Afficheurs cylindriques à changement de forme : application à la physicalisation des données et l'interaction périphérique pour la maîtrise de l'énergie

Shape-changing cylindrical displays : application to data physicalization and peripheral interaction for energy demand-side management

• Auteur / Autrice : Maxime Daniel
• Direction : Nadine Rouillon-Couture, Guillaume Rivière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 19/11/2018
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de mathématiques et informatique (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire bordelais de recherche en informatique - Ecole supérieure des technologies industrielles avancées (Bidart, Pyrénées-Atlantiques)
• Jury : Président / Présidente : Pascal Desbarats
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Aurélien Tabard, Alexandre Dugarry, Stéphane Kreckelbergh
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gaëlle Calvary, Elena Mugellini

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interfaces utilisateur (informatique)

Interaction humain-machine

Mots clés libres

Interfaces Utilisateur Tangibles

Interfaces à changement de forme

Physicalisation des données

Interaction péripherique

Gestion de l'énergie

Espaces collectifs et publics

Tangible User Interfaces

Shape-Changing Interfaces

Data Physicalization

Peripheral Interaction

Energy Management

Public and collective spaces

Résumé

Au milieu des espaces collectifs et publics, les afficheurs cylindriques informent les utilisateurs autour d'eux. Nous questionnons l'utilité et l'utilisabilité de la symétrie dynamique de révolution pour les afficheurs cylindriques à changement de forme. Nous présentons CairnFORM, un prototype d'afficheur cylindrique capable de changer de symétrie de révolution à l'aide d'une pile modulaire d'anneaux extensibles illuminés. Nous montrons que la symétrie de révolution est utilisable pour informer les utilisateurs par physicalisation des données : nous observons avec un CairnFORM à 10 anneaux qu'un histogramme à anneaux physiques est plus efficace pour une tâche d'intervalle et une tâche de comparaison plutôt que pour une tâche d'ordonnancement. Nous montrons que le changement de symétrie de révolution est utilisable pour notifier sans déranger les utilisateurs par interaction périphérique : nous observons avec un CairnFORM à 1 anneau que le changement de diamètre d'un anneau avec une vitesse exponentielle est perçu plus souvent et plus calmement en périphérie de l'attention plutôt qu'avec une vitesse constante ou logarithmique. Nous montrons que les afficheurs cylindriques à symétrie dynamique de révolution offrent une expérience utilisateur sur la durée supérieure aux afficheurs planaires : après deux mois en contexte d'usage sur un lieu de travail, nous observons que CairnFORM est aussi pragmatique mais plus hédonique qu'un écran plat. Nous étudions un cas d'usage pour les afficheurs sur le lieu de travail, c'est-à-dire aider les employés à décaler le chargement de batterie des ordinateurs portables vers les heures de pic de production locale d'énergie renouvelable.

In the middle of public and collective spaces, cylindrical displays inform users around them.We question the utility and the usability of dynamic revolution symmetry for shape-changing cylindrical displays. We present CairnFORM, a prototype of cylindrical display that can change its revolution symmetry using a modular stack of expandable illuminated rings.We show that revolution symmetry is usable for informing users through data physicalization: We observe with a 10-ring CairnFORM that a physical ring chart is more efficient for a range task and for a compare task rather than for an order task. We show that revolution symmetry change is usable for unobtrusively notifying users through peripheral interaction: We observe with a 1-ring CairnFORM that a ring diameter change with exponential speed is perceived more often and calmer in the periphery of attention rather than with a constant speed or a logarithmic speed.We show that cylindrical displays with dynamic revolution symmetry offer a greater user experience over time than planar displays: After two months in context of use in a workplace, we observe that CairnFORM is as pragmatic as a flat screen but more hedonic than a flat screen. We study a use case for displays in the workplace: Helping employees to shift laptop battery charge to peak hours of local renewable energy production.