Cognitive Archaeology in Virtual Environment: Influences on behavior during immersive experiences for archaeology

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La réalité virtuelle (RV) offre un environnement contrôlé pour étudier la perception et les interactions des utilisateurs face à des artefacts du passé. Toutefois, l’influence de la RV sur le comportement de l'utilisateur peut souvent être négligée. Afin d’évaluer le comportement dans des applications archéologiques en environnement virtuel, nous avons retenu trois axes d’analyse : l’impact de l’utilisation de la RV, celui de la représentation visuelle, et celui des facteurs liés à l’utilisateur.

Notre première contribution est une méthode regroupant un ensemble de processus permettant de générer des données comportementales standardisées, facilitant ainsi la comparaison entre les modalités réelles et virtuelles. Sur cette base, nous avons conçu une étude utilisateur visant à comparer différentes modalités pour une tâche d’exploration visuelle, afin de déterminer si la RV est appropriée pour des applications archéologiques. Par la suite, nous avons déterminé comment des métaphores visuelles en RV peuvent représenter des niveaux de certitude d'hypothèses pour une restitution archéologique d’un bâtiment ancien. En outre, nous analysons l’impact de l’expertise de l’utilisateur sur son comportement, en étudiant l’effet de ses connaissances sur ses stratégies d’exploration visuelle. Enfin, nous étudions l’influence du contexte culturel, à travers une étude interculturelle, avec des participants recrutés dans différentes régions pour observer des vases archéologiques numérisés associés à des traditions culturelles spécifiques. 

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Virtual reality (VR) provides a controlled environment for studying how users perceive, approach, and interact with digitized cultural heritage artifacts. Nevertheless, the influence of VR on users' behavior is frequently overlooked. Thus, to consider the potential impact on behavior for archaeological use cases in virtual environments, we chose three axes: the impact of technology-related factors, representation-related factors, and user-related factors on behavior.

The first contribution is methodological, providing a workflow to generate standardized behavioral data, allowing for a comparison between real and virtual modalities. Then, based on this method, we designed a user study to compare different modalities for a task of visual exploration, to determine if VR is valuable for archaeological use cases. Subsequently, we conducted a user study to investigate how visual metaphors in VR can represent the level of hypothesis accuracy in archaeological restitution of an ancient building. Furthermore, we examined the impact of the user's expertise on their behavior, analyzing the effect of this knowledge on the user's visual exploration strategies. Finally, we investigated the impact of the cultural background through a cross-cultural user study, with participants recruited in different regions of the world for the observation of virtual archaeological vessels associated with specific cultural traditions.