360º videos have emerged as a technology that providesnew possibilities for filmmakers and users alike. Thisresearch study will look at 360º videos and the level ofspatial immersion that users can achieve while viewingthem in different contexts. A number of studies havelooked at immersion in virtual environment. However, thesame does not apply to 360º videos. The paper willintroduce related work in the areas of 360º as well asimmersion and spatial immersion in virtual realityenvironments in order to provide a background for theresearch question. The process of answering this researchquestion is conducted through showing test subjects fivedifferent videos in set in different locations andinterviewing them as well as asking them to take part in aquestionnaire. The study analyses the findings that emergefrom the interviews and questionnaire in relation to thespatial immersion dimensions that are presented in background literature. Among the study's findings is that the potential movements and actions that users feel theycan perform in the virtual environment is a significantfactor when it comes to achieving spatial immersion. Thestudy also concludes that movement is another factor thathelp users achieve spatial immersion.

Le projet Filière Bilingue (FiBi), qui a débuté à Bienne (Suisse) en août 2010, est un programme réciproque-immersif destiné aux élèves à partir de lʼécole enfantine. Cet enseignement leur permet de se plonger dans un monde bilingue (suisse-allemand et français), puis plurilingue (allemand, suisse-allemand et français). Ayant donc à se mouvoir dans des situations exolingues, les enfants doivent sʼappuyer sur des stratégies communicatives pour pouvoir interagir avec leurs interlocuteurs tout au long de la journée. Dans le cadre dʼun enseignement réciproque-immersif, ces stratégies communicatives vont constituer un élément fixe lors des interactions entre enfants et enseignants d’une part, et entre les enfants eux-mêmes d’autre part. Notre travail de recherche a pour objectif de mettre en évidence le développement de ces outils communicatifs de huit sujets de sexe féminin pendant les quatre ans entre l'école enfantine et la 2ème année d'école primaire. Les interviews guidées, qui constituent notre corpus, ont toutes été filmées, puis transcrites avec EXMARaLDA. Les stratégies communicatives observées dans les interviews guidées ont ensuite été codées au moyen du logiciel MAXQDA. Elles peuvent être classifiées en dix catégories principales : les stratégies d'évitement, d'alternance linguistique, d'imitation, d'exploration, de coopération, d'appel, de compensation, de transfert, ainsi que non verbales et paraverbales et paraphrastiques. Nous avons pu mettre en évidence des changements dans l’utilisation des stratégies communicatives au fil du processus d'apprentissage de la langue cible dans la complexité, la variété, la combinaison (utilisation simultanée) de plusieurs stratégies communicatives, l'utilisation consciente, ainsi que dans la fonction. / The project Filière bilingue (FiBi), which has been running since 2010, is a two-way immersion program by way of Swiss German, German and French starting at kindergarten in the city of Biel/Bienne, Switzerland. In these bilingual classes are both German and French speaking pupils confronted with both languages from the beginning of their schooling. Therefore, communication strategies are developed, not only between pupils, but also between the pupils and the teacher. The following research study focuses on various communication strategies utilised by eight female pupils over a period of four years, namely from kindergarten to the end of Year 2 of primary school. Through the FiBi project, five semi-structured interviews were taken and then transcribed with the software EXMARaLDA. Subsequently, these transcriptions were coded according to the communication strategy used via the software MAXQDA. From the analysed data, ten types of observed communication strategies were categorised: avoidance/omission, code switching, imitation, guessing, appeal for assistance, retrieval, nonverbal and para-verbal communication, paraphrasing, approximation, and transferring. The research has shown that as the pupils’ competence in the target language increases, so does the complexity, frequency, function, intertwining, and the consciousness use of the communication strategies.

Den här studien fokuserade på begreppet flow och hur detta tillstånd påverkas av två olika sorters ljudläggnigar. Flow är i studiens sammanhang en kondition som spelaren befinner sig i när den är bekant med spelets mekaniker och är medveten om dess mål och hinder. Genom att ta in information med hjälp av olika medel som exempelvis ljudeffekter och animationer kan spelaren göra snabba och reaktiva beslut. Tidigare forskning visade hur många audivitva källor av immersion påverkar flow negativt, som exempelvis ambienser. Samtidigt visade forskning hur en spelare som befinner sig i ett tillstånd av immersion lättare kommer in i ett ’flow’-tillstånd. För att förstå denna relation mellan flow och immersion, samt hur ljud kan påverka dessa tillstånd skapades ett enkelt ’first-person shooter’ spel med två olika ljudläggningar. Genom insamlad data kunde man se hur ljudläggningarna påverkade spelarens flow mycket annorlunda.

