Localisation et orientation du sujet lors d'un déplacement : étude de la performance - article ; n°2 ; vol.80, pg 449-465

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L'année psychologique - Année 1980 - Volume 80 - Numéro 2 - Pages 449-465
Summary
Analysis of a fieid situation (use of the night maritime buoyage system) permits an approach to the problem of displacement in space as a function of :
— the relation between partial views from the ground, called viewpoints, and a global view of an area constituted by subject's real and/or mental map ; we call this the passage from one frame of reference to another;
— the role of information about localization and orientation.
In an experimental task, in which the subject had to localite and orient himself by relating the frames of reference, we analyze the effect of present or missing information on performance. The results show a generai increase of performance with information : never-theless localization allows better performance than orienting and seems to be preferred by the subject.
Furthermore, this investigation shows the need to study subjects' behaviour when decoding what can be seen from a viewpoint : what signs (spatial relations between elements) allow the passage from one frame of reference to the other?
Résumé
L'analyse préalable d'une situation de terrain (utilisation de la signalisation maritime nocturne) permet d'aborder le problème du déplacement dans l'espace selon :
— la mise en relation de vues partielles depuis le sol, des points de vue, avec une vue globale de l'espace que constitue la carte réelle et fou mentale possédée par le sujet ; on parle de passage d'un référentiel à un autre;
— le rôle des informations de localisation et d'orientation.
A l'aide d'une situation expérimentale dans laquelle le sujet, disposant des deux types de référentiels, doit se localiser et s'orienter par leur mise en correspondance, on étudie l'effet de la présence ou de l'absence d'information sur la performance. Les résultats indiquent une amélioration générale de la performance avec information : la localisation est cependant plus performante que l'orientation et elle semble préférée par le sujet.
Cette première étude montre également la nécessité d'étudier le comportement du sujet en termes de décodage du spectacle correspondant à un point de vue : quels indices (relations spatiales entre les éléments) permettent le passage d'un référentiel à l'autre ?
17 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : mardi 1 janvier 1980
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P. Peruch
Localisation et orientation du sujet lors d'un déplacement : étude
de la performance
In: L'année psychologique. 1980 vol. 80, n°2. pp. 449-465.
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Peruch P. Localisation et orientation du sujet lors d'un déplacement : étude de la performance. In: L'année psychologique. 1980
vol. 80, n°2. pp. 449-465.
doi : 10.3406/psy.1980.28332
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1980_num_80_2_28332Abstract
Summary
Analysis of a fieid situation (use of the night maritime buoyage system) permits an approach to the
problem of displacement in space as a function of :
— the relation between partial views from the ground, called viewpoints, and a global view of an area
constituted by subject's real and/or mental map ; we call this the passage from one frame of reference
to another;
— the role of information about localization and orientation.
In an experimental task, in which the subject had to localite and orient himself by relating the frames of
reference, we analyze the effect of present or missing information on performance. The results show a
generai increase of performance with information : never-theless localization allows better performance
than orienting and seems to be preferred by the subject.
Furthermore, this investigation shows the need to study subjects' behaviour when decoding what can be
seen from a viewpoint : what signs (spatial relations between elements) allow the passage from one
frame of reference to the other?
Résumé
L'analyse préalable d'une situation de terrain (utilisation de la signalisation maritime nocturne) permet
d'aborder le problème du déplacement dans l'espace selon :
— la mise en relation de vues partielles depuis le sol, des points de vue, avec une vue globale de
l'espace que constitue la carte réelle et fou mentale possédée par le sujet ; on parle de passage d'un
référentiel à un autre;
— le rôle des informations de localisation et d'orientation.
A l'aide d'une situation expérimentale dans laquelle le sujet, disposant des deux types de référentiels,
doit se localiser et s'orienter par leur mise en correspondance, on étudie l'effet de la présence ou de
l'absence d'information sur la performance. Les résultats indiquent une amélioration générale de la
performance avec information : la localisation est cependant plus performante que l'orientation et elle
semble préférée par le sujet.
