7 / Navigation 3D7.1 Tâches de navigation

7

Navigation 3D

Locomotion, orientation et changements d'échelle

Étienne Peillard
IMT Atlantique

7 / Navigation 3D7.1 Tâches de navigation

Plan du cours

Tâches de navigation

7.1

Locomotion physique

7.2

Pilotage et vol

7.3

Destination et manipulation du monde

7.4

Orientation et échelle

7.5

Comparaison des techniques

7.6

7 / Navigation 3DPartie 1 sur 6

7.1

Tâches de navigation

7 / Navigation 3D7.1 Tâches de navigation

Exploration, recherche et cibles connues

Exploration

Développer la connaissance d’un lieu inconnu

Recherche naïve

Trouver une cible avec un emplacement inconnu

Recherche d’une cible connue

Voyager vers une cible connue

7 / Navigation 3D7.1 Tâches de navigation

Navigation égocentrique et exocentrique

Égocentrique

Déplacez-vous en tant que participant dans la scène

Exocentrique

Contrôler la scène à partir d'une référence externe

Transition

Maintenir la correspondance entre les vues

Métaphores de navigation alternatives
Métaphores de navigation alternatives
7 / Navigation 3DPartie 2 sur 6

7.2

Locomotion physique

7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Marche réelle

Entrée

Déplacement physique

Sortie

Déplacement virtuel correspondant

Limite

L'espace suivi utilisable

7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Marche sur place

Entrée

Marcher sans aller loin

Correspondance

Une estimation de pas entraîne une vitesse virtuelle

Compromis

Espace réduit, signaux corporels modifiés

Démonstration de marche sur place
Démonstration de marche sur place
7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Marche sur place : démonstration

7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Marche sur place

7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Appareils dédiés à la marche

Surfaces actives

Se déplacer sous l'utilisateur

Systèmes passifs à faible friction

Contraindre et soutenir le glissement

Mécanismes sphériques ou spécialisés

Dispositions physiques alternatives

Appareils de locomotion dédiés
Appareils de locomotion dédiés
Une interface de marche à surface mobile
Une interface de marche à surface mobile
7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Marche redirigée

Chemin virtuel

La trajectoire envisagée

Chemin physique

Une trajectoire différente dans la salle

Correspondance

Modifications subtiles du mouvement visuel

Chemin physiqueChemin virtuelZone physique suiviePerçucomme rectiligne
7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Redirection rotationnelle

7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Un long couloir virtuel : démonstration

7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Explication de la redirection

7 / Navigation 3D7.2 Locomotion physique

Un couloir virtuel étendu

7 / Navigation 3DPartie 3 sur 6

7.3

Pilotage et vol

7 / Navigation 3D7.3 Pilotage et vol

Pilotage et vol virtuel

Direction

Où devrait aller le mouvement

Vitesse

À quelle vitesse se déplacer

Activation

Quand le mouvement commence et se termine

Directions liées au corps pour le mouvement virtuel
Directions liées au corps pour le mouvement virtuel
7 / Navigation 3D7.3 Pilotage et vol

Choisir une référence de pilotage

RéférenceOpportunitéContrainte
Direction de la têteSimple à découvrirRegarder change également la direction du voyage
Direction de la mainLe visionnage et le voyage peuvent différerLa pose des bras et la fatigue comptent
Direction du corpsUne référence corporelleNécessite une estimation d’orientation fiable
Axes de l'appareilcorrespondance de contrôle familièreNécessite une coordination apprise
7 / Navigation 3D7.3 Pilotage et vol

Métaphores des véhicules

Un poste de pilotage

Un contexte de référence et de contrôle stable

Contrôles dédiés

Volant, pédales ou poignées

Dynamique virtuelle

Un modèle de mouvement choisi

Exemples de navigation de type véhicule
Exemples de navigation de type véhicule
7 / Navigation 3DPartie 4 sur 6

