Le but de cette thèse est de proposer des méthodes pour pouvoir évaluer les performances durant la lecture sur support électronique, afin de pouvoir comparer plusieurs dispositifs d’affichage. Des tests permettant d’effectuer des mesures de performances de manière répétée ont été construits pour chacune des dimensions classiques de la lecture électronique : visibilité (test de caractérisation psychométrique), lisibilité (identification de lettres, décision lexicale, vitesse de lecture de phrases générées automatiquement) et compréhension (mesure de la mémorisation et des inférences pendant la lecture de textes générés automatiquement). Au-delà de ces dimensions classiques, nous avons réalisé deux études pour examiner le lien entre la lecture sur support électronique et la posture des utilisateurs. La première montre qu’une posture pouvant être engendrée par l’utilisation de tablette (inclinaison latérale de tête) n’affecte pas la performance de lecture. La seconde étude posturale montre l’effet de la difficulté d’un texte sur la distance à l’écran pendant l’utilisation d’une liseuse électronique ; les sujets se rapprochent de l’écran lorsque leur niveau d’attention augmente. L’ensemble des tests développés et une mesure de posture ont été regroupés dans une batterie de tests visant à quantifier la performance de lecture associée à un support donné ; l’indicateur résultant étant appelé « Quotient de Lecture Electronique ». Cet indicateur a été calculé pour un écran d’ordinateur, un vidéoprojecteur et une tablette. Les résultats expérimentaux montrent que les tests permettent de comparer les supports, notamment en termes de visibilité et de lisibilité. / The aim of this thesis is to offer methods of evaluating performance during digital reading, in order to be able to compare different display devices. Tests were developed allowing repeated measurements for classic measures of digital reading: visibility (psychometric characterization), readability (letter identification, lexical decision, reading speed on automatically generated sentences) and comprehension (memorization and inference measurement while reading automatically generated texts). Beyond these classic dimensions, we also conducted two studies in order to examine the link between digital reading and the posture adopted by the device users. The first revealed that a tablet-use-related posture (lateral head tilt) does not affect reading performance. The second postural study demonstrated the effect of text difficulty on eye-screen distance during the use of an e-reader. Subjects approached the screen as their attentional level increased. The constructed tests and a postural measure were aggregated into a battery of tests permitting the evaluation of reading performance associated with a device. The resulting indicator is called the “Digital Reading Quotient”. This indicator has been computed for a computer screen, a projector and a tablet. The experimental results show that these tests can be used in order to compare different devices, especially in terms of visibility and readability.

À l'heure actuelle, la voiture n'est plus un objet qui permet seulement de transporter une personne d'un endroit à un autre et il suffit de regarder les publicités automobiles pour en avoir la certitude. En effet, le champ lexical utilisé dans ces dernières se rapproche plus des sens, voire du rêve, que de la mobilité. La voiture n'est donc plus reléguée au simple rang de transporteur, mais à celui de véritable habitat dans lequel nous sommes amenés à découvrir de nouvelles sensations. Dans ce cadre, la réalité virtuelle est l'un des outils qui est utilisé dans l'industrie automobile afin de vérifier, en amont, l'ergonomie d'un prototype. En effet, en immergeant partiellement un usager dans cette autre réalité, il est possible d'avoir des retours pertinents quant à une maquette numérique, une interface, etc. Cela permet ainsi de tester différentes pièces avant même leur production ce qui est un gain notable en temps et en argent. Cependant, l'utilisation de cette technologie pose des questions quant au photo-réalisme de la reproduction virtuelle, et ce, tout particulièrement lorsque des pièces tels que les blocs optiques de la voiture sont analysés. Sur cette thématique, des études antérieures ont montré que le système reproduisait correctement les intensités lumineuses, mais pas la couleur des phares. Ainsi, dans le contexte du rendu de phare photoréaliste, nous avons tout d'abord proposé deux échelles colorimétriques afin d'analyser à quel point nous pouvions nous éloigner de la réalité sans que la différence de couleur ne gêne l'utilisateur final. À la suite de cela, nous avons proposé un système qui suit, au jour le jour, le vieillissement du simulateur dans le but de corriger ladite différence colorimétrique. Enfin, dans une étude exploratoire, nous avons souhaité regarder comment le comportement des conducteurs pouvait être influencé par la couleur des phares de voiture. Nous supposions que ce facteur pouvait avoir un impact sur la perception des distances et donc sur la distance intervéhiculaire à laquelle le conducteur se positionnait. / Nowadays, a car is not limited