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301. Electroencephalography (EEG)-based Brain-Computer Interfaces

Author: Fabien Lotte, Laurent Bougrain, Maureen Clerc, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lorraine (UL), Analysis and modeling of neural systems by a system neuroscience approach (NEUROSYS), Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Department of Complex Systems, Artificial Intelligence & Robotics (LORIA - AIS), Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Computational Imaging of the Central Nervous System (ATHENA), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)
Subjects: Brain activity and meditation, Computer science, 0206 medical engineering, [SCCO.COMP]Cognitive science/Computer science, 02 engineering and technology, Electroencephalography, Field (computer science), [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Software, InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Human–computer interaction, medicine, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Brain–computer interface, Signal processing, Focus (computing), medicine.diagnostic_test, business.industry, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, 020601 biomedical engineering, [INFO.INFO-IR]Computer Science [cs]/Information Retrieval [cs.IR], [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], business, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; Brain-Computer Interfaces (BCI) are systems that can translate the brain activity patterns of a user into messages or commands for an interactive application. The brain activity which is processed by the BCI systems is usually measured using Electroencephalography (EEG). In this article, we aim at providing an accessible and up-to-date overview of EEG-based BCI, with a main focus on its engineering aspects. We notably introduce some basic neuroscience background, and explain how to design an EEG-based BCI, in particular reviewing which signal processing, machine learning, software and hardware tools to use. We present Brain Computer Interface applications, highlight some limitations of current systems and suggest some perspectives for the field.
Published: 2015
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302. Training Users' Spatial Abilities to Improve Brain-Computer Interface Performance: A Theoretical Approach

Author: Camille Jeunet, Jeunet, Camille, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: Spatial Abilities, [SDV.NEU.SC]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences, Training, [SDV.NEU.SC] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences, Brain Computer Interface BCI
Abstract: National audience; —Mental-Imagery based Brain-Computer Interfaces (MI-BCIs) allow their users to send commands to a computer using their brain activity alone (typically measured by ElectroEn-cephaloGraphy-EEG), which is processed while they perform specific mental tasks. While very promising MI-BCIs remain barely used outside laboratories because of the difficulty encountered by users to control them. Indeed, although some users obtain good control performances after training, a substantial proportion remains unable to reliably control an MI-BCI. This huge variability in user performance led the community to look for predictors of MI-BCI control ability. Mainly, neurophysiolog-ical and psychological predictors of MI-BCI performance have been proposed. In this paper, a newly-depicted lever to increase MI-BCI performance is introduced: namely a spatial ability training. The aims of this paper are to clarify the relationship between spatial abilities and mental imagery tasks used in MI-BCI paradigms, and to provide suggestions to include a spatial ability training in MI-BCI training protocols.
Published: 2015

303. Using wrist vibrations to guide hand movement and whole body navigation

Author: Christophe Jouffrais, Anke Brock, Slim Kammoun, Marc J.-M. Macé, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Research Laboratory of Technologies of Information and Communication & Electrical Engineering, Université de Tunis, Etude de L’Interaction Personne SystèmE (IRIT-ELIPSE), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche en Informatique et en Automatique - INRIA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Université de Tunis (TUNISIA), Research Laboratory of Technologies of Information and Communication & Electrical Engineering - LaTICE (Tunis, Tunisie), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Tactons, Social Psychology, Computer Networks and Communications, Computer science, Visual impairment, Wearable computer, 02 engineering and technology, Wrist, computer.software_genre, Interface homme-machine, Human–computer interaction, Arduino, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, medicine, 0501 psychology and cognitive sciences, Computer vision, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], 050107 human factors, Interactive maps, Orientation (computer vision), business.industry, Movement (music), Wearables, Communication, 05 social sciences, Virtual environment, 020207 software engineering, Accessibility, Navigation, Human-Computer Interaction, Vibration, medicine.anatomical_structure, Virtual machine, Business, Management and Accounting (miscellaneous), Artificial intelligence, medicine.symptom, business, computer, Information Systems
Abstract: Summary In the absence of vision, mobility and orientation are challenging. Audio and tactile feedback can be used to guide visually impaired people. In this paper, we present two complementary studies on the use of vibrational cues for hand guidance during the exploration of itineraries on a map, and whole body-guidance in a virtual environment. Concretely, we designed wearable Arduino bracelets integrating a vibratory motor producing multiple patterns of pulses. In a first study, this bracelet was used for guiding the hand along unknown routes on an interactive tactile map. A wizard-of-Oz study with six blindfolded participants showed that tactons, vibrational patterns, may be more efficient than audio cues for indicating directions. In a second study, this bracelet was used by blindfolded participants to navigate in a virtual environment. The results presented here show that it is possible to significantly decrease travel distance with vibrational cues. To sum up, these preliminary but complementary studies suggest the interest of vibrational feedback in assistive technology for mobility and orientation for blind people.
Published: 2014
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304. Interactions tangibles pour déficients visuels

Author: Brock, Anke, Ducasse, Julie, Dubois, Emmanuel, Jouffrais, Christophe, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), PRES Université de Toulouse, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Etude de L’Interaction Personne SystèmE (IRIT-ELIPSE), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience; no abstract
Published: 2014

305. Teegi: Tangible EEG Interface

Author: Fabien Lotte, Stéphanie Fleck, Renaud Gervais, Martin Hachet, Jérémy Frey, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Psychologie Ergonomique et Sociale pour l'Expérience utilisateurs (PErSEUs), Université de Lorraine (UL), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, ACM: H.: Information Systems/H.1: MODELS AND PRINCIPLES/H.1.2: User/Machine Systems, medicine.diagnostic_test, Computer science, Brain activity and meditation, Interface (computing), 05 social sciences, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces, Computer Science - Human-Computer Interaction, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Electroencephalography, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.1: Multimedia Information Systems, Human-Computer Interaction (cs.HC), Character (mathematics), Human–computer interaction, Mediation, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, medicine, 0501 psychology and cognitive sciences, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], 050107 human factors, ACM: I.: Computing Methodologies/I.2: ARTIFICIAL INTELLIGENCE/I.2.6: Learning
Abstract: We introduce Teegi, a Tangible ElectroEncephaloGraphy (EEG) Interface that enables novice users to get to know more about something as complex as brain signals, in an easy, en- gaging and informative way. To this end, we have designed a new system based on a unique combination of spatial aug- mented reality, tangible interaction and real-time neurotech- nologies. With Teegi, a user can visualize and analyze his or her own brain activity in real-time, on a tangible character that can be easily manipulated, and with which it is possible to interact. An exploration study has shown that interacting with Teegi seems to be easy, motivating, reliable and infor- mative. Overall, this suggests that Teegi is a promising and relevant training and mediation tool for the general public., Comment: to appear in UIST-ACM User Interface Software and Technology Symposium, Oct 2014, Honolulu, United States
Published: 2014
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306. Combining Multi-touch Input and Device Movement for 3D Manipulations in Mobile Augmented Reality Environments

Author: Benoît Bossavit, Martin Hachet, Asier Marzo, Universidad Pública de Navarra [Espagne] = Public University of Navarra (UPNA), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Orientation (computer vision), Computer science, Movement (music), business.industry, 05 social sciences, Multi-touch, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Task (project management), Position (vector), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, Augmented reality, Computer vision, Artificial intelligence, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], business, Rotation (mathematics), Mobile device, 050107 human factors
Abstract: International audience; Nowadays, handheld devices are capable of displaying augmented environments in which virtual content overlaps reality. To interact with these environments it is necessary to use a manipulation technique. The objective of a manipulation technique is to define how the input data modify the properties of the virtual objects. Current devices have multi-touch screens that can serve as input. Additionally, the position and rotation of the device can also be used as input creating both an opportunity and a design challenge. In this paper we compared three manipulation techniques which namely employ multi-touch, device position and a combination of both. A user evaluation on a docking task revealed that combining multi- touch and device movement yields the best task completion time and efficiency. Nevertheless, using only the device movement and orientation is more intuitive and performs worse only in large rotations.
Published: 2014

307. Evaluating Controls for a Point and Shoot Mobile Game: Augmented Reality, Tilt and Touch

Author: Marzo, Asier, Bossavit, Benoît, Hachet, Martin, Universidad Pública de Navarra [Espagne] = Public University of Navarra (UPNA), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hachet, Martin, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)
Subjects: ComputingMilieux_PERSONALCOMPUTING, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC]
Abstract: International audience; Controls based on Augmented Reality (AR), Tilt and Touch have been evaluated in a point and shoot game for mobile devices. A user study (n=12) was conducted to compare the three controls in terms of player experience and accuracy. Tilt and AR controls provided more enjoyment, immersion and accuracy to the players than Touch. Nonetheless, Touch caused fewer nuisances and was playable under more varied situations. Despite the current technical limitations, we suggest to incorporate AR controls into the mobile games that supported them. Nowadays, AR controls can be implemented on handheld devices as easily as the more established Tilt and Touch controls. However, this study is the first comparison of them and thus its findings could be of interest for game developers.
Published: 2014

