Ce mémoire est le fruit d'un questionnement sur l'impact émotif du positionnement des yeux de la personne que l'on regarde sur notre propre perception de son regard. Dans les recherches actuelles sur les réactions émotives, le regard ne semble pas avoir été considéré autant que le fut l'expression faciale des gens; c'est précisément ce vide que cette recherche de type production cherche à combler. Les modèles des recherches sur les expressions faciales ont généralement les yeux fixés droit devant. La présente recherche isole différentes positions des yeux à partir de neuf perspectives avec des modèles qui ont tous une expression neutre. Ce mémoire a non seulement permis de produire une banque photographique, mais il constitue d'abord et avant tout une réflexion sur le regard, démontrant plus spécifiquement son impact dans différents types de photographie. L'observation des yeux de plusieurs modèles dans les situations de prises de vue studio a permis de concrétiser une observation rationnelle de leurs regards. En fait, seulement certains regards particuliers se sont avérés pertinents dans l'interpellation émotive qu'ils créent en étant photographiés. Les perspectives de caméras utilisées en prise de vue simulant notre perspective visuelle face à une personne révèlent clairement qu'il y a certains regards qui nous font réagir. Les idées préconçues au sujet de regards qui auraient dû, à mon sens, exprimer une émotion se sont avérées souvent fausses. Des émotions perçues avec certains angles (caméra - modèle - direction du regard) se dévoilèrent souvent communes à tous. Ce qui démontre que notre perception de l'autre est influencée par le regard autant que par l'expression du visage. Ces observations sont d'ailleurs contenues dans une analyse critique des résultats et des observations appuyées par des tableaux, suivie de différents corollaires. Une banque de 368 photographies a également été produite comme document de recherche.

This study examines the influence of Modern Art on the piano compositions of Toru Takemitsu (1930-1996) to demonstrate how he was inspired by visual art and integrated its ideas into his music. From his youth, Takemitsu was aware of the relationship between music and visual art, exploring different genres, especially Surrealist poetry and modern painting, as well as Japanese gardens, then harmonizing and incorporating these ideas within his music. In doing so, he established his own philosophy and musical structure, combining colorful sonorities with spatial effects of timelessness, which became cornerstones of his music. This document explores and identifies ideas from Modern Art - primarily visual works of Paul Klee, Odilon Redon, Kagaku Murakami, and other Surrealists - that Takemitsu adapted and wove into his compositions to create visual imagery, rich in color, within his music. The use of these ideas is discussed in an analysis of two of Takemitsu's most profound and mature solo piano works, Les Yeux Clos - In Memory of Shuzo Takiguchi (1979) and Les Yeux Clos II (1989), both inspired by Odilon Redon's series of paintings, entitled Les Yeux Clos (1890).Following Chapter I, the introduction, Chapter II discusses Takemitsu's early influences, film music, legacy, and contribution to society. Chapter III examines Takemitsu's encounter with Surrealism and the four artists– Shuzo Takiguchi, Paul Klee, Odilon Redon, and Kagaku Murakami - that influenced him the most by demonstrating the importance of breaking with convention and freely exploring one's inner world. Chapter IV identifies the principles and ideas of Modern Art and Surrealism that appealed to Takemitsu, and how he adapted them into his compositions. The ideas fall into four categories: philosophy, structure, color, and space. Chapter V presents original analyses of two solo piano works, Les Yeux Clos and Les Yeux Clos II, demonstrating how the principles and ideas of different art forms are integrated into Takemitsu's works. Concluding remarks in Chapter VI include a brief discussion of how an understanding of Takemitsu's complex artistic journey can deepen a performer's understanding and interpretation of Les Yeux Clos and Les Yeux Clos II.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la génération automatique de Langue des Signes Française et plus particulièrement la génération des Gestes Non Manuels (GNM). La génération nécessite une description précise des GNM. Actuellement, nous ne disposons que de notations de nature symbolique. Nous proposons une nouvelle méthodologie d'annotation permettant une description fine et précise des mouvements, tout en tenant compte de la structure temporelle des GNM. Cette méthodologie comporte une annotation qualitative et une annotation quantitative. Nous avons appliqué notre méthodologie aux mouvements des sourcils et aux clignements des yeux et obtenons ainsi des données numériques et symboliques à partir desquelles nous menons l'analyse. Celle-ci permet de dégager une typologie de ces mouvements. Pour chaque catégorie nous précisons son rôle, l'emplacement du mouvement par rapport aux signes avoisinants et sa structure. Nous formalisons chacune des catégories pour une génération ultérieure et proposons des perspectives de poursuites de l'étude.