to the transportation of one or many people. Indeed, if we take a look at some automobile advertisement, it's more the idea of desir or even dream that is conveyed. Therefore, a car is no longer related to the simple rank of carrier but is a real new habitat in which we will discover new sensations. In this context, the car company that offers the best experience at the better price should be the one that dominates the market. For that purpose, virtual reality is one of the tools that is used by the automotive industry. Indeed, by partially immerging a user in this "other" reality, it is possible to get a relevent feedback for a digital model, Human-Machine Interface, etc. This allows to test different pieces before their production which is a significant gain in time and money. However, the use of this technology raises questions about the fidelity of the reproduction. Do the virtual reproduction of an object is close enough to the original ? If there is a difference, how could it impact the judgment of a person ? Those questions are even more important when it comes to the virtual evaluation of car headlight because they must respect international standard in term of color and light intensity. For these points, previous studies have shown that the system correctly reproduced the light intensities but not the headlights color. Thus, in the context of rendering photorealistic headlights, we first investigate on how a color difference can affect, discomfort the headlight specialist. To this end, we lead psychometric experiments and proposed two color difference scales (one for a naïve population and the other for an expert one). With this first result, we have proposed a system that follows, day by day, the aging simulator in order to correct the said color difference. Finally, in an exploratory study, we wanted to look at how the driver behavior could be influenced by the color of the car headlights. We assumed that this factor could affect depth perception and therefore the distance intercar in which the driver was positioning.

La désignation est le geste de montrer un objet à une autre personne. La structure de la désignation est similaire à celle du discours verbal : la première personne « je » communique avec la seconde personne « tu » à propos de l'objet « il ». A partir de la description neuropsychologique d'un trouble acquis de la désignation, l'hétérotopagnosie ou incapacité à désigner le corps d'autrui, nous jetons les bases d'un nouveau modèle de la désignation impliquant la notion de seconde personne « tu ». Nous proposons et validons l'hypothèse que toute désignation implique de se représenter le point de vue de l'interlocuteur « tu » grâce à un référentiel hétérocentré. De plus, chez les patients hétérotopagnosiques comme chez les volontaires sains, désigner le corps d'autrui est plus difficile que désigner les objets. Nous expliquons ce phénomène par le fait que seul le corps humain vivant peut être à la fois sujet de communication et objet de communication. Poursuivant notre investigation sur la notion de seconde personne, nous montrons chez une patiente et chez les sujets sains que le corps des femmes est également plus difficile à désigner que celui des hommes. Les femmes seraient plus facilement considérées comme des sujets que les hommes. Enfin, nous avons recherché comment l'humain percevait la désignation réalisée par autrui comme témoignant d'une intention de communication à propos d'un objet. L'engagement dans une relation avec la seconde personne « tu » est nécessaire à cette compréhension. Au total, cette thèse apporte les premiers éléments expérimentaux sur les mécanismes de la relation de communication avec la seconde personne « tu ». / Pointing is used to communicate about an object with another person. This skill has a triadic structure similar to speech: the first person “I” communicate with the second person “you” about an object of interest “it”. From the neuropsychological description of an acquired deficit in pointing, heterotopagnosia which is the inability to point at another person's body parts, we build a new cognitive model involving the notion of a second person to explain pointing behaviour. We bring experimental evidence that pointing requires taking the addressee's perspective through the elaboration of a heterocentric reference frame. Furthermore, we show that in heterotopagnosic patients and in healthy subjects pointing at another person's body is more difficult than pointing at objects. We hypothesize that it is because only the living human body of other can be a subject to communicate with and an object to communicate about. In addition, we show that heterotopagnosic patients and healthy subjects find it more difficult to point at female body parts than at male ones, perhaps because women are more easily considered as subjects. Finally, we explore the behavioural and neural bases of the perception of pointing. We confirm that the relationship with the second person is necessary to understand the communicative intention of the addressee about the object. As a whole, this work provides the first cognitive and neural evidence for the notion of a second person in the brain.

