Thèse Conception Développement et Evaluation de Jeux Collaboratifs en Réalité Mixte H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier École doctorale : I2S - Information, Structures, Systèmes Laboratoire de recherche : Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Micro-électronique de Montpellier Direction de la thèse : Nancy RODRIGUEZ LESMES ORCID 0000000254961603 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-09-14T23:59:59 L'évolution exponentielle des usages numériques a profondément altéré les comportements physiques des jeunes générations. Le temps passé devant les écrans atteint des niveaux critiques, avec une moyenne de 2h03 par jour pour les enfants de 7 à 12 ans. Parallèlement, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) recommande un minimum de 60 minutes d'activité physique quotidienne pour garantir un développement sain. Or, jusqu'à 73% des adolescents n'atteignent pas ce seuil. Face à cette sédentarité, la recherche s'est entre autres tournée vers les exergames (jeux vidéo actifs). Historiquement basés sur des capteurs comme la Microsoft Kinect ou des manettes, ces jeux augmentent la dépense énergétique mais demeurent majoritairement des expériences individuelles et cloisonnées devant un écran plat.
L'enjeu actuel n'est plus seulement l'activité physique, mais aussi l'interaction sociale. Notre approche repose sur la création de jeux collaboratifs asymétriques basés sur le mouvement. Concrètement, au sein d'un groupe, un seul utilisateur porte des lunettes de réalité augmentée et se voit confier la tâche de guider ses pairs (non équipés) pour résoudre ensemble le défi proposé. Pour détecter les mouvements de tous les joueurs et permettre une interaction en temps-réel, nous utiliserons une borne transportable dotée d'une caméra 360° et placée au centre de l'espace de jeu. Le défi scientifique sera de fiabiliser le suivi par vision des joueurs face aux problématiques optiques, spatiales et la contrainte de temps réel. La littérature montre que l'exergaming et la XR peuvent être intéressants pour l'activité physique.[1] Nous souhaitons faire évoluer ces systèmes vers un exergame asymétrique et collaboratif, ne nécessitant pas de capteurs ou manettes portés par les joueurs. Pour cela, le suivi de mouvement est opéré depuis la borne 360° centrale. Les joueurs interagissent librement avec le système à partir de leurs mouvements, de leur position spatiale et de la synchronicité de leurs gestes. L'utilisation de modèles d'intelligence artificielle pour l'estimation de pose sans marqueur (tels que YOLOv8-Pose [2] ou RF-DETR [3]) permet d'extraire la posture 2D et 3D de tous les joueurs simultanément. De plus, NaturalPad dispose de ses propres modèles propriétaires d'estimation de pose[4], optimisés pour un déploiement sur des systèmes disposant de peu de ressources de calcul. Le défi scientifique inhérent à cette architecture minimaliste sera de fiabiliser le suivi algorithmique face à deux problématiques optiques et spatiales. Il s'agira d'une part de corriger les fortes distorsions radiales induites par une vision à 360° en développant des approches correctives par pseudo-perspectives [5, 6]. D'autre part, la thèse devra résoudre le problème des occlusions mutuelles lorsque les joueurs collaborent étroitement ou se croisent par rapport à l'objectif central.
Le déploiement d'algorithmes de suivi par détection (Tracking-by-Detection) avancés constituera le levier principal pour maintenir la permanence des identités tout au long de la session de jeu collaboratif [7,8].

-Master 2 informatique avec une expérience de développement en IHM/VR-XR/Vision
-Rigueur méthodologique pour la recherche expérimentale : concevoir des protocoles éthiques, conduire des expérimentations, analyser des données quantitatives et qualitatives
-Bonnes aptitudes relationnelles pour l'accompagnement des utilisateurs (lors de tests et études expérimentales)
-Autonomie, capacité d'itération rapide (prototypage-test-amélioration) et bonnes
compétences de communication scientifique en français et anglais

• Anglais
• Autonomie
• Français