308. Which factors drive successful BCI skill learning?

Author: Mühl, Christian, Scherer, Reinhold, Lécuyer, Anatole, Perronnet, Lorraine, Grosse-Wentrup, Moritz, Lotte, Fabien, German Aerospace Center (DLR), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire d'études et de recherches sur les logiques contemporaines de la philosophie (LLCP), Université Paris 8 Vincennes-Saint-Denis (UP8), 3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Max-Planck-Institut, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Lotte, Fabien
Subjects: [SCCO.COMP] Cognitive science/Computer science, [SCCO.PSYC] Cognitive science/Psychology, [SCCO.PSYC]Cognitive science/Psychology, [SCCO.COMP]Cognitive science/Computer science, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC]
Abstract: International audience; IntroductionBrain-Computer Interfaces (BCI), although very promising, suffer from a poor reliability [1]. Rather than improving brain signal processing alone, an interesting research direction is to guide users to learn BCI control mastery. Thus, we present here a set of motivational and cognitive factors which could influence the learning process, and which should be considered to improve the global performance of BCI users.MethodsWe based our study on Keller’s integrative theory of motivation, volition, and performance, which combines motivational (affective) and cognitive factors, to explain what makes human users learn and perform efficiently, irrespectively of the task [2]. These factors can guide the creation of learning environments, such as BCI training protocols.According to the theory, the optimization of motivational factors - Attention (triggering a person’s curiosity), Relevance (the compliance with a person’s motives or values), Confidence (the expectancy for success), and Satisfaction (by intrinsic and extrinsic rewards) - leads to more user efforts and thereby a better performance.Additionally, considering the cognitive factors - the limited user working memory (requiring to minimize the amount of skill-unrelated information), the way information is actively processed by him/her (requiring to make relevant information salient) and the existing knowledge in his/her long-term memory (requiring to relate the to-be-learned skill to existing knowledge) - leads to a more efficient skill acquisition.Most factors are usually not considered for BCI design. Optimizing the motivational factors while respecting the cognitive constraints may lead to improved user BCI control.DiscussionThis poster identified factors possibly influencing BCI skill learning. However, their relevance and the interplay between them for BCI needs further addressing. We conclude, that shifting the focus from machine learning-centered to user-centered training may encourage user involvement and hence may enable a more efficient use of human brain resources.References[1] Wolpaw, J., & Wolpaw, E. W. (Eds.). (2012). Brain-computer interfaces: principles and practice. Oxford University Press.[2] Keller, J. (2008). An Integrative Theory of Motivation, Volition, and Performance. Technology, Instruction, Cognition & Learning, 6(2).
Published: 2014

309. EEG-based workload estimation across affective contexts

Author: Fabien Lotte, Christian Mühl, Camille Jeunet, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Passive Brain Computer Interface, Computer science, Context (language use), Machine learning, computer.software_genre, 050105 experimental psychology, Task (project management), lcsh:RC321-571, workload, 03 medical and health sciences, brain-computer interfaces, stress, 0302 clinical medicine, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Robustness (computer science), 0501 psychology and cognitive sciences, Original Research Article, Resilience (network), Affective computing, affective computing, lcsh:Neurosciences. Biological psychiatry. Neuropsychiatry, Brain–computer interface, business.industry, General Neuroscience, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, brain–computer interface, 05 social sciences, Workload, Electroencephalography, Classification, Feature (computer vision), Brain-computer interface, [SCCO.PSYC]Cognitive science/Psychology, Flugphysiologie, Artificial intelligence, Data mining, business, computer, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, 030217 neurology & neurosurgery, physiological computing, Neuroscience
Abstract: International audience; Workload estimation from electroencephalographic signals (EEG) offers a highly sensitive tool to adapt the human-computer interaction to the user state. To create systems that reliably work in the complexity of the real world, a robustness against contextual changes (e.g., mood), has to be achieved. To study the resilience of state-of-the-art EEG-based workload classification against stress we devise a novel experimental protocol, in which we manipulated the affective context (stressful/non-stressful) while the participant solved a task with two workload levels. We recorded self-ratings, behavior, and physiology from 24 participants to validate the protocol. We test the capability of different, subject-specific workload classifiers using either frequency-domain, time-domain, or both feature varieties to generalize across contexts. We show that the classifiers are able to transfer between affective contexts, though performance suffers independent of the used feature domain. However, cross-context training is a simple and powerful remedy allowing the extraction of features in all studied feature varieties that are more resilient to task-unrelated variations in signal characteristics. Especially for frequency-domain features, across-context training is leading to a performance comparable to within-context training and testing. We discuss the significance of the result for neurophysiology-based workload detection in particular and for the construction of reliable passive brain-computer interfaces in general.
Published: 2014

310. 'Interacting with the past' - Special Issue of Journal on Computing and Cultural Heritage

Author: Hachet, Martin, Dellepiane, Matteo, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Visual Computing Laboratory [Pisa] (VC), CNR Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione 'A. Faedo' [Pisa] (CNR | ISTI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)-National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), and Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione 'A. Faedo'
Subjects: [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2014

311. A survey of affective brain computer interfaces: principles, state-of-the-art, and challenges

Author: Anton Nijholt, Christian Mühl, Brendan Z. Allison, Guillaume Chanel, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), University of California [San Diego] (UC San Diego), University of California (UC), Faculty of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science [Twente] (EEMCS), University of Twente, Swiss Center for Affective Sciences (CISA), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, University of California, University of Twente [Netherlands], Swiss Center for Affective Sciences, and University of Geneva [Switzerland]
Subjects: Interface (computing), EWI-24554, Emotions, Biomedical Engineering, HMI-MI: MULTIMODAL INTERACTIONS, fNIRS, Affect (psychology), Moods, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces/H.5.2.7: Interaction styles (e.g., commands, menus, forms, direct manipulation), 050105 experimental psychology, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], moods, 03 medical and health sciences, Behavioral Neuroscience, Interpersonal relationship, 0302 clinical medicine, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces/H.5.2.6: Input devices and strategies (e.g., mouse, touchscreen), Human–computer interaction, Taxonomy (general), Component (UML), 0501 psychology and cognitive sciences, brain computer interfaces, EEG, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Electrical and Electronic Engineering, ddc:025.063, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces/H.5.2.15: User-centered design, Set (psychology), Brain–computer interface, Cognitive science, Brain computer interfaces, Facial expression, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, 05 social sciences, Human-Computer Interaction, ddc:128.37, Affect, METIS-305859, Brain-Computer Interfaces, IR-91451, Psychology, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; Affective states, moods and emotions, are an integral part of human nature: they shape our thoughts, govern the behavior of the individual, and influence our interpersonal relationships. The last decades have seen a growing interest in the automatic detection of such states from voice, facial expression, and physiological signals, primarily with the goal of enhancing human-computer interaction with an affective component. With the advent of brain-computer interface research, the idea of affective brain-computer interfaces (aBCI), enabling affect detection from brain signals, arose. In this article, we set out to survey the field of neurophysiology-based affect detection. We outline possible applications of aBCI in a general taxonomy of brain-computer interface approaches and introduce the core concepts of affect and their neurophysiological fundamentals. We show that there is a growing body of literature that evidences the capabilities, but also the limitations and challenges of affect detection from neurophysiological activity.
Published: 2014
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312. The Revealing Flashlight: Interactive spatial augmented reality for detail exploration of cultural heritage artifacts

Author: Brett Ridel, Patrick Reuter, Jeremy Laviole, Nicolas Mellado, Nadine Couture, Xavier Granier, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Melting the frontiers between Light, Shape and Matter (MANAO), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N), Université de Bordeaux (UB)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ESTIA Recherche, Ecole Supérieure des Technologies Industrielles Avancées (ESTIA), Popular interaction with 3d content (Potioc), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, European Project: 270404,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2009-6,V-MUST.NET(2011), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Université de Bordeaux (UB), Virtual Environments and Computer Graphics, Department of Computer Science, University College of London [London] (UCL)-University College of London [London] (UCL), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ESTIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY, and Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)
Subjects: Computer science, spatial augmented reality, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces, Spatial interaction techniques, Conservation, Artifact (software development), Interaction technique, Computer Graphics and Computer-Aided Design, ACM: I.: Computing Methodologies/I.3: COMPUTER GRAPHICS, Computer Science Applications, Visualization, tangible interaction, Cultural heritage, expressive visualization, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI), Virtual image, Computer graphics (images), 11. Sustainability, Augmented reality, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Cultural artifact, Information Systems, Gesture
Abstract: Cultural heritage artifacts often contain details that are difficult to distinguish due to aging effects such as erosion. We propose the revealing flashlight , a new interaction and visualization technique in spatial augmented reality that helps to reveal the detail of such artifacts. We locally and interactively augment a physical artifact by projecting an expressive 3D visualization that highlights its features, based on an analysis of its previously acquired geometry at multiple scales. Our novel interaction technique simulates and improves the behavior of a flashlight: according to 6-degree-of-freedom input, we adjust the numerous parameters involved in the expressive visualization—in addition to specifying the location to be augmented. This makes advanced 3D analysis accessible to the greater public with an everyday gesture, by naturally combining the inspection of the real object and the virtual object in a colocated interaction and visualization space. The revealing flashlight can be used by archeologists, for example, to help decipher inscriptions in eroded stones, or by museums to let visitors interactively discover the geometric details and meta-information of cultural artifacts. We confirm its effectiveness, ease of use, and ease of learning in an initial preliminary user study and by the feedback of two public exhibitions.
Published: 2014
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313. The Mind-Mirror: See your brain in action in your head using EEG and augmented reality