7.4

Destination et manipulation du monde

7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Téléportation

Désigner

Une destination et éventuellement une orientation

Aperçu

Le lieu d'arrivée proposé

Confirmer

Un changement de point de vue immédiat

Aperçu de la destination pour la téléportation
Aperçu de la destination pour la téléportation
7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Transitions immédiates et interpolées

TransitionPropriétéCompromis
InstantanéePetit voyage visuelUne discontinuité dans le contexte spatial
InterpoléeUn itinéraire ou un mouvement visibleMouvement visuel supplémentaire
Parcours guidéUn parcours contraintLiberté de déplacement réduite
7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Navigation guidée

Un itinéraire prédéfini

Le système contraint le déplacement

Liberté locale

L'utilisateur peut regarder ou se déplacer dans une enveloppe

Contrôle

Démarrage, arrêt et direction limitée

La métaphore du ski nautique pour la navigation guidée
La métaphore du ski nautique pour la navigation guidée
7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Monde en miniature

Un proxy spatial

L'environnement à portée de main

Sélection

Indiquer un emplacement sur le modèle

Correspondance

Faire correspondre le modèle et le monde

Une représentation du monde en miniature
Une représentation du monde en miniature
7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Monde en miniature : démonstration

7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Monde en miniature

7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Déplacement en saisissant l’air

Prise en main

Établir un ancrage spatial

Tirer

Déplacer le monde par rapport au corps

Libération

Terminer ou réinitialiser le correspondance

Manipulation du monde saisissant l'air
Manipulation du monde saisissant l'air
Mouvement de saisie et de traction
Mouvement de saisie et de traction
7 / Navigation 3D7.4 Destination et manipulation du monde

Saisir l’air : démonstration

7 / Navigation 3DPartie 5 sur 6

7.5

Orientation et échelle

7 / Navigation 3D7.5 Orientation et échelle

Connaissance spatiale

Points de repère

Lieux et objets reconnaissables

Itinéraires

Séquences d'actions ordonnées

Connaissance globale de l’espace

Relations entre les lieux

7 / Navigation 3D7.5 Orientation et échelle

Aides à l'orientation

Repères environnementaux

Lieux distinctifs et contexte local

Cartes et miniatures

Une représentation spatiale externe

Indices de guidage

Direction visuelle ou auditive

7 / Navigation 3D7.5 Orientation et échelle

Navigation multi-échelle

Échelle manuelle

Le participant change d'échelle

Échelle automatique

Le système s'adapte à une cible ou un contexte

Contrôle supplémentaire

L’échelle modifie la portée et les déplacements

Exemples de navigation multi-échelles
Exemples de navigation multi-échelles
7 / Navigation 3D7.5 Orientation et échelle

Gain d'échelle et de mouvement

Un monde plus petit

Un pas physique parcourt une plus grande distance virtuelle

Un monde plus vaste

Inspection spatiale fine

Transition

Une nouvelle relation entre corps et environnement

7 / Navigation 3DPartie 6 sur 6

7.6

Comparaison des techniques

7 / Navigation 3D7.6 Comparaison des techniques

Choisir une technique de navigation

TechniqueOpportunitéContrainte
Marche réelleForte correspondance corporelleLimites des salles physiques
PilotageAccès continu aux grands espacesInadéquation visuelle-corporelle
TéléportationChangements rapides de destinationDiscontinuités spatiales
Manipulation du mondeFlexibilité de portée et d’évolutivitéDemandes de correspondance et d’orientation
7 / Navigation 3D7.6 Comparaison des techniques

Une évaluation de la navigation

Performances

Temps de recherche et cibles atteintes

Orientation

Pointage, rappel d'itinéraire et estimations de localisation

Expérience

Contrôle, effort et inconfort

7 / Navigation 3D7.6 Comparaison des techniques

Sources et lectures complémentaires

C. Fleury, Interaction 3D (2025-2026)
FILA3, interaction 3D
Introduction à la RV et à l'RA
C. Fleury, Navigation 3D (2025-2026)