La perception de la forme visuelle est le principal médiateur de la reconnaissance d’objets. S’il y a consensus sur le fait que la détection des contours et l’analyse de fréquences spatiales sont les fondements de la vision primaire, la hiérarchie visuelle et les étapes subséquentes du traitement de l’information impliquées dans la reconnaissance d’objets sont quant à elles encore méconnues. Les données empiriques disponibles et pertinentes concernant la nature des traits primitifs qu’utilise véritablement le système visuel humain sont rares et aucune ne semble être entièrement concluante. Dans le but de palier à ce manque de données empiriques, la présente étude vise la découverte des régions de l’image utilisées par des participants humains lors d’une tâche de reconnaissance d’objets. La technique des bulles a permis de révéler les zones diagnostiques permettant de discriminer entre les huit cibles de l’étude. Les zones ayant un effet facilitateur et celles ayant un effet inhibiteur sur les performances humaines et celles d’un observateur idéal furent identifiées. Les participants n’ont pas employé la totalité de l’information disponible dans l’image, mais seulement une infime partie, ce sont principalement les segments de contours présentant une discontinuité (i.e. convexités, concavités, intersections) qui furent sélectionnés par ces derniers afin de reconnaitre les cibles. L’identification des objets semble reposer sur des ensembles de caractéristiques distinctives de l’objet qui lui permettent d’être différencié des autres. Les informations les plus simples et utiles ont préséance et lorsqu’elles suffisent à mener à bien la tâche, le système visuel ne semble pas appliquer de traitement plus complexe, par exemple, l’encodage de caractéristiques plus complexes ou encore de conjonctions d’attributs simples. Cela appuie la notion voulant que le contexte influence la sélection des caractéristiques sous-tendant la reconnaissance d’objets et suggère que le type d’attributs varie en fonction de leur utilité dans un contexte donné. / The main mediator of visual object recognition is shape perception. While there is a consensus that contour detection and spatial frequency analysis are the foundations of early vision, the visual hierarchy and the nature of information processing in the subsequent stages involved in object recognition, remain widely unknown. Available and relevant empirical data concerning the nature of the primitive features used by the human visual system to recognize objects are scarce and none seems to be entirely conclusive. To overcome this lack of empirical data, this study aims to determine which regions of the images are used by humans when performing an object recognition task. The Bubbles technique has revealed the diagnostic areas used by 12 adults an ideal observer, to discriminate between eight target objects. stimulus areas with a facilitatory or inhibitory effect on performance were identified. Humans only used a small subset of the information available to recognize the targets which consisted mostly in discontinuous contour segments (i.e. convexities, concavities, intersections). Object recognition seems to rest upon contrasting sets of features which allow objects to be discriminated from one another. The simplest and most useful information seems to take precedence and it suffices to the task, the visual system does not engage in further processing involving for instance more complex features or the encoding of conjunctions of simple features. This implies that context influences the selection of features underlying human object recognition and suggests that attribute types can vary according to their utility in a given context.