Dans ce travail de thèse, on s’intéresse au problème de déplacement et de la localisation d'un robot mobile autonome dans son environnement local. La première partie du manuscrit les deux tâches de mouvement de base : c'est-à-dire, la stabilisation et le suivi de trajectoire. Deux stratégies de commande ont été traitées: le mode de glissement intégral, et la méthode dite «Immersion et Invariance». La deuxième partie porte sur l'asservissement visuel, les deux techniques 2D et 3D d'asservissement visuel ont été appliquées. Les moments d'image ont été choisis comme indices visuels car ils sont moins sensibles au bruit d'image et autres erreurs de mesure. Une nouvelle approche de l'asservissement visuel qui repose sur l'image est ici proposée. Elle est basée sur la génération de trajectoires sur le plan de l'image directement (calcul des valeurs des primitives d’image correspondantes à une trajectoire cartésienne donnée). Cette approche garantit que la robustesse et la stabilité bien connues de l'asservissement 2D ont été étendues en raison du fait que les emplacements initial et désiré de la caméra sont proches. Les trajectoires obtenues garantissent aussi que la cible reste dans le champ de vue de la caméra et que le mouvement du robot correspondant est physiquement réalisable. Des tests expérimentaux ont été effectués et des résultats satisfaisants ont été obtenus à partir des implémentations des stratégies de commande et d'asservissement visuel. Bien qu'ils soient développés et expérimentés dans le cadre spécifique d'un robot de type unicycle, ces travaux sont assez génériques pour être appliqués sur autres types de véhicules. / This thesis focuses on the problem of moving and localizing an autonomous mobile robot in its local environments. The first part of the manuscript concerns two basic motion tasks, namely the stabilization and trajectory tracking. Two control strategies were discussed: the integral sliding mode, and the method known as “Immersion and Invariance” for nonlinear control. The second part focuses on both 2D and 3D visual servoing techniques. Image moments were chosen as visual features as they provide a more geometric and intuitive meaning than other features, and they are less sensitive to image noise and other measurement errors. A new approach to visual servoing based on image is herein proposed. It is based on the generation of trajectories directly on the image plane (Calculation of the image features corresponding to a given Cartesian path). This approach ensures that the robustness and stability are extended due to the fact that the initial and desired locations of the camera are close. The trajectories obtained guarantee that the target remains in the field of view of the camera and the corresponding movement of the robot is physically feasible. Experimental tests have been conducted, and satisfactory results have been obtained from both implementations regarding motion control and visual servoing strategies. Although developed and tested in the specific context of a unicycle type robot, this work is generic enough to be applied to other types of vehicles.

