Avant-Projet : I3D - i3d

<body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#9944EE" vlink= "#0000FF" alink="#00FF00"> <h2><a name="SECTION00033000000000000000" id= "SECTION00033000000000000000">Configurations de réalité virtuelle et plan de travail virtuel</a></h2>  <a name="I3D_fondements_ptv" id="I3D_fondements_ptv"></a> <p><a name="i3d-fond-ptv" id="i3d-fond-ptv"></a></p> <p><strong>Mots clés :</strong> <i>CAVE<span class= "MATH"><sup>TM</sup></span>, mur plats ou cylindriques, plan de travail virtuel, workbench, visiocasque, immersion .</i></p> <p>Beaucoup des travaux de recherche et surtout de développement du groupe sont dictés par le plan de travail virtuel acquis récemment par l'INRIA-Rocquencourt. Ce paragraphe décrit brièvement cette configuration et la situe par rapport aux autres configurations de la même classe.<br /></p> <p>La réalité virtuelle a longtemps été identifiée aux visiocasques. Dans cette classe, on trouve les visiocasques HMD (Head Mounted Display) souvent appelés casques de réalité virtuelle qui isolent l'utilisateur de son environnement réel et nécessitent l'usage d'avatars. On trouve aussi les casques semi-transparents (see-through) qui présentent l'avantage de voir le monde réel par transparence mais offrent des caractéristiques en terme de résolution, champ de vision,... trop faibles pour la plupart des applications industrielles.<br /></p> <p>Les visiocasques sont aujourd'hui souvent délaissés au profit des configurations à base de projections sur grands écrans. Plus récentes, moins invasives et offrant de meilleurs caractéristiques, ces configurations prennent plusieurs formes. Dans cette classe, on trouve les CAVE<span class="MATH"><sup>TM</sup></span>, les murs plats ou cylindriques et les plans de travail virtuels (workbenchs). Voir [<a href= "bibliographie_Toc.html#Coquillart98" target= "contents">Coq98</a>] pour une introduction plus détaillée de cette classe de configurations.<br /></p> <p>La CAVE<span class="MATH"><sup>TM</sup></span><a name= "tex2html8" href="footnode_mn.html#foot320" target="footer" id="tex2html8"><sup><img align="bottom" border="1" alt="[*]" src="../icons/foot_motif.png" /></sup></a>, [<a href= "bibliographie_Toc.html#Cruz-Neira93" target= "contents">CNSD93</a>] est probablement la plus connue de ces configurations. C'est aussi la plus chère et la plus lourde à mettre en oeuvre et à maintenir. Elle se présente sous la forme d'une pièce d'environ 3 mètres de cÔté avec une rétro-projection du monde virtuel sur un nombre de faces allant de 4 (trois murs et le sol) à 6 pour certaines configurations récentes. Cette configuration procure une bonne sensation d'immersion grâce aux écrans qui "entourent" la personne, à la visualisation stéréoscopique et à l'affichage avec capture des mouvements de la tête. Cette configuration est très bien adaptée à des applications de navigations à l'intérieur de grands espaces (visite de sites virtuels : architecture, parc d'attraction, simulation de conduite,...).<br /></p> <p>Le mur est un grand écran plat ou cylindrique sur lequel le monde virtuel est visualisé à l'aide généralement de 3 projecteurs. Le positionnement des personnes : assises devant l'écran et l'absence de capture des mouvements de la tête en font une configuration plus passive, idéale pour des expériences en groupe d'une vingtaine de personnes comme des revues de projets par exemple.<br /></p> <p>Le plan de travail virtuel (ou "Workbench", ou "Responsive Workbench<span class="MATH"><sup>TM</sup></span>"<a name= "tex2html9" href="footnode_mn.html#foot323" target="footer" id="tex2html9"><sup><img align="bottom" border="1" alt="[*]" src="../icons/foot_motif.png" /></sup></a> [<a href= "bibliographie_Toc.html#Coquillart00a" target= "contents">CW00</a>], par référence au premier système développé [<a href="bibliographie_Toc.html#Krueger94" target= "contents">KF94</a>,<a href="bibliographie_ct.html#Krueger95" target="contents">KBF+95</a>]) est la plus "légère" de ces configurations (voir Fig.1). Souvent moins connue que la CAVE<span class="MATH"><sup>TM</sup></span>, cette configuration n'en est par beaucoup d'aspects pas moins attractive, bien au contraire. Disposant d'un écran horizontal (plus éventuellement un deuxième vertical permettant d'élargir le champ de vision) qui représente un plateau de table, le plan de travail virtuel permet de visualiser une scène virtuelle à porté de mains, devant l'observateur. Pour ce faire, un projecteur vidéo, après réflexion sur un ou plusieurs miroirs, projette l'image par rétro-projection sur l'écran représentant la surface de la table. Une vision en relief est procurée par un système de visualisation stéréoscopique avec lunettes actives. Comme pour la CAVE<span class="MATH"><sup>TM</sup></span>, un système de capture des mouvements de la tête est disponible.<br /></p> <div align="center"> <a name="332"></a> <table> <caption align="bottom"> <strong>Figure 1:</strong> <small class= "FOOTNOTESIZE">Le plan de travail virtuel</small> </caption> <tr> <td><img width="218" height="142" border="0" src= "img1.png" alt= "\begin{figure} \begin{center} \leavevmode \epsfysize 5cm \epsffile {fig1.ps}\end{center}\end{figure}" /></td> </tr> </table> </div> <p>Outre sa forme qui la prédestine à des manipulations sur un plateau de table, cette configuration se caractérise par de fortes potentialités en terme d'interactivité. Son système de capture des mouvements de la tête permet une superposition des espaces de visualisation et de manipulation (espace virtuel et espace réel) et ouvre la voie à des interactions plus simples et plus intuitives. De surcroît, alors qu'une immersion maximum de la personne dans le monde virtuel a longtemps été prÔnée, en particulier avec les visiocasques, cette configuration introduit l'approche inverse, plus confortable : l'immersion de l'application dans l'environnement (réel) de l'utilisateur (dans le bureau d'étude par exemple, à cÔté ou à la place de la table à dessiner). Ce dispositif vient donc s'insérer dans le monde réel de l'utilisateur, lui procurant des sensations très agréables et très proches de ce qu'il peut connaître quand il observe ou manipule des objets sur une table. C'est donc tout naturellement que les applications de cette configuration sont celles où l'utilisateur observe et manipule des données ou maquettes numériques qui reposent devant lui, à portée de mains.</p> </body>