Nous sommes de plus en plus nombreux, jeunes ou âgés, à travailler devant un écran en milieu professionnel. Cette activité de travail peut induire une charge mentale et une fatigue importante, qui peuvent à leur tour générer, chez les personnes âgées notamment, des problèmes de santé. Dans ce contexte, il est donc important de développer et de déployer des solutions de surveillance de l’état psychophysiologique et d’alerte du travailleur sur écran.La charge mentale et la fatigue sont des phénomènes psychophysiologiques multidimensionnels. Des routines de travail inappropriées sont susceptibles d’accélèrr le développement de la fatigue, qui peut s’accompagner d’une diminution des ressources cognitives disponibles et d’une augmentation des erreurs. Les micro-pauses font partie des solutions possibles pour retarder, si elles sont mises en place de manière appropriée, l’apparition de la fatigue et de ses effets corollaires. L'oculométrie est une technologie prometteuse permettant la quantification de la charge mentale et des niveaux de fatigue. Ce travail doctoral avait pour objectif principal d’évaluer si, et dans quelle mesure, l'oculométrie, en association avec la charge mentale et la fatigue, peut être utilisée comme outil de détection précoce de la fatigue, et comme moyen de paramétrage de micro-pauses à mettre en œuvre afin de ralentir et/retarder le développement de la fatigue durant l’exécution d’un travail sur ordinateur.Pour répondre à cet objectif, trois études (I-III) portant sur 58 individus jeunes et âgés ont été conduites. Une tâche expérimentale, se rapprochant de celle qu’uin travailleur peut réaliser sur ordinateur, a été développée pour induire une charge mentale de trois niveaux d’intensités croissantes. Les positions du regard et les réponses pupillaires ont été enregistrées pendant l'exécution de cette tâche afin de détecter les événements oculaires et de calculer ainsi les paramètres oculomoteurs tels que la durée de fixation par exemple.Dans l'étude I, cette tâche a été effectuée à deux jours d’intervalle et dans un ordre contrebalancé. Les performances à la tâche et la charge de travail ont d’une part été mesurées. Dix-neuf paramètres oculomoteurs ont, d’autre part, été calculés pour évaluer leur sensibilité à la charge mentale, et leur fiabilité sur plusieurs jours.Dans l'étude II, le développement de la fatigue a été étudié au moyen des mesures oculométriques au cours de l'exécution de la tâche pendant 40 minutes, alors que les mesures de la fatigue subjective et de la performance ont été acquises. Un modèle prédictif du développement de la fatigue a été conçu sur la base des données d’oculomotricité recueillies dans l'étude II. Un système de biofeedback en temps réel basé sur l'oculométrie a été mis en œuvre. Son principe de fonctionnement repose sur la détection de la fatigue à l'aide du modèle développé, et le déclenchement de micro-pauses dès lors qu’un état de fatigue est détecté, afin de ralentir sa progression durant l’exécution de la tâche. L'efficacité et la robustesse de ce système de contrôle en boucle fermée ont été comparées à des micro-pauses déclenchées de manière automatique en termes de charge de travail perçue et de précision de la détection de la fatigue sur toute la journée.Nos résultats ont mis en évidence la fiabilité et la sensibilité d’un ensemble de paramètres oculomoteurs permettant d’estimer la charge mentale et la fatigue chez les personnes jeunes et âgées. Le biofeedback basé sur l’oculométrie a permis la planification des micro-pauses, qui, en comparaison à des micro-pauses déclenchées de manière automatique, ont réduit de manière significative la charge de travail perçue et le développement de la fatigue.Dans leur ensemble, les résultats suggèrent que le système de biofeedback oculométrique développé dans le cadre de ce travail doctoral peut représenter une solution prometteuse pouvant contribuer à un travail sur ordinateur productif et sain. / Computer work, as a prevalent occupation, involves different levels of mental load and fatigue with possible negative health effects. The population aging has also led to increased elderly workers highlighting the need for protective measures.Mental load and fatigue are multidimensional psychophysiological phenomena. Inefficient work routines accelerate fatigue development, associated with declined cognitive resources and increased errors. Micro-breaks are strategic solutions to counteract fatigue subject to design constraints, e.g. timing plan. Eye tracking is a promising technology for the quantification of mental load and fatigue levels. The oculometrics were aimed to be studied in association with age, mental load and fatigue, allowing early detection of fatigue, and thereby applying biologically-valid micro-breaks to decelerate fatigue development.Upon this, three Studies (I-III) involving 58 young and elderly individuals were conducted. A task, resembling computer work, was developed to induce mental load. Gaze positions and pupillary responses were recorded during the task execution to detect ocular events (saccades, fixations, and blinks), and thereby computing oculometrics e.g. fixation duration. In Study I, the task was performed on three load levels in a counterbalanced order across two days. Between-day reliability and mental-load sensitivity of 19 oculometrics were assessed, besides measuring performance and perceived workload. In Study II, fatigue development was explored in oculometrics during 40-min performance of the task while subjective fatigue and performance metrics were obtained. A predictive model of fatigue was developed in Study III based on the ocular data collected in Study II. An oculometrics-based biofeedback system was implemented in real time to detect fatigue using the developed model, which triggered micro-breaks upon fatigue detections to counteract it during the task. The optimality of the system was compared with self-triggering micro-breaks in terms of fatigue trends and workload.A group of oculometrics was sensitive and reliable to reflect mental load and fatigue in the young and elderly individuals. Similar trends in the oculometrics were observed with increased mental load and fatigue levels, implying shared neural systems for both conditions. Although age-related differences were exhibited in some oculometrics, age did not directly contribute to the predictive model of fatigue. The oculometrics-based biofeedback provided an improved solution for timing plan of micro-breaks in reducing workload and fatigue development compared with self-triggering micro-breaks. The oculometrics-biofeedback system made a benchmark towards productive and healthy computer work.