La thèse « Immersion visuelle hyper-réaliste et multi-sensorielle 3D » a été réalisée dans le cadre d’un contrat CIFRE établi entre les Arts et Métiers d’une part et Renault SAS d’autre part. Elle propose un modèle de score permettant d’évaluer objectivement de la capacité d’un système d’affichage immersif à reproduire le bon niveau de stimulation sensorielle pour un utilisateur, par rapport à ce qu’il recevrait dans la réalité et à la modélisation du système visuel humain.Dans un premier temps nous nous sommes intéressé à poser les bases du modèle : celui-ci est composé de douze critères, répartis équitablement en une somme d’indices de vision et d’indices d’immersion. Chaque critère se voit attribuer, dans la mesure du possible, une note de 0 à 100. La note de 0 représente l’incapacité du système visuel à percevoir ou à utiliser les informations visuelles, tandis que la note de 100 incarne la capacité maximale.Une note de 80 est également assignée pour la performance standard. Chaque critère se voit assigner une pondération en fonction de la tâche réalisée en environnement virtuel. Nous réalisons dans un second temps une série d’expérimentations afin de compléter les informations disponibles dans la littérature, pour l’établissement des critères. On s’intéresse plus particulièrement au contraste et à la latence. La première expérimentation consiste en la transposition et la validation d’un modèle de performance visuelle en Réalité Virtuelle. Dans la seconde, on compare les effets de la latence sur une tâche donnée, entre un simulateur de type CAVE et un casque de Réalité Virtuelle.La thèse propose un certain nombre de résultats tant théoriques et méthodologiques qu’expérimentaux. En condition d’immersion virtuelle, les critères de contraste et de luminance sont importants pour la perception visuelle. Les expériences réalisées montrent qu’un modèle adapté aux conditions d’immersion virtuelle est nécessaire. Par ailleurs, on montre que des seuils d’influence de la latence sur la performance semblent exister. On vérifie également la pertinence de corrélations entre performance, présence et mal du simulateur, en fonction de la latence et du système immersif. / The thesis "Hyper-realistic and multi-sensorial 3D visual immersion" was carried out within the framework of a CIFRE contract established between Arts et Métiers on the one hand and Renault SAS on the other. It proposes a score model to objectively evaluate the ability of an immersive display system to reproduce the right level of sensory stimulation for a user, compared to what he would receive in reality and to the modeling of the human visual system.First, we were interested in laying the foundations of the model: it is composed of twelve criteria, equitably divided into a sum of vision indices and immersion indices. Each criterion is given, as far as possible, a score from 0 to 100. A score of 0 represents the visual system’s inability to perceive or use visual information, while a score of 100 represents maximum capacity. A score of 80 is also assigned for standard performance. Each criterion is assigned a weight according to the task performed in the virtual environment.We then carry out a series of experiments to complete the information available in the literature, to establish the criteria. Contrast and latency are of particular interest. The first experiment consists in the transposition and validation of a visual performance model in Virtual Reality. In the second, we compare the effects of latency on a given task, between a CAVE simulator and a HMD.The thesis proposes a number of theoretical, methodological and experimental results. In virtual immersion conditions, contrast and luminance criteria are important for visual perception. Experiments show that a model adapted to virtual immersion conditions is necessary. Furthermore, we show that thresholds of latency influence on performance seem to exist. The relevance of correlations between simulator performance, presence and cyber-sickness is also checked, depending on the latency and the immersive system.

Cette thèse porte sur l’adaptation de l’immersion lors de la simulation de conduite en fauteuil roulant. Il s’agit d’étudier le réalisme des retours sensoriels impliqués dans un environnement virtuel afin de pouvoir adapter l’immersion en fonction des préférences de l’utilisateur et de la tâche à accomplir. Ces travaux ont été effectués dans le cadre du projet AccesSim soutenu par la région Ile–de-France. L'objectif du projet est de développer un simulateur dynamique pour évaluer l'accessibilité d'environnement urbain et également, de procéder à l'entraînement à l’usage de fauteuils roulants.Dans le cadre de la conduite en fauteuil roulant, il est nécessaire que le comportement de conduite soit cohérent entre une situation réelle et une situation simulée. Pour cela, il faut que l’environnement virtuel et les retours sensoriels soient suffisamment