Contribution à la formation en réalité virtuelle : scénarios collaboratifs et intégration d'humains virtuels collaborant avec des utilisateurs réels
Résumé
Industrial training is an emerging applicative domain for virtual reality. GVT (Generic Virtual Training) is a platform to create virtual environments for individual training on industrial procedures such as maintenance procedures. Nevertheless, industrial needs keep on evolving and a new request concerns training on collaborative procedures. In this thesis, we propose models to extend GVT possibilities to training on collaborative procedures where real users and virtual humans collaborate. We present an activity model for the actors which allows the dynamic substitution of a real user by a virtual human. This model makes an actor perform actions depending on his characteristics, on the scenario, on the environment and also on his partners' activity. We also propose an extension to the scenario language LORA in order to describe collaborative scenarios. Such a scenario describes the assignation of people to actions and integrates collaborative actions. The scenario has been simplified while making implicit some basic actions such as to take or to put back a tool. Finally, we present the action selection mechanism we have set up. Its aim is dual: to enable a virtual human to select an action to perform and to give a trainee some pedagogical advice about the best action to choose. This mechanism has two parts: a global module of action distribution in charge of determining the best candidate for each scenario action and one decisional module per actor. Indeed, an actor uses his collaborative profile (a set of behavioral rules) and the suggestion made by the action distribution module to choose the next action to perform. These models have been integrated to GVT in a prototype. In this thesis we present an applicative scenario which consists in collaboratively assembling a piece of furniture delivered in a kit.
La formation industrielle est un domaine applicatif émergent pour la réalité virtuelle. GVT (Generic Virtual Training) est une plateforme de création d'environnements virtuels permettant une formation individuelle à des procédures industrielles de type maintenance. Cependant, les demandes industrielles évoluent et un nouveau besoin concerne la formation à des procédures collaboratives. Dans cette thèse nous proposons des modèles pour étendre les possibilités de GVT à la formation à des procédures collaboratives où des utilisateurs réels collaborent avec des humains virtuels. Nous présentons un modèle de l'activité des acteurs permettant de remplacer dynamiquement un apprenant par un humain virtuel. Ce modèle permet à un acteur de réaliser des actions en tenant compte de ses caractéristiques, du scénario, de l'environnement ainsi que de l'activité de ses partenaires. Nous proposons également une extension du langage de scénario LORA afin de décrire un scénario collaboratif. Un tel scénario décrit l'assignation des personnes aux actions et intègre des actions collaboratives. Le scénario a également été simplifié en rendant implicites des actions basiques comme la prise et la pose d'outils. Enfin, nous présentons le mécanisme de sélection d'action que nous avons mis en place et dont l'objectif est double : permettre à un humain virtuel de sélectionner une action à réaliser et donner des conseils à l'apprenant sur l'action à choisir. Il se compose de deux parties~: un module global de répartition des actions, chargé de déterminer le meilleur candidat pour chaque action du scénario, et des modules décisionnels dont dispose chaque acteur. Un acteur va ainsi se servir de son profil collaboratif (ensemble de règles de comportement) et de la suggestion du module de répartition pour choisir la prochaine action qu'il souhaiterait réaliser.Ces différents modèles ont été intégrés à GVT au sein d'un prototype. Dans cette thèse nous présentons un scénario applicatif réalisé dans GVT qui consiste à monter collaborativement un meuble livré en kit.
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