Nous avons expliqué comment le système visuel intègre les informations de mouvement en manipulant la distribution de vitesse locale à l'aide d'une classe bien contrôlée de stimuli de texture aléatoires à large bande appelée Motion Clouds (TM), avec des spectres de fréquence spatio-temporels naturalistes continus. Nos résultats montrent que le gain et la précision des poursuites se détériorent à mesure que la variabilité de la fréquence de stimulation augmente. Dans l'expérience de discrimination de vitesse perceptuelle, nous avons constaté que les MC ayant une largeur de bande légèrement supérieure à la vitesse étaient perçus comme se déplaçant plus rapidement. Cependant, au-delà d'une bande passante critique, la perception d'une vitesse constante a été perdue. Dans une troisième expérience de discrimination, nous avons constaté que pour les contrôleurs multimédias à large bande passante, les participants ne pouvaient plus discriminer la direction du mouvement. Ces résultats suggèrent que lorsqu’on augmente la bande passante de petites à grandes vitesses, l’observateur expérimente différents régimes de perception. Nous avons finalement réalisé une expérience d’échelle de différence de vraisemblance maximale avec nos stimuli MC afin d’étudier ces différents régimes de perception possibles. Nous avons identifié trois régimes dans la plage des valeurs de différence de vitesse testées qui correspondraient à la cohérence de mouvement, à la transparence de mouvement et à l'incohérence complète. / It is still not fully understood how the visual system integrates motion information across different spatial and temporal frequencies, in order to build a coherent percept of the global motion under complex, noisy naturalistic conditions. We addressed this question by manipulating local speed distribution (i.e. speed bandwidth Bv) using a well-controlled class of broadband random-texture stimuli called Motion Clouds (MCs), with continuous naturalistic spatiotemporal frequency spectra (Sanz-Leon et al., 2012,; Simoncini et al., 2012).Our results show that pursuit gain and precision deteriorate as stimulus speed variability increases. In the perceptual speed discrimination experiment, we found that MCs with moderately larger speed bandwidth were perceived as moving faster. However, beyond a critical bandwidth (Bv > 0.5 °/s), the perception of a coherent speed was lost. In a third direction discrimination experiment, we found that for large bandwidth MCs participants could no longer discriminate motion direction. These results suggest that when increasing speed bandwidth from a small to a large range, the observer experiences different perceptual regimes. We finally ran a Maximum Likelihood Difference Scaling (Knoblauch & Maloney, 2008) experiment with our MC stimuli to investigate these different possible perceptual regimes. We identified three regimes across the range of tested values of velocity difference, that would correspond to motion coherency (and speed integration), motion transparency and complete incoherency.

