Virtual reality 3D environments:

• Spaceshooter: un jeu de tir à la première personne dans un environnement virtuel de type western.
• Virtual Rod and Frame Test: un test de style cognitif et perceptif adapté à la RV.
• Starwalker: une plateforme de mini-jeux en RV initialement développée pour la rééducation des membres inférieurs.
• Virtual Wisconsin Card Sorting Test un test traditionnel de tri de cartes du Wisconsin adapté à la RV.
• Virtual Spatial Cognition Evaluationt une évaluation virtuelle de la cognition spatiale.

Autres logiciels:

• PhiVR un outil utilisé pour i) décrire le profil de l'utilisateur dans la RV ii) quantifier l'immersion et iii) prédire l'expérience de l'utilisateur.
• Multipic un outil utilisé pour évaluer la capacité d'inhibition des enfants bilingues.

Logiciels abandonnés:

• Threat: un environnement virtuel menaçant utilisé pour mesurer le sentiment de présence. Réalisé dans le cadre de ma thèse de maîtrise en neurosciences et sciences comportementales.
• Hanoi Tower VR: une version en réalité virtuelle de la Tour Hanoï qui permet l'enregistrement précis de tous les temps et erreurs expérimentaux.Développé pour un cours de doctorat en informatique.

Aucun de ces outils ne collecte de données de façon externe.Il incombe à l'utilisateur de s'assurer que toutes les données humaines sont protégées et recueillies de manière éthique. Tous les logiciels sont sous licence CC-BY-SA.

Space Shooter

Article de l'étude empirique associée

• Une immersion virtuelle de 13,5 minutes dans un Space Shooter, en utilisant un contrôleur tracké transformé en pistolet (1 tir par seconde). Le train se déplace à une vitesse de 0,5 m par seconde, ce qui représente un flux visuel linéaire très lent (ou un rythme de marche très lent), mais qui peut être modifié pour induire du cybermalaise.
• 5 conditions différentes possibles : normal, facile, difficile, flexible, anxiogène. Normal et anxiogène ont le même niveau de difficulté, mais anxiogène est plus obscur et sombre. La difficulté influence les points de vie des ennemis et leur cadence de tir. En difficulté flexible, la difficulté s'adapte aux performances du joueur. Dans la vidéo d'exemple qui suit, la difficulté est réglée sur "flexible" au niveau le plus difficile (parce que je suis très bon au jeu, ce qui est un privilège de l'avoir fait). En difficulté "normale", les aliens ont 3HP et tirent toutes les 1,5 à 3 secondes, de manière aléatoire.
• Un tutoriel automatique apprend au participant à jouer, et lui donne tous les objectifs (protéger le train en tirant sur les ennemis et leurs projectiles). Le jeu s'arrête automatiquement à la fin.Appuyez sur "Esc" pour faire une pause.
• Variables enregistrées : nombre de projectiles touchant le train, code (nom) du joueur, nombre de coups tirés (joueur), nombre de coups reçus (joueur), nombre de projectiles neutralisés, difficulté moyenne (condition flexible uniquement), headtracking (15 Hz). Exportation au format .csv
• Music made by the Electro-Static Lobster. Thanks !

Virtual Rod and Frame Test

Article de l'étude empirique associée

• Le test de baguette et du cadrer (Rod and Frame Test) en réalité virtuelle (casque), développé à l'origine par Witkin et al. en 1948 afin d'évaluer la dépendance au champ.
• 16 essais, avec un contrebalancement systématique : -27°/+18°, -27/-18°, +27/-18°, +27°/+18° x2
• Entrez le code du participant avant de commencer.Les instructions sont présentées (audio + image) en français mais peuvent être facilement modifiées ou supprimées. Exportation automatique des données (° absolu) en .csv avec la date et l'heure.

Starwalker

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• Starwalker est un projet de recherche et de plateforme clinique de jeux vidéo en réalité virtuelle destiné à une population d'enfants souffrant de kinésiophobie. La kinésiophobie est définie comme "une peur excessive, irrationnelle et débilitante du mouvement et de l'activité physique résultant d'un sentiment de vulnérabilité à une blessure douloureuse ou à une nouvelle douloureuse". Ce phénomène est au cœur du processus de chronicisation de la douleur et génère une anxiété importante ainsi que des comportements d'évitement qui peuvent, à terme, être responsables de la persistance des problèmes de douleur.
  
