Soutenance mémoire
Le développement du multimédia, des capacités de stockage et du matériel de numérisation permet de mettre à disposition sous une forme électronique un nombre toujours croissant de documents « matériels » (journaux, plans, cartes, peintures, partitions musicales, photographies, cahiers d’expérimentations, originaux d’œ uvres littéraires, rapports, notes et autres documents manuscrits, etc.). La numérisation, le stockage et la diffusion de ces matériaux sources (Figure I.1) ont fait l’objet de nombreux travaux et ne posent aujourd’hui plus réellement problème. Toutefois, il semble que moins d’attention ait été portée à la conception et la réalisation d’environnements interactifs destinés à faciliter une intégration « forte » de ces matériaux en milieu informatique.
On observe en effet que la mise à disposition de documents sous forme électronique entraîne un accroissement considérable du nombre de documents papiers. Les utilisateurs impriment le plus souvent les documents qu’ils jugent intéressants avant de travailler avec. Cette pratique s’explique en grande partie par un manque d’outils logiciels qui permettraient aux utilisateurs de mettre à profit leurs habitudes de travail, acquises dans le « monde réel », afin de supporter la réalisation de leur activité documentaire.
Activité documentaire
Le concept d’activité documentaire [Schilit99] concerne la manière dont les gens consultent, manipulent et travaillent avec un ensemble varié de documents papiers en vue de l’accomplissement d’un ou plusieurs objectifs. Ce concept, qui sous sa forme la plus simple correspond à la lecture linéaire d’un document, regroupe un ensemble de tâches plus ou moins complexes qui sont souvent en étroites relations .
Afin d’illustrer ceci, prenons l’exemple d’un enseignant en histoire qui souhaite préparer un cours sur un événement particulier. Cet enseignant devra d’abord trouver les documents relatifs à l’événement étudié (cartes, rapports, notes et observations d’époque, documentation connexe, etc.), les lire ou les survoler. Il sera ensuite amener à identifier les éléments pertinents, à les collecter et à les organiser afin de pouvoir les réutiliser, ce qui nécessitera de pouvoir les retrouver aisément par la suite. Il devra également analyser l’information trouvée afin de produire son cours. Cette phase s’accompagne souvent d’une prise de notes (soulignements, liens, schémas, commentaires, etc.), ce qui a pour effet de transformer le lecteur en « acteur ». Ce dernier s’approprie le document en y ajoutant des marques pour focaliser son attention sur certaines parties, pour faciliter l’assimilation des notions rencontrées, etc. La consultation d’un document se transforme alors en lecture active. C’est la réalisation de ces activités, qui nous paraît naturelle et assez simple sur documents papiers, qui s’avère non triviale dans un environnement informatique par manque de mécanismes appropriés. L’objectif de cette thèse consiste à faciliter l’intégration informatique de documents électroniques en facilitant l’activité documentaire des utilisateurs au moyen des capacités offertes par les systèmes hypermédias, l’interaction homme-machine et la visualisation d’information. Cette intégration peut être vue comme une dématérialisation des documents qui vise à réduire la rupture entre la mise à disposition et l’utilisation des documents .
Hypermédia
Le développement des systèmes hypermédias a permis de mettre à la disposition d’un large public de grandes quantités d’informations de nature variée (texte, image, son, etc.). Ces systèmes organisent les documents en termes de nœ uds et de liens, et proposent un paradigme intuitif d’accès à l’information [Nielsen90a], à savoir la navigation interactive qui s’effectue simplement par associations d’idées en suivant les liens rencontrés. Si les systèmes hypermédias fournissent une base solide à l’intégration informatique des documents grâce à leurs possibilités d’accès (proche de la nature associative de l’esprit humain) et de structuration, les mécanismes qu’ils proposent s’avèrent souvent insuffisants pour la gestion de l’activité documentaire. Au sein de tels systèmes, l’activité documentaire peut être rebaptisée activité hyperdocumentaire. Dans ce mémoire, nous montrerons comment faciliter la partie de cette activité hyper-documentaire liée à la manipulation et à la consultation des documents, que nous appelons exploration hyper-documentaire.
Systèmes hypermédias
Concepts et définitions
Le terme hypertexte est apparu en 1965 dans un article de Theodor Nelson [Nelson65] pour désigner un ensemble d’écritures interconnectées de manière complexe ne pouvant pas être présentées efficacement sur un support papier. L’hypertexte s’est ensuite généralisé afin de représenter des morceaux de texte associés entre eux par des liens qui constituent un réseau à l’intérieur duquel il est possible d’effectuer des parcours non séquentiels.
Le concept d’hypermédia est une généralisation du concept d’hypertexte lorsque celui-ci est pris dans le sens restrictif d’écrit non linéaire. Il y a hypermédia dès lors que les unités d’information (les nœ uds) du réseau hypertexte ne se limitent plus à contenir du texte mais des graphiques, des schémas, des séquences audio ou vidéo, etc.
