Agrandissement d'un écran mobile par réalité augmentée

Résumé

Les récentes et importantes avancées dans la recherche et en industrie promettent à la réalité augmentée (RA) de s’intégrer profondément dans nos vies personnelles et professionnelles, malgré des limites technologiques encore existantes, pour augmenter nos perceptions du réel et les interactions avec nos environnements. Nous proposons d’utiliser la RA pour étendre l’écran d’un téléphone, au-delà de ses limites physiques, avec un écran virtuel coplanaire, synchronisé et suivant ses mouvements, créant la perception d’un unique grand écran étendu tenu en main. Nous appelons cette extension Virtuality Extended Screen-Aligned Display (VESAD). Nous décrivons les modes de vues possibles avec cette affichage : vue multi-fenêtres, supportant du multi-tâche, et vue étendue, où une application utilise tout l’écran étendu. Nous présentons aussi deux nouvelles techniques d’interaction : wrist, où l’utilisateur fait une rotation rapide du poignet pour substituer l’affichage avec un autre, et slide-to-hang pour détacher l’écran étendu en une fenêtre virtuelle séparée du téléphone. Nous décrivons ensuite la conception de notre propre visiocasque de RA à large champ de vision (100°×98° pour chaque oeil), permettant de voir complètement l’écran étendu, ainsi que le développement de notre bibliothèque libre de RA ArucoUnity, qui porte sur le moteur 3D Unity les fonctions de suivi de marqueurs et de calibration de caméra de la bibliothèque libre de vision par ordinateur OpenCV. Nous menons ensuite une étude expérimentale pour évaluer, d’une part, les avantages d’un téléphone à écran étendu par rapport à un téléphone non étendu et, d’autre part, pour comparer l’utilisation de l’écran tactile à des interactions avec la main sur l’écran virtuel. Nous répliquons une tâche de classement issue de la littérature sur les affichages muraux, impliquant de la navigation et des sélections. Nos résultats indiquent que la combinaison du téléphone à écran étendu avec les interactions tactiles s’est montrée la plus rapide, en particulier quand la tâche était maîtrisée des participants, et la plus performante en termes de navigation. Elle a également été préférée des participants. Néanmoins, plusieurs participants ont vu plus de potentiel dans les interactions avec la main virtuelle avec l’écran étendu. Nous donnons enfin des recommandations d’implémentation, de conception d’interface et de techniques d’interaction pour un VESAD.

Date	30 août 2018
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Michael John McGuffin (Directeur(-trice))