  
• La réalité virtuelle est aujourd'hui considérée comme un outil prometteur dans la rééducation motrice. Une méta-analyse présente même les thérapies de rééducation virtuelle comme plus efficaces que les thérapies traditionnelles, et son efficacité dans certains cas de kinésiophobie a été démontrée. Par ailleurs, l'effet analgésique de la réalité virtuelle est également connu, notamment grâce aux travaux pionniers de Hoffman sur des patients atteints de brûlures graves. Des brûlés souffrant de douleurs extrêmes ont été immergés dans un monde virtuel appelé SnowWorld. Ils ont signalé une diminution de la douleur après des opérations de pansement particulièrement douloureuses. Cet effet de distraction de la douleur est souvent attribué au sentiment de présence : le sentiment d'être, dans la réalité virtuelle, réellement présent dans l'environnement virtuel plutôt que dans l'environnement physique. Le sentiment de présence est défini dans le Traité de la Réalité Virtuelle comme le positionnement cognitif, moteur et perceptif du sujet entre le monde réel et le monde virtuel et est au cœur de la réalité virtuelle.
  
  
• La combinaison des avancées de la réalité virtuelle dans la rééducation et dans la réduction de la douleur fait de la réalité virtuelle un outil particulièrement intéressant pour accompagner et aider les enfants patients dans leur kinésiophobie des membres inférieurs. Deux autres points sont à souligner dans les apports de la réalité virtuelle : d'une part, il s'agit d'une expérience phénoménologique forte qui peut offrir aux enfants des applications ludiques qui provoquent probablement un plus grand engagement de leur part. Ensuite, un concept lié à la proprioception et à la psychologie de la perception semble particulièrement pertinent dans le cas de la kinésiophobie en réalité virtuelle : le "sense of embodiment", la sensation de posséder, d'être et de contrôler un corps. Il serait en effet intéressant de voir si les sujets, visuellement coupés de leurs membres problématiques, augmenteraient leurs capacités et amplitudes de mouvement via le contrôle d'un avatar virtuel.
  
  
• Plus pragmatiquement, Starwalker est une plateforme de mini-jeux où les participants interagissent avec l'environnement virtuel avec leurs pieds à l'aide du 3DRudder, bien que Starwalker puisse également être joué à l'aide d'une manette standard. Le joueur est immergé dans la réalité virtuelle et doit attraper ou éviter des objets, tirer sur des extraterrestres, jouer au bowling ou au billard contre l'ordinateur. Le programme, développé en C# sur Unity par les auteurs, est actuellement en version beta. Cette version sera installée pour les premiers tests au Centre d'Evaluation et de Traitement de la Douleur à l'Hôpital Clémenceau.L'équipement (3DRudder, HTC-Vive head mounted display et ordinateur) a été financé par un projet Pièces Jaunes. Ce projet est sous licence CC-BY-SA, n'hésitez donc pas à me contacter si vous souhaitez essayer le logiciel ou participer au projet.

Virtual Wisconsin Card Sorting Test

Etude empirique de référence

• L'évaluation des fonctions exécutives est un environnement virtuel pour casques de réalité virtuelle (ou CAVE). Cet environnement a été créé dans le cadre de ma thèse de doctorat afin de mesurer l'impact du sentiment de présence et du cybermalaise (ainsi que d'autres facteurs humains) sur les performances en réalité virtuelle.
• Un WCST très traditionnel mis en œuvre dans une réalité virtuelle automatique, validé par un neuropsychologue.
• Un court tutoriel automatique apprend au participant à utiliser l'environnement et à passer le test.