« un hypermédia est un ensemble d’informations appartenant à différents types de médias pouvant être lus, écoutés, suivant de multiples parcours de lectures, en utilisant également la possibilité du multi-fenêtrage. Ce qui différencie essentiellement l’hypermédia de l’hypertexte n’est ainsi que la nature symbolique des codages d’informations utilisés. Un hypermédia n’est rien d’autre qu’un hypertexte gérant des textes supportés par des médias divers » [Balpe90].
Le concept d’hypermédia est donc né de la rencontre de l’hypertexte et du multimédia. La réalisation informatique de systèmes hypermédias tire avantage du fait que, par nature, la numérisation permet de casser la séquentialité imposée par les supports traditionnels de communication (livre, film, disque, cassette audio). Actuellement, les termes hypertexte et hypermédia tendent à désigner les mêmes choses. Dans la suite de ce mémoire nous emploierons donc indifféremment l’un et l’autre de ces deux termes (ainsi que le terme plus général d’hyperdocument) pour désigner tout document électronique accessible de manière non linéaire grâce à un cheminement sur un réseau de liens [Sandvad89]. Enfin, le terme hyperbase est utilisé pour désigner un espace informationnel structuré par un ensemble de liens. En plus des entités structurelles sur lesquelles repose l’organisation des données (les nœuds d’information et les liens), les systèmes hypermédias contiennent également l’outillage nécessaire à la consultation de ces données et au déplacement de l’utilisateur dans le réseau de liens. Ils proposent un nouveau paradigme d’accès à l’information, appelé la navigation, plus intuitif que les techniques d’interrogation utilisées dans les bases de données documentaires (requêtes, filtrage, éléments pertinents) ou que les techniques de déduction et d’induction sur lesquelles s’appuient les systèmes experts. La navigation libre est un moyen original d’appréhender l’information en permettant des associations non nécessairement guidées par des nécessités déductives, de cause à effet ou de tout autre nature logique, mais par des nécessités purement intuitives ou d’associations d’idées. Comme nous le verrons dans la suite de ce mémoire, la navigation nécessite la mise en place de mécanismes adéquats qui peuvent tirer avantage de techniques d’interaction et de visualisation.
Les nœuds
Les nœ uds sont les unités d’information de l’hyperdocument. L’information contenue dans un nœ ud peut être d’un type unique (texte, graphique, son, vidéo, etc.), ou faire appel à plusieurs médias, comme c’est par exemple le cas d’un nombre important de pages Web. La notion de nœ ud peut également être généralisée à chaque objet d’information sur lequel le système peut raisonner [Bieber89]. Cette définition permet de voir un nœ ud comme du code exécutable qui est appelé au moment où le lien menant à ce nœ ud est traversé. Concernant leur construction, les nœ uds sont soient édités, soit calculés. Les nœ uds calculés sont construits par traitement automatique ou assisté sur le contenu des nœ uds édités, et servent généralement à structurer l’hyperbase. Différents types de nœ uds peuvent être rencontrés dans un même hyperdocument .
Les liens
Les liens hypermédias (ou hyperliens) permettent d’associer les nœ uds d’information entre eux afin de former un réseau à l’intérieur duquel il est possible de se déplacer. Ils constituent le principal moyen pour organiser les documents de manière non séquentielle et fournissent la base du système d’exploration: « lorsque l’on traverse un lien, on quitte le nœud d’information source pour se rende au nœud d’information destination » [Halasz90]. Un lien peut être uni-directionnel ou bi-directionnel. Dans le cas d’un lien unidirectionnel on parle de référence pour la source, et de référent pour la destination. Les ancres correspondent aux extrémités d’un lien, c’est-à-dire à son origine et à sa (ou ses) destination(s). La destination d’un lien peut être un nœ ud ou une entité contenue à l’intérieur d’un nœ ud (ex: une zone dans une image). Dans le cas d’un nœ ud structuré, cette entité sera un élément de la structure (ex : une balise dans un fichier HTML, XML, etc.) alors que dans le cas d’un nœ ud non structuré l’entité sera définie par une quelconque mesure de localisation dépendant du contenu du nœ ud (des caractéristiques physiques des données). Cette localisation peut par exemple correspondre à une suite de caractères dans un texte, à une zone repérée par ses coordonnées en deux dimensions dans une image bitmap, ou encore à un laps de temps dans une bande sonore. L’ancre associée à l’origine d’un lien doit repérer une unité sémantique de niveau inférieure à celui du nœ ud afin que l’utilisateur puisse repérer et sélectionner le lien associé lors de la consultation du nœ ud. Elle correspond donc forcément soit à un élément d’un nœ ud structuré soit à une localisation précise d’un nœ ud non structuré.
