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.
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Lire l’articleAuteur(s)
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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)
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Traitement du signal et ses applications > Interfaces de localisation et de commande > Conclusion
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Localisation et interfaces5. Conclusion
Dans cet article, nous avons présenté un état de l'art des différentes interfaces de localisation et de commande disponible. Diverses technologies utilisées pour réaliser les capteurs, dont l'objectif est d'obtenir une position et/ou une orientation de l'objet suivi, ont été abordées et illustrées, lorsque c'était possible, dans un contexte d'application de réalité virtuelle. Avantages et inconvénients de ces capteurs, ainsi qu'un tour d'horizon des solutions nécessitant d'équiper l'objet à suivre et celles dites « sans marqueurs », ont ensuite été traités.
Le lecteur peut donc comprendre que la solution parfaite n'existe pas et qu'elle doit être adaptée suivant l'application. Il est cependant possible d'analyser grossièrement le marché en notant que les solutions optiques universelles avec marqueurs restent les plus utilisées, de par leur espace de travail relativement important (surtout avec plusieurs caméras), leur précision convenable et leur coût raisonnable. Cependant, les solutions optiques sans marqueurs proposent des performances (précision, robustesse, facilité de mise en œuvre...) tout à fait cohérentes avec de nombreuses applications.
Un avantage important de cette dernière solution est son utilisation instantanée : il suffit que l'utilisateur entre dans le champ du capteur pour être détecté et suivi, sans geste particulier à réaliser, sans équipement à porter.
Et pourtant, de très importantes améliorations sont encore à prévoir pour les années à venir. Il est question, par exemple, d'augmenter considérablement le nombre d'utilisateurs suivis en même temps, d'améliorer la précision et la robustesse à l'occlusion.
Un autre défi reste aussi la miniaturisation de ce type de capteur, permettant de généraliser son utilisation dans de nombreux autres domaines.
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Conclusion
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...
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