Spatial cognition evaluation

Article de l'étude empirique associée

• L'évaluation de la cognition spatiale est un environnement virtuel pour casques. Cet environnement a été utilisé dans le cadre de ma thèse de doctorat afin de i) mesurer l'impact du sentiment de présence et du mal des transports sur les performances en réalité virtuelle et ii) évaluer l'aspect dynamique de la dépendance au champ et de la repondération visuelle en réalité virtuelle. Ces deux études ont été publiées dans Frontiers in Virtual Reality (Study 1 and Study 2). Cet environnement virtuel comporte 5 scènes qui se jouent automatiquement.
• 0 est un tutoriel au cours duquel le participant peut apprendre à se déplacer dans l'environnement virtuel et à interagir avec lui.
1 est une visite dans l'environnement virtuel, composé de bâtiments de la Rome antique. Des panneaux en bois indiquent le chemin à suivre. Le participant doit ouvrir certaines portes pour atteindre le point final. Mais il y a aussi de "mauvaises" portes, qui sont fermées. Toutes les fausses portes essayées sont automatiquement enregistrées, ainsi que la position du participant (4 fois / secondes) et la durée.
• 2 est une évaluation de la cognition spatiale. Dans l'environnement virtuel, le participant doit répondre à différentes questions sur ce qu'il a vu ou non au cours de la visite. Toutes les réponses sont automatiquement enregistrées.
• 3 est une nouvelle visite dans le même environnement virtuel que 1, mais les panneaux de bois ont disparu. Le participant est invité à refaire la visite qu'il a faite en 1. Toutes les portes erronées essayées sont automatiquement enregistrées, ainsi que la position du participant (4 fois / secondes) et la durée.
• 4 est une question finale d'évaluation de la cognition spatiale, basée sur la deuxième visite.

The PhiVR project

• Le projet PhiVR a été conçu au cours de mon doctorat pour ma PhD Thesis puis mis à jour conceptuellement dans un article du MIT press. Il est basé sur les données de trois études expérimentales (Neuroprésence, Spatioprésence, Eduprésence) et sur l'élaboration d'un modèle théorique (le modèle Angle Phi) de la relation entre les facteurs humains, les facteurs système et la performance dans la RV. L'idée est d'aider les chercheurs à évaluer le pouvoir immersif d'un système et/ou d'un environnement, mais aussi d'évaluer le profil cognitif d'un individu et sa capacité à s'adapter à la RV. Cela peut être fait afin d'évaluer a priori les utilisateurs qui bénéficieront le plus de la RV, ou a posteriori afin de normaliser les données.
  
  
• Le fonctionnement du logiciel est simple et se compose de trois parties :
  • l'utilisateur décrit son système immersif en répondant à des questions.Ce système est ensuite évalué sur la base de quelques éléments et d'un score de fiabilité.
  • l'utilisateur décrit le profil cognitif de l'individu évalué, qui est ensuite évalué sur la base de quelques composantes et d'un score de fiabilité.
  • l'utilisateur calcule l'expérience prévue de l'individu, sur la base des interactions entre les composants des facteurs système et les composants des facteurs humains. Cette expérience de l'utilisateur est composée du niveau attendu de cybermalaise, de la complexité attendue de l'interface et du niveau attendu du sentiment de présence. Un score global est donné, qui peut être utilisé soit pour contrôler les données a posteriori, soit pour évaluer a priori quel individu peut tirer le meilleur parti de la RV.

Développement du projet

• Ce logiciel est actuellement en version Alpha. Pour l'instant, le calcul nécessite l'utilisation de données empiriques, provenant soit de l'environnement testé, soit de l'individu (à l'aide de questionnaires validés). Les développements futurs tenteront probablement de faire de PhiVR un logiciel indépendant, qui s'appuie sur des questions indépendantes. Il ajoutera également l'évaluation de la dimension écologique pour une meilleure prise en compte de la relation présence x performance. Enfin, avec suffisamment de données, ce logiciel qui est pour l'instant basé sur l'interprétation subjective de données empiriques, pourrait se transformer en un programme d'apprentissage automatique (machine learning). En effet, les algorithmes de forêt aléatoire semblent vraiment adaptés à de tels processus.
  
