Géraldine Geoffroy

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Articles par Géraldine Geoffroy

La réalité augmentée en bibliothèque : quelques applications

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Réalité virtuelle, réalité augmentée, réalité mixte… autant de termes qui passent petit à petit dans le langage courant, autant d’applications pratiques de ces concepts qui sortent de la confidentialité et intègrent de plus en plus notre quotidien.
Or il se trouve qu’il en va de ces technologies comme de la plupart des outils de développement (web) en général : présentant à leur début, pour qui souhaite se les approprier, un ticket d’entrée technique assez conséquent (connaissance de langages informatiques « lourds » type Java ou C++, frameworks peu documentés, …), leur prise en main progressive par une communauté grandissante favorise la démocratisation de leur accessibilité, parfois même jusqu’à finalement intégrer les standards du web via de nouvelles API pour navigateurs spécifiées par le W3C (voir par exemple ce billet sur le blog du W3C à propos des modalités de prise en compte du « web immersif » dans les travaux du consortium).

Ce fut le cas pour le développement d’applications mobiles, avec au fil du temps la possibilité de développer des apps dites hybrides (en effet ce type d’applications se fondent sur des environnements web « classiques » encapsulés dans des webViews, et dont le comportement se rapproche de celui des apps natives). C’est aujourd’hui le cas aussi avec des frameworks de VR (réalité virtuelle) et AR (réalité augmentée) libres et/ou open source, et des navigateurs de plus en plus puissants gérant nativement le traitement de données de positions géographiques, d’images, de sons, etc…

Focus donc sur la réalité augmentée et deux exemples appliqués aux « nouveaux » types de services que les bibliothèques pourraient rendre avec ces technologies

Le principe général de la réalité augmentée…

… consiste à superposer des éléments virtuels à la réalité que nous percevons avec nos 5 sens, autrement dit à combiner en temps réel notre environnement habituel en 3D avec des données numériques virtualisées, si possible de manière interactive (l’utilisateur peut interagir avec cette sur-couche virtuelle) et contextualisée (les données qui apparaissent sont liées au contexte de l’environnement). Pour cela deux techniques permettent de lier le virtuel au réel : l’utilisation de données relatives à la position et aux mouvements de l’utilisateur (coordonnées GPS, accéléromètre, magnétomètre…) ou l’utilisation de la reconnaissance de formes pour la détection de « marqueurs ».

Voici donc un premier exemple…

… sous forme d’application pour smartphone développée pour l’exemple (pour l’instant sous Android, installable via le Play Store) qui active la caméra du smartphone pour afficher en superposition les BU qui entourent l’utilisateur en fonction de l’orientation du mobile, calcule la distance qui les séparent de la position de l’utilisateur, cartographie les trajets, propose les liens vers leur site web… L’appli propose également une fonctionnalité de scan d’ISBN et de géolocalisation des bibliothèques qui possèdent le document selon le même procédé de réalité augmentée.

Cette application, perfectible à bien des égards, a pour but d’illustrer l’intérêt de ces technologies en terme d’offre de services contextualisés, que ce soit en lien avec des informations pratiques (quelle est la BU la plus proche de moi, comment m’y rendre en bus, à quelle heure ferme-t-elle ?) ou les collections. Soyons réalistes : en soi scanner un ISBN et visualiser les BU qui possèdent le document n’est pas d’une utilité folle (qui a besoin de connaitre les BU qui possèdent le document qu’il tient en main ?), mais l’intérêt sous-jacent est de proposer un cas d’école des possibilités de croisement entre :

  • d’une part : accès nomade, simplifié voire ludique à l’information par un smartphone
  • et d’autre part : capacités d’exposition en temps réel de métadonnées (notamment via des API) alliées au potentiel des enrichissements issus de l’alignement des référentiels de l’ESR.

Quelques exemples à la volée de « mashups » virtuels possibles sur la base d’un ISBN ou d’un code-barre : superposer au document, si elles existent, les publications dans HAL de l’auteur, sa biographie ou sa photo Wikipedia, des critiques de livres pour des romans, des vidéos de l’INA sur le même sujet, des données locales comme le nombre de prêts, la date d’entrée dans les collections,…

Pour résumer, tout le travail d’ouverture et de liage des données bibliographiques ayant pour but de pousser leur intégration dans le web pourrait ainsi trouver un nouveau « débouché » clairement orienté services à l’utilisateur dans le monde des applications mobiles, qui sera lui aussi un jour, n’en doutons pas, indexé par les moteurs de recherche.

