence of numerical representations offering various and dynamic molecular visualizations to analyze the simulation results, molecular physical models are still being used. Direct manipulation and assembly of physical models ease to create and memorize a mental representation of 3D molecular structures. Interaction techniques to manipulate virtual 3D objects are not reaching the fineness and the benefits of the perceptual cues and manipulation skills of physical models. Moreover, interacting with virtual molecular representations remains a hard task because of the complexity of molecular structures, their size, their flexibility and the various data that define them. In this thesis, we address this issue by designing a molecular tangible interface combining the perks of physical and virtual representations. To match the flexibility and modularity of biomolecules to manipulate, this work met challenges in different scientific fields with the constraint to not use a tracker based system. The first step was to choose, conceive and build a physical model to handle the manifold degrees of freedom of molecules. The second step consisted in creating a numerical representation of mechanical properties of the physical model. Lastly, we needed to develop tracking methods using real-time image processing algorithms in order to control the virtual representation by coupling it to the physical one. New image processing methods have been implemented and evaluated to identify and track atoms in the image space. A Structure from Motion method was designed and adapted to reconstruct in 3D the atom positions by using a small amount of points and by including biochemical knowledge to guide the reconstruction. At last, we address the visualization of physical and dynamic virtual representations, sometimes co-localized in an Augmented Reality context. High performance visualization methods adapted to this context have been developed to enhance shape and cavity perception, two major specifics of biological molecules. For instance, ambient occlusion or sphere raycasting with dynamic shadows can augment a physical object taking the real illumination of the scene for a better insertion in an Augmented Reality context. The impact of this work targets both the education in molecular biology and the research field: the rational drug design field could benefit from the expertise of the user to optimize the design of drugs by manipulating biomolecule's numerous degrees of freedom using a tangible interface. Just like Fold'It is contributing to solve the folding problem, a similar approach could be used to solve the molecular docking problem using advanced manipulation interfaces.