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Table des matières
I. Introduction
II. Manipulation et représentation des documents
1. Systèmes hypermédias
1.1 Concepts et définitions
1.1.1 Les nœ uds
1.1.2 Les liens
1.2 Historique
1.2.1 Evolution du domaine (échelle de temps)
1.2.2 Pionniers et applications
1.2.2.1 Vannevar Bush: Memex (1945)
1.2.2.2 Theodor Nelson: Xanadu (1965)
1.2.2.3 Andy Van Dam: Hypertext Editing System (1967)
1.2.2.4 Douglas Engelbart: Augment: NLS (1968)
1.2.2.5 Robert Akscyn: ZOG & KMS (1975)
1.2.2.6 Alan Kay: Dynabook (1977)
1.2.2.7 Andrew Lippman: Aspen Movie Map (1978)
1.2.2.8 Ben Shneiderman: HyperTies (1983)
1.2.2.9 Janet Walker: Document Examiner (1985)
1.2.2.10 Norman Meyrowitz: Intermedia / IRIS (1985)
1.2.2.11 Peter Brown: Guide (1986)
1.2.2.12 Frank Halasz: NoteCards (1987)
1.2.2.13 Bill Atkinson: HyperCard (1987)
1.2.2.14 Le World Wide Web
1.3 Modèles
1.3.1 Architecture générale des systèmes hypertextes
1.3.2 Discussion
2. Augmentation interactive de documents électroniques
2.1 Introduction
2.1.1 Lecture Active
2.1.2 Objectifs
2.1.3 Illustration : le projet Philectre
2.2 Le poste de lecture active : principes de conception
2.2.1 Couplage fac-similé / annotation
2.2.2 Format de codage
2.2.3 Aide à la production de documents annotés
2.3 Couplage texte-image interactif
2.3.1 Transcription
2.3.2 Annotation
2.4 Codage XML/TEI
2.4.1 Codage de la transcription
2.4.2 Codage des annotations
2.4.3 Codage des associations
2.5 Modélisation
2.6 Rendu visuel des données XML
2.6.1 Conversion XSLT
2.6.2 Unification des représentations XML et graphique
2.7 Conclusion
III. Exploration interactive
3. Désorientation
3.1 Manque de structuration
3.2 Manque de mécanismes appropriés
4. Techniques d’aide à l’exploration
4.1 Présentation du contenu
4.1.1 Outils dérivés du livre traditionnel
4.1.2 Points de repères
4.1.3 Visite guidée
4.2 Suivi du parcours de navigation
4.2.1 Retour arrière
4.2.2 Historique de navigation
4.3 Personnalisation
4.3.1 Marquage et annotation
4.3.2 Marque-page (Bookmark)
4.4 Augmentation de la structuration
4.4.1 Typage des nœ uds et des liens
4.4.2 Transformations structurelles
4.5 Métaphore de la navigation spatiale
4.6 Conclusion
5. Visualisation
5.1 Taxonomies
5.1.1 Le type des données
5.1.2 Les traitements
5.1.3 Les tâches
5.1.4 Synthèse
5.2 Transformations de l’affichage
5.2.1 Distorsions
5.2.1.1 L’affichage bifocal
5.2.1.2 Les projections poly-focales
5.2.1.3 Les vues Fisheyes
5.2.1.4 Le tableau optique
5.2.2 Zoom
5.2.2.1 Space-scale Diagrams : représentation des ZUIs
5.2.2.2 Les interfaces zoomables d’exploration
5.3 Autres paradigmes d’interaction
5.3.1 Filtrage dynamique
5.3.2 Lentilles magiques
5.3.3 Excentric labeling
5.4 Structures linéaires et matricielles
5.4.1 Le mur perspectif
5.4.2 Le document optique
5.5 Structures hiérarchiques
5.5.1 Approche Pavage : le système Treemap
5.5.2 Approche 3D : les arbres coniques
5.5.3 Approche géométrique : les arbres hyperboliques
5.6 Structures de graphes
5.7 Espaces informationnels de travail
5.7.1 Les WebBooks et le Web Forager
5.7.2 Le Data Mountain
6. Trouver l’information
6.1 Association vues globales / vues locales
6.2 Exemples de vues globales
6.2.1 Représentation perspective
6.2.2 Représentation concentrique hiérarchique
6.2.2.1 Visualisation 2D
6.2.2.2 Visualisation 3D
6.3 ZoomTree : un système de vues locales
6.3.1 Description
6.3.2 Interaction
6.4 Conclusion
7. Retrouver l’information
7.1 Mémoire spatiale et visuelle
7.1.1 Localisation spatiale
7.1.2 Organisation
7.1.3 Représentation des documents
7.2 Tables de travail 2D
7.2.1 Description
7.2.2 Structuration hiérarchique
7.2.3 Navigation
7.3 Conclusion
IV. Conclusion
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