L'objectif de cette thèse est d'étudier l'impact de la fatigue du consommateur sur son traitement de l'information ublicitaire. Plus précisément, nous désirons comprendre comment la fatigue influence le processus de traitement visuel de la publicité, ainsi que les attitudes et la mémorisation. En nous appuyant sur la théorie d'adéquation des ressources, nous postulons que le traitement de l'information publicitaire, et donc l'efficacité de la publicité, est optimal quand le niveau de ressources cognitives disponible (niveau de fatigue du consommateur) correspond au niveau de ressources exigé (niveau de complexité de la publicité). Nos résultats mettent en lumière des effets de la fatigue différents selon les deux échantillons de notre recherche (étudiants et salariés). Les étudiants fatigués adoptent une stratégie visuelle de balayage pour compenser les effets de la fatigue et rendre le traitement de l'information plus facile. Les salariés fatigués adoptent une stratégie visuelle d'attention soutenue consistant à mobiliser le peu de ressources disponibles pour traiter l'information de façon efficace. Cette stratégie visuelle d'attention soutenue a un impact positif sur la mémorisation de la publicité. Nous montrons enfin que la théorie d'adéquation des ressources n'est pas le cadre théorique approprié pour étudier notre objet de recherche. En effet, les ressources cognitives s'avèrent être dynamiques : si elles y sont motivées, les personnes peuvent adapter leur niveaude ressources à la tache à accomplir. Les implications théoriques, méthodologiques et managériales de ces résultats sont discutées.

L'objectif de ce travail est l'analyse et la classification d'expressions faciales.<br />Des expériences en psychologie ont permis de mettre en évidence le fait que l'être humain est capable de reconnaître les émotions sur un visage à partir de la visualisation de l'évolution temporelle de certains points caractéristiques de celui-ci.<br />Nous avons donc tout d'abord proposé un système d'extraction automatique des contours des traits permanents du visage (yeux, sourcils et lèvres).<br /><br /> Dans ce travail nous nous intéressons au problème de la segmentation des yeux et des sourcils.<br />La segmentation des contours des lèvres est basée sur un travail précédent développé au sein du laboratoire.<br />L'algorithme proposé pour l'extraction des contours des yeux et des sourcils est constitué de trois étapes : d'abord la définition de modèles paramétriques pour modéliser au mieux le contour de chaque trait ; ensuite, les modèles choisis sont initialisés sur les images à segmenter grâce à l'extraction d'un ensemble de points caractéristiques ; enfin, les modèles initiaux sont ajustés finement en tenant compte d'information de gradient de luminance.<br />La segmentation des contours des yeux, des sourcils et des lèvres conduit a ce que nous appelons des squelettes d'expressions.<br /><br /> Pour mesurer la déformation des traits caractéristiques, cinq distances caractéristiques sont définies sur ces squelettes.<br />Basé sur l'état de ces distances un ensemble de règles logiques est défini pour chacune des expressions considérées : Sourire, Surprise, Dégout, Colère, Peur, Tristesse, Neutre.<br />Ces règles sont compatibles avec la norme MPEG-4 qui fournit une description des transformations subies par chacun des traits du visage lors de la production des six expressions faciales universelles.<br />Cependant le comportement humain n'étant pas binaire, une expression pure est rarement produite.<br />Pour pouvoir modéliser le doute entre plusieurs expressions et le cas des expressions inconnues, les Modèles de Croyance Transférables sont utilisés comme pro cessus de fusion pour la classification des expressions faciales.<br />Le système de reconnaissance développé tient compte de l'évolution au cours du temps des déformations des traits du visage.<br /><br /> Dans la perspective d'un système audio-visuel de reconnaissance d'expressions émotionelles, une étude préliminaire sur des expressionse vocales a aussi été menée.

Cette thèse en informatique présente un travail de modélisation cognitive computationnelle, à partir de données de mouvements oculaires lors de tâches de recherche d'information dans des textes. Nous nous intéressons à cette situation quotidienne de recherche d'informations dans un journal ou une page web, dans laquelle il faut juger si un texte est sémantiquement relié ou non à un but, exprimé par quelques mots. Parce que le temps est souvent une contrainte, les textes ne sont souvent pas entièrement lus avant qu'intervienne la décision. Plus précisément, nous avons analysé les mouvements des yeux dans deux tâches de recherche d'information consistant à lire un paragraphe et à décider rapidement i) s'il est associé à un but donné et ii) s'il est plus associé à un but donné qu'un autre paragraphe traité auparavant. Un modèle est proposé pour chacune de ces situations. Nos simulations sont réalisées au niveau des fixations et des saccades oculaires. En particulier, nous prédisons le moment auquel les participants décident d'abandonner la lecture du paragraphe parce qu'ils ont suffisamment d'information pour prendre leur décision. Les modèles font ces prédictions par rapport aux mots qui sont susceptibles d'être traités avant que le paragraphe soit abandonné. Les jugements d'association sémantiques humains sont reproduits par le calcul des similarités sémantiques entre mots produits par l'analyse de la sémantique latente (LSA, Landauer et al., 2007). Nous avons suivi une approche statistique paramétrique dans la construction de nos modèles. Ils sont basés sur un classifieur bayésien. Nous proposons un seuil linéaire bi-dimensionnel pour rendre compte de la décision d'arrêter de lire un