Mémoire Master Fx Cornec : Le futur des interfaces naturelles

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  • 1. Version 4.0Le futur des interfaces naturellesLes surfaces tactiles, associées à un dispositif de diffusion 3D,permettent d‟obtenir un poste de travail à l‟interface hautementintuitive et ergonomiqueSoutenu par François-Xavier CORNEC en binôme avec Julie ZIMMER2èmeannée Manager en ingénierie informatique Spécialisation SIBASous la direction de Florent MICHEL
  • 2. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 2REMERCIEMENTSJe tiens à remercier et saluer le suivi régulier de notre directeur de mémoire, FlorentMICHEL. Le sujet abordé étant vaste, M. MICHEL m‟a permis de m‟aiguiller afin que je neme dirige pas dans de mauvaises directions. De plus, il a été une grande sourced‟informations, ce qui a rendu possible la rédaction de ce mémoire.Je tiens également à remercier l‟ITIN de m‟avoir donné la possibilité d‟étudier un telsujet. Ce sujet, bien qu‟éloigné des thèmes abordés cette année me permet de m‟ouvrir àla compréhension de technologies que nous n‟avons fait qu‟utiliser sans en comprendreforcément les rouages. Ce mémoire m‟offre donc la possibilité de compléter ma culturegénérale sur un domaine technique passionnant.Enfin, je remercie mon binôme Julie ZIMMER, avec qui nous avons travailléensemble sur la première partie « état de l‟art » et qui a su apporter un regard critique surma seconde partie « thèse ».
  • 3. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 3SOMMAIRE1. INTRODUCTION DE L’ETAT DE L’ART ...............................................................................................72. FONCTIONNEMENT DE LA VISION HUMAINE ..................................................................................82.1. CAPTATION DE LA PROFONDEUR EN VISION MONOCULAIRE.......................................................................... 82.2. ACCOMMODATION.............................................................................................................................. 92.3. CONVERGENCE ................................................................................................................................. 102.4. PARALLAXE ...................................................................................................................................... 122.5. TABLEAU RECAPITULATIF .................................................................................................................... 133. TECHNIQUES DE RESTITUTION DU RELIEF ..................................................................................... 143.1. TECHNOLOGIES MONOSCOPIQUES ........................................................................................................ 143.1.1. « Head-tracking »................................................................................................................. 143.2. STEREOSCOPIE : TECHNOLOGIES AVEC LUNETTES ..................................................................................... 153.2.1. Stéréoscopie passive............................................................................................................. 153.2.2. Stéréoscopie active............................................................................................................... 163.3. STEREOSCOPIE : TECHNOLOGIES SANS LUNETTES...................................................................................... 173.3.1. Auto-stéréoscopique ............................................................................................................ 173.3.2. Les auto-stéréogrammes...................................................................................................... 183.4. TABLEAU RECAPITULATIF .................................................................................................................... 204. CONTRAINTES DES TECHNIQUES DE RESTITUTION ........................................................................ 214.1. DEFINITION...................................................................................................................................... 214.1.1. Cinétose................................................................................................................................ 214.1.2. Image en saillie..................................................................................................................... 224.1.3. Image en profondeur............................................................................................................ 224.2. CONTRAINTES DE PARALLAXE............................................................................................................... 234.3. CONTRAINTES DE CADRAGE................................................................................................................. 244.4. TABLEAU RECAPITULATIF .................................................................................................................... 255. CONCEPTION DE MEDIAS RELIEFS ................................................................................................. 265.1. PRISES DE VUES REELLES ..................................................................................................................... 265.2. SYNTHESES D’IMAGES ........................................................................................................................ 275.3. TABLEAU RECAPITULATIF .................................................................................................................... 296. INTERFACES HOMMES-MACHINES................................................................................................ 306.1. TECHNOLOGIES TACTILES .................................................................................................................... 306.1.1. Résistif .................................................................................................................................. 30