Author: Anatole Lécuyer, Emilie Loup-Escande, Fabien Lotte, Jonathan Mercier-Ganady, Maud Marchal, 3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), ANR-11-SOIN-0007,HOMO TEXTILUS,LE VETEMENT INTERACTIF ET SES ACCESSOIRES : PROSPECTION DE L'HABILLAGE INTELLIGENT DU CORPS(2011), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: medicine.diagnostic_test, Brain activity and meditation, business.industry, Computer science, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, brain-computer interface (BCI), [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], augmented reality (AR), Electroencephalography, Real image, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Visualization, Entertainment, Data visualization, medicine, Augmented reality, Computer vision, electroencephalography (EEG), [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Artificial intelligence, Neurofeedback, business
Abstract: International audience; Imagine you are facing a mirror, seeing at the same time both your real body and a virtual display of your brain in activity and perfectly superimposed to your real image "inside your real skull". In this paper, we introduce a novel augmented reality paradigm called "Mind-Mirror" which enables the experience of seeing "through your own head", visualizing your brain "in action and in situ". Our approach relies on the use of a semi-transparent mirror positioned in front of a computer screen. A virtual brain is displayed on screen and automatically follows the head movements using an optical face-tracking system. The brain activity is extracted and processed in real-time with the help of an electroencephalography cap (EEG) worn by the user. A rear view is also proposed thanks to an additional webcam recording the rear of the user's head. The use of EEG classification techniques enables to test a Neurofeed- back scenario in which the user can train and progressively learn how to control different mental states, such as "concentrated" versus "relaxed". The results of a user study comparing a standard visualization used in Neurofeedback to our approach showed that the Mind-Mirror could be successfully used and that the participants have particularly appreciated its innovation and originality. We believe that, in addition to applications in Neurofeedback and Brain-Computer Interfaces, the Mind-Mirror could also be used as a novel visualization tool for education, training or entertainment applications.
Published: 2014
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314. Design and Validation of a Mental and Social Stress Induction Protocol Towards Load-Invariant Physiology-Based Detection

Author: Camille Jeunet, Christian Mühl, Fabien Lotte, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Jeunet, Camille
Subjects: [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [SCCO.COMP] Cognitive science/Computer science, [SDV.NEU.SC]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences, [SCCO.COMP]Cognitive science/Computer science, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SDV.NEU.SC] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract: International audience; Stress is a major societal issue with negative impacts on health and economy. Physiological computing offers a continuous, direct, and unobtrusive method for stress level assessment and computer-assisted stress management. However, stress is a complex construct and its physiology can vary depending on its source: cognitive workload or social evaluation. To study the feasibility of physiology-based load-invariant psychosocial stress-detection, we designed a stress-induction protocol able to independently vary the relevant types of psychophysiological activity: mental and psychosocial stress. Here, we validate the efficacy of our protocol to induce psychosocial and mental stress. Our participants (N=24) had to perform a cognitive task associated with two workload conditions (low/high mental stress), in two contexts (low/high psychosocial stress), during which we recorded subjects' self-reports, behaviour, physiology and neurophysiology. Questionnaires showed that the subjectively perceived level of stress varied with the psychosocial stress induction, while perceived arousal and mental effort levels vary with mental stress induction. Behaviour and physiology further corroborated the validity of our protocol. Heart rate and skin conductance globally increased after psychosocial stress induction relative to the non-stressful condition. Moreover, we demonstrated that higher workload tasks (mental stress) led to decrease in performance and a marked increase of heart rate.
Published: 2014

315. A Study of Street-level Navigation Techniques in 3D Digital Cities on Mobile Touch Devices

Author: Jacek Jankowski, Thomas Hulin, Martin Hachet, Hachet, Martin, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)
Subjects: Interactive systems engineering, Multimedia, business.industry, Computer science, Control (management), Mobile computing, Usability, Interaction technique, computer.software_genre, Preference, Human–computer interaction, Joystick, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], business, computer, Graphical user interface
Abstract: International audience; To characterize currently most common interaction techniques for street-level navigation in 3D digital cities for mobile touch de- vices in terms of their efficiency and usability, we conducted a user study, where we compared target selection (Go-To), rate con- trol (Joystick), position control, and stroke-based control naviga- tion metaphors. The results suggest users performed best with the Go-To interaction technique. The subjective comments showed a preference of novices towards Go-To and expert users towards Joy- stick technique.
Published: 2014

316. Affective brain-computer interfaces: Special Issue editorial

Author: Brendan Allison, Christian Mühl, Anton Nijholt, Guillaume Chanel, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), University of California [San Diego] (UC San Diego), University of California, Faculty of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science [Twente] (EEMCS), University of Twente [Netherlands], Swiss Center for Affective Sciences, University of Geneva [Switzerland], Hill, Jeremy and Nam, and Chang
Subjects: Interface (computing), Biomedical Engineering, emotion, HMI-MI: MULTIMODAL INTERACTIONS, fNIRS, 02 engineering and technology, IR-91454, METIS-305883, Affect (psychology), emotions, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Behavioral Neuroscience, moods, Software, Human–computer interaction, Distraction, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], brain computer interfaces, EEG, Electrical and Electronic Engineering, Situational ethics, ddc:025.063, 050107 human factors, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Avatar, Brain–computer interface, passive BCI, business.industry, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, 05 social sciences, Workload, EWI-24749, Human-Computer Interaction, ddc:128.37, affect, Brain-Computer Interfaces, 020201 artificial intelligence & image processing, business, Psychology, physiological computing
Abstract: Over the last several years, brain-computer interface (BCI) research has grown well beyond initial efforts to provide basic communication for people with severe disabilities that prevent them from communicating otherwise. Since BCIs rely on direct measures of brain activity, users do not have to move in any way to convey information. During the early years of BCI research, BCI systems had little to offer healthy users. Since most users can communicate quickly and easily by speaking or typing, why would healthy people use a BCI? Several different answers to this question have been presented. For example, when healthy users’ hands and/or voice are not available in certain situations, they may experience ‘situational disability’. In that situation, healthy users may need a low-bandwidth interface. Healthy people may use a BCI just for fun; the idea of communicating just through brainwaves is new and exciting to many people. BCIs may also detect emotion, arousal, or other characteristics that would otherwise be burdensome, irritating, or impossible to convey through other means. The last category of BCIs presented includes ‘affective BCIs’ or ‘aBCIs’, which are BCIs that detect affect. Information about users’ affect could be used to modify the user’s interaction with software and people in real time. For example, the alpha WoW system can change a user’s World of Warcraft avatar if the user’s EEG indicates an increased level of stress. Users could always press a button to send this information, but doing so creates some distraction and burden just when the user exhibits stress, and may need hands free to deal with ingame challenges. Similarly, games or other software applications might automatically adapt to states when users seem overburdened or bored. Again, users could choose to press a button when they want to increase or decrease their workload, but might prefer to keep focused on their work while the environment adapts automatically.
Published: 2014
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317. Assessing the Zone of Comfort in Stereoscopic Displays using EEG

Author: Martin Hachet, Jérémy Frey, Léonard Pommereau, Fabien Lotte, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: ACM: I.: Computing Methodologies/I.4: IMAGE PROCESSING AND COMPUTER VISION/I.4.8: Scene Analysis/I.4.8.9: Stereo, FOS: Computer and information sciences, Computer science, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces/H.5.2.3: Evaluation/methodology, Computer Science - Human-Computer Interaction, Stereoscopy, Vergence, Stimulus (physiology), Electroencephalography, law.invention, Human-Computer Interaction (cs.HC), law, medicine, Computer vision, EEG, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], HCI evaluation, medicine.diagnostic_test, business.industry, ACM: H.: Information Systems/H.1: MODELS AND PRINCIPLES/H.1.2: User/Machine Systems/H.1.2.1: Human information processing, Eye movement, Comfort, Artificial intelligence, business, Accommodation
Abstract: International audience; The conflict between vergence (eye movement) and accommodation (crystalline lens deformation) occurs in every stereoscopic display. It could cause important stress outside the "zone of comfort", when stereoscopic effect is too strong. This conflict has already been studied using questionnaires, during viewing sessions of several minutes. The present pilot study describes an experimental protocol which compares two different comfort conditions using electroencephalography (EEG) over short viewing sequences. Analyses showed significant differences both in event-related potentials (ERP) and in frequency bands power. An uncomfortable stereoscopy correlates with a weaker negative component and a delayed positive component in ERP. It also induces a power decrease in the alpha band and increases in theta and beta bands. With fast responses to stimuli, EEG is likely to enable the conception of adaptive systems, which could tune the stereoscopic experience according to each viewer.
Published: 2014
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318. Quick-glance and In-Depth exploration of a tabletop map for visually impaired people