paragraphe, utilisant le Rang de la fixation et i) la similarité sémantique (Cos) entre le paragraphe et le but ainsi que ii) la différence de similarité sémantique (Gap) entre chaque paragraphe et le but. Pour chacun des modèles, les performances montrent que nous sommes capables de reproduire en moyenne le comportement des participants face aux tâches de recherche d'information étudiées durant cette thèse. Cette thèse comprend deux parties principales : 1) la conception et la passation d'expériences psychophysiques pour acquérir des données de mouvements oculaires et 2) le développement et le test de modèles cognitifs computationnels. / This computer science thesis presents a computational cognitive modeling work using eye movements of people faced to different information search tasks on textual material. We studied situations of everyday life when people are seeking information on a newspaper or a web page. People should judge whether a piece of text is semantically related or not to a goal expressed by a few words. Because quite often time is a constraint, texts may not be entirely processed before the decision occurs. More specifically, we analyzed eye movements during two information search tasks: reading a paragraph with the task of quickly deciding i) if it is related or not to a given goal and ii) whether it is better related to a given goal than another paragraph processed previously. One model is proposed for each of these situations. Our simulations are done at the level of eye fixations and saccades. In particular, we predicted the time at which participants would decide to stop reading a paragraph because they have enough information to make their decision. The models make predictions at the level of words that are likely to be fixated before a paragraph is abandoned. Human semantic judgments are mimicked by computing the semantic similarities between sets of words using Latent Semantic Analysis (LSA) (Landauer et al., 2007). We followed a statistical parametric approach in the construction of our models. The models are based on a Bayesian classifier. We proposed a two-variable linear threshold to account for the decision to stop reading a paragraph, based on the Rank of the fixation and i) the semantic similarity (Cos) between the paragraph and the goal and ii) the difference of semantic similarities (Gap) between each paragraph and the goal. For both models, the performance results showed that we are able to replicate in average people's behavior faced to the information search tasks studied along the thesis. The thesis includes two main parts: 1) designing and carrying out psychophysical experiments in order to acquire eye movement data and 2) developing and testing the computational cognitive models.

L’objectif de cette thèse est d’étudier l’impact de la fatigue du consommateur sur son traitement de l’information ublicitaire. Plus précisément, nous désirons comprendre comment la fatigue influence le processus de traitement visuel de la publicité, ainsi que les attitudes et la mémorisation. En nous appuyant sur la théorie d’adéquation des ressources, nous postulons que le traitement de l’information publicitaire, et donc l’efficacité de la publicité, est optimal quand le niveau de ressources cognitives disponible (niveau de fatigue du consommateur) correspond au niveau de ressources exigé (niveau de complexité de la publicité). Nos résultats mettent en lumière des effets de la fatigue différents selon les deux échantillons de notre recherche (étudiants et salariés). Les étudiants fatigués adoptent une stratégie visuelle de balayage pour compenser les effets de la fatigue et rendre le traitement de l’information plus facile. Les salariés fatigués adoptent une stratégie visuelle d’attention soutenue consistant à mobiliser le peu de ressources disponibles pour traiter l’information de façon efficace. Cette stratégie visuelle d’attention soutenue a un impact positif sur la mémorisation de la publicité. Nous montrons enfin que la théorie d’adéquation des ressources n’est pas le cadre théorique approprié pour étudier notre objet de recherche. En effet, les ressources cognitives s’avèrent être dynamiques : si elles y sont motivées, les personnes peuvent adapter leur niveaude ressources à la tache à accomplir. Les implications théoriques, méthodologiques et managériales de ces résultats sont discutées. / This research aims at studying the impact of consumers’ tiredness on the way they perceive and process advertising information. More specifically, we try to understand how tiredness influences advertisements’ visual processing as well as consumers’ attitudes and memorization. Relying on Resource Matching theory, we hypothesize that advertising informationprocessing, and therefore advertising efficiency, is optimal when the level of available resources (consumers’ tiredness) matches the level of required resources (advertisement complexity). Results show that the impact of tiredness differs according to sample under consideration (students or staff members). Tired students adopt a “screening” visual strategyin order to compensate for tiredness effects and ease their information processing. Tired staff members adopt a “sustained attention” visual strategy consisting in mobilizing their few available resources in order to efficiently process information. In this second case, sustained visual attention leads to better advertising memorization. We show that the Resource Matching theory is not the appropriate theoretical framework to study our research object. Indeed, we find that cognitive resources are dynamic:if motivated to do so, individuals are able to adapt their resource level according to the processing task. Theoretical, methodological and managerial implications are discussed.