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Les interfaces visuelles

Interface idéale Grand champ de vision Horizontal Vertical Haute résolution Immersion du regard Vision stéréoscopique ?

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  • Interface idale Grand champ de vision Horizontal Vertical Haute rsolution Immersion du regard Vision stroscopique ?
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  • 2 grands types Immersion totale Casque Cube Immersion partielle et concentrique Devant un cran
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  • Classification Deux premires classes : Portables Support fixe Sous catgorie Stroscopie ou non Champ visuel
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  • Interfaces support fixe cran dordinateur Monoscopique Stroscopique Visio bureau / Bureau immersif Vision salle / Vision cube ?
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  • Interfaces portables Visiocasque Vidolunette Visio casque semi-transparent Petits crans mobiles (smartPhone / tablette) ?
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  • Lcran dordinateur monoscopique
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  • Trs connus Plein dutilisations Rsolution correcte mais insuffisante pour lacuit visuelle Idale > 3000 5000 pixels de cot
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  • Lcran dordinateur stroscopique 2 images il droit + il gauche Spares physiquement/temporellement Sparation au niveau de lcran
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  • Les crans auto-stroscopiques
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  • Avec Illumination 2 plans 1 cristaux liquides 1 compos de fines colonnes illumines spares par des zones dombres Images rparties sur les colonnes cristaux liquides Image gauche sur les colonnes paires Image droite sur les colonnes impaires Espacement calcul pour une certaine distance
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  • Les crans auto-stroscopiques avec illumination
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  • Les crans auto-stroscopiques Avec rseaux lenticulaires 2 plans 1 compos de lentilles demi-cylindriques 1 compos de lcran lui-mme Les cylindres ont le mme axe que les colonnes de limage Caractristiques optiques -> chaque il voit sa colonne Derrire chaque lentille, une colonne 2 yeux 4 yeux
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  • Les crans auto-stroscopiques avec rseaux lenticulaires
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  • Les crans auto-stroscopiques Ecran plat plus simple grer Difficult : aligner les deux plans! Plus lcran est grand, plus cest difficile Rsolution divise par 2, 4, 8 Moir
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  • Lcran dordinateur stroscopique 2 images il droit + il gauche Spares physiquement/temporellement Sparation au niveau de lcran Sparation au niveau des lunettes
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  • Les crans stroscopiques Avec sparation par lunettes Diffrenciation colorimtrique Obturateur lectronique Lunettes polarisantes ?
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  • Diffrenciation colorimtrique
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  • Les avantages des anaglyphes Trs bon march Praticable partout Trs connu Les inconvnients des anaglyphes Trs fatiguant pour les yeux ! Les couleurs ne sont plus ralistes
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  • Diffrenciation colorimtrique Infitec
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  • Diffrenciation par lunettes actives
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  • Lunettes actives
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  • Un peu plus styles
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  • Diffrentiation par lunettes passives Lunettes polarises 2 faons de faire : Multiplexage temporel Multiplexage spatial
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  • Diffrentiation par lunettes passives par multiplexage temporel
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  • Diffrentiation par lunettes passives par multiplexage spatial
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  • Les fentres immersives
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  • Les systmes grands crans Simulation dun champs visuel plus grand Plus grande immersion Nombre dcrans varis Un ou plusieurs utilisateurs Souvent associ un systme stroscopique
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  • Architecture plusieurs projecteurs
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  • Grand nombre de projecteurs Meilleure qualit des images Complexit du systme accrue Systmes permettant les joints entre les images Alignement parfait Ou chevauchement + correction Diminution de lintensit lumineuse
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  • Calibration Mme un systme trs performant a besoin dune calibration 3 paramtres calibrer Gomtrie des images Uniformit des images Uniformit de luminosit Calibration du capture de point de vue sil y en a
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  • Mauvaise calibration
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  • Systme stroscopique sur grand cran Diffrenciation colorimtrique Infitec (Anaglyphe) Obturateur lectronique Trs courant Lunettes polarisantes Diffrentiation par deux projecteurs avec deux filtres
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  • Diffrentiation par lunettes passives avec deux projecteurs
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  • Visiobureaux / bureaux immersifs Trs la mode dans les annes 90 Souvent stroscopique Avec ou sans point de vue traqu
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  • Consul et Baron de Barco
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  • Immersadesk R2 de Fakespace Systems
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  • Visionstation dElumens
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  • Visiosalle ou salle immersive taille humaine Immersion grand champs visuel Immersion plusieurs personnes Rsolution souvent lgrement moins bonne Gnralement en rtro projection sauf le sol
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  • Visiosalle ou salle immersive Structures souvent similaires Taille Place lintrieur Nombre dcrans Stroscopique ou non? Puissance lumineuse Projection directe ou indirecte? Nombre de projecteur -> rsolution
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  • Visiosalle de Dassault system Lives
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  • Le SAS cube de Clart
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  • Sas cube de Clart