immersifs et réalistes. Notre proposition est de spécifier une configuration immersive en adaptant les retours haptiques et visuels du simulateur. Nous avons validé cette hypothèse à l’aide du simulateur développé dans le cadre du projet AccesSim.Dans la première partie de la thèse, la contribution porte sur la conception du simulateur AccesSim. Cette conception porte sur l’environnement logiciel en charge des fonctionnalités innovantes : aide au diagnostic d’accessibilité et navigation 3D en fauteuil roulant à l’aide d’un modèle dynamique de fauteuil roulant. Pour permettre une navigation en fauteuil roulant, le simulateur est couplé à une plateforme robotique intégrant des retours haptiques et vestibulaires.La seconde partie de la thèse porte sur l’analyse du comportement de conduite des utilisateurs. Il s’agit de comparer la conduite en situation réelle et en situation virtuelle en fonction de la configuration du simulateur. Cette analyse montre la sensibilité des résultats vis-à-vis des profils des usagers et de l’immersion.Enfin, nous avons étudié les différents retours sensoriels participant à la qualité de l’immersion. Le premier retour concerne le sens vestibulaire. Il est dépendant des retours haptiques du simulateur robotique. Ce retour sensoriel supplémentaire doit permettre d’améliorer les performances de conduite de l’utilisateur. Nous avons évalué la perception de ce retour sur la base d’une tâche de descente d’une marche à l’aide d’un fauteuil roulant. Dans la thèse, nous avons montré les performances de notre solution ainsi que le besoin d’adapter ce retour haptique pour chaque utilisateur.Le second retour sensoriel étudié concerne les retours visuels. Nous avons proposé une configuration d’immersion visuelle modulable. Elle permet une immersion plus ou moins égocentrée. En analysant les trajectoires d’utilisateurs effectuées avec les différentes configurations d’immersion, nous pouvons évaluer la configuration la plus efficace en fonction de l’environnement et des préférences de chaque utilisateur.Ces deux études sur les retours sensoriels ont été basées sur des évaluations avec deux groupes d’utilisateurs : un groupe d’expert (thérapeutes et ergonomes) et un groupe de personnes en situation de handicap. / This thesis focuses on the adaptation of the immersion in a driving wheelchair simulation. This is the study of sensory feedback realism involved in a virtual environment in order to adapt the immersion according to user preferences and the task to perform. These works were performed within the AccesSim project supported by the Ile de France region. The project objective is to develop a dynamic simulator to evaluate the accessibility and also urban environment, to conduct training in the use of wheelchairs.In the context of wheelchair driving, it is necessary that the driving behavior is consistent between a real situation and a simulated situation. To do this, we need the virtual environment and the sensory feedback to be sufficiently realistic and immersive. Our proposal is to specify an immersive configuration adapting haptic and visual feedback from the simulator. We validated this hypothesis using the simulator developed within the AccesSim project.In the first part of the thesis, the contribution focuses on the design of the AccesSim simulator. This design focuses on the software environment responsible for the innovative features: assistance for accessibility diagnosis and 3D navigation with a wheelchair using a dynamic model. To enable navigation in a wheelchair, the simulator is coupled to a robotic platform integrating haptic and vestibular feedback.The second part of the thesis focuses on the analysis of driving behavior of users. It comes to comparing the driving in real and virtual situation depending on the configuration of the simulator. This analysis shows the sensitivity of results towards profiles of users and immersion.Finally, we studied the different sensory feedback involved in the quality of immersion. The first feedback concerns the vestibular sense. It depends on haptic feedback simulator. This additional sensory feedback should improve driving performance of the user. We evaluated the perception on the basis of a task consisting in going down a step using a wheelchair. In the thesis we have shown the performance of our solution and the need to adapt the haptic feedback for each user.The second sensory feedback investigated concerns visual feedback. We proposed a modular configuration of visual immersion. It allows immersion more or less egocentric. By analyzing the trajectories of users performed with the different configurations of immersion, we can evaluate the most efficient configuration depending on the environment and preferences of each user.These two studies on sensory feedback were based on evaluations with two groups of users: an expert group (therapists and ergonomists) and a group of people with disabilities.

