Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article présente un tour d'horizon des techniques et des technologies utilisées pour capter et interagir en environnement virtuel. Sont présentés les différents capteurs capables d'obtenir, soit une position, soit une orientation, soit les deux combinés. Après un rappel mathématique de manipulation des données issues des capteurs, sont décrits les capteurs selon la technologie utilisée (mécanique, électromagnétique, optique ou hybride). Les capteurs bas coût sont aussi présentés, ainsi que les solutions de localisation du corps dans son ensemble, avant de terminer avec les différentes solutions d'interfaces de commandes.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Olivier HUGUES : Enseignant-chercheur - École Mines Paris Tech, équipe « Réalité virtuelle et réalité augmentée », Centre de Robotique
INTRODUCTION
L'objectif est ici de présenter un état de l'art des techniques et technologies mises en œuvre pour obtenir la position et/ou l'orientation, en temps réel, d'un objet dans un espace donné.
Dans le domaine de la réalité virtuelle, ces informations sont utilisées pour connaître la position et l'orientation :
-
d'une partie du corps de l'utilisateur (tête, main...) ;
-
du corps dans son ensemble ;
-
d'un solide, lui-même manipulé par l'utilisateur.
La connaissance de la position et de l'orientation de ces éléments permettra ensuite, par exemple, d'adapter le comportement du système, ou la position des entités virtuelles entre elles, en fonction des positions respectives des objets suivis.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2007 par Philippe FUCHS
- Version courante de mars 2021 par Olivier HUGUES
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Traitement du signal et ses applications > Interfaces de localisation et de commande > Capteurs
Cet article fait partie de l’offre
Robotique
(60 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Interfaces de commande3. Capteurs
De façon générale, le capteur exprime les paramètres de translation et de rotation (lorsqu'il en est capable) dans un repère interne. La documentation du capteur concerné renseignera l'utilisateur sur la position et la configuration de ce repère. Nous allons aborder les capteurs utilisant la classification par technologies :
3.1 Technologie mécanique
Avec ce type de capteur, il existe en permanence une liaison mécanique entre l'objet suivi et son environnement, tout en laissant six degrés de liberté à l'objet ou trois degrés de liberté à un point. En général, la liaison mécanique est composée d'une chaîne de plusieurs barres articulées autour de liaisons pivots ou rotules (figure 2).
-
Avantages
L'architecture mécanique est souvent identique à celle de robots manufacturiers, mais elle est plus légère afin de supprimer le plus possible les contraintes de mouvement et d'inertie de l'objet suivi (dans l'illustration, l'objet suivi est la main).
-
Principe
Le capteur évalue l'orientation des différentes liaisons qui constituent son bras pour déterminer la position et l'orientation de l'outil manipulé par l'utilisateur.
Dans certains dispositifs, les liaisons peuvent aussi être motorisées, et donc limiter leur plage de fonctionnement dynamiquement (en plus des limitations mécaniques du bras). Dans de tels dispositifs, l'utilisateur pourra percevoir un « retour d'effort » en atteignant une butée dépendante de ce qu'il...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Robotique
(60 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Capteurs
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - LUMBROSO (H.) - Mécanique du point : 114 problèmes résolus. - 1re année MPSI.PCSI.PTSI, Dunod (1998).
-
(2) - CLAY (A.), COUTURE (N.), NIGAY (L.), DE LA RIVIÈRE (J.-B.), MARTIN (J.-C.), COURGEON (M.), DESAINTE-CATHERINE (M.), ORVAIN (E.), GIRONDEL (V.), DOMENGER (G.) - Interactions and systems for augmenting a live dance performance. - ISMAR, IEEE Computer Society (2012) http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00752227
-
(3) - WANG (J.F.), CHI (V.), FUCHS (H.) - A real-time optical 3D tracker for HMD systems. - Computer graphics, no 2, p. 24 (1990).
-
(4) - WANG, PALJIC (A.), FUCHS (Ph.) - An evaluation of rendering and interactive methods for volumetric data exploration in virtual reality environments. - SPIE Visualization and Data Analysis, 23, 25 janv. 2012.
-
(5) - FUCHS (Ph.) - Le Traité de la réalité virtuelle. - Presse de l'École des Mines de Paris, 3e édition, mars 2006.
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
• VRPN : (Virtual-Reality Peripheral Network ) : bibliothèque qui permet d'interfacer tous types de dispositifs physiques (capteurs, interface de commande, manette, joystick...) avec le système de réalité virtuelle, le tout en réseau http://www.cs.unc.edu
• MidleVR : ce logiciel permet de faire le lien entre le matériel utilisé en réalité virtuelle (les différentes interfaces et capteurs) et le moteur de rendu temps réel Unity3D, assez utilisé dans ce domaine http://www.imin-vr.com
HAUT DE PAGE
• ART GmbH http://www.ar-tracking.de
• Ascension Technology Corp. http://www.ascension-tech.com
• Effet Kinect http://www.xbox.com
• Fifth Dimension Technologies http://www.fifthdimensiontech.com
• Gyration http://www.gyration.com
• InterSence...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Robotique
(60 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