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  • SAS cube de Clart
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  • MoVE de PSA
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  • Le Move de PSA
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  • Immersive room in Iowa State University
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  • Les visiocasques Objectif: Vision stroscopique Grand angle de vue Immersion du regard thoriquement linterface idale En position fixe, champs visuel rarement > 120 Impression de voir dans un tube Moins efficace pour la vision priphrique quune salle
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  • Architecture 4 fonctionnalits principales Un grand champ visuel Une immersion du regard Une vision stroscopique Une rsolution leve
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  • Le grand champs visuel Pour un grand champ visuel, 2 solutions : Soit un trs grand cran loign Soit des petits crans trs proches Mais deux obligations: Ajouter des lentilles pour accommoder sur un cran trs proche Ecrans de trs bonne rsolution
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  • Immersion du regard Ncessite un capteur de localisation Dispositif lger sinon pas transparent Attention aux distorsions gomtriques Dues aux lentilles
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  • Vision stroscopique Thoriquement : 1 cran par il Mais petits crans grand champs de vision difficile Augmentation du champs de vision total zone de recouvrement rduite (overlap)
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  • Contraintes techniques
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  • Visiocasques avec crans tube cathodique
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  • Les avantages : Bonne rsolution Moins vrai maintenant Les inconvnients Poids Souvent reli un portique Taille du tube
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  • Visiocasques avec crans tube cathodique
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  • Visiocasques avec crans LCD
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  • Visiocasques avec cran LCD Les avantages Moins chers Moins lourds Moins encombrants Les inconvnients Moins bonne rsolution
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  • Visiocasque avec cran LCD
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  • Visiocasque et suivi de tte Suivi de point de vue trs important Image fixe devant les yeux Proprioception qui dit la tte bouge Correspondance entre vision et proprioception Plusieurs problmes Positionnement du capteur sur le visiocasque Positionnement du casque sur la tte Prcision du capteur Poids du visiocasque => Les mouvements sont-ils les mmes?
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  • Problmes optiques Problme doptique Dformations de limage dues la lentille Compensation logicielle Problme de DIO Rglage pour que les optiques soit bien en face des yeux Trs difficile! Relation vergence/accommodation compltement perturbe Prochain chapitre
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  • Les vidolunettes Moins immersive que le visiocasque Le sujet nest pas coup du monde rel Pour la maintenance Pour les claustrophobes Soit il peut voir sur le cot Information virtuelle flottante Soit vido envoye sur un seul il Pas de stroscopie! ?
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  • Les vidolunette
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  • Les vidolunettes
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  • Visiocasque semi-transparent Superposition entre le monde rel et virtuel Adapt la ralit augmente Projection sur un cran semi-transparent Adapt aux pilotes
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  • Visiocasque semi-transparent
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  • Choix dune interface visuelle Dpend des critres fonctionnels Dpend des problmes techniques Dpend des problmes conomiques ?
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  • Premire tape : limination Critre n1 : immersion du regard ncessaire ? OUI Visiocasque, visiocube, fentre immersive NON Pas dlimination
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  • Premire tape : limination Critre n2 : immersion concentrique du point de vue? OUI Pas de fentre immersive NON Pas dlimination
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  • Premire tape : limination Critre n3 : chelle 1 ncessaire? OUI Pas de moniteur ou de bureau immersif si la scne est trop grande NON Pas dlimination
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  • Premire tape : limination Critre n4 : le sujet peut-il tre isol psychologiquement? OUI Pas dlimination NON Pas de visiocasque
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  • Premire tape : limination Critre n5 : peu dapprentissage ncessaire? OUI Pas de visiocasque (paramtrage trop long et forcment aid) NON Pas dlimination
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  • Premire tape : limination Critre n6 : plusieurs utilisateurs simultans? OUI Pas de visiocasque Pas de moniteur pas de bureau immersif si plus de deux utilisateurs NON Pas dlimination
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  • Premire tape : limination Critre n7 : incompatibilit avec dautres interfaces comportementales OUI Elimination des interfaces incompatibles NON Pas dlimination
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  • Deuxime tape Slection de linterface et caractrisation 2 cas : Tous les types dinterfaces commercialises nont pas t limines Slection de la meilleure Tous les types dinterfaces commercialises ont t limines ?
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  • Il reste des interfaces commercialises Vision stroscopique ncessaire? Tte de lutilisateur traques? ventuellement nombres dcrans Champs de vision ncessaire Dimension des crans Rsolution des images Frquences de images Temps de latence Qualit de limage Luminosit, contraste COUT de linterfaces!! ?
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  • Il ne reste plus dinterfaces commercialises Soit vous vous lancez dans votre propre conception dinterfaces visuelles BON COURAGE! Soit vous faites appel un centre de recherche pour vous aider Il faut avoir le temps et de largent! Soit vous informez votre suprieur / client que tout nest pas possible en ce bas monde ! ?
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  • Mise en pratique Supermarch virtuel Rducation cognitive
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  • Mise en pratique Conception intrieur de voiture
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  • Mise en pratique Apprentissage de la chirurgie en virtuel