Le sujet portera sur l’une des deux problématiques suivantes ou une combinaison des deux (à définir avec le candidat suivant ses intérêts et ses compétences).
1. Navigation 2D/3D et visualisation interactive de schémas complexes
L’objectif est concevoir, implémenter, évaluer des techniques de visualisation interactive permettant de représenter efficacement un ensemble de schémas décrivant un système matériel complexe (schémas mécaniques, électriques, etc.) et de les mettre en correspondance avec une représentation de l’espace 3D où ce système est physiquement installé ou une représentation 3D du fonctionnement du procédé.
Ces techniques doivent permettre une navigation fluide et intuitive dans ces données hétérogènes en mettant en évidence leurs interrelations. Elles doivent offrir à tout moment un niveau de granularité adéquat et éviter toute éventuelle désorientation de l’utilisateur grâce à des représentations appropriées (par exemple, de type focus/contexte ou zoom sémantique). Elles visent à faciliter la navigation dans l’espace physique à partir des schémas décrivant le système et vice-versa. Elles doivent permettre d’accéder à divers niveaux de connaissance du système sans pour autant perdre les notions physiques.
Les visualisations offertes doivent être dynamiques afin de pouvoir refléter l’état courant du système via un modèle sous-jacent. Elles doivent enfin pouvoir s’adapter au “contexte”, qu’il s’agisse du contexte de travail (rôle de l’utilisateur, modes de fonctionnement de l’installation), du type de matériel utilisé (grand écran vs. dispositif mobile de type tablette) ou du contexte spatial (lorsque l’utilisateur se déplace physiquement dans l’installation).
Le sujet comporte enfin un aspect collaboratif dans la mesure où les représentations peuvent être partagées par plusieurs intervenants distants travaillant ensemble. L’objectif est alors de permettre à un intervenant d’avoir conscience des actions effectuées par les autres intervenants et de leur impact sur le fonctionnement global du système.
2. Intégration du numérique dans l’analogique : augmentation d’objets tangibles
Ce sujet porte sur l’augmentation de dispositifs analogiques (par exemple un synoptique de commande non numérique) et de la documentation papier en vue d’offrir une forme de continuité entre les objets matériels “tangibles” et le monde numérique. Il vise ainsi à réduire la fracture habituelle entre monde physique et monde électronique dans un environnement hybride.
On cherchera tout d’abord à fournir, sur un dispositif informatique mobile, des aides interactives contextualisées portant sur les objets physiques considérés. En exploitant les possibilités d’un couplage fin, par exemple via des technologies de type papier augmenté Anoto, on étudiera comment produire des affichages dynamiques et interactifs permettant de compléter et d’enrichir les informations figurant sur le papier et les objets tangibles. On s’intéressera aussi aux possibilités de couplage inverse, du numérique vers le tangible, afin de guider la recherche d’objets physiques par un utilisateur à partir de documents électroniques. Outre l’utilisation de dispositifs mobiles type tablette, ce type de couplage pourra éventuellement recourir à des technologies relevant de la réalité augmentée, comme les picoprojecteurs.
Comme pour le précédent, ce sujet comporte un aspect collaboratif. Les dispositifs mobiles peuvent en effet servir d’intermédiaires à la fois entre le nomde physique et le monde numérique, mais aussi entre les divers intervenants. Le but visé est comme précédemment d’apporter une meilleure perception des actions effectuées par autrui et d’obtenir ainsi une meilleure compréhension de l’activité globale des intervenants
Contexte :
Le doctorant sera accueilli au sein du département Informatique et Réseaux dans l’équipe IC2/VIA (Visualisation et Interaction Avancée – http://perso.telecom-paristech.fr/~via/), spécialisée en IHM et visualisation. Il travaillera en interaction avec deux enseignants-chercheurs de l’équipe et (ultérieurement) un post-doc.
Ce sujet de thèse s’inscrit dans le cadre du projet collaboratif CONNEXION qui porte sur l’innovation et la recherche pour le contrôle-commande nucléaire. Le doctorant aura donc l’opportunité d’interagir avec des chercheurs et doctorants d’autres laboratoires de recherche, académiques ou industriels, et en particulier ceux du LIG et d’EDF.
Profil des candidats :
- Master ou école d’ingénieur dans le domaine informatique, de préférence avec une formation en IHM ou en visualisation.
- Fort intérêt pour les interfaces homme-machine.
- Bonne connaissance des langages de programmation objets (Java, C++…) et des tooklits graphiques. Connaissance d’OpenGL.
Contact :
Eric Lecolinet : eric.lecolinet at telecom-paristech.fr