Deuxième exemple…

… plus accessible car ne nécessitant aucune installation (tout se passe dans le navigateur) et se basant sur le recours à un marqueur :

  1. ouvrez cette url dans le navigateur de votre téléphone, ou flashez ce QR code

 

  1. pointez alors la caméra du téléphone vers ce marqueur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vous verrez apparaître cette forme en 3D, visez-là avec le pointeur, tapez sur l’écran : celle-ci pointe alors vers un lien profond dans notre catalogue sur les ressources électroniques en sociologie.

 

 

 

 

 

 

 

Cette page web (en pur html/javascript) a un fonctionnement on ne peut plus simple : le navigateur détecte la forme du marqueur (qui peut être n’importe quoi grâce à ce petit utilitaire en ligne de générateur de marqueur) et lui associe une forme en 3D (qui peut également être n’importe quoi, la seule limite étant l’imagination), qui réagit au toucher pour ouvrir une nouvelle page web à l’instar d’un lien hypertexte sur une page web (mais que l’on peut programmer pour réagir de n’importe quelle manière).

Bref on imagine immédiatement les possibilités en terme de signalement des ressources électroniques se juxtaposant « dans la réalité » aux collections imprimées, la contextualisation de l’offre de tutoriels vidéos, de nouvelles réponses à la question « où sont les livres sur… ».

Sans parler des expériences de réalité virtuelle qui elles aussi vont pouvoir démultiplier les possibilités de navigation dans les collections quelles qu’elles soient (http://www.bnf.fr/fr/evenements_et_culture/expositions/f.bibliotheque_la_nuit.html) …

Les points techniques

L’application mobile Bu Autour

  • réalisée sous node.js et l’environnement Phonegap/Cordova, avec le framework CSS Materialize
  • le code source est ici
  • Pré-requis de fonctionnement : la géolocalisation (de préférence en haute précision) du téléphone doit être activée et le mobile doit être équipé du capteur de type magnétomètre (pour permettre de déterminer l’orientation par rapport au pole nord magnétique).

la réalité augmentée par détection de marqueur

  • page web réalisée avec le framework A-Frame, les librairies ar.js (pour le support de réalité augmentée) et three.js (pour le rendu d’objet en 3D)
  • le code source est ici

Le web de données, Isidore adore !

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L’API d’Isidore pour en explorer les données, c’est chouette. L’accès par un Sparql Endpoint, c’est encore mieux !

Mais avant toute chose, un petit crochet par les concepts et technologies de base du Linked Open Data s’impose (car c’est de cela qu’il s’agit).

Et commençons donc par le formalisme RDF (pour Resource Description Framework) qui ne désigne rien de moins que le modèle de description et de publication des ressources et des métadonnées sur le web. Cette modélisation  s’appuie sur 3 fondamentaux :

  • Des triplets : une ressource est décrite par un ensemble de triplets, chaque triplet étant constitué par une association du type <sujet><prédicat><objet>, à l’image d’une structure grammaticale sujet-verbe-complément. Par exemple <ce livre><a pour titre>< Merci pour ce moment>, <ce livre><a été écrit par><Valérie Trierweiler> etc.. sont des triplets caractérisant l’opus en question.
  • Des ontologies et des thésaurus : ce sont des modélisations (elles-mêmes structurées en triplets RDF) de représentations des connaissances (par exemple le Dublin Core). Dans les triplets RDF, Les prédicats se fondent donc sur les ontologies existantes pour typer les relations sujets-objets, c’est-à dire les sémantiser.
  • Des URI : des identifiants pérennes sur le web pour chaque métadonnée. Une URI peut être une URL qui donne accès au contenu de la ressource  (on parle alors URI déréférencée), mais pas que…Les sujets et prédicats des triplets RDF sont toujours des URI, tandis que les objets sont soit des URI soit des littéraux. Ainsi nos triplets précédents s’expriment (dans la notice RDF du Sudoc)
<http://www.sudoc.fr/180856936/id> <dc:title> “Merci pour ce moment"

<http://www.sudoc.fr/180856936/id"> <marcrel:aut> <http://www.idref.fr/115490108/id>

L’ensemble des triplets constitutifs d’une base de données RDF (Isidore, le Sudoc, l’INSEE, DBPedia…) sont stockés dans un triplestore et forment donc un graphe qu’il est possible de requêter grâce au langage Sparql (assez similaire au SQL, le langage de requête des bases de données relationnelles) via un point d’accès web, un Sparql Endpoint.