Author: Christophe Jouffrais, Marcos Serrano, Anke Brock, Sandra Bardot, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National de la Recherche en Informatique et en Automatique - INRIA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PRES Université de Toulouse, Etude de L’Interaction Personne SystèmE (IRIT-ELIPSE), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: tabletop, Point of interest, Computer science, visual impairment, Ordinateur et société, 02 engineering and technology, Interface homme-machine, smartwatch, Visual processing, Smartwatch, spatial cognition, Human–computer interaction, Map exploration, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, Computer vision, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Tabletop, 050107 human factors, business.industry, 05 social sciences, Process (computing), 020207 software engineering, Spatial cognition, Visual impairment, Accessibility, accessibility, Sight, Mental representation, Artificial intelligence, business, Gesture
Abstract: National audience; Interactive tactile maps provide visually impaired people with accessible geographic information. However, when these maps are presented on large tabletops, tactile exploration without sight is long and tedious due to the size of the surface. In this paper we present a novel approach to speed up the process of exploring tabletop maps in the absence of vision. Our approach mimics the visual processing of a map and consists in two steps. First, the Quick-Glance step allows creating a global mental representation of the map by using mid-air gestures. Second, the In-Depth step allows users to reach Points of Interest with appropriate hand guidance onto the map. In this paper we present the design and development of a prototype combining a smartwatch and a tactile surface for Quick-Glance and In-Depth interactive exploration of a map.
Published: 2014
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319. The Good, the Bad and the Hacked: Creative Coding on Objects

Author: Gervais, Renaud, Laviole, Jérémy, Marzo, Asier, Hachet, Martin, Gervais, Renaud, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Universidad Pública de Navarra [Espagne] = Public University of Navarra (UPNA), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: Ubiquitous Computing, Tangible User Interfaces, Creative Coding, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC]
Abstract: International audience; In a near future scenario, we will replace some of our everyday objects with counterparts in form of Computational Objects (COs). COs look similar to the original object; however, inside them there are input sensors, output devices such as displays and a CPU. Furthermore, COs still convey the context and meaning that the original object had. For instance, a clock is associated with time and thus users could expect its CO version to display time-related data. We suggest that any user should be able to easily code new appearances and behaviors for his or her own objects. Using creative coding as a base, we propose to add the notions of affordances and conventions to this programming context. Moreover, we suggest that COs could be used as a creativity support tool although modifying their behavior beyond conventions could confuse the user. Finally, we reckon that with the proper tools, users could also make physical modifications to COs. For example, a retractile cord can be attached to the clock and be used to pull data out and display them in a linear layout.
Published: 2014

320. A Tutorial on EEG Signal Processing Techniques for Mental State Recognition in Brain-Computer Interfaces

Author: Fabien Lotte, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Eduardo Reck Miranda, Julien Castet, Lotte, Fabien, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-LG] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], spatial filter, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], brain-computer interfaces, [INFO.INFO-BT] Computer Science [cs]/Biotechnology, machine learning, classification, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, features, EEG, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, signal processing, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract: International audience; This chapter presents an introductory overview and a tutorial of signal processing techniques that can be used to recognize mental states from electroencephalographic (EEG) signals in Brain-Computer Interfaces. More particularly, this chapter presents how to extract relevant and robust spectral, spatial and temporal information from noisy EEG signals (e.g., Band Power features, spatial filters such as Common Spatial Patterns or xDAWN, etc.), as well as a few classification algorithms (e.g., Linear Discriminant Analysis) used to classify this information into a class of mental state. It also briefly touches on alternative, but currently less used approaches. The overall objective of this chapter is to provide the reader with practical knowledge about how to analyse EEG signals as well as to stress the key points to understand when performing such an analysis.
Published: 2014

321. Advances in Interaction with 3D Environments

Author: Jankowski, Jacek, Hachet, Martin, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2014
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322. Third Workshop on Affective Brain-Computer Interfaces: introduction

Author: Mühl, Christian, Chanel, Guillaume, Allison, Brendan, Nijholt, Anton, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Swiss Center for Affective Sciences, University of Geneva [Switzerland], University of California [San Diego] (UC San Diego), University of California, Faculty of Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science [Twente] (EEMCS), University of Twente [Netherlands], Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Swiss Center for Affective Sciences (CISA), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), University of California (UC), and University of Twente
Subjects: brain-computer interfaces, affect, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, METIS-299968, arts, Affective Computing, MathematicsofComputing_GENERAL, emotion, IR-88486, HMI-MI: MULTIMODAL INTERACTIONS, Brain-Computer Interfacing, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, EWI-23429
Abstract: Following the first and second workshop on affective brain-computer interfaces, held in conjunction with ACII in Amsterdam (2009) and Memphis (2011), the third workshop explores the advantages and limitations of using neurophysiological signals for the automatic recognition of affective and cognitive states, and the different ways to use this information about the user in applications within the health, arts, and entertainment domains. The goal is to bring researchers, artists, and practitioners together to present state-of-the-art progress, discuss pitfalls and limitations and share and create visions, and thereby encourage the development of guidelines and frameworks for affective BCI.
Published: 2013

323. Les Passages : Une métaphore pour la Collaboration Musicale en Réalité Virtuelle

Author: Plans, Pierre-Marie, Berthaut, Florent, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Department of Computer Science, University of Bristol [Bristol], AFIHM, Session Annexes des actes : Posters, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2013

324. Grâce au numérique, on peut lire dans les pensées

Author: Fabien Lotte, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Lotte, Fabien
Subjects: [INFO.INFO-BT] Computer Science [cs]/Biotechnology, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience, [SCCO.NEUR] Cognitive science/Neuroscience, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: National audience
Published: 2013

325. Assessing the Impact of Automatic vs. Controlled Rotations on Spatial Transfer with a Joystick and a Walking Interface in VR

Author: Grégory Wallet, Hélène Sauzéon, Martin Hachet, Bernard N'Kaoua, Florian Larrue, Jean-René Cazalets, Déborah Alexandra Foloppe, Christian E. Gross, EA 4136, Handicap & Système Nerveux, University of Bordeaux Victor Segalen, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Programming Language Technology For Communication Services (Phoenix), Handicap et système nerveux :Action, communication, interaction: rétablissement de la fonction et de la participation [Bordeaux] (EA4136), UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2]-UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2]-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Laboratoire de Psychologie des Pays de la Loire (LPPL), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR Lettres et Langages (UFRLL), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey (ISM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de Neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (INCIA), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-SFR Bordeaux Neurosciences-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Maladies Neurodégénératives, CNRS UMR 5293, Paula Kotzé, Gary Marsden, Gitte Lindgaard, Janet Wesson, Marco Winckler, TC 13, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Handicap et système nerveux :Action, communication, interaction: rétablissement de la fonction et de la participation [Bordeaux] (EA4136), UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2]-UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2], Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-SFR Bordeaux Neurosciences-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Rotation, Computer science, Joystick, Interface (computing), Human Factors, Interfaces, Spatial Cognition, Virtual reality, Motor Activity, 050105 experimental psychology, Task (project management), 0501 psychology and cognitive sciences, Computer vision, [INFO]Computer Science [cs], Body-based Information, Treadmill, 050107 human factors, Simulation, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, User Study, Modality (human–computer interaction), business.industry, 05 social sciences, Virtual Reality, Spatial cognition, Navigation, Vestibular Information, Human machine interaction, Human Machine Interaction, Artificial intelligence, business, Rotation (mathematics)
Abstract: Part 1: Long and Short Papers; International audience; We present a user study assessing spatial transfer in a 3D navigation task, with two different motor activities: a minimal (joystick) and an extensive motor activity (walking Interface), with rotations of the viewpoint either controlled by the user, or automatically managed by the system. The task consisted in learning a virtual path of a 3D model of a real city, with either one of these four conditions: Joystick / Treadmill Vs Manual Rotation / Automatic Rotation. We assessed spatial knowledge with six spatial restitution tasks. To assess the interfaces used, we analyzed also the interaction data acquired during the learning path. Our results show that the direct control of rotations has different effects, depending on the motor activity required by the input modality. The quality of spatial representation increases with the Treadmill when rotations are enabled. With the Joystick, controlling the rotations affect spatial representations. We discuss our findings in terms of cognitive, sensorimotor processes and human computer interaction issues.
Published: 2013
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326. Flaws in current human training protocols for spontaneous Brain-Computer Interfaces: lessons learned from instructional design

