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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Michael John McGuffin


PLAN DE COURS

Été 2026
GTI745 : Interfaces utilisateurs avancées (3 crédits)


Préalables
Pour tous profils : GTI350, MAT472



Description du cours
À la suite de ce cours, l'étudiante ou l'étudiant sera en mesure :
• de concevoir et de développer des interfaces utilisateurs avancées, expérimentales ou non conventionnelles;
• d'incorporer des techniques récentes et des fonctionnalités interactives novatrices à la conception d'un système;
• de mesurer et analyser de façon quantitative la performance humaine avec une interface donnée.

Notions avancées en interaction humain-machine. Styles et techniques d'interaction expérimentaux ou novateurs (interaction multitactile, gestuelle, avec caméra, etc.). Dispositifs d'entrée et de sortie non-conventionnels. Conception et programmation des interfaces graphiques 2D et 3D. Visualisation de l’information. Techniques de modélisation prédictive de performance humaine. Évaluation quantitative des interfaces via les expérimentations contrôlées. Récents développements technologiques et axes de recherche.

Séances de laboratoire axées sur l'application des concepts vus en classe.



Stratégies pédagogiques

Les objectifs seront atteints par un enseignement hebdomadaire, sous la forme de séances de cours de trois (3) heures. Certaines séances de cours pourront se donner à distance via l'application Zoom.

Les séances de laboratoire ont été conçues dans un format asynchrone permettant aux étudiants de les réaliser à distance, en toute autonomie.




Informations concernant l’agrément du BCAPG
Ce cours compte 58,8 unités d'agrément réparties comme suit :

Catégories de UA Nombre Proportion Matière(s) traitée(s)
Science du génie 44,1 UA 75,00 %
Conception Ingénierie 14,7 UA 25,00 %






Utilisation d’appareils électroniques
  • Utilisation de divers dispositifs d'entrée, incluant clavier, souris et caméra.
  • Certains dispositifs d'entrée pourront être empruntés.

 

Politiques d'utilisation en classe / labo : Il est interdit de capter le cours ou des portions du cours (enregistrement vidéo, enregistrement audio,  photographie) en salle de classe réelle et/ou virtuelle ou en salle de laboratoire réelle et/ou virtuelle à moins d’avoir obtenu au préalable la permission de l'enseignant.

 

Pour les examens (en présence en classe), vous avez besoin d'un ordinateur portable avec Windows ou Macos (en natif, pas dans une machine virtuelle) pour Safe Exam Browser. Les tablettes ne sont pas autorisées.

 

Installation de SEB requise : Les étudiants sont tenus d'installer le logiciel Safe Exam Browser (SEB) avant les contrôles. Cette installation est de leur responsabilité. Aucune assistance technique ne sera disponible le jour du contrôle, et aucune dérogation à cette exigence ne sera possible.

Les étudiants doivent installer ce logiciel à partir de ce lien: https://safeexambrowser.org/download_en.html

 

 

Pour plus d'informations sur Safe Exam Browser:

Service informatique de l'école - Onglet Safe Exam Browser:
https://www.etsmtl.ca/experience-etudiante/services-informatiques

Aide à l'utilisation de Safe Exam Browser:
https://gus.etsmtl.ca/c2atom/LoginAzure?landingPage=/portal-KB-details/9fc1c590-f1e9-4e7d-bb65-4edc8f38f0ab

 




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 13:30 - 15:30 Laboratoire (Groupe A)
Vendredi 15:30 - 17:30 Laboratoire (Groupe B)



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Francis Cardinal Activité de cours cc-Francis.Cardinal@etsmtl.ca A-4526 flexible ‐ s.v.p. prendre rendez‐vous par courriel
01 Francis Cardinal Laboratoire (Groupe A) cc-Francis.Cardinal@etsmtl.ca A-4526
01 Francis Cardinal Laboratoire (Groupe B) cc-Francis.Cardinal@etsmtl.ca A-4526



Cours

1. Introduction, historique, et tendances technologiques (3 heures)
Survol du plan de cours, historique et tendances en interaction humain-machine.

2. Interfaces multitactiles, à stylet, et grands écrans (3 heures)
Événements multitactiles, méthodes d'interactions avec les dispositifs mobiles, exemples d'interfaces multitactiles et/ou avec stylet.

3. Interfaces tridimensionnelles (3 heures)
Dispositifs d’entrée et de sortie et techniques d'interaction pour le 3D, indices visuels et indices de profondeur.