Cette étude explique comment, après leur émergence dans ce monde selon leur mythe de la Création, leur Histoire sous le joug des Espagnols, des Mexicains et des Américains, après une période de coercition, après leur déportation et leur détention loin de leur terre, après l’acculturation forcée de leurs enfants, les Navajo se sont efforcés de reprendre en main leur destin. La deuxième moitié du XXe siècle a été marquée par un renouveau de cette tribu qui se nomme elle-même les Diné, qui vit dans une réserve grande comme la Belgique, au Sud-ouest des États-Unis et qui est célèbre pour la facture de ses bijoux en argent et turquoise et ses tapis. Le Conseil tribal a mis en place des programmes de revitalisation de la langue et de la culture, encadrés par une législation qui leur octroie la souveraineté en matière d’éducation, acte politique d’affirmation identitaire vis-à-vis des États-Unis et du reste du monde. En s’appuyant sur leur mythologie et les fondations de leur culture et malgré les dissensions intra communautaires générées par ce nouveau mode de transmission, les Navajo ont créé des écoles pilotes et des nids linguistiques permettant aux enfants et à leurs parents de réapprendre leur langue et de recouvrer leur fierté identitaire. Si les résultats obtenus aux tests locaux et nationaux s’améliorent sensiblement par rapport aux normes établies par le Ministère de l’éducation fédéral, il reste à la Nation navajo à faire baisser le taux d’abandon scolaire, à augmenter le niveau de vie de ses membres dont un bon nombre vit encore en dessous du seuil de pauvreté et à développer son économie. Les gains des casinos permettront peut-être à la Nation navajo d’améliorer sa situation économique et de combler le fossé numérique mais face à la mondialisation, elle devra veiller à la préservation de son héritage afin que ses membres puissent vivre en harmonie dans les deux mondes tout en gardant leur ancrage culturel, linguistique et identitaire. / The 19th century federal measures to “kill the Indian and save the man” entailed a language shift. The loss of the native language was linked to a sense of shame and a loss of cultural identity. The founding principles that used to frame the Navajos’ way of life were no longer being passed on from one generation to the next. So in the late 1960’s, the Navajos who call themselves the Diné and are well-known for their exquisite jewellery and finely woven rugs, instituted a comprehensive strategy to retain and revitalize their language and their culture. This dissertation examines how, despite intra-community conflicts over the validity of the transmission of a language and a culture through school-based education, the Navajos have implemented the revitalization of their language and culture based on the Creation Story and the teaching of the Holy People, their ancestors. If one the one hand these significant steps in sovereignty in education have managed to make the Navajo regain pride in who they are and where they come from and improved the scores in local and national tests, the Navajo Nation must make sure it will find a way to reduce the number of drop-outs, improve the standard of living of a great number of its member who live below poverty level and develop its economy and heal societal evils that hamper social individual success. The financial returns of Indian gaming may help the Navajo nation overcome these challenges, but its leaders must ensure they can cope with globalisation and they can balance Navajo and western culture while preserving their heritage so as to live in harmony in both worlds still keeping their cultural, linguistic and cultural roots

Le domaine des applications de communication a connu dernièrement de grands bouleversements, ce qui a conduit les chercheurs à suivre un nouveau paradigme d’évaluation, basé sur l’expérience utilisateur. Un grand nombre de méthodes de mesure ont ainsi été mises au point afin de la mesurer, mais demeurent immatures, voire contradictoires entre elles. C’est pourquoi un travail mérite d’être mené afin d’en augmenter la validité et la fiabilité. Ce travail de thèse s’est attaché donc à utiliser plusieurs de ces méthodes, de les combiner et les articuler selon différentes techniques afin d’améliorer la qualité de la mesure. Nous nous sommes appuyés pour cela sur un large spectre d’indicateurs, d’ordre physiologiques, comportementaux et auto rapportés et de deux stratégies de triangulation en particulier : multi-facettes et multi-mesures. Enfin, ces méthodes ont testées dans des cas d’application réels et selon une complexification croissante des procédures et traitements statistiques. Cela a donné lieu à trois études distinctes. La première a consisté à évaluer la pertinence d’un algorithme de recommandation de films face à son concurrent en utilisant une stratégie d’évaluation multi-facettes. Une deuxième étude a été élaborée afin de tester la pertinence de modèles d’évaluation multi-mesures, en évaluant l’utilisabilité de sites universitaires grâce à un logiciel de test utilisateur à distance (Evalyzer) et la combinaison multimodale de divers indicateurs d’utilisabilité. Enfin, une dernière étude a été réalisée afin de valider un protocole de mesure d’immersion multi-mesure (questionnaire, expression faciale, conductance de la peau, rythme cardiaque, comportement oculaire). Ces trois études nous ont permis d’évaluer la pertinence d’un certain nombre de mesures (d'utilisabilité et d’expérience utilisateur), la valeur ajoutée de certaines de leurs combinaisons, ainsi qu’un retour critique sur la procédure de validation multi-facettes utilisée dans cette thèse / The communication application domain has recently experienced some great