Author: Fabien Lotte, Christian Mühl, Florian Larrue, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Brain-Computer Interface, Computer science, [SHS.EDU]Humanities and Social Sciences/Education, Control (management), [SCCO.COMP]Cognitive science/Computer science, training protocols, instructional design, feedback, Training approach, 050105 experimental psychology, lcsh:RC321-571, 03 medical and health sciences, Behavioral Neuroscience, 0302 clinical medicine, InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, motivation, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Robustness (computer science), Human–computer interaction, Human-in-the-loop, 0501 psychology and cognitive sciences, EEG, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], BCI, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, lcsh:Neurosciences. Biological psychiatry. Neuropsychiatry, Biological Psychiatry, Brain–computer interface, Signal processing, business.industry, Instructional design, 05 social sciences, brain-computer interface (BCI), Hypothesis and Theory Article, Psychiatry and Mental health, Neuropsychology and Physiological Psychology, Neurology, Brain-Computer Interfaces, [SCCO.PSYC]Cognitive science/Psychology, Key (cryptography), [INFO.EIAH]Computer Science [cs]/Technology for Human Learning, Artificial intelligence, business, 030217 neurology & neurosurgery, electroencephalography, Mental image, Neuroscience
Abstract: International audience; While recent research on Brain-Computer Interfaces (BCI) has highlighted their potential for many applications, they remain barely used outside laboratories. The main reason is their lack of robustness. Indeed, with current BCI, mental state recognition is usually slow and often incorrect. Spontaneous BCI (i.e., mental imagery-based BCI) often rely on mutual learning efforts by the user and the machine, with BCI users learning to produce stable ElectroEncephaloGraphy (EEG) patterns (spontaneous BCI control being widely acknowledged as a skill) while the computer learns to automatically recognize these EEG patterns, using signal processing. Most research so far was focused on signal processing, mostly neglecting the human in the loop. However, how well the user masters the BCI skill is also a key element explaining BCI robustness. Indeed, if the user is not able to produce stable and distinct EEG patterns, then no signal processing algorithm would be able to recognize them. Unfortunately, despite the importance of BCI training protocols, they have been scarcely studied so far, and used mostly unchanged for years. In this paper, we advocate that current human training approaches for spontaneous BCI are most likely inappropriate. We notably study instructional design literature in order to identify the key requirements and guidelines for a successful training procedure that promotes a good and efficient skill learning. This literature study highlights that current spontaneous BCI user training procedures satisfy very few of these requirements and hence are likely to be suboptimal. We therefore identify the flaws in BCI training protocols according to instructional design principles, at several levels: in the instructions provided to the user, in the tasks he/she has to perform, and in the feedback provided. For each level, we propose new research directions that are theoretically expected to address some of these flaws and to help users learn the BCI skill more efficiently.
Published: 2013
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327. Interaction Techniques for Interactive 3D Web Environments

Author: Jankowski, Jacek, Hachet, Martin, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Hachet, Martin, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2013

328. Guest Editorial: Brain/Neuronal-Computer Game Interfaces and Interaction

Author: Damien Coyle, Jose Principe, Fabien Lotte, Anton Nijholt, Intelligent Systems Research Centre, University of Ulster, Computational NeuroEngineering Laboratory, Department of Electrical and Computer Engineering [Gainesville] (UF|ECE), University of Florida [Gainesville] (UF)-University of Florida [Gainesville] (UF), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), University of Twente [Netherlands], and Damien Coyle and Jose Principe and Fabien Lotte and Anton Nijholt
Subjects: [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, ComputingMilieux_PERSONALCOMPUTING, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Games, in general, have been around since ancient times to entertain us. Since the first electronic and video games appeared in the 1940s and 1950s there has been an increasing demand for enhancements to existing games and new ways of interacting with computer games. Brain/neuronal signal controlled games controllers are now satisfying this demand, extending the accessibility of computer games to physically impaired users and enhancing neurofeedback for rehabilitation and other cognitive problems. Brain-computer interface (BCI) technology for game interactions requires sophisticated signal processing to produce a low communication bandwidth with few degrees of freedom and a relatively inaccurate and unstable control signal. Producing a reliable control signal from non-stationary signals produced by the brain is a challenge being addressed by many researchers. Another challenge is to develop games and games control strategies that can be operated using these unstable and limited control signals and exploit the rich dynamics available in brain/neuronal signals. There remain many challenges to perfecting direct brain gameplay. It is therefore timely to access the state-of-the-art in this field. This special issue presents the latest high quality research and development in brain/neuronal-computer games interfaces and interaction.
Published: 2013

329. Rouages: Revealing the Mechanisms of Digital Musical Instruments to the Audience

Author: Florent Berthaut, Mark Marshall, Sriram Subramanian, Martin Hachet, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), BIG, Bristol Interaction and Graphics (BIG), University of Bristol [Bristol]-University of Bristol [Bristol], European Project: 330770,EC:FP7:PEOPLE,FP7-PEOPLE-2012-IEF,IXMI(2013), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: InformationSystems_INFORMATIONINTERFACESANDPRESENTATION(e.g.,HCI), [INFO.INFO-SD]Computer Science [cs]/Sound [cs.SD]
Abstract: International audience; Digital musical instruments bring new possibilities for musical performance. They are also more complex for the audience to understand, due to the diversity of their components and the magical aspect of the musicians' actions when compared to acoustic instruments. This complexity results in a loss of liveness and possibly a poor experience for the audience. Our approach, called Rouages, is based on a mixed-reality display system and a 3D visualization application. Rouages reveals the mechanisms of digital musical instruments by amplifying musicians' gestures with virtual extensions of the sensors, by representing the sound compo- nents with 3D shapes and specific behaviors and by showing the impact of musicians' gestures on these components. In its current implementation, it focuses on MIDI controllers as input devices. We believe that Rouages opens up new perspectives for instrument makers and musicians to improve audience experience with their digital musical instruments.
Published: 2013

330. On the Design of a Dual-Mode User Interface for Accessing 3D Content on the World Wide Web

Author: Stefan Decker, Jacek Jankowski, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Digital Enterprise Research Institute (DERI-NUIG), National University of Ireland [Galway] (NUI Galway), and Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: Hypertext Transfer Protocol, Computer science, computer.internet_protocol, Human Factors and Ergonomics, 02 engineering and technology, Education, law.invention, World Wide Web, Mode (computer interface), Human–computer interaction, law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Immersion (virtual reality), 0501 psychology and cognitive sciences, Web navigation, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Graphics, 050107 human factors, business.industry, 05 social sciences, [INFO.INFO-WB]Computer Science [cs]/Web, General Engineering, 020207 software engineering, Usability, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], User interface design, Human-Computer Interaction, Hardware and Architecture, ComputingMethodologies_DOCUMENTANDTEXTPROCESSING, Hypertext, User interface, business, computer, Software, 3D computer graphics
Abstract: International audience; The World Wide Web, today's largest and most important online information infrastructure, does not support 3D content and, although various approaches have been proposed, there is still no clear design methodology for user interfaces that tightly integrate hypertext and interactive 3D graphics. This paper presents a novel strategy for accessing information spaces, where hypertext and 3D graphics data are simultaneously available and interlinked. We introduce a Dual-Mode User Interface that has two modes between which a user can switch anytime: the driven by simple hypertext-based interactions "hypertext mode", where a 3D scene is embedded in hypertext and the more immersive "3D mode", which immerses the hypertextual annotations into the 3D scene. A user study is presented, which characterizes the interface in terms of its efficiency and usability.
Published: 2013
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331. A Survey of Interaction Techniques for Interactive 3D Environments

Author: Jankowski, Jacek, Hachet, Martin, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), and Hachet, Martin
Subjects: [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC]
Abstract: International audience; Various interaction techniques have been developed for interactive 3D environments. This paper presents an up-to-date and comprehensive review of the state of the art of non-immersive interaction techniques for Navigation, Selection & Manipulation, and System Control, including a basic introduction to the topic, the challenges, and an examination of a number of popular approaches. We hope that this survey can aid both researchers and developers of interactive 3D applications in having a clearer overview of the topic and in particular can be useful for practitioners and researchers that are new to the field of interactive 3D graphics.
Published: 2013

332. Mockup Builder: 3D Modeling On and Above the Surface

Author: Bruno Araujo, Martin Hachet, Joaquim Jorge, Géry Casiez, Visualization and Intelligent MultiModal Interfaces Group - INESC-ID, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa (IST), Méthodes et outils pour l'Interaction à gestes (MINT2), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Informatique Fondamentale de Lille (LIFL), Université de Lille, Sciences et Technologies-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lille, Sciences Humaines et Sociales-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)
Subjects: business.industry, Computer science, 05 social sciences, General Engineering, 020207 software engineering, Stereoscopy, 02 engineering and technology, Space (commercial competition), 3D modeling, Computer Graphics and Computer-Aided Design, law.invention, Human-Computer Interaction, Finger tracking, Conceptual design, law, Human–computer interaction, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Leverage (statistics), 0501 psychology and cognitive sciences, [INFO]Computer Science [cs], Dimension (data warehouse), business, 050107 human factors, Gesture
Abstract: International audience; We present Mockup Builder, a semi-immersive environment for conceptual design which allows virtual mockups to be created using gestures. Our goal is to provide a familiar way for people conceive, create and manipulate three-dimensional shapes. To this end, we developed on-and-above-the-surface interaction techniques based on asymmetric bimanual interaction for creating and editing 3D models in a stereoscopic environment. Our approach combines both hand and finger tracking in the space on and above a multitouch surface. This combination brings forth an alternative design environment where users can seamlessly switch between interacting on the surface or in the space above it to leverage the benefit of both interaction spaces. A formal user evaluation with our experimental setup shows very promising avenues for further work towards providing an alternative to nowadays CAD system user interfaces.
Published: 2013
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333. Age-related wayfinding differences in real large-scale environments: detrimental motor control effects during spatial learning are mediated by executive decline?

