TEAMViz: multi-devices, multi-views and multi-surfaces systems for interactive 3D scene visualization

Virtual environments are immersive and intuitive spaces but the design of edition and navigation interfaces is complex because of the diversity of interaction devices and tasks to realize. Direct-touch tabletop devices offer intuitive interactions but limited number of degrees of freedom. In order to cover the interaction needs in 3D environments, we have designed TEAMViz (Tabletop Environment Augmented with Mural Visualization). TEAMViz combine interactions performed through a 2D view of virtual scene displayed on a tabletop device and interactions through a 3D perspective view of the same scene displayed on a wall screen. The main contribution of our research is the conception of a design space dedicated to the combination of interactions that use multiple input devices and multiple views displayed on distinct display surfaces for edition and navigation tasks in virtual environments. This design space considers the relation between input degrees of freedom in the real-world and the tasks to achieve as well as the relations between views. It allows to combine interactions realized using devices for which an important input/output coupling is required as for tactile surfaces.Les environnements virtuels sont des espaces immersifs et intuitifs mais la conception des interfaces d'édition et de navigation y est complexe en raison de la diversité des dispositifs d'interaction et des tâches à réaliser. Les tables tactiles offrent des interactions intuitives mais proposent seulement un nombre limité de degrés de liberté. Dans le but de mieux couvrir les besoins d'interaction dans les environnements 3D, nous proposons la conception des TEAMViz (Tabletop Environment Augmented with Mural Visualization soit en français environnement tabletop augmenté par une visualisation murale). Les TEAMViz combinent des interactions réalisées au moyen d'une vue 2D d'un environnement virtuel présentée sur une table tactile et des interactions au moyen d'une vue 3D en perspective de ce même environnement projetée sur un écran vertical. La contribution principale de notre recherche est la réalisation d'une méthode de conception pour la combinaison d'interactions effectuées avec plusieurs dispositifs d'entrée sur des vues multiples présentées sur des surfaces d'affichage distinctes pour des tâches d'édition et de navigation dans un environnement virtuel. Cette méthode de conception prend en compte les relations entre les degrés de liberté des dispositifs d'entrée dans le monde réel, les tâches à réaliser et les relations entre les vues. Elle permet de combiner des interactions réalisées avec des dispositifs dont le couplage fort entre l'entrée et la sortie est requis comme dans le cas des surfaces tactiles