  • 4. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 46.1.2. Capacitif ............................................................................................................................... 306.1.3. Les autres ............................................................................................................................. 316.1.4. Principaux usages................................................................................................................. 336.1.5. Exemples d’interfaces tactiles à vision relief ........................................................................ 346.2. TECHNOLOGIES A INTERFACES GESTUELLES ............................................................................................. 396.2.1. Les jeux................................................................................................................................. 396.2.2. Principaux usages................................................................................................................. 436.2.3. Exemple d’interface gestuelle .............................................................................................. 436.3. TABLEAU RECAPITULATIF .................................................................................................................... 457. CONCLUSION DE L’ETAT DE L’ART ................................................................................................. 478. INTRODUCTION DE LA THESE ........................................................................................................ 499. L’EVOLUTION PROGRESSIVE DES INTERFACES UTILISATEURS........................................................ 519.1. HISTORIQUE DES DIFFERENTES INTERFACES UTILISATEURS.......................................................................... 519.2. LA DEMOCRATISATION DES INTERFACES NATURELLES ................................................................................ 5210. VERS UNE PLUS GRANDE IMMERSION DE L’UTILISATEUR ........................................................... 5510.1. LES SURFACES TACTILES AU DETRIMENT DES INTERFACES GESTUELLES......................................................... 5510.2. L’ERGONOMIE ET L’INTUITIVITE DU TACTILE AU SERVICE DE L’IMMERSION................................................... 5610.3. DU RELIEF SINON RIEN ! ................................................................................................................... 5711. LES INTERFACES TANGIBLES ........................................................................................................ 6011.1. LOCALISER L’INTERFACE OU ELLE EST UTILE ........................................................................................... 6011.2. LES PROJETS ACTUELS....................................................................................................................... 6111.2.1. « ReverSys » de Sensitive Object ........................................................................................ 6111.2.2. « Touché » de Disney Research .......................................................................................... 6211.2.3. « Makey Makey »............................................................................................................... 6411.3. QUELLES OPPORTUNITES ?................................................................................................................ 6512. UN DISPOSITIF IMMERSIF............................................................................................................ 6612.1. RESPECTONS LE CONFORT DE L’UTILISATEUR......................................................................................... 6612.2. REGLER LE PROBLEME D’OCCULTATION DU CONTENU ?........................................................................... 6812.3. LES COLLISIONS FONT DES DEGATS ...................................................................................................... 7012.4. ET SI ON REPRENAIT TOUT DEPUIS LE DEBUT ?....................................................................................... 7213. CONCLUSION DE LA THESE .......................................................................................................... 7414. ANNEXES..................................................................................................................................... 75
  • 5. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 514.1. INTERVIEW DE MARTIN HACHET ...................................................................................................... 7515. BIBLIOGRAPHIE........................................................................................................................... 7916. WEBOGRAPHIE ........................................................................................................................... 80
  • 6. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 6PARTIE 1ÉTAT DEL’ART
  • 7. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 71. Introduction de l’état de l’artCet état de l‟art, réalisé en binôme, consiste à comprendre le principe defonctionnement de la vision en relief, mais également celui des interfaces homme-machineen matière de captation gestuelle dans le but de définir quelle solution est la plus adaptée àl‟homme.Il faudra dans un premier temps, appréhender le fonctionnement de l‟œil afin decomprendre comment il est possible de voir le monde qui nous entoure en relief. Lacompréhension de ce fonctionnement permettra alors de saisir le comportement desdifférentes technologies d‟hier, d‟aujourd‟hui et de demain permettant la diffusion relief surnos écrans ou tout autre support.Dans un second temps il sera également nécessaire de saisir les mécanismes destechnologies actuelles en matière de captation gestuelle.Ensuite, chacun se questionnera sur l‟avenir des interfaces hommes machines pourles dispositifs reliefs, avec toutefois des angles de vue différents. L‟une traitera del‟association des interfaces multi-touch et des diffusions reliefs, l‟autre de l‟usage de lacaptation gestuelle pour interagir avec du contenu relief.
