Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article se propose de faire un tour d'horizon des technologies et des applications de réalité augmenté embarquée et mobile. L'arrivée massive des dispositifs mobiles: smartphones, tablettes, lunettes connectées et autres gadgets équipés de capteurs de vision et de localisation, assortis d'une puissance de calcul conséquente, emmène le développement applicatif vers une compréhension plus intelligente de son environnement immédiat. Grâce à ces avancées technologiques et algorithmiques les applications de réalité augmentée embarquée et mobile ont été rendues possibles. Une localisation précise de l'observateur et de son positionnement relatif par rapport à l'environnement permet la fusion des informations de synthèse dans le monde réel, tel que perçu par l'utilisateur.
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This paper sets out a state of the art of the technology and applications of mobile and embedded augmented reality. The mass-market advent of smartphones, tablets and other connected devices integrating vision and localization sensors, with appropriate computational power, is pushing application development towards a more intelligent comprehension of its surrounding environment. These technological and algorithmic advances have made mobile augmented reality applications possible. Accurate observer localization and relative positioning in the environment allow the integration of synthetic information in the real world, as the user sees it.
Auteur(s)
-
Bogdan STANCIULESCU : Enseignant-chercheur - Centre de robotique, École des mines – ParisTech, Paris, France
INTRODUCTION
Terminaux mobiles et prémisses industrielles pour la réalité augmentée embarquée
L'arrivée du smartphone et des tablettes a vu l'apparition des plates-formes mobiles suréquipées en capteurs, ouvertes au développement des applications en tout genre, ludiques, éducatives, sociales, pour énumérer seulement les catégories les plus répandues. Dans une première phase, cette révolution applicative a été portée et l'est encore, par le transfert du contenu web et des services informatiques existants vers les terminaux mobiles et connectés. La nouvelle phase, qui s'affirme aujourd'hui, est caractérisée par le développement des applications à caractère complètement nouveau et très innovant, exploitant la richesse algorithmique que l'informatique scientifique (computer science) et l'informatique embarquée (computer engineering) avaient produite depuis une vingtaine d'années. Les applications de réalité augmentée RA embarquées sur smartphone font partie de cette nouvelle vague.
L'avènement du véhicule automatique et robotisé a vu se développer la localisation, le contrôle et la perception 3D de l'environnement extérieur. Beaucoup d'industriels et d'équipementiers de l'automobile ont évolué vers des nouveaux champs applicatifs pour le développement des systèmes d'aide à la conduite ADAS (Advanced Driving Assistance Systems) soit en collaboration avec des laboratoires publics (INRIA, Mines de Paris, IFSTTAR), soit par des collaborations avec des start-up et des PME spécialisées dans le développement des algorithmes (MobilEye).
L'industrie des semi-conducteurs est aujourd'hui en pleine mutation. Traditionnellement axée sur la production de puces et cartes électroniques et elle a évolué vers une intégration conjointe des capteurs des signaux et des images formant ainsi des systèmes embarqués complexes. La prochaine transformation de cette industrie semblerait viser l'intégration des algorithmes de traitement de l'information et leur prise en compte, dès la phase de conception, permettant ainsi aux développeurs des applications embarquées de mieux choisir l'architecture matérielle et les capteurs adaptés.
La perception artificielle de l'environnement étant déjà mûre, se pose aujourd'hui la question du rendu précis des informations de la perception embarquée dans le véhicule, vers le conducteur ainsi que sa fusion avec la vision humaine. Cela constitue un des défis technologiques majeurs de l'avenir de cette industrie.
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MOTS-CLÉS
Prototypage en réalité augmentée Equipement sportif Systèmes avancés d'aide à la conduite Localisation simultanée en cartographie Fusion des capteurs inertiels Vision 3D
KEYWORDS
augmented reality prototyping | outdoor activities | advanced driving assistance systems | simultaneous localization and mapping | inertial sensor fusion | 3D vision
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Conclusion
En anglais
4. Réalité augmentée véhiculaire: technologies et applications
L'apparition des affichages « tête haute » dans le véhicule, principalement pour le rendu temps réel des informations d'aide à la conduite (ADAS).
Les ADAS (Advanced Driving Assistance Systems ) sont des systèmes avancés d'interfaces homme-machine, d'aide à la conduite dont le rôle est d'accroître la sécurité de conduite et l'évitement d'incidents en conduite automobile.
Historiquement, c'est la marque anglaise Jaguar qui, pour la première fois, avait installé dans ses véhicules de série un mini-projecteur vers l'avant, qui en projection semi-transparente sur le pare-brise permettait l'affichage des informations du véhicule tels que la vitesse, la consommation, etc. sans que le conducteur ait besoin de détourner la tête.
-
Aujourd'hui, parmi les systèmes les plus avancés, on retrouve l'affichage tête haute HUD (Head-Up Display ) proposé par l'équipementier Continental et prévu pour commercialisation vers 2017 (figure 24).
Le système HUD de Continental permet l'augmentation de la vision du conducteur par le suraffichage et la projection à quelques mètres des informations d'aide à la conduite de type (figure 25) : détection de voie de roulage, flèches de navigations indiquant la direction à prendre suggérée par le GPS à l'approche des virages, informations classiques de vitesse.
Le système d'affichage tête haute en réalité augmentée permet aussi de visualiser les obstacles sur la trajectoire du véhicule détectés lorsque le régulateur de vitesse est enclenché ACC (Adaptive Cruise Control ). Il s'agit ici du suraffichage en RA du véhicule qui le précède et qui se trouve sur la trajectoire calculée par le système de navigation, ainsi que des informations liées à la distance de sécurité.
Une attention spéciale a été portée à l'ergonomie du système de RA-HUD, étudiée de façon à capter l'attention du conducteur sans le déconcentrer, de sa tâche principale qui est la maîtrise du véhicule.
Un système des alertes codifiées aussi par des couleurs différentes en fonction de chaque priorité a été testé, de façon à maximiser la sécurité du conducteur (figure ...
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BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
ARToolkit http://www.hitl.washington.edu/artoolkit
Recon Instruments http://www.reconinstruments.com
Qualcomm Vuforia 4.0 https://www.qualcomm.com/products/vuforia
D'Fusion, Total Immersion https://fr.freedownloadmanager.org/Windows-PC/Total-Immersion-D-Fusion-Studio-GRATUIT.html
HAUT DE PAGE
GOOGLE Tango https://www.dailywireless.org/mobile/what-happened-to-google-tango/?msID=25d23b09-7bd4-433b-81cb-a79cbe0eebb0
CONTINENTAL adds augmented reality to 2017 in-car display : Telematics NewsPublished : 14 juil. 2014 http://continental-head-up-display.com/
GARMIN-HUD https://buy.garmin.com/
MISHOR 3D http://blogs.wsj.com/
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