Cette première étude montre également la nécessité d'étudier le comportement du sujet en termes de
décodage du spectacle correspondant à un point de vue : quels indices (relations spatiales entre les
éléments) permettent le passage d'un référentiel à l'autre ?L'Année Psychologique, 1980, 80, 449-465
Laboratoire de Psychologie de l'Apprentissage,
Université d'Aix-Marseille II, I.B.H.O.P.X
LOCALISATION ET ORIENTATION DU SUJET
LORS D'UN DÉPLACEMENT :
ÉTUDE DE LA PERFORMANCE"
par Patrick Peruch3
SUMMARY
Analysis of a field situation (use of the night maritime buoyage
system) permits an approach to the problem of displacement in space
as a function of :
— the relation between partial views from the ground, called viewpoints,
and a global view of an area constituted by subject's real and/or
mental map; we call this the passage from one frame of reference
to another;
— the role of information about localization and orientation.
In an experimental task, in which the subject had to localize and
orient himself by relating the frames of reference, we analyze the
effect of present or missing information on performance. The results
show a general increase of performance with information : never
theless localization allows better performance than orienting and
seems to be preferred by the subject.
Furthermore, this investigation shows the need to study subjects'
behaviour when decoding what can be seen from a viewpoint : what
signs (spatial relations between elements) allow the passage from one
frame of reference to the other?
1. Rue des Géraniums, 13014 Marseille.
2. Cette recherche a été effectuée dans le cadre d'une convention liant le
laboratoire à la société Opeform.
3. Psychologue à la société Opeform, 1, rue de la Tour, 92240 Malakoff. 450 P. Péruch
INTRODUCTION
II est fréquent, dans la vie quotidienne, que le sujet doive
se situer dans l'espace : ce type d'activité est par exemple
nécessaire lorsqu'il s'agit de planifier un déplacement. Le
sujet se situe dans un environnement lorsqu'il reconnaît les
relations spatiales qu'entretiennent les éléments qui l'entou
rent ; en d'autres termes, il connaît sa localisation et son
orientation dans l'espace.
Cette capacité à se localiser et à s'orienter va de pair
avec la construction d'une image de plus en plus fidèle de
l'espace.
L'élaboration de l'image spatiale a été étudiée par de
nombreux auteurs, et principalement par Piaget et Inhelder
(1947) : le sujet ne prend d'abord en considération que les
relations topologiques entre les éléments, puis il construit
progressivement des systèmes d'ensembles projectifs et eucli
diens. L'image spatiale à son stade le plus élaboré respecte
les angles et les distances : elle est donc semblable dans
certaines limites à une carte : Tolman (1948) parle même de
«carte cognitive». Certains auteurs, comme Lynch (1960)
ou Pailhous (1970) à propos de l'espace urbain, ont mis en
évidence le rôle fonctionnel de l'image dans l'activité du
sujet. Lynch s'exprime en ces termes : « Dans l'opération
qui consiste à trouver son chemin, le maillon stratégique est
l'image de l'environnement, la représentation mentale général
isée qu'un individu se fait du monde physique extérieur. »
La nécessité de l'élaboration et de l'utilisation d'une image
spatiale apparaît ici comme une évidence.
Le comportement du sujet dans l'espace peut se décrire,
pour l'essentiel, par un va-et-vient permanent entre ce qu'il
perçoit autour de lui et cette « carte » de l'espace dans lequel
il se trouve ; c'est uniquement à ce va-et-vient que nous allons
nous intéresser ici.
A ce propos, Boulding (1973), indique que l'erreur spatiale
provient de la non-concordance, totale ou partielle, entre une
carte externe (la perception visuelle) et une carte interne
(l'image spatiale). Pour le sujet il s'agit donc en fait d'une
suite de comparaisons réciproques entre deux images, chacune
faisant appel à un référentiel différent. En effet, selon les
termes de Howard et Templeton (1966), le sujet passe d'un Localisation et orientation 451
référentiel dépendant de sa position et de son orientation,
dans lequel il situe les éléments spatiaux, à un référentiel
indépendant de sa position, dans lequel il se situe, et
réciproquement ; dans le premier cas, il est un élément et
il situe les autres par rapport à lui-même, dans le second
il prend en considération et il coordonne tous les points de
vue possibles.
