Résumé :
Les utilisateurs experts de SIG (Systèmes
d'Information Géographique) doivent souvent mettre en relation et
comparer des représentations hétérogènes d'une même région géographique.
Par exemple, la mise à jour des bases des données géographiques, comme
OpenStreetMap, nécessite une comparaison entre des cartes existantes et
des images satellite récentes. Les moyens de combiner les cartes sont
pourtant souvent limités à des techniques qui ne prennent pas en compte
les données contenues dans les cartes, comme des techniques de
superposition qui permettent de varier l'opacité de la couche
supérieure. Ces techniques n'appuient pas efficacement les utilisateurs
dans des tâches dans les domaines de l'analyse de crime ou la
planification urbaine. Cette thèse vise à proposer des nouvelles
transitions interactives pour combiner différentes représentations en
une, soit de façon spatiale (multiplexage spatial) ou temporelle
(multiplexage temporel). Afin de mieux comprendre les limites des
techniques existantes, la première contribution de cette thèse est une
évaluation de cinq techniques de comparaison de cartes interactives. On
caractérise ces techniques par rapport à leur niveau de perturbation
visuelle, de division de l'attention et leur stratégie de recherche.
Pour les évaluer, on demande aux participants de trouver des différences
entre des images aériennes et des cartes topographiques (modifiées à la
main en ajoutant six types de différences).
Les résultats suggèrent que
les techniques qui superposent les couches sont plus efficaces que les
techniques que les juxtaposent et qu'une stratégie de recherche motrice
peut apporter des bénéfices pour certaines tâches. D'après les résultats
de l'évaluation et des entretiens avec des utilisateurs experts en GIS,
on introduit MapMosaic, la deuxième contribution de cette thèse.
MapMosaic est une technique nouvelle de multiplexage spatial pour
combiner des cartes. Ce modèle de composition dynamique permet aux
utilisateurs de créer et manipuler des régions de composition locale de
façon interactive, en considérant l'information sémantique et les
attributs des objets et des champs. On a évalué MapMosaic en utilisant
deux approches: premièrement, on compare son modèle d'interaction au
modèle de QGIS (un logiciel SIG très utilisé) et MAPublisher (un outil
cartographique professionnel) en utilisant les “Dimensions Cognitives”
et avec une comparaison analytique, les résultats suggèrent que le
modèle de MapMosaic est plus flexible et peut mieux appuyer les
utilisateurs dans leur tâches. Ensuite, on rapporte des retours
utilisateurs des experts qui confirment le potentiel de MapMosaic, grâce
à des cas d'utilisation précis. Le multiplexage spatial peut être très
utile pour comparer différentes couches géographiques. Cependant, le
multiplexage temporal pourrait être plus approprié pour la
représentation des dynamiques, puisque les changements peuvent être
animes. Ceci pourrait être utile de façon particulière pour présenter
des changements entre des images satellites, par exemple, pour montrer
les effets du réchauffement climatique.
Ainsi, la troisième contribution
de la thèse est Baia: un cadre pour créer des transitions animées
avancées, appelles plans d'animation, entre des couples d'images avant
après. Baia est basé sur un modèle de transition par pixel qui permet de
créer des animations très variées. Il reste simple d'utilisation grâce à
des primitives d'animations prédéfinies permettant de représenter des
changements géographiques communs facilement. On décrit le modèle et
l'outil d'édition d'animation associé et deux études avec utilisateurs.
Le premier suggère que les animations crées avec Baia sont perçues comme
plus réalistes et focalisent mieux l'attention des spectateurs et le
deuxième rassemble des retours sur l'outil d'édition d'animations
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