  • 8. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 82. Fonctionnement de la vision humaineL‟œil humain permet uniquement de voir et n‟interprète pas ce qui est vucontrairement au cerveau. L‟œil est constitué de 4 éléments principaux : La cornée Le cristallin La rétine qui capte limage au fond de l‟œil à la manière d‟un écran Les humeurs aqueuses et vitrées1Figure 1 : Globe oculaire gauche, vu du dessus.La cornée et le cristallin sont deux lentilles qui forment sur le fond de la rétine l‟imageinverse de ce qui est observé. La cornée est la lentille la plus puissante de l‟œil et permetde faire converger l‟image vers la rétine. Le cristallin quant à lui, concentre les rayonslumineux sur la rétine. Les muscles ciliaires peuvent modifier l‟angle de courbure de cettelentille afin de former une image nette sur la rétine. Ce phénomène est appelél‟accommodation.2.1. Captation de la profondeur en vision monoculaireLe relief en vision monoculaire est possible grâces aux illusions d‟optique, mais onpeut alors se demander comment tromper le cerveau de manière à lui donner la sensationde profondeur ?1http://www.musees-des-techniques.org/UploadFile/GED/Ressources/Ficheenseignant/ZVCF-FICHE_ENSEIGNANT_3.pdf
  • 9. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 9Notre environnement joue un rôle important dans l‟appréciation des distances. Eneffet, certains éléments statiques sont immédiatement identifiés, les maisons par exemple,donnent « l‟échelle de largeur d‟une vallée ». Certains éléments, quant à eux, peuvent êtreen mouvements (une voiture par exemple) et cacher d‟autres objets, ou au contraire, êtrecachés eux mêmes. La façon dont ils circulent, mais également notre façon de nousdéplacer permettent d‟apprécier les « distances relatives ».La vitesse à laquelle ces objets circulent est donc importante et rend l‟évaluation dela distance difficile. En effet, plus les objets vont vite, moins nous sommes capable de lesidentifier. Ceci est alors atténué par notre propre mouvement, mais peut former desillusions d‟optiques si les images de gauches et de droites observées sont alternées àmoins de vingt images par seconde. Les textures des objets permettent également dedéduire (d‟interpréter) de quels objets il s‟agit.La perspective, quant à elle, joue un rôle dans la perception du relief. Des ancienspeintres et des décorateurs ont autrefois beaucoup utilisés la perspective comme « trompeœil », il ne s‟agissait en réalité que de peintures à deux dimensions et de surfaces planes.Le relief de ces peintures a été possible grâce aux formes géométriques, celui-ci est alorsmis en évidence grâce à l‟orientation et à la convergence que représentent les lignes deces formes.Chaque objet n‟étant pas directement exposé de face au soleil, ils connaissent unezone d‟ombre qui peut permettre de définir la forme d‟un objet (lors d‟une éclipse lunairepar exemple).Lorsque nous regardons la lune, elle nous paraît plate, mais lorsque l‟éclipse lunaireest totale, on peut voir apparaître sa forme d‟origine. Ce sont ces illusions d‟optiques(« défaut d‟uniformité de l‟éclairage ») qui permettent d‟apprécier la vision en relief. De lamême manière, il arrive que les reflets « contribuent à la perception du relief ».2.2. AccommodationL‟accommodation est la capacité de l‟œil à s‟adapter aux distances afin d‟assurer lanetteté de la vision. Celle-ci est réalisable grâce au cristallin. Sa puissance varie selon ladistance de l‟objet observé. Quand on observe un objet à une grande distance, le cristallin
  • 10. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 10est au repos et inversement lorsque l‟objet est proche. Les rayons lumineux renvoyés parl‟objet sont donc déviés par le cristallin vers la fovéa. La fovéa est le point central de larétine sur lequel l‟image est « projetée ».2Figure 2 : Accommodation de l’œil.Les appareils photos ont copiés ce principe de fonctionnement. Certains appareilssont dits « autofocus », ces derniers sont capables de s‟accommoder automatiquement àl‟objet de la scène. Certains photographes jouent sur cette particularité pour réalisercertains effets stylistiques avec un objet en premier plan net puis le reste de la scène ausecond plan est « flou », c‟est ce que l‟on appelle jouer sur la profondeur de champs.Une relation est constatée entre l‟accommodation et la convergence (voir chapitre3.3), si bien que l‟on ne peut savoir si c‟est la convergence ou l‟accommodation qui esteffectuée en premier. Une forte modification de celle relation fatigue la vision d‟un individu.2.3. ConvergenceLa convergence est la capacité des yeux à s‟orienter pour se fixer sur un point précisd‟une scène