4. Interfaces et interactions avec les réalités virtuelle et augmentée (6 heures)
Évolution et l'histoire de la réalité mixte, techniques d'interaction dans un environnement virtuel.

5. Interfaces et interactions dans les jeux vidéos (3 heures)
Interfaces utilisateur, type d'affichage, sonification des interfaces, méthodes d'entrée.

6. Interfaces perceptuelles (3 heures)
Utilisation des gestes, de caméra ou du suivi oculaire pour l’entrée.

7. Interfaces haptiques (3 heures)
Le sens du toucher, les interfaces vibrotactiles, à retour de force et émergentes, l'utilisation de l'haptique en interaction humain-machine.

8. L'intelligence artificielle centrée sur l'humain (3 heures)
Impact de l'IA sur la conception d'interfaces humain-machine, conception d'interfaces intelligences centrée sur l'utilisateur, éthique.

9. Interfaces oculaires (3 heures)
Systèmes de suivi des yeux, psychologie du regard et optimisation des interfaces

10. Interfaces cerveau-machine (3 heures)
Systèmes de communication directe entre le cerveau et des dispositifs externes, historiques, principes neurophysiologiques et applications concrètes.

11. Sujets émergents (3 heures)
Sélection de sujets tel que les écrans courbés, les interfaces tangibles ou déformables, les interfaces omniprésentes, et les interfaces affectives.

12. Présentations des étudiants (3 heures)
Présentations des projets réalisés dans le cadre du dernier laboratoire.

Note : La matière ne sera pas nécessairement présentée dans cet ordre et la durée de chaque section est approximative.




Laboratoires et travaux pratiques

Laboratoire 1 (Lab1) (2h, individuel) Introduction à Unity3D: Le but de ce projet est de vous familiariser avec l'engin de jeu Unity en explorant son interface et en ajoutant de l'interactivité dans un jeu existant. Ce projet est préparatoire aux prochains laboratoires. Vous aurez à accomplir des tâches précises pour maîtriser les rudiments de l'engin afin de vous préparer à intégrer des interactions et interfaces plus avancées. 

Laboratoire 2 (Lab2) (4h, en équipe) Interaction avec la réalité augmentée sur mobile: Vous aurez à suivre un tutoriel vidéo afin de réaliser une jeu interactif exploitant la réalité augmentée disponible sur les téléphones mobiles récents. À partir d’un projet démonstratif fournis par Unity et en utilisant des éléments 3D gratuit disponible sur le Unity Asset Store, il sera possible d’utiliser son téléphone mobile pour faire apparaitre virtuellement, une tourelle antiaérienne ainsi que des avions animés dans l’environnement de l’utilisateur.

Laboratoire 3 (Lab3) (4h, en équipe) Interaction gestuelle: Chaque équipe aura à intégrer un système de reconnaissance de gestes basés sur des images provenant d'une caméra en utilisant l'outil "Teachable Machine" de Google. Le système devrait traiter et déduire de l'information en temps réel afin de reconnaître des poses ou des formes à partir d'images et exécuter les tâches associées dans l'application 3D.

Laboratoire 4 (Lab4) (14h, en équipe) Création d'une interface 3D exploitant des techniques d'entrée émergentes ou novatrices. L'interaction devra se faire à travers des dispositifs d'entrées émergents tels que des dispositifs gestuels, casque de réalité virtuelle, casque de réalité augmenté, oculométriques, ou dispositifs haptiques. 

NOTE : Si vous éprouvez des difficultés techniques avec le matériel des laboratoires du département, s.v.p. communiquez le problème à support-logti@etsmtl.ca.




Utilisation d'outils d'ingénierie
  • L'engin de jeu Unity
  • Visual Studio Code
  • Teachable Machine (https://teachablemachine.withgoogle.com/)



Évaluation


Informations additionnelles :
Examen Intra 30 % (individuel)
Lab1 (Introduction à Unity) 5 % (individuel)
Lab2 (Réalité augmentée)

5 % (en équipe)

Lab3 (Interface gestuelle) 5 % (en équipe)
Lab4 (Interface 3D) 20 % (en équipe)
Présentation orale du Lab4 5 % (en équipe)
Examen final 30 % (individuel)

 

Double seuil de réussite obligatoire

Pour obtenir la réussite dans ce cours, l'étudiant.e doit satisfaire simultanément aux deux conditions suivantes :

  1. Obtenir une moyenne minimale de 60% pour l'ensemble des évaluations individuelles.
  2. Obtenir une moyenne globale pour toutes les évaluations (individuelles et d'équipe combinées) égale ou supérieure au seuil de passage, qui sera établi à la fin de la session.

