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1 - INTRODUCTION AUX INTERFACES VISUELLES

2 - FONCTIONNALITÉS POUR LA PERCEPTION D’UN ESPACE TRIDIMENSIONNEL

3 - INTERFACES VISUELLES À SUPPORT FIXE

4 - INTERFACES PORTABLES

5 - VISIOCASQUES COMMERCIALISÉS

6 - CRÉATION D'IMAGES STÉRÉOSCOPIQUES

7 - TESTS VISUELS POUR LES VISIOCASQUES

8 - CONCLUSION

9 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : TE5906 v3

Visiocasques commercialisés
Interfaces visuelles pour la réalité virtuelle

Auteur(s) : Philippe FUCHS, Olivier HUGUES

Relu et validé le 14 juin 2021

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Version en anglais En anglais

NOTE DE L'ÉDITEUR

Cet article est la version actualisée de l’article de même titre et du même auteur, publié par les Techniques de l’Ingénieur en 2013.

26/02/2021

RÉSUMÉ

La présentation des interfaces visuelles dans cet article est basée sur la classification des interfaces qui permettent ou non l'immersion du regard, donc les interfaces portables par l'utilisateur et les interfaces à support fixe. Les sous-catégories sont fonction des champs de vision que proposent les interfaces et des possibilités de vision stéréoscopique. Après la présentation des différentes classes d'interfaces, sont explicités les problèmes et les solutions de la création des images en relief qui, sous couvert de facilités d'utilisation, demeure une technique délicate à exploiter correctement.

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ABSTRACT

Visual interfaces in the field of virtual reality

In this article the visual interfaces is explicated and based on the classification of interfaces mobile user interfaces and interfaces fixed support: HMD (Head Mounted Display). The categories are functions of the fields of view and the possibilities of stereoscopic vision. After the presentation of the different classes of interfaces is explained the problems and solutions for the creation of stereoscopic images which remains a delicate technique to well use.

Auteur(s)

  • Philippe FUCHS : Professeur - Mines ParisTech

  • Olivier HUGUES : Ingénieur R&D - Secteur privé - Note de l'éditeur : Cet article est la version actualisée de l'article de même titre du même auteur, publié par les Techniques de l'Ingénieur en 2013.

INTRODUCTION

La présentation des interfaces visuelles dans cet article est basée sur la classification des interfaces qui permettent ou non l'immersion du regard, donc les interfaces portables par l'utilisateur et les interfaces à support fixe. En introduction, une présentation de tous les types d’interfaces visuelles est brièvement exposée. Puis, l'article présente les interfaces visuelles à support fixe, dont les écrans stéréoscopiques, les bureaux immersifs, les salles immersives et les CAVE. L’article présente ensuite les interfaces visuelles portables. Les sous-catégories sont fonction des champs de vision que proposent les interfaces. Les principaux visiocasques actuellement commercialisés seront présentés, en particulier à travers les différentes technologies employées. Nous expliciterons ensuite les problèmes et les solutions de la création des images en relief qui, sous couvert de facilités d'utilisation, demeure une technique délicate à exploiter correctement. Des tests pour l’usage des visiocasques sont proposés pour permettre un usage de qualité de ces dispositifs plus complexes à utiliser que des écrans plats.

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KEYWORDS

virtual reality   |   interface   |   display   |   Visualization   |   simulation   |   multimedia   |   stereoscopy

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-te5906


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5. Visiocasques commercialisés

5.1 Généralités

Les visiocasques disposent d’une électronique dédiée et embarquée, conçue spécifiquement pour répondre aux besoins d’une application de réalité virtuelle. La centrale inertielle embarquée et (ou) des caméras extérieures permettent de détecter les mouvements (rotations et translations) de la tête beaucoup plus rapidement qu’avec les smartphones et avec une dérive moindre, ce qui permet de limiter les problèmes de latence entre les mouvements de la tête et les effets qu’ils doivent produire sur le contenu à afficher sur l’écran (motion-to-photon ou latency en anglais). Certains de ces dispositifs sont équipés d’un système capable de mesurer les déplacements en translation, dans les trois directions, de la tête de l’utilisateur. Cependant, alors que les mouvements de rotation sont pris en compte à 360° sur les trois axes, il s’avère que les mouvements de translation ne sont pris en compte que sur quelques centimètres pour certains modèles, à quelques mètres pour d’autres suivant les techniques utilisées. Les puissances de calcul nécessaires pour atteindre les performances annoncées par les constructeurs nécessitent une électronique embarquée parfois lourde, ce qui a un impact non négligeable sur le poids du dispositif, et encore gourmande en énergie, ce qui rend l’utilisation fréquente de câbles, lesquels peuvent entraver les mouvements de l’utilisateur (voire provoquer de petites chutes !). Les modèles les plus récents ont mis à profit les avancées des batteries de dernière génération et une électronique toujours plus puissante et moins énergivore pour proposer des solutions sans fil offrant une autonomie de quelques heures d’utilisation.

Il est possible de séparer les dispositifs en plusieurs classes selon leur champ de vision horizontal. En moyenne, parmi les 15 modèles répertoriés dans cette section, le champ de vision horizontal est d’environ 120° et vertical d’environ 104°. La densité de pixels moyenne est d’environ 16 ppd, ce qui reste très en dessous des capacités du système visuel humain.

Nous présentons quelques modèles de visiocasques dédiés au domaine de la réalité virtuelle, classés selon qu’ils détiennent un champ de vision moyen, grand, ou qu’ils disposent d’un système intégré de captation de la direction...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FUCHS (P.) -   Théorie de la réalité virtuelle – les véritables usages.  -  Les presses des Mines, http://www.pressesdesmines.com, ISBN : 978-2-35671-511-1 (2018).

  • (2) - CRUZ-NEIRA (C.), SANDIN (D.J.), DEFANTI (T.A.), KENYON (R.V.), HART (J.C.) -   The CAVE : Audio Visual Experience Automatic Virtual Environment.  -  Commun. ACM. 35 (6) : p. 64-72 (1992).

  • (3) - FUCHS (P.) -   Les casques de réalité virtuelle et de jeux vidéo.  -  Les presses des Mines, http://www.pressesdesmines.com, ISBN : 978-2-35671-396-4 (2016).

1 Annuaire

HAUT DE PAGE

1.1 Constructeurs (liste non exhaustive)

Visiocasque de HTC Vive :

http://www.vive.com

Visiocasque de Oculus :

http://www.oculus.com

Visiocasque de Samsung :

http://www.samsung.com/fr/wearables/gear-vr/

Support de Homido :

http://homido.com

Lunettes RA de Google :

http://www.google.com/glass/start/

Tracking des yeux de SMI :

http://www.smivision.com

Tracking des yeux de Tobii :

http://www.tobii.com

Liste de visiocasque :

http://www.cnetfrance.fr/produits/les-meilleurs-casques-de-realite-virtuelle-de-2020-39901765.htm

Visiocasque de réalité augmentée de Recon Instruments :

http://www.reconinstruments.com/products/jet/

Visiocasque de réalité augmentée de Impression PI :

http://www.impressionpi.com

Visiocasque de réalité augmentée de...

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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


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