Modèle et algorithmes pour la conception de signalétique des bâtiments complexes en réalité virtuelle

(English version below)

La conception de l'orientation dans un bâtiment complexe tel qu'un hôpital est devenu une exigence majeure pour le bon fonctionnement de celui-ci. Ces hôpitaux aujourd'hui sont conçus dans un processus numérique et collaboratif nommé BIM (Building Information Modelling) résultant d'un modèle 3D du bâtiment enrichi de donnée. Malgré l'importance de la conception de l'orientation au sein de ces bâtiments, la conception de la signalétique ne profite pas de la richesse que propose le modèle BIM et de l'efficacité de visualisation de la réalité virtuelle.

Dans cette thèse, nous avons défini trois axes de recherche pour explorer la conception de l'orientation en environnement complexe. Dans un premier temps, nous avons étudié le comportement d'orientation en intérieur, dans une étude où les utilisateurs réalisaient une tâche d'orientation dans un environnement inconnu en condition réelle et en condition virtuelle. Dans un second temps, nous avons exploré l'intégration de la conception de la signalétique au sein de la conception BIM, proposant un modèle de la signalétique afin de caractériser tout type d'élément de signalétique. Enfin, dans un troisième temps, nous avons proposé un ensemble d'algorithme afin d'analyser un hôpital pour y générer automatiquement un système de signalétique adapté, et cela à l'aide de la réalité virtuelle.

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Model and algorithms for designing signage for complex buildings in virtual reality

The design of wayfinding in a complex building such as a hospital has become a major requirement for its smooth operation. Today's hospitals are designed using a collaborative digital process known as BIM (Building Information Modelling), based on a 3D model of the building enriched with data. Despite the importance of orientation design within these buildings, signage design does not benefit from the richness offered by the BIM model and the visualization efficiency of virtual reality.

In this thesis, we have defined three lines of research to explore wayfinding design in complex environments. Firstly, we studied orientation behaviour indoors, in a study where users performed an orientation task in an unfamiliar environment under both real and virtual conditions. Secondly, we explored the integration of signage design within BIM design, proposing a signage model to characterise any type of signage element. Finally, we proposed a set of algorithms for analysing a hospital and automatically generating a suitable signage system using virtual reality.

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