Vers une caractérisation des biais perceptifs en réalité mixte : une étude de facteurs altérant la perception des distances

(English version below)

A l'occasion de la soutenance de Étienne Peillard, une chaîne YouTube a été créée : https://www.youtube.com/watch?v=6aw0BG1PLZ4

Réalité Virtuelle, Réalité Augmentée, Réalité Mixte, ces mots comme les applications qui les accompagnent entrent peu à peu dans l’usage commun. Cependant, la réalité proposée par ces technologies n’est pas identique à notre réalité ordinaire. Le présent ouvrage se propose de mettre en évidence certains biais perceptifs en réalité mixte.

Dans un premier temps nous étudierons un biais perceptif lié à l’observateur : l’anisotropie de la perception egocentrique des distances en réalité virtuelle. Dans un second temps nous examinerons la perception exocentrique des distances en Réalité Augmentée (RA). En effet la sous-estimation des distances egocentriques est un phénomène souvent observé et il est donc intéressant d’étudier son potentiel transfert à la perception exocentrique. Puis nous étudierons plus en avant d’autres biais potentiels en RA en s’attachant en particulier à évaluer l’impact des indices de profondeur sur la perception des distances. En particulier, nous analyserons dans ce chapitre l’effet de deux indices de profondeurs en RA : l’impact de la position et de la forme des ombres sur la perception des distances, puis l’influence de l’accommodation sur la perception des distances en utilisant une technologie d’affichage spécifique : les dispositifs de projection rétinienne.

Enfin nous discuterons le potentiel impact des techniques d’interaction sur la perception des distances et proposerons un protocole permettant d’évaluer l’effet de certaines interactions sur la perception des distances en RA, afin peut-être de parvenir à rapprocher celle-ci de la perception réelle.

Mot clés : réalité augmentée, réalité virtuelle, perception

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Toward a Characterization of Perceptual Biases in Mixed Reality: A Study of Factors Inducing Distance Misperception

Virtual Reality, Augmented Reality, Mixed Reality, these words as well as their applications are gradually becoming common usage. However, the reality proposed by these technologies is not identical to our regular reality. This work aims to highlight some perceptual biases in Mixed Reality.

First we study a perceptual bias linked to the observer: the anisotropy of the egocentric distances perception in virtual reality. In a second part, we study the exocentric perception of distances in Augmented Reality (AR). Indeed the underestimation of egocentric distances is a phenomenon frequently observed and it is therefore interesting to consider its potential transfer to the exocentric perception. Then we further study other potential biases in AR by focusing in particular on evaluating the impact of depth cues on the perception of distances. In particular, we investigate in this chapter the effect of two depth cues in AR: the impact of the position and shape of shadows on distance perception, and then the influence of accommodation on distance perception using a specific display technology: retinal projection devices.

Finally, we discuss the potential impact of interaction techniques on distance perception and propose a protocol to evaluate the effect of certain interactions on distance perception in AR, in order to perhaps bring it closer to real perception.

Keywords : Mixed Reality, Augmented Reality, Virtual Reality, perception