Interaction with complex dynamic visual interfaces for video games : effect of backgrounds on performance and gaze behavior

Les jeux vidéo occupent une place importante dans notre société. Cependant, leur conception ne prend aujourd'hui que peu en compte les spécificités de l'interaction joueur-jeu vidéo, qui sont déterminantes pour une expérience de jeu optimale. L'objectif de cette thèse était de comprendre l'influence de différents choix de conception des interfaces visuelles des jeux vidéo sur la performance et le comportement du regard des joueurs. Ces interfaces, généralement dynamiques et complexes, sont composées de trois sources d'information : les objets avec lesquels le joueur interagit et l'arrière-plan, qui composent la scène d'action principale, ainsi que les informations contextuelles superposées à la scène principale. Sept expériences ont été réalisées pour comprendre le partage attentionnel entre ces sources dans le cadre d'une activité de jeu vidéo. Les caractéristiques de l'arrière-plan, des informations contextuelles et de la tâche ont été manipulées. La performance et les mouvements du regard des joueurs ont été enregistrés. Les résultats ont montré que le partage attentionnel entre deux sources d'information (e.g., scène d'action et informations contextuelles) est facilité lorsqu'elles ne se chevauchent pas. Lorsque qu'elles se chevauchent nécessairement (e.g., objets et arrière-plan), les caractéristiques de mouvement et de complexité de l'arrière-plan et la difficulté de la tâche modulent très largement la dégradation de la performance. Un modèle théorique de partage attentionnel entre deux sources visuelles d'information superposées est proposé. Des recommandations sont établies pour la conception des jeux vidéo, mais aussi des environnements virtuels en général.Video games take an increasingly important place in our society. Nowadays, however, their design doesn't take enough into account the specificity of player-game interaction, which is essential for an optimal play experience. The thesis' goal was to understand the impact of different design choices for video games visual interfaces on players' performance and gaze behavior. These dynamic and complex interfaces include three information sources: the objects that the player interacts with and the background, which make up together the main action scene, and the contextual information superimposed on the main scene. Seven experiments were made to understand how attention is shared between these sources during video game activity. The characteristics of the background, of the contextual information and of the game task were manipulated. The performance was measured while participants' eye movements were recorded. The results showed that attention sharing between two sources (e.g., the action scene and contextual information) is optimal when the two sources do not overlap at all. When they necessarily overlap (e.g., objects superimposed on a background), the nature of background movement, the background visual complexity and the difficulty of the task can strongly modulate the performance decrease. A theoretical model of attention sharing between two superimposed sources of visual information is proposed. Practical recommendations are drawn up for video game design, but also for virtual environments design