C'est en ce sens que Shemyakin (1962) distingue deux
types fondamentaux de représentations : la route map et la
survey map ; la première correspond à la représentation
mentale d'un trajet au travers d'un espace, tandis que l'autre
concerne « la configuration générale, ou schéma, de la dispo
sition respective des objets », indépendamment du sujet ;
cette seconde représentation est de type aérien.
Remarquons simplement ici, ce qui sera abordé plus
en détail dans l'expérience, que ces deux référentiels sont
très différents, en ce qui concerne les relations spatiales
entre les éléments : par définition chaque point de vue
correspond à une modification des relations spatiales, alors
que sur la carte elles sont invariables.
Cet aspect globaliste de l'image spatiale s'oppose au
caractère partiel de la perception visuelle : en effet, le sujet
ne perçoit en général qu'une partie des éléments de l'espace
dans lequel il se trouve, du fait par exemple de l'éloignement
de certains d'entre eux ou de leur masquage par d'autres.
Pourtant, c'est par la coordination de perceptions partielles
(des points de vue) que le sujet construit une image globale,
et c'est ensuite par la mise en correspondance de perceptions
et d'une image qu'il peut se localiser et s'orienter.
Nous nous proposons ici d'étudier de quelle manière
s'établit la correspondance entre différents points de vue
et la carte lorsque le sujet possède ces deux types de
référentiels, et comment, au cours de ce passage, peuvent
être utilisées certaines informations (localisation ou orienta
tion) portées sur la carte. La situation expérimentale retenue,
qui se déroule en laboratoire, s'inspire d'une situation réelle
de terrain : la navigation maritime (Pailhous et Péruch, 1979).
Si le côté continu et dynamique de la perception du sujet
qui se déplace disparaît au profit de présentations séquent
ielles et statiques de l'espace environnant, on se donne par
contre des garanties sur l'étude du comportement des sujets P' Peruch 452
dans des conditions strictement identiques (en particulier
homogénéité de leur état initial de connaissance de la carte).
L'utilisation d'un espace où les objets sont fixes, qui ne
permet la localisation et l'orientation des sujets que par
l'aspect géométrique des relations spatiales, permettra sans
doute de mieux comprendre le comportement du sujet dans
un tel type de situation.
SITUATION EXPÉRIMENTALE
MATÉRIEL
La carte (voir fig. 1) est une feuille de dimensions normales
(21 x 29,7 cm) sur laquelle se trouvent 22 cercles de taille
identique, d'environ 2 mm de diamètre, et de couleurs
variables : 14 blancs, 5 noirs, 2 rouges, 1 vert. Après
plusieurs sondages ce nombre d'éléments est apparu
raisonnable. La disposition spatiale des éléments laisse
apparaître certaines structures qui, en accord avec la Théorie
de la Forme (Köhler, 1964), peuvent faciliter la perception
du sujet et par là son apprentissage de l'espace : certains
éléments sont isolés, d'autres sont groupés selon diverses
configurations, d'autres sont alignés ; les structures ont
seulement un intérêt au niveau de la carte car elles dispa
raissent sur les stimulus. Le sujet utilise la carte comme
feuille de réponse.
Fig. 1. — La « carte » (22 éléments) avec un point de vue X Localisation et orientation 453
Les stimulus sont constitués par 12 vues dessinées, corres
pondant à la perception que le sujet possède depuis 12 points
différents de la carte, au niveau du sol. Celles-ci sont
diversement orientées et limitées à 180 degrés, donc proches
du champ visuel. Chaque stimulus (fig. 2) est présenté dans
un rectangle de 20 x 6 cm. La taille des éléments, théorique
ment variable selon la distance, a été maintenue constante ;
seuls les écarts angulaires entre les éléments ont été
respectés, comme le montre la figure 3.
Fig. 2. — « Photographie» depuis le point X
Fig. 3. — Elaboration de la photographie
DÉROULEMENT
1. Tâche
A chaque stimulus qui lui est présenté le sujet doit
mettre en relation ce qu'il perçoit (disposition linéaire de
AP — 5 454 P. Peruch
certains éléments de l'espace) et la carte sur laquelle sont
portés tous les éléments : cette carte est utilisée comme
feuille de réponse. Selon la situation expérimentale dans
laquelle il se trouve le sujet doit indiquer sur la carte :
la position exacte de la prise de vue, son orientation exacte
ainsi que les éléments apparaissant sur le stimulus. Il dispose
pour cela de 2 minutes ; ce délai écoulé, l'expérimentateur
lui soumet un autre stimulus, sans l'informer sur l'exactitude
de sa réponse.