Author: Bernard N'Kaoua, Mathieu Taillade, Florian Larrue, Hélène Sauzéon, Christian E. Gross, Prashant Arvind Pala, Marie Déjos, Handicap et système nerveux :Action, communication, interaction: rétablissement de la fonction et de la participation [Bordeaux] (EA4136), UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2], Programming Language Technology For Communication Services (Phoenix), UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2]-UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2]-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Laboratoire Mouvement Adaptation Cognition (MAC), Université Bordeaux Segalen - Bordeaux 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Maladies Neurodégénératives [Bordeaux] (IMN), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Handicap et système nerveux :Action, communication, interaction: rétablissement de la fonction et de la participation [Bordeaux] (EA4136), and UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2]-UFR Sciences médicales 3 [Bordeaux]-Université de Bordeaux Ségalen [Bordeaux 2]
Subjects: Male, Aging, Anatomy and Physiology, Poison control, lcsh:Medicine, Neuropsychological Tests, Social and Behavioral Sciences, User-Computer Interface, 0302 clinical medicine, Learning and Memory, Psychology, lcsh:Science, Multidisciplinary, Cognitive Neurology, 05 social sciences, Human factors and ergonomics, Cognition, Middle Aged, Neurology, Scale (social sciences), [SCCO.PSYC]Cognitive science/Psychology, Medicine, Female, Cognitive psychology, Research Article, Adult, Cognitive Neuroscience, Spatial Behavior, Biology, 050105 experimental psychology, 03 medical and health sciences, Neuropsychology, Memory, Age related, Orientation, Injury prevention, Humans, 0501 psychology and cognitive sciences, Working Memory, Aged, lcsh:R, Cognitive Psychology, Motor control, Space Perception, Mental Recall, Spatial learning, lcsh:Q, Physiological Processes, 030217 neurology & neurosurgery, Neuroscience
Abstract: International audience; The aim of this study was to evaluate motor control activity (active vs. passive condition) with regards to wayfinding and spatial learning difficulties in large-scale spaces for older adults. We compared virtual reality (VR)-based wayfinding and spatial memory (survey and route knowledge) performances between 30 younger and 30 older adults. A significant effect of age was obtained on the wayfinding performances but not on the spatial memory performances. Specifically, the active condition deteriorated the survey measure in all of the participants and increased the age-related differences in the wayfinding performances. Importantly, the age-related differences in the wayfinding performances, after an active condition, were further mediated by the executive measures. All of the results relative to a detrimental effect of motor activity are discussed in terms of a dual task effect as well as executive decline associated with aging.
Published: 2013
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334. Combining BCI with Virtual Reality: Towards New Applications and Improved BCI

Author: Josef Faller, Robert Leeb, Gert Pfurtscheller, Yann Renard, Christoph Guger, Fabien Lotte, Anatole Lécuyer, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Graz University of Technology [Graz] (TU Graz), g.tec medical engineering [Autriche], g.tec medical engineering, Brain-Computer interface (BCI), Brain-Computer interface, Laboratory of Brain-Computer Interfaces (GRAZ BCI), Graz University of Technology [Graz] (TU Graz)-Institute for Knowledge Discovery, 3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Allison, Brendan Z. and Dunne, Stephen and Leeb, Robert and Millán, José Del R. and Nijholt, Anton, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Allison, Brendan, Dunne, Stephen, Leeb, Robert, Millán, José del R., Nijholt, Anton, Lotte, Fabien, and Allison, Brendan Z. and Dunne, Stephen and Leeb, Robert and Millán, José Del R. and Nijholt, Anton
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Engineering, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, Brain activity and meditation, 0206 medical engineering, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 02 engineering and technology, Virtual reality, Communications system, computer.software_genre, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Motor imagery, Home automation, Human–computer interaction, [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, Brain–computer interface, business.industry, 020601 biomedical engineering, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [INFO.INFO-BT] Computer Science [cs]/Biotechnology, Virtual machine, business, computer, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract: International audience; Brain-Computer Interfaces (BCI) are communication systems which can convey messages through brain activity alone. Recently BCIs were gaining interest among the virtual reality (VR) community since they have appeared as promising interaction devices for virtual environments (VEs). Especially these implicit interaction techniques are of great interest for the VR community, e.g., you are imaging the movement of your hand and the virtual hand is moving, or you can navigate through houses or museums by your thoughts alone or just by looking at some highlighted objects. Furthermore, VE can provide an excellent testing ground for procedures that could be adapted to real world scenarios, especially patients with disabilities can learn to control their movements or perform specific tasks in a VE. Several studies will highlight these interactions.
Published: 2013

335. Augmented Iterations: Integrating Neural Activity in Evolutionary Computation for Design

Author: Pierre Cutellic, Fabien Lotte, Lotte, Fabien, The Computational Monkeys, École nationale supérieure d'architecture de Paris-Malaquais (ENSAPM), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [SHS.ARCHI]Humanities and Social Sciences/Architecture, space management, [SDV.BIO]Life Sciences [q-bio]/Biotechnology, [INFO.INFO-BT] Computer Science [cs]/Biotechnology, [INFO.INFO-CG] Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], [INFO.INFO-BT]Computer Science [cs]/Biotechnology, [INFO.INFO-IA]Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, [SHS.ARCHI] Humanities and Social Sciences/Architecture, space management, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], [INFO.INFO-IA] Computer Science [cs]/Computer Aided Engineering, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [SDV.BIO] Life Sciences [q-bio]/Biotechnology
Abstract: International audience; The principle of Augmented Iterations is to create shapes of progressively higher complexity, thanks to a fast neuronal selection of shapes among several possible evolving designs. Such a process is made possible by the use of a brain signal known as P300, which appears when a user perceives a rare and relevant stimulus and can be used for intricate pattern recognition and human computation systems. We aim at using this P300 signal to identify the (re)cognition of shapes or designs that a user finds almost instantaneously relevant and noticeable, when exposed to a rapid visual flow of variations of such shapes or designs. Using evolutionary algorithms, the shapes identified as those triggering a P300 in the user's EEG signals is selected and combined to give rise to geometrical aggregations of a higher complexity. These new shapes replace the previous ones in the rapid flow of variations presented to the user, hence iterating the evolutionary design.
Published: 2013

336. BCI Research at Inria Bordeaux: Making BCI Designs Usable Outside the Lab

Author: Fabien Lotte, Florian Larrue, Martin Hachet, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Lotte, Fabien
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], MathematicsofComputing_GENERAL, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], brain-computer interfaces, InformationSystems_GENERAL, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, virtual reality, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing
Abstract: International audience; This paper presents an overview of the recent BCI research conducted by scientists from Inria Bordeaux. It aims at designing practical BCI systems and applications that could be used outside laboratories. More precisely we describe 1) our work on signal processing and machine learning to make BCI more efficient, robust to noise and with minimal calibration times, as well as 2) practical applications in the research fields of spatial cognition and gaming.
Published: 2013
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337. Quand la réalité virtuelle rencontre les surfaces tactiles

Author: Hachet, Martin, Hachet, Martin, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Interstices, inria, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: immersion, visualisation 3D, Toucheo multitouch stereo, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], interface tactile, stéréoscopie, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], interaction 3D, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], réalité virtuelle
Abstract: vulgarisation; Dans de nombreux domaines apparaissent de nouveaux usages basés sur des interactions avec des contenus 3D. Comment ouvrir de nouvelles possibilités pour la visualisation et l'interaction avec ces contenus ? Un dispositif interactif, appelé Toucheo, qui combine un affichage 3D stéréoscopique immersif avec une interaction gestuelle multitouch, est développé par l'équipe Potioc d'Inria et la société Immersion. Comment fonctionne-t-il ?
Published: 2013

338. Declarative integration of interactive 3D graphics into the world-wide web: Principles, current approaches, and research agenda

Author: Kristian Sons, Jacek Jankowski, Yvonne Jung, Sandy Ressler, Philipp Slusallek, Johannes Behr, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), National Institute of Standards and Technology [Gaithersburg] (NIST), Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH = German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI), Fraunhofer Institute for Computer Graphics Research [Darmstadt] (Fraunhofer IGD), Fraunhofer (Fraunhofer-Gesellschaft), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: Web standards, medicine.medical_specialty, HTML5, Computer science, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Pipeline (software), [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], World Wide Web, 020204 information systems, Web page, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, medicine, State (computer science), Graphics, Web modeling, 3D computer graphics
Abstract: International audience; With the advent of WebGL, plugin-free hardware-accelerated interactive 3D graphics has finally arrived in all major Web browsers. WebGL is an imperative solution that is tied to the functionality of rasterization APIs. Consequently, its usage requires a deeper understanding of the rasterization pipeline. In contrast to this stands a declarative approach with an abstract description of the 3D scene. We strongly believe that such approach is more suitable for the integration of 3D into HTML5 and related Web technologies, as those concepts are well-known by millions of Web developers and therefore crucial for the fast adoption of 3D on the Web. Hence, in this paper we explore the options for new declarative ways of incorporating 3D graphics directly into HTML to enable its use on any Web page. We present declarative 3D principles that guide the work of the Declarative 3D for the Web Architecture W3C Community Group and describe the current state of the fundamentals to this initiative. Finally, we draw an agenda for the next development stages of Declarative 3D for the Web.
Published: 2013
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339. Conception et validation d'un protocole pour induire du stress et le mesurer dans des signaux physiologiques