Retour donc à Isidore dans le web de données : Isidore moissonne ses diverses sources selon le protocole OAI-PMH, c’est-à dire rapatrie des sets de données  en format Dublin Core, les convertit en triplets RDF, les enrichit par croisement avec des référentiels externes, puis stocke tout ça dans un triplestore accessible avec Sparql par le Sparql Endpoint Virtuoso d’Isidore.

Et illustration de l’intérêt de tout ça avec un cas pratique : comment exploiter les données d’Isidore afin d’obtenir et étudier un corpus constitué de composants Calames et de publications autour des fonds patrimoniaux que possède ma BU (par exemple Henri Bosco, Gabriel Germain, Georges Perros, Samivel… et Michel Butor tant qu’on y est) ?

Pour commencer, on formule sa requête dans le Sparql Endpoint, ici une requête de type CONSTRUCT qui permet d’obtenir un set de résultats formant lui-même un graphe « personnalisé » à partir du graphe d’Isidore, puis on choisit la sérialisation (le format de sortie, RDF/XML en l’occurence) de ce nouveau graphe :

virtuoso

Graphe que l’on peut donc visualiser comme tel :

graphe_rhizomer

Ou plus joli, plus dynamique et en ligne :

graphe_gexfjs

 

On peut aussi (essayer de) faire de jolis graphiques de visualisation statistique du corpus constitué : poids relatifs de chaque  auteur dans les résultats, répartition par source de données…

sparqlendpoint_stats

 

Dans la même lignée, puisque Isidore enrichit ses données avec le référentiel  Geonames, rien n’empêche de cartographier l’ensemble des résultats. Et puisque data.bnf propose aussi son Sparql Endpoint, pourquoi ne pas faire une réquête conjointe sur le graphe d’Isidore et celui de data.bnf afin de s’approcher d’une vue FRBRisée (hiérarchisée) des documents relatifs à ces fonds ? Par exemple pour le fonds Henri Bosco :

sparqlendpoint_bosco

 Pour visualiser la page web, c’est ici

Ainsi, les métadonnées d’Isidore formalisées en RDF, c’est la possibilité de :

  • s’affranchir du niveau des notices et parcourir le graphe ouvert d’Isidore au niveau des données et non plus des notices
  • exploiter l’interopérabilité de données sorties de leurs silos et structurées selon le même formalisme, indépendamment de leurs formats natifs (le web de données)
  • pouvoir lier les données entre elles grâce aux URI et aux alignements des ontologies entre elles (le linked open data)
  • d’exploiter sémantiquement le typage des relations entre sujets et objets, d’appliquer des algorithmes d’exploration sémantique grâce aux prédicats définis par des ontologies elles-mêmes définies sur le web (compréhensibles par des machines) pour un traitement « intelligent » des données (le web sémantique)

Au-delà des formats et des normes, il est sans doute là l’enjeu pour nos données bibliographiques comme pour les autres (données de gestion , données de la recherche…) : s’inscrire dans cette nouvelle brique de l’architecture du web où ce ne sont plus les pages html ou les documents qui sont liés mais les données  et participer à la constitution d’un graphe, un jour, devenu universel.

Logiciels libres utilisés : Rhizomik RedeFer (et ses supers API), gexf-js Viewer, Highcharts

NB : pour ceux qui la chercheraient, il y encore une culotte quelque part…

Happy Isidore ! (Prononcer : A-P-I Isidore)

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Ou comment extraire, exploiter, retraiter et visualiser les données d’Isidore avec un cas pratique…

Isidore : une interface unique en SHS de 3 millions de notices

Isidore  est un portail d’accès unifié aux publications électroniques (principalement francophones) en sciences humaines et sociales, développé depuis 2011 dans le cadre de la Très Grande Infrastructure dédiée aux humanités numériques, le TGIR Human-num.

isidore_recherche

Isidore moissonne et agrège les données de multiples sources et bases de données telles que Revues.org, Persée, Gallica, Calames, Cairn, Dumas, Erudit…, soit en tout plus de 3 millions de documents.

Des informations enrichies

Mais plus intéressant encore, Isidore s’appuie sur les technologies de ce que l’on appelle le LOD (Linked Open Data), pour enrichir les données engrangées d’information, grâce à des sources complémentaires.