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

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Cette thèse décrit l'intégration multimodale voix-visage pour la perception du genre à l'aide de méthodes comportementales et d'imagerie cérébrale. Dans une première étude psychophysique, les observateurs ont départagé des paires de stimuli voix-visage selon le genre du visage, de la voix ou du stimulus (sans instruction particulière). Une seconde étude a reproduit ce paradigme en ajoutant du bruit visuel et/ou auditif. Conformément à nos résultats théoriques, tâche et bruit peuvent tous deux être modélisés comme des facteurs de pondération. Les deux effets pourraient refléter des changements similaires de hiérarchie fonctionnelle avec la communication par cohérence comme implémentation potentielle de ce mécanisme en termes de modulation sélective de l'information par synchronisation des rythmes d'oscillation neuronaux. Une asymétrie en faveur de la modalité auditive a été trouvée dans les deux études comportementales ainsi que deux interactions : un effet multiplicatif du genre significatif lorsqu'on juge le visage et le stimulus ; un effet de cohérence significatif lorsqu'on juge le visage ou la voix. Une troisième étude en IRMf s'est intéressée aux modulations de connectivité effective entre l'aire fusiforme du visage et l'aire temporale de la voix durant la présentation de stimuli voix-visage en prêtant attention au genre du visage, de la voix ou du stimulus. Une telle modulation a été trouvée dans les tâches du visage et du stimulus en réponse au genre, et dans les tâches du visage et du stimulus en réponse à l'incohérence, deux modulations indépendantes qui pourraient être supportées par l’architecture anatomique en double contre-courant / This thesis describes face-voice multimodal gender integration using complementary behavioral and brain imaging techniques. In a first psychophysical study, observers judged pairs of face-voice stimuli according to face, voice or stimulus (no specific instruction given) gender. A second study tested the bottom-up effect of adding visual and/or auditory noise in the same paradigm. Top-down task and bottom-up noise could both be modeled as weighting effects, as predicted by our theoretical results. Both effects might reflect similar shifts in functional hierarchy. Communication through coherence offers a potential explanation for the neural basis of such a mechanism in terms of selective modulation of segregated cortical streams by oscillatory rhythm synchronization. An asymmetry in favor of the auditory modality was found in both behavioral experiments as well as two interaction effects, first a multiplicative gender effect in the face and stimulus tasks, second an effect of gender coherence in the face and voice tasks. In a third experiment we used fMRI to investigate effective connectivity modulations between the Fusiform Face Area and Temporal Voice Area during the presentation of face-voice stimuli while attending to either face, voice or any gender information. We found a change in effective connectivity for stimulus and face tasks in response to gender information, and for face and voice tasks in response to gender incoherence. These two independent modulations could be supported by the anatomical dual counterstream architecture

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La texture des surfaces est tactilement perçue principalement par les vibrations générées lors du glissement de nos doigts sur celles-ci. Malgré sa prévalence quotidienne, l'étude de l'interaction du doigt avec une texture, dans le cadre de la réalité virtuelle, n'a pas été approfondie en détail. Cette thèse explore une partie des facteurs qui contribuent à la mécanique de l'interaction entre un doigt et une surface avec pour objectif sa reproduction artificielle. L'enregistrement et la reproduction des textures tactiles sont premièrement discutés, accompagnés de la conception d'un appareil capable de précisément mesurer la force d'interaction émanant de la friction d'un doigt qui glisse. Le même dispositif piézoélectrique fut employé pour déformer à haute vitesse le bout du doigt, dans le but de reproduire la présence d'une texture. Ce travail est une nouvelle approche pour simuler la rugosité et la texture d'une surface virtuelle. La question de l'enregistrement et de la reproduction des surfaces texturées a motivé l'étude du comportement mécanique du bout du doigt. Cette étude révèle que le bout des doigts se comporte comme un ressort élastique dans les basses fréquences, et qu'après une fréquence de coupure d'environ 100 Hz, la réponse est dominée par l'amortissement visqueux, un fait qui n'a jamais été directement observé auparavant. Ensuite, les spécificités des signaux vibratoires créés par le frottement d'un doigt sur plusieurs textures furent analysées. L'expression des fluctuations de la force de friction en fonction de l'espace plutôt que du temps, indique que plusieurs caractéristiques du signal peuvent jouer un rôle majeur dans la perception tactile des textures. Cette thèse met en lumière l'importance de la mécanique et de la biomécanique pendant l'exploration haptique des surfaces et leur potentielle contribution à la perception. Collectivement, les résultats présentés dans cette thèse sont utiles pour la conception de meilleurs systèmes de réalité virtuelle et à d'autres applications.