Adaptation en interaction homme-machine : le cas de la plasticité

This thesis contributes to the Software Engineering domain of Human Computer Interaction. It addresses the development of multi-target User Interfaces (UI), i.e., UI's that can adapt to multiple targets while preserving usability. A target is defined by a triple "platform, environment, user", where the platform denotes the software and devices that underlie interaction, and the environment corresponds to the physical space where the interaction takes place. Developing a multi-target UI involves a panoply of software engineering problems including resource sharing, versioning, and the combinatory explosion due to the variety of potential targets. In response to these problems, this dissertation begins with an analysis of the taxonomies and tools that address the problem of adaptation. This study leads to the proposal of a classification space that identifies the weaknesses of current tools. We then propose a general framework that structures the development process of multi-target UI's. This framework, which adopts a model-based approach, conveys the following four principles: factorization, decoration, reification and translation. Factorization and decoration are used as complementary means for supporting specification reuse. Reification and translation are used in conjunction to derive executable multi-target UI's from high-level specifications. Our framework has been used for the development of Plastic User Interfaces. A Plastic UI is a kind of multi-target UI whose adaptation is limited to platforms and environments. This framework has been instantiated within two tools: ARTStudio and MMS. ARTStudio is a semi-automatic generator of plastic UI's that provides the designer with the ability to tune the descriptions generated by the system at every step of the reification process. In its current version, ARTStudio addresses variations of screen size only. MMS is a mediaspace end user application that can dynamically adapt to screen size changes.Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'Ingénierie de l'Interaction Homme-Machine. Elle traite de la production d'Interfaces Homme-Machine (IHM) multicible. Une IHM multicible a des capacités d'adaptation à plusieurs cibles tout en respectant l'utilisabilité. Une cible se définit par le triplet . La plate-forme désigne le support matériel et logiciel qui sous-tend l'interaction. L'environnement dénote le milieu dans lequel s'exerce l'interaction. La conception et le développement d'IHM multicible présentent des difficultés majeures de Génie Logiciel : partage de ressource, communication et maintenance entre les différents projets, explosion sous l'effet de la combinatoire. En réponse à ces problèmes, nous analysons les taxonomies et les outils existants en rapport avec l'adaptation. De cette étude, nous proposons un espace de classification qui met en évidence les lacunes des outils existants. Ce constat conduit à de nouvelles propositions en matière d'outils de spécification d'IHM multicible. Nous énonçons un ensemble de principes fondamentaux : la factorisation et la décoration qui militent en faveur de la capitalisation de connaissances. Ces deux principes s'inscrivent dans un cadre théorique qui, fondé sur la coopération des principes de réification et de traduction, constitue un processus de référence conceptuel pour la définition d'outils de production d'IHM multicible. Nous réalisons le processus de référence pour le cas de la génération d'IHM plastiques, c'est à dire d'IHM capables d'adaptation à plusieurs plates-formes et environnements. Avec ARTStudio et MMS, nous concrétisons notre processus de référence. ARTStudio est un générateur d'IHM plastique qui permet au concepteur d'intervenir à tous les niveaux du processus de production. MMS montre la réalisation de mécanismes logiciels permettant l'adaptation dynamique. Dans leur version actuelle, ARTStudio et MMS ne couvrent que l'adaptation à la surface d'affichage