Le non-respect de l'une ou l'autre de ces conditions entraînera automatiquement l'échec du cours, indépendamment de la note finale calculée. Cette mesure vise à garantir que chaque étudiant.e démontre à la fois une maîtrise personnelle adéquate des compétences et une performance satisfaisante dans l'ensemble des évaluations.

 

Évaluation des travaux en équipe

La contribution équitable dans les travaux d'équipe constitue une exigence fondamentale de ce cours. Chaque membre est tenu de participer activement à toutes les phases du projet (conception, implémentation, documentation, tests). Les membres de l'équipe ayant réalisé un travail peuvent décider de ne pas mettre sur le rapport le nom d’un ou de plusieurs autres membres qui n'ont pas fait une contribution significative au projet. Avant la remise du travail, un courriel doit être envoyé en copie conforme à tous les membres de l’équipe, aux auxiliaires d'enseignement ainsi qu’à l’enseignant pour indiquer les raisons du retrait du nom. Un membre de l'équipe dont son nom n'est pas sur un travail de laboratoire reçoit une note de zéro pour le travail. 

De plus, l'enseignant se réserve le droit d'ajuster individuellement les notes en cas de preuves objectives (données Git, rapports d'activité, évaluations par les pairs, etc.) démontrant une contribution inéquitable. Les pénalités peuvent aller jusqu'à 100% de la note du projet pour les membres n'ayant pas contribué de façon substantielle. Tout étudiant faisant face à des difficultés de collaboration doit les signaler à l'enseignant avant la date de remise. 

 

Qualité professionnelle des documents remis

Tous les rapports et projets doivent respecter les standards professionnels attendus dans le domaine de l'ingénierie. Les travaux présentant des lacunes significatives en matière de formatage, de qualité rédactionnelle, d'organisation ou de professionnalisme feront l'objet de pénalités. Dans les cas où un travail est jugé comme manifestement sous des standards minimaux acceptables (erreurs d'orthographe ou de grammaire abondantes, formatage incohérent, contenu désorganisé, aspect visuel négligé, etc.), l'enseignant se réserve le droit de déclarer le travail non recevable et d'attribuer la note de zéro. 




Seuil de passage pour les éléments à caractère individuel

Note minimale : 60



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 16 juin 2026



Politique de retard des travaux
Conformément au Règlement des études de premier cycle (article 7.5.6) et au Règlement des études de cycles supérieurs (article 6.5.6), tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés à l’article 7.5.5.1 dans le Règlement des études de premier cycle et l’article 6.5.2 dans le Règlement des études de cycles supérieurs, se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions soient communiquées par écrit par la personne enseignante dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Une pénalité de 20 % par jour sur la note du travail sera appliquée aux travaux pratiques en retard.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par la personne enseignante du cours ou la personne coordonnatrice dans le cas des stages.



Documentation obligatoire

Aucune documentation obligatoire.




Ouvrages de références

Références suggérées

  • LaViola Jr, J.J., Kruijff, E., McMahan, R.P., Bowman, D. and Poupyrev, I.P., (2017). 3D user interfaces: theory and practice. Addison-Wesley Professional.
  • Jerald, J., (2015). The VR book: Human-centered design for virtual reality. Morgan & Claypool.
  • Rogers, S., (2014). Level Up! The guide to great video game design. John Wiley & Sons.

Références complémentaires

  • Tamara Munzner (2014), Visualization Analysis and Design, A K Peters / CRC Press.
  • Dan R. Olsen, Jr. (2009), Building Interactive Systems, Course Technology.
  • Ben Shneiderman, Catherine Plaisant, Maxine Cohen, Steven Jacobs (2009). Designing the User Interface. 5th Edition, Pearson Education / Addison Wesley.
  • Jean-François Nogier (2005). Ergonomie du logiciel et design web. 3e édition, Dunod.
  • David W. Martin (2007), Doing Psychology Experiments. 7th Edition, Wadsworth.
  • Jean-Pierre Rossi (1999), Les méthodes de recherches et psychologie. Dunod.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Le site du cours se trouve sur Moodle : https://ena.etsmtl.ca/




Autres informations

Mention de droit d'auteur pour le matériel pédagogique

À moins d’indication contraire, le matériel pédagogique rendu disponible dans le cadre de ce cours est la propriété intellectuelle de l’enseignant et/ou des personnes mentionnées dans les présentations. Il est fourni à l'usage exclusif des étudiants inscrits au cours. Toute reproduction ou diffusion nécessite la permission du détenteur du droit d'auteur.