2. Familiarisation
Elle permet, d'une part, d'illustrer la mise en relation d'un
point de vue et de la carte, en fournissant au sujet une
photographie de fond lumineux (golfe de Fos) et une carte
de navigation sur laquelle on indique le point de prise de
vue, son orientation ainsi que le secteur angulaire concerné
par la photographie. D'autre part, on présente au sujet une
aide au travail constituée d'un calque fixant les limites à
180° des points de vue, ainsi que leur axe central ; le déplace
ment de ce calque sur la feuille de réponse jusqu'à son
positionnement final permet de saisir l'essentiel du
Ecran
Fig. 4. — Dispositif expérimental Localisation et orientation 455
comportement de recherche du sujet. On utilise pour cela
une caméra fixe de magnétoscope, comme l'indique la
figure 4.
PLAN D'EXPÉRIENCE
Les facteurs expérimentaux retenus dans l'expérience
sont les suivants :
1. Conditions de résolution de la tâche (facteur C),
à 3 modalités
Cl : Aucune information n'est fournie au sujet.
C2 : On donne au sujet une information sur la position de
la prise de vue, en portant sur la feuille de réponse une
aire de forme quelconque incluant la position exacte
de prise de vue.
C3 : On fournit au sujet une information sur l'orientation
de la prise de vue, en portant sur la feuille de réponse
un secteur angulaire de 20 degrés incluant
exacte de la prise de vue.
Sous les conditions C2 et C3, à chaque item correspond
une feuille de réponse différente.
2. Nombre de points par condition (facteur P),
à 4 modalités
On présente 4 points de vue au sujet dans chaque condi
tion ; ces points sont différents d'une condition à l'autre, ce
qui donne 12 stimulus. L'ordre de présentation des stimulus
est tiré au hasard à l'intérieur de chaque condition.
3. Ordre de passation des conditions (facteur O),
à 6 modalités
Celles-ci ont été obtenues par les différentes combinaisons
des 3 conditions ; ce facteur a été introduit dans le but de
neutraliser un éventuel effet de l'ordre de présentation des
conditions. 456 P. Peruch
4. Sujets (facteur S)
Chaque sujet est soumis à tout le matériel, mais selon un
certain ordre. Avec 5 sujets par ordre l'expérience nécessite
30 sujets ; il s'agit d'étudiants de l'Université d'Aix-Marseil-
lell.
RÉSULTATS
CHOIX DES VARIABLES DÉPENDANTES
Quatre variables dépendantes, choisies parmi les nombreux
paramètres pouvant rendre compte de la performance des
sujets, ont fait l'objet d'une analyse de variance selon le
plan Ss <O6> xQx P4, en utilisant le programme « var 3 »,
d'après Lépine, Rouanet et Lebeaux (1976). Ce sont :
1. Le délai d'obtention de la première réponse, calculé
entre la présentation du stimulus et le moment où le sujet
positionne pour la première fois le calque sur la feuille de
réponse (en secondes).
2. Le temps de résolution de chaque problème, calculé
entre la présentation du stimulus et le moment où le calque
est bien positionné et bien orienté (en secondes).
3. Les écarts moyens dans les orientations, en degrés.
4. Les écarts dans les localisations, en centimètres.
En ce qui concerne ces deux dernières variables nous avons
hésité entre l'écart final, c'est-à-dire l'écart entre la réponse f
inale du sujet et la bonne réponse, et moyen, correspon
dant à la moyenne des écarts calculée sur l'ensemble des
réponses intermédiaires. L'écart final n'informant pas sur la
nature des réponses intermédiaires nous avons choisi l'écart
moyen.
Un coefficient de corrélation (Bravais-Pearson) entre ces
deux descripteurs a été calculé afin de justifier le choix de ne
retenir qu'un seul d'entre eux. Avec l'orientation, la moyenne
des corrélations obtenues est de .58, avec 67 % de valeurs
supérieures à .60 ; pour la localisation, la moyenne des est de .68, 67 % des valeurs étant supérieures

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