changes. This shift has led researchers to follow a new evaluation paradigm, based on the user experience. This trend differs fundamentally from its predecessors by its holistic, subjective and positive nature. Many measurement methods have been developed to assess the user experience, but remain immature and even contradictory. Moreover, the basic nature of the user experience has led to the loss of reliability in the exercise of its measurement. This is why studies should be conducted in order to increase the validity and reliability of this new approach. The main aim of this research is to use several methods and to combine and articulate them using various techniques to improve the measurement quality. These studies was based on a broad spectrum of indicators (physiological, behavioral and self-reported) and two triangulation strategies in particular: multi-faceted and multi-measures. Finally, these methods were tested in real applied cases and under an increasing procedure complexity and statistical processing. This research has resulted in three separate studies. The first aims to evaluate the relevance of a movie recommendation algorithm against its competitor using a multifaceted evaluation strategy. A second study was designed to test the relevance of a multi-measures evaluation model by assessing the usability of university sites based on a remote user testing software (Evalyzer) and a multimodal combination of various indicators of usability. A final study was conducted to validate multi-measures immersion protocol (questionnaire, facial expression, skin conductance, heart rate, eye behavior). These three studies have highlighted the relevance of numerous measures (of usability and user experience), the added value of some of their combinations, as well as a critical return to the multi-facet validation procedure used in this thesis

Jag har med denna litteraturstudie närmare undersökt begreppet immersion och dess koppling tillgränssnitt i digitala spel inom FPS-genren (First-Person Shooter). I studien presenteras först tidigare forskning som skett inom områdena för immersion, användargränssnitt samt digitala spel. Utifrån detta lyfts det sedan upp tre saker i problemformuleringen: att immersion kan påverka människor, att gränssnitt är en viktig länk mellan spelet och spelaren samt att genren även har en betydelse vid utformandet av gränssnitt. Syftet med studien har varit att undersöka aktuell teori vilket har ökat min förståelse för immersion, användargränssnitt samt digitala spel. En kvalitativ inriktad forskning med hermeneutiken som metod har använts vid utförandet avstudien. Jag presenterar i resultatkapitlet exempel på tre stycken spel i FPS-genren där det framkommer att två av dessa spelen har gränssnitt som stödjer immersion varav det tredje spelet har ett gränssnitt som bryter immersionen. Från resultatet har sedan fyra stycken riktlinjer extraherats med syftet att ge gränssnittsdesigners tydliga instruktioner om vad som gäller vid utvecklingen av gränssnitt som stödjer immersion i FPS-genren. Slutsatsen har med studien blivit att gränssnitt kan påverka immersion i både en positiv och negativ mening. / I have with this literature study closer studied the term immersion and it's connection to user interfaces within video games in the FPS-genre (First-Person Shooter). The study first presents previous research that has occurred in the fields of immersion, user interfaces and video games. Three things are then, from this, later lifted up in the problem specification, those three are, that immersion can affect people, that user interfaces are critical links between the gamer and the game and that the genre is significant in the development of a user interface. The purpose of the study has been to a research current theory which has expanded my knowledge in the fields of immersion, user interfaces and video games. A qualitative oriented research with hermeneutics as the methodology has been applied in the execution of the study. I then present, in the results chapter, three examples of games in the FPS-genre where it is found that two of these games have a user interface that supports immersion with the third game having a user interface that breaks immersion. The results have then been extracted into four guidelines with the purpose to give user interface designers clear instructions about what applies in the development of user interfaces that supports immersion in the FPS-genre. The conclusion of the study has then been that user interfaces can affect immersion in both a positive and in a negative way.

This cross-sectional inquiry examines first-, third-, and eighth-grade dual immersion students' use of Spanish and English when interacting with their teachers and peers in a U.S. school. Findings are based on classroom interactions, student and teacher interviews, and student questionnaires intended to determine when students diverged from using the language of instruction and whether their age or language background affected their language use. In addition, teachers' impact on student language use is examined, and other factors affecting language use—such as the length of a students' stay in the United States—are discussed. An overall preference for English was found among first and third graders, while eighth graders spoke more Spanish to their peers and teachers. Findings indicate that this language behavior may have been more than a function of the students' age. It appeared to be linked to students' language background, teaching activities that promoted students' positive identification with Spanish language and Hispanic culture, the absence of native English speakers, and the presence of Spanish-dominant newcomers.