Author: Jeunet, Camille, Mühl, Christian, Lotte, Fabien, Ihm'13, Ihm'13, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AFIHM, Session Annexes des actes : Posters, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)
Subjects: Health, Human Factors, Signal Processing, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Experimental design
Abstract: International audience; Le stress est un problème majeur pour la société de par son impact négatif sur l'économie et la santé. Les nouvelles technologies alliant informatique et physiologie permettent aujourd'hui une mesure du stress non invasive, directe et continue. Cependant, le stress est un procédé complexe dont les corrélats physiologiques peuvent varier selon son origine : psychologique ou psychosociale. Dans ce poster, nous validons la capacité de notre protocole à générer indépendamment du stress psychologique et du stress psychosocial. Nos participants (N=14) devaient réaliser une tâche cognitive associée à deux niveaux de charge mentale (faible/haut stress psychologique) dans deux conditions (faible/haut stress psychosocial) pendant laquelle nous enregistrions des données subjectives (auto-évaluations) et plus objectives (physiologiques et comportementales). Les questionnaires ont montré que le niveau de stress perçu variait avec l'induction de stress psychosocial, alors que l'état d'éveil et l'effort mental perçus variaient avec l'induction de stress psychologique. Les données comportementales et physiologiques ont corroboré la validité de notre protocole. En effet, le rythme cardiaque et la réponse électrodermale ont augmenté après l'induction du stress psychosocial. De plus, on a démontré que les tâches associées à une haute charge cognitive (stress psychologique) induisaient une baisse de la performance et une hausse du rythme cardiaque.
Published: 2013

340. Review of the Use of Electroencephalography as an Evaluation Method for Human-Computer Interaction

Author: Fabien Lotte, Christian Mühl, Jérémy Frey, Martin Hachet, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, [SDV.IB.IMA]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Imaging, Computer science, media_common.quotation_subject, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces, Population, ErrP, Computer Science - Human-Computer Interaction, Electroencephalography, emotions, 050105 experimental psychology, workload, Human-Computer Interaction (cs.HC), 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, User experience design, Neuroimaging, Human–computer interaction, medicine, 0501 psychology and cognitive sciences, EEG, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], education, HCI evaluation, media_common, ACM: H.: Information Systems/H.1: MODELS AND PRINCIPLES/H.1.2: User/Machine Systems, education.field_of_study, Contextualization, medicine.diagnostic_test, business.industry, 05 social sciences, Usability, Workload, attention, ComputingMethodologies_PATTERNRECOGNITION, Flugphysiologie, business, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, 030217 neurology & neurosurgery, Vigilance (psychology)
Abstract: Evaluating human-computer interaction is essential as a broadening population uses machines, sometimes in sensitive contexts. However, traditional evaluation methods may fail to combine real-time measures, an "objective" approach and data contextualization. In this review we look at how adding neuroimaging techniques can respond to such needs. We focus on electroencephalography (EEG), as it could be handled effectively during a dedicated evaluation phase. We identify workload, attention, vigilance, fatigue, error recognition, emotions, engagement, flow and immersion as being recognizable by EEG. We find that workload, attention and emotions assessments would benefit the most from EEG. Moreover, we advocate to study further error recognition through neuroimaging to enhance usability and increase user experience., Comment: PhyCS 2014 - International Conference on Physiological Computing Systems (2014)
Published: 2013
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341. Beyond the mouse: Understanding user gestures for manipulating 3D objects from touchscreen inputs

Author: Aurélie Cohé, Martin Hachet, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Computer science, Process (engineering), 02 engineering and technology, 3D, touchscreen, human factors, user study, user-centered design, computer.software_genre, law.invention, Touchscreen, Human–computer interaction, law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Graphics, Set (psychology), 050107 human factors, User-centered design, User Friendly, Multimedia, 05 social sciences, General Engineering, 020207 software engineering, Object (computer science), ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces/H.5.2.8: Natural language, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Human-Computer Interaction, computer, Gesture
Abstract: International audience; Multi-touch interfaces have emerged with the widespread use of smartphones. Although a lot of people interact with 2D applications through touchscreens, interaction with 3D applications remains little explored. Most 3D object manipulation techniques have been created by designers who have generally put users aside from the design creation process. We conducted a user study to better understand how non-technical users tend to interact with a 3D object from touchscreen inputs. The experiment has been conducted while users were manipulating a 3D cube with three viewpoints for rotations, scaling and translations (RST). Sixteen users participated and 432 gestures were analyzed. To classify data, we introduce a taxonomy for 3D manipulation gestures with touchscreens. Then, we identify a set of strategies employed by users to perform the proposed cube transformations. Our findings suggest that each participant uses several strategies with a predominant one. Furthermore, we conducted a study to compare touchscreen and mouse interaction for 3D object manipulations. The results suggest that gestures are different according to the device, and touchscreens are preferred for the proposed tasks. Finally, we propose some guidelines to help designers in the creation of more user friendly tools.
Published: 2012
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342. Manipulation de contenu 3D sur des surfaces tactiles

Author: COHÉ, Aurélie, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, Martin Hachet, Pascal Guitton, Projet ANR InSTInCT, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Cohé, Aurélie, Guitton, Pascal, Hachet, Martin, Appert, Caroline, Sauzéon, Hélène, Schlick, Christophe, Jorge, Joaquim A., and Nigay, Laurence
Subjects: design centré utilisateur, stereoscopic display, comparaison de périphériques, écran multipoint, étude utilisateur, interfaces utilisateurs 3D, multitouch screen, user study, pressure-based gestures, widget de transformation 3D, 3D transformation widget, utilisation de la pression, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], affichage stéréoscopique, 3D User Interface, user-centered design, device comparison
Abstract: Since the emergence of tactile surfaces in recent years, the general public uses them every day for multiple tasks, such as checking email, photo manipulation, and so on. However, very few 3D applications on these devices exist, although such applications may have great potential in various fields, such as culture, architecture, or archeology. The major difficulty for such applications is to interact with a defined space in three dimensions from an interaction modality defined in two dimensions. Work in this thesis explores the association between tactile surfaces and manipulation of 3D content for the general public. The first studies were conducted to understand how the user tends to manipulate a 3D virtual object with a touch surface without imposing specific interaction techniques. Throughout knowledge gained by users, the following works are developing new interaction techniques and their evaluation., Les surfaces tactiles ayant connu un grand essor ces dernières années, le grand public les utilise quotidiennement pour de multiples tâches, telles que la consultation d'e-mail, la manipulation de photos, etc. En revanche, très peu d'applications 3D existent sur ces dispositifs, alors que de telles applications pourraient avoir un grand potentiel dans des domaines variés, telles que la culture, l'architecture, ou encore l'archéologie. La difficulté majeure pour ce type d'applications est d'interagir avec un espace défini en trois dimensions à partir d'une modalité d'interaction définie en deux dimensions. Les travaux effectués dans cette thèse explorent l'association entre surfaces tactiles et manipulation de contenu 3D pour le grand public. Les premières études ont été réalisées afin de comprendre comment l'utilisateur réagit pour manipuler un objet virtuel 3D avec une surface tactile sans lui imposer de techniques d'interaction particulières. De par les connaissances acquises sur les utilisateurs, les travaux suivants présentent l'élaboration de nouvelles techniques d'interaction ainsi que leur évaluation.
Published: 2012

343. Comment utiliser le 3.0 pour que notre MINF soit ubiquitaire, participatif et attractif ?

Author: Dufour, Florian, Hachet, Martin, Giraudon, Gérard, Guitton, Pascal, Viéville, Thierry, Inria Siège, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Mnemonic Synergy (Mnemosyne), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut des Maladies Neurodégénératives [Bordeaux] (IMN), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNAM et ACONIT, Isabelle Astic, Pierre-Eric Mounier-Kuhn, Pierre Paradinas, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Viéville, Thierry, and Isabelle Astic, Pierre-Eric Mounier-Kuhn, Pierre Paradinas
Subjects: [INFO.INFO-OH] Computer Science [cs]/Other [cs.OH], médiation scientifique, [INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH], science informatique, interface homme machine
Abstract: National audience; Au-delà de la contribution Inria en terme de soutien à l'initiative collégiale pour un Musée de l'Informatique et de la société Numérique en France (MINF) nous proposons ici un levier pour relever le triple défi de créer un espace ubiquitaire, participatif et attractif, à la fois matériel et numérique.
Published: 2012

