Le mouvement expressif du corps entier : variabilités intra-individuelles dans des contextes affectifs et interactifs

par Florian Focone

Thèse de doctorat en Sciences du sport et du mouvement humain

Sous la direction de Brice Isableu et de Jean-Claude Martin.

Le président du jury était Pierre de Loor.

Le jury était composé de Brice Isableu, Jean-Claude Martin, Pierre de Loor, Daniel Mestre, Gentiane Venture, Virginie Demulier.

Les rapporteurs étaient Daniel Mestre, Gentiane Venture.


  • Résumé

    Le mouvement est une composante primordiale et nécessaire de notre existence. Nous l’utilisons tous les jours pour accomplir des tâches simples et essentielles, mais également pour communiquer. Que cela soit intentionnel ou non, nos mouvements signent nos différences interindividuelles, mais aussi intra-individuelles liées à nos états émotionnels, notre status, et nos intentions. Au cours d’une même journée, la cinématique de nos mouvements tend inéluctablement à évoluer et à s’adapter en fonction de notre environnement social. Ce qui différencie le mouvement des robots et des personnages virtuels de celui des humains est sa capacité à varier, un humain ne reproduisant jamais deux mouvements identiques. Néanmoins, ce contraste est de moins en moins évident. Depuis Darwin et ses travaux sur l’impact des émotions dans le mouvement jusqu’aux plus récentes études sur l’expressivité du mouvement dans des contextes d’interactions (p. ex. homme femme, interaction professeur-élève) et d’applications variées (p. ex. autisme, exergame), les chercheurs et entreprises cherchent à implémenter la variabilité du mouvement biologique humain dans les interactions homme-machine (IHM). En s’appuyant sur les Sciences sociales, du mouvement et de l’informatique, ce travail doctoral multidisciplinaire contribue à la compréhension de l’action et de la perception de mouvement expressif à travers trois études dans un contexte sportif d’interaction coach-élève. La première étude a pour objectif de comprendre comment l’expressivité du mouvement humain signe l’émotion perçue. Dans la seconde étude, nous envisageons plusieurs dyades composées de participants dont les status de passations et les conditions expérimentales évoluaient. Enfin, une dernière expérience orientée IHM a été réalisée. Au cours de celle-ci, des personnages virtuels expressifs ont été conçus pour interagir non verbalement avec les participants. Les résultats de ces travaux permettent de mettre en évidence que certains paramètres de l’expressivité du mouvement issue de séries temporelles (ST) (Energie, Caratère direct, Rigidité et l’étendue) sont nécessaires pour discriminer les affects, les status et les ressentis des participants au sein des interactions. La visée applicative de ce travail doctoral est la création d’un coach virtuel qui, au moyen de ces mouvements expressifs, permet une interaction dynamique et crédible.

  • Titre traduit

    Full body expressive movement : intraindividual variabilities in affective and interactive contexts


  • Résumé

    Movement is a major component of our daily life. Every day we use it to both perform simple and essential task and to communicate. Intentionnal or not our movements sign our intraindividual and interindividual differences liked to our status, intentions and affects. In the same day, the cinematic of our movements evolve and adapt according of our social environnement. Distinction between movements of robot – virtual character and human movement is that the latter can vary. Indeed an identical movement made twice by a human will not be perfectly the same. However this specificity tends to change. From Darwin’s first works studying the impact of affect on movement to recent studies about movement expressivity in various interactive context (e.g. man-woman, student-professor interaction) and various applications (e.g. Autism, Exergames) researchers and entreprises seek to implement this human specificity in human computer interaction (HCI). Based on social science, movement science and computer science, this multidisciplinary work contributes to the understanding of action and perception of expressive movements thanks to three studies in coach-student sport context interaction. The first study aims at understanding how the perceived affect impact the expressivity of human movement. In the second study we examine dyadic interactions involving different status of participants and social set-up. Finaly we desgined an expressive full-body virtual agent and used it in an interactive trask. The main contribution of this PhD thesis is to show that expressivity features computed from different time-series (Energy, Caractère franc,rigidité and sptatial extent) are relevant to discriminate participants’ affects, status and thoughts. One goal and possible application of this work is the design of a virtual trainer allowing credible and dynamic full-body interactions thanks to its expressive movements.


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