Modèles et Outils pour la Production d'Applications de RX, Focus sur le Patrimoine Culturel

Vous êtes cordialement invités à venir assister à la soutenance d'Habilitation à Diriger des Recherches de Valérie Gouranton.

(english version below)

Les applications de RX (Extended Reality : Réalité Virtuelle, Augmentée ou Mixte) sont actuellement produites de manière ad hoc, avec des langages informatiques généraux qui ne sont pas dédiés aux spécificités du domaine concerné et qui plus est, sont réservés uniquement à des personnes avec des compétences en programmation informatique. Un des conséquences de ce constat est le manque de réutilisabilité des applications et la non implication d’experts métiers.

L’objectif est de concevoir une méthodologie pour concevoir des applications collaboratives de RX qui ne soit pas dédiée à un domaine applicatif particulier et qui soit à la portée de non-informaticiens. Cette méthodologie s’appuie sur des abstractions avec des propositions de modèles, langages et outils logiciels. Elle sera particulièrement performante dans le cas de familles d'applications pour lesquelles il existe de la variabilité et un cycle de production qui peut être itératif.

Nous proposons d’abstraire les principaux composants d’une application et de concevoir un modèle pour chacun d’entre eux. Nous avons notamment proposé un modèle d’environnement 3D réactif qui est basé sur l’ajout d’informations sémantiques aux données 3D. Nous avons également proposé un modèle de séquencements d’actions pour produire la scénarisation pour un ou plusieurs utilisateurs. Nous avons montré comment ces modèles pouvaient être alimentés soit directement par l’expert métier dans l’environnement 3D, soit par des représentations haut niveau de données structurées voire de la synthèse d’applications.

Pour valider l'approche, nous avons étudié des domaines applicatifs variés comme la santé, le bâtiment, les arts numériques et particulièrement le Patrimoine Culturel. Pour chacun d'entre eux, nous nous sommes rapprochés d’experts métier et nous avons proposé non seulement des contributions de RX mais également des applications de RX validées par ces derniers.

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Models and Tools for the Production of XR Applications, Focus on Cultural Heritage

Extended Reality (XR: Virtual, Augmented or Mixed Reality) applications are currently produced in an ad hoc manner, with general computer languages that are not dedicated to the specificities of the domain concerned and which, moreover, are reserved only for people with computer programming skills. One of the consequences of this observation is the lack of reusability of the applications and the non-involvement of business experts.

The objective is to design a methodology for designing collaborative XR applications that is not dedicated to a particular application domain and that is accessible to non-computer scientists. This methodology is based on abstractions with proposed models, languages and software tools. It will be particularly effective in the case of families of applications for which there is variability and a production cycle that can be iterative.

We propose to abstract the main components of an application and to design a model for each of them. In particular, we have proposed a reactive 3D environment model that is based on adding semantic information to 3D data. We also proposed a model of action sequencing to produce the scripting for one or more users. We have shown how these models can be fed either directly by the business expert in the 3D environment, or by high-level representations of structured data or even application synthesis.

To validate the approach, we have studied various application domains such as health, building, digital arts and particularly cultural heritage. For each of them, we approached business experts and proposed not only XR contributions but also XR applications validated by them.