344. A new feature and associated optimal spatial filter for EEG signal classification: Waveform Length

Author: Fabien Lotte, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Lotte, Fabien
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, [INFO.INFO-TS] Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Brain-Computer Interfaces, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [SPI.SIGNAL] Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; In this paper, we introduce Waveform Length (WL), a new feature for ElectroEncephaloGraphy (EEG) signal classification which measures the signal complexity. We also propose the Waveformlength Optimal Spatial Filter (WOSF), an optimal spatial filter to classify EEG signals based on WL features. Evaluations on 15 subjects suggested that WOSF with WL features provide performances that are competitive with that of Common Spatial Patterns (CSP) with Band Power (BP) features, CSP being the optimal spatial filter for BP features. More interestingly, our results suggested that combining WOSF with CSP features leads to classification performances that are significantly better than that of CSP alone (80% versus 77% average accuracy respectively).
Published: 2012

345. Demo: Spatial augmented reality for physical drawing

Author: Jeremy Laviole, Martin Hachet, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), ACM, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: SIMPLE (military communications protocol), Computer science, 05 social sciences, 020207 software engineering, Stereoscopy, 02 engineering and technology, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.1: Multimedia Information Systems, law.invention, Computer graphics, law, Computer graphics (images), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, Augmented reality, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Projection (set theory), 050107 human factors, TRACE (psycholinguistics)
Abstract: International audience; Spatial augmented reality (SAR) makes possible the projection of virtual environments into the real world. In this demo, we propose to demonstrate our SAR tools dedicated to the creation of physical drawings. From the most simple tools: the projection on virtual guidelines enabling to trace lines and curves to more advanced techniques enabling stereoscopic drawing through the projection of a 3D scene. This demo presents how we can use computer graphics tools to ease the drawing, and how it will enable new kinds of physical drawings.
Published: 2012
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346. Spatial augmented reality to enhance physical artistic creation

Author: Jeremy Laviole, Martin Hachet, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: Multimedia, Computer science, 05 social sciences, Interactive 3d, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Computer-mediated reality, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.1: Multimedia Information Systems, computer.software_genre, Human being, Mixed reality, Human–computer interaction, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, Augmented reality, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], User interface, Projection (set theory), computer, 050107 human factors
Abstract: International audience; Spatial augmented reality (SAR) promises the integration of digital information in the real (physical) world through projection. In this doctoral symposium paper, I propose different tools to fasten and ease the drawing by projecting photos, virtual construction lines and interactive 3D scenes. After describing them, I explain some future challenges to explore such as the creation of tools which helps to create drawings that are "difficult" to achieve for a human being, but easy to do by a computer. Furthermore, I propose some insights for the creation of digital games and programs which can take full advantages to have a human and physical constraints.
Published: 2012
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347. On the need for alternative feedback training approaches for BCI

Author: Fabien Lotte, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Lotte, Fabien, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], InformationSystems_MODELSANDPRINCIPLES, InformationSystems_INFORMATIONINTERFACESANDPRESENTATION(e.g.,HCI), [SCCO.PSYC] Cognitive science/Psychology, [SCCO.PSYC]Cognitive science/Psychology, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; While recent research on Brain-Computer Interfaces (BCI) has highlighted their potential for many applications, they remain barely used in practice, outside laboratories. The main reason is their lack of reliability and robustness. Indeed, with current BCI, mental state recognition is usually slow and too often incorrect. These poor performances are due in part to the EEG signal processing algorithms used since they are not yet able to deal appropriately with their noisy, complex and non-stationary nature. However, there is another component of the BCI loop that may also be deficient: the user him/herself who may not be able to produce reliable EEG patterns. Indeed, it is widely acknowledged that "BCI use is a skill" [1], which means the user must be properly trained to be able to successfully use the BCI. If the BCI user is indeed unable to correctly perform the desired mental commands, whatever the signal processing algorithms used, there would be no way to properly identify them. Despite this, the BCI community has focused the majority of its research effort on signal processing and machine learning, mostly neglecting the human in the loop. In this work, we argue that the user is one of the most critical components of the BCI loop that may explain the limited reliability of current BCI. It does not mean that BCI users are per se poor performers or incompetent. It means that the way current BCI training protocols are designed is inappropriate, making BCI users unable to properly learn and use the BCI skill.
Published: 2012

348. Advanced Synchronization of Audio or Symbolic Musical Patterns: An Algebraic Approach

Author: Florent Berthaut, Benjamin Martin, David Janin, Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Image et Son, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Popular interaction with 3d content (Potioc), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Linguistics and Language, Theoretical computer science, Computer Networks and Communications, control live-looping, Semantics (computer science), Computer science, Speech recognition, [INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS], Realization (linguistics), audio reconstruction, Context (language use), 0102 computer and information sciences, Musical, 02 engineering and technology, ENCODE, computer.software_genre, 01 natural sciences, Artificial Intelligence, 020204 information systems, Synchronization (computer science), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Algebraic number, Algebra over a field, Audio signal processing, models of audio patterns, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], Window (computing), [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Computer Science Applications, synchronization structures, 010201 computation theory & mathematics, [INFO.INFO-SD]Computer Science [cs]/Sound [cs.SD], 020201 artificial intelligence & image processing, computer, Software, Musical analysis, Information Systems
Abstract: International audience; We define a generic model for finite audio or symbolic musical patterns that structurally encodes a rich and abstract synchronization mechanism. This is achieved by distinguishing for each pattern a realization window, describing what the pattern is, from a synchronization window, describing how the pattern can be used. The sequential composition of patterns is defined and studied. An algebra of musical patterns is introduced in a mathematically well-founded approach. We propose several high level operators that can be used either in audio processing or in musical analysis and composition. Practical uses and experiments conducted in both fields are described.
Published: 2012
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349. System for colocating a touch screen and a virtual object, and device for manipulating virtual objects implementing such a system

Author: de La Rivière, Jean-Baptiste, Christophe, Chartier, Hachet, Martin, Bossavit, Benoît, Casiez, Gery, Immersion SAS, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Visualization and manipulation of complex data on wireless mobile devices (IPARLA ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Méthodes et outils pour l'Interaction à gestes (MINT2), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189 (CRIStAL), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Informatique Fondamentale de Lille (LIFL), Université de Lille, Sciences et Technologies-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lille, Sciences Humaines et Sociales-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Immersion [Bordeaux], Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
Abstract: The invention relates to a system (10) for displaying at least one virtual object comprising a secondary screen (20) for displaying the virtual object, a primary screen (30), an optical means for overlaying images displayed on the secondary screen (20) with images displayed on the primary screen (30), and a pointing surface combined with the primary screen (30) for detecting the contact of one or more physical pointing elements. A device (90) for manipulating at least one virtual object comprises calculation means for generating images of the virtual object displayed on the system (10) from information output from the system (10) in accordance with the actions of the operator (100).
Published: 2012

350. Understanding user gestures for manipulating 3D objects from touchscreen inputs

Author: Cohé, Aurélie, Hachet, Martin, Popular interaction with 3d content (Potioc), Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB), Cohé, Aurélie, Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Bordeaux - Sud-Ouest, and Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: user study, 3D manipulation, ACM: H.: Information Systems/H.5: INFORMATION INTERFACES AND PRESENTATION (e.g., HCI)/H.5.2: User Interfaces, touchscreen, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], user-centered design
Abstract: Multi-touch interfaces have emerged with the widespread use of smartphones. Although a lot of people interact with 2D applications through touchscreens, interaction with 3D applications remains little explored. Most of 3D object manipulation techniques have been created by designers and users are generally put aside from the design creation process. We conducted a user study to better understand how non-technical users interact with a 3D object from touchscreen inputs. The experiment has been conducted while users manipulated a 3D cube with three points of view for rotations, scaling and translations (RST). Sixteen users participated and 432 gestures were analyzed. To classify data, we introduce a taxonomy for 3D manipulation gestures with touchscreens. Then, we identify a set of strategies employed by users to realize the proposed cube transformations. Our findings suggest that each participant uses several strategies with a predominant one. Finally, we propose some guidelines to help designers in the creation of more user friendly tools., Les interfaces multi-touch ont émergé avec l'augmentation de l'utilisation des smartphones. Bien que beaucoup de personne interagissent avec des applications 2D via des écrans tactiles, l'interaction avec des applications 3D reste peu explorée. La plupart des techniques de manipulation d'objets 3D ont été créé par des concepteurs et les utilisateurs sont généralement mis à l'écart du procédé de création. Nous avons conduit une étude utilisateur afin de mieux comprendre comment les utilisateurs novices interagissent avec un objet 3D depuis un écran tactiles. L'expérience a été réalisée sur la manipulation d'un cube 3D, selon trois points de vue et trois types de transformations (rotations, changements d'échelle et translations). Seize utilisateurs ont participé et 432 gestes ont été analysés. Afin de classifier les données, nous avons introduit une taxonomie pour les gestes de manipulation 3D réalisés sur écrans tactile. Ensuite, nous avons identifié un ensemble de stratégies employées par les utilisateurs pour réaliser les transformations proposées sur le cube. Nos résultats suggère que chaque participant a utilisé plusieurs stratégies avec une prédominante pour chaque type de transformation. Finalement, nous avons proposé des indications pour aider les designers dans la création d'outils plus adaptés aux utilisateurs.
Published: 2012

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