• Le but est de le garder simple, gratuit et open-source afin de permettre au plus grand nombre d'en bénéficier Le code source sera accessible dès que le code sera nettoyé et stable. Si vous avez des suggestions, des questions, des collaborations ou des données qui pourraient aider au développement de ce logiciel, n'hésitez pas à me contacter.
  

Computation

• Chaque question (à l'exception de quelques questions bimodales) a 4 valeurs potentielles (1, 2, 3, 4). Chacune d'entre elles peut être ignorée si l'utilisateur n'a pas la réponse, mais sauter une question diminue la fiabilité du calcul.
• Les facteurs système sont composés de 4 composantes (Qualité du système, Qualité de l'environnement, Qualité de l'interface, Induction du cybermalaise) composées de la somme des valeurs de 26 questions. Le score de fiabilité des facteurs système est la somme des questions non résolues.
• Les facteurs humains sont composés de 3 composantes (Expérience de jeu vidéo, Susceptibilité au cybermalaise, Susceptibilité au sentiment de présence) composées par la somme des valeurs de 16 questions. Le score de fiabilité des facteurs humains est la somme des questions sans réponse.
• L'expérience utilisateur est composée de 3 composantes (Cybermalaise attendu, Ergonomie attendue de l'interface, Sentiment de présence attendu). Le score de fiabilité de l'expérience utilisateur est le produit des deux premiers scores de fiabilité.
  • Le cybermalaise attendu est le produit de la moyenne mathématique de [Induction du cybermalaise, Qualité du système] et [Expérience de jeu vidéo, Susceptibilité au cybermalaise]
  • L'ergonomie attendue de l'interface est le produit de [Qualité de l'interface] et de [Expérience de jeu vidéo].
  • Le sentiment de présence attendu est le produit de la moyenne mathématique de [Qualité du système, Qualité de l'environnement] et [Expérience de jeu vidéo, Susceptibilité du sentiment de présence].
  • Global expected user experience is the sum of [Expected Cybersickness, Expected interface ergonomics, Expected sense of presence].

Multipic

• Multipic est un logiciel conçu pour android (tablette) sur Unity3D. Il est utilisé pour mesurer les capacités d'inhbition d'enfants bilingues.
• First, the participant enters the name of the participant. Then, the participant writes his or her name. D'abord, l'expérimentateur entre le nom ou le code du participant. Puis, le participant est invité à écrire son nom afin de s'habituer à l'interface.
• Dans la première phase, 50 dessins d'objets sont présentés, 25 sont des cognates et 25 sont des non cognates. Tous les dessins font partie de la database Multipic de Duñabeitia et al. (2018). Durant cette phase le participant doit dénommer les objets dessinés.
• Après un essai blanc, la seconde phase démarre : le participant doit écrire le nom des 50 objets dessinés. 8 distracteurs (des chiffres en anglais) sont placés autour de la zone de dessin.
• Après le 50ème dessin, le logiciel sauvegarde et quitte automatiquement. Le nom du participant, les captures d'écran de tous les dessins ainsi que les temps de réaction sont sauvegardés locallement automatiquement.

Bonus: Timmy the Bugs Bully

Click here to play the game

• Un bonus pour avoir scrollé aussi loin: Timmy the Bugs Bully.
• Un jeu vidéo de pixel-art (Tower Defense) fait en 48h durant la Global Game Jam 2024 sur Unity3D.
• Dans TIMMY the bugs BULLY, vous incarnez le petit nouveau du quartier. Vous venez d'arriver dans une ville étrange, et vous rencontrez votre voisin de 10 ans, TIMMY. TIMMY veut vous montrer son endroit préféré dans le quartier pour jouer, et vous emmène dans un terrain vague pour vous amuser ! Assez vite, vous commencez à comprendre la raison pour laquelle cet endroit est son lieu de prédilection, il y a beaucoup d'insectes qui sortent de tuyaux. TIMMY a une étrange fascination pour les BOUTS D'INSECTES, et son jeu préféré est de les COLLECTIONNER sur des spécimens vivants. Si vous voulez être le nouveau meilleur ami de TIMMY, vous feriez mieux d'apprendre à jouer à ce jeu étrange...