Parmi celles-ci, citons :

Lorsque chaque notice est récupérée par Isidore, elle est enrichie grâce à ces différentes sources. Donc, lorsqu’on fait une recherche via Isidore, les notices récupérées présentent plus d’informations que dans leur base de données source : une indexation plus riche, des données de géolocalisation, d’autres notices liées…

Des informations facilement récupérables

C’est déjà beaucoup, mais il y a encore mieux : Isidore expose ses données, il permet aux utilisateurs de les récupérer  pour les ré-exploiter ensuite dans d’autres environnements.

Un des points d’accès proposé pour cela est l’API web d’Isidore : derrière ce sigle un peu mystérieux  que l’on traduit en français par « interface de programmation« , on parle en fait d’un service par lequel un logiciel, un fournisseur expose tout ou partie de ses données et/ou de ses fonctionnalités.

Revenons donc à Isidore : l’API est documentée sur ce site, on peut y effectuer une recherche classique par un formulaire de recherche.  La recherche fournit une liste de résultats web (format HTML normal), mais en cliquant sur « Informations techniques », on obtient un lien vers les mêmes résultats, mais en XML.

isidore2

Ce format est :

  • structuré (il distingue les titres, les auteurs, les dates, etc.)
  • enrichi (pour un auteur donné, il renvoie vers différentes sources où cet auteur est référencé ; il rajoute diverses indexations)
  • interopérable (on peut récupérer ce fichier XML pour le « manipuler » à d’autres fins)

Bon, c’est là que ça se complique un peu car ces notices en XML, on n’en fait rien en tant que telles : il faut savoir les manipuler avec des langages comme XSLT ou PHP pour les exploiter, les convertir sous d’autres formats, bref les redistribuer.

Cas pratique

Mais assez de blablas, un bon exemple valant mieux que de longs discours, Imaginons que  je commence une thèse sur le concept de culotte comme indicateur sociétal en France.

Je souhaite donc commencer par faire une cartographie de l’ensemble des publications francophones sur la culotte sous ses dimensions historiques, sociales, linguistiques etc… Pour cela j’ai donc besoin de constituer un corpus de références de publications (une bibliographie du sujet) que je pourrai ensuite analyser en le soumettant à d’autres logiciels d’exploration et de visualisation.

J’interroge donc l’API d’Isidore en utilisant le mot-clé « Culotte » soit « http://www.rechercheisidore.fr/repository/search?afs:query=Culotte&afs:page=1&afs:replies=100 » (les derniers paramètres indiquant que j’affiche d’abord la page 1 de la liste de résultats  et que je souhaite afficher 100 résultats par page). En interrogeant l’API de manière récursive sur toutes les pages de résultats, j’obtiens en réponse 836 notices, que je peux donc manipuler (si je parle le XSLT, ou si je demande à ma BU qui le connaît), transformer en XML, CSVJSON, ou tout autre format  et ensuite analyser comme je le souhaite.

Ainsi, en passant par l’API Isidore (plutôt que la recherche standard), je peux pour chaque notice obtenir le lieu de publication de la ressource décrite, et sa discipline.  Je peux ainsi confronter répartition géographique et disciplinaire des publications moissonnées :

geoloc

Publications scientifiques sur la « culotte » : répartition géographique et disciplinaire – visualisation obtenue avec le logiciel Tableau Public

Ou encore visualiser sous forme de graphe les relations de proximité entre concepts :

graphe

 Concepts associés à chaque notice et liens entre eux – visualisation obtenue avec le logiciel Voyant Tool

 Ou encore extraire les résumés dans l’ordre chronologique et en étudier les fréquences d’apparition de certains mots :

trendsFréquence de certains mots-clés dans les 836 ressources traitant de la culotte – visualisation obtenue avec Voyant Tool

Ou encore etc…

A partir du même exemple, vous pouvez visualiser sur cette page web d’autres  types d’exploitation de données récupérées  grâce à l’API d’Isidore, véritable sésame pour l’exploration de corpus bibliographiques en SHS.

Logiciels libres utilisés : Tableau Public, Voyant Tools, Simile Exhibit.

NB : les données aspirées par  l’API l’ont été uniquement pour l’exemple, elles n’ont pas été nettoyées de toutes leurs « scories » éventuelles, ce qui explique un affichage pas toujours très « propre ».

A suivre

Dans un prochain billet : le Sparql Endpoint d’Isidore, un autre point d’accès pour explorer sémantiquement les données d’Isidore structurées en RDF.

Et pour conclure 2014…

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Une préquelle de ce qui vous attend dès la rentrée : un focus sur le portail en SHS Isidore, l’utilisation de son API avec des recherches culottées,  des techniques d’extraction de données et quelques idées de visualisation…

Bonnes fêtes à tous !

isidore20141218

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