-=- Résumé -=-
GT BDVISU, LaBRI
2 et 9 décembre 2005


Interaction et visualisation en Géoscience


Les interfaces tangibles (TUI - Tangible User Interface) offrent une nouvelle approche de l'interaction homme-machine. Elles entrent dans le cadre de la réalité mixte, et proposent que l'utilisateur touche directement les données au travers d'objets réels présents dans son environnement. [UI00] proposent la définition suivante : "Donner, à l'information numérique, une forme physique et son contrôle physique induit".

Partons du fait que nos mains, si habiles et polyvalentes, ont été nos premiers instruments de création depuis des millénaires, jusqu'à ce que la technologie ait réduit leur utilisation à cliquer et pointer. Dès lors, les interfaces tangibles veulent redonner une place significative à la manipulation, et exploiter la dextérité acquise par les êtres humains au sein de leur environnement quotidien.

De ce fait, les interfaces tangibles aspirent à aboutir une interaction plus naturelle, et à rendre transparent l'outil informatique (informatique absente).

D'autre part, la visualisation d'information propose des techniques pour présenter au mieux des données numériques (de grande taille) pour les rendre visibles et en permettre l'exploitation. Par exemple, l'affichage et la manipulation de grands graphes, l'exploitation de grandes bases de données. Au delà des problèmes de complexité de calcul soulevés, la présentation des données est aussi un facteur important de cette discipline.

De leur côté, géophysiciens et géologues éprouvent des difficultés lorsqu'ils étudient de grands blocs de sous-sol. Ils ont besoin de construire un modèle numérique 3D du sous-sol, pour ensuite faire des simulations par calcul informatique. Pour cela, ils agissent par coupes 2D successives sur le modèle numérique. Le nombre de paramètres à prendre en compte (nature des roches, densité, pression, ...), et la densité relative des informations dans un bloc de 15km x 10 km x 3km, font toute la difficulté de leur travail.

Au travail sur rouleaux de papiers, a succédé le support informatique et son acolyte GUI-souris-clavier-écran. Aujourd'hui, malgré des outils informatiques performants, il subsiste des difficultés au sein du travail des géosciences. Certains spécialistes très compétant flanchent lorsqu'ils doivent utiliser l'outil informatique. L'idée, d'une part, est de créer une interface tangible se rapprochant du travail plus traditionnel sur rouleaux de papiers, en rendant l'outil informatique transparent, tout en gardant l'apport des calculs informatiques. Cette nouvelle interface devra aussi être simple et peu chère d'un point de vue matériel, et supporter le travail de groupe. Et d'autre part, déterminer quels outils de visualisation pourraient améliorer la visualisation sismique déjà utilisée.


Premièrement j'expliquerai le travail des géophysiciens et je décrirai les données sur lesquelles ils travaillent. Je présenterai ensuite les interfaces tangibles, au travers d'exemples et de formalisations du concept. Enfin je soumettrai les premiers éléments suggérés dans mon mémoire de MASTER, à propos d'une interface tangible pour les géosciences, et le projet GeoTUI démarré en partenariat avec l'IFP.


[UI00] Ullmer B., Ishii H. (2000). Emerging frameworks for tangible user interfaces. IBM Systems Journal 39, 915-931.