Ce travail de recherche explore la manière dont l’apparence et l’intensité des expressions faciales des personnages virtuels influencent leur acceptation par les utilisateurs dans des environnements immersifs et collaboratifs. Les avatars, que l’on retrouve de plus en plus dans les jeux vidéo et les plateformes de réalité virtuelle, varient entre un style réaliste et stylisé, mais leur intégration réussie auprès du public dépend de nombreux facteurs, comme la prise en compte du phénomène de la Vallée de l’étrange.L’étude se concentre sur deux questions : comment l’apparence des avatars affecte-t-elle la perception des utilisateurs, et comment la stylisation et l’intensité des expressions modulent-elles le sentiment de présence sociale ? Pour y répondre, trois expérimentations ont été menées.Dans un premier temps, nous avons cherché à évaluer l'impact de l'anthropomorphisme facial des avatars sur le sentiment d’incarnation, l’attractivité, et la présence sociale dans 2 tâches collaboratives en environnement virtuel. Le niveau d’anthropomorphisme facial était modulé par les caractéristiques de trois avatars robotiques. Les résultats montrent que l’anthropomorphisme influence l’attractivité et la performance, mais pas l'incarnation ni la présence sociale. Toutefois , nous avons observé que le type de tâche influence la qualité des interactions sociales, particulièrement lorsque la communication non verbale est à même de jouer un rôle positif.Les deux expérimentations suivantes ont porté sur l’étude de la relation entre la stylisation des avatars, l’intensité de leurs expressions faciales, et leur impact sur la perception, notamment l’étrangeté perçue, le réalisme et l’attractivité. D’abord dans un contexte non immersif au moyen d'une enquête en ligne reposant sur une série de vidéos (expérimentation 2), puis dans un contexte immersif, pour comprendre comment ces deux dimensions influencent les interactions en face à face, et notamment la présence sociale (expérimentation 3). Pour l'expérimentation 2, nous avons modélisé des personnages masculin et féminin, chacun avec 3 niveaux de stylisation (stylisé, semi-réaliste, réaliste) et 4 intensités d'expressivité (statique, faible, modérée, exagérée).Les résultats montrent que le réalisme perçu est surtout influencé par le niveau de stylisation : les avatars avec l’apparence se rapprochant le plus d’un humain étaient jugés plus réalistes, même avec des expressions exagérées. L'attractivité, quant à elle, diminuait avec l'intensité des expressions faciales. Enfin, à mesure que l’intensité des expressions faciales augmentait, le sentiment d’étrangeté s’intensifiait. Pour l'expérimentation 3, nous avons utilisé les mêmes trois avatars féminins, dont nous avons modulé en temps réel l’intensité des expressions faciales (faible, standard et augmentée). Les participants ont ressenti un plus grand sentiment de co-présence avec l’avatar stylisé qu'avec l’avatar réaliste, indépendamment du niveau d’intensité. Nous n'avons pas observé d'interaction entre la stylisation et l'intensité des expressions faciales sur les variables considérées. L’avatar réaliste a suscité un sentiment d’étrangeté perçue supérieur, et un niveau de fiabilité plus faible. Enfin, l’augmentation de l’intensité des expressions n'a pas eu d'impact négatif sur la présence sociale ou la perception des avatars, suggérant que des avatars plus expressifs peuvent améliorer la communication dans les environnements virtuels sans nuire à l’expérience des utilisateurs.Les trois études rapportées dans cette thèse mettent en lumière que l’immersion peut profondément influencer la manière dont les personnages virtuels sont perçus. L’interactivité propre aux environnements immersifs semble rendre les utilisateurs plus enclins à accepter les incohérences entre la stylisation et l’intensité des expressions faciales. Ainsi, nos travaux offrent des lignes directrices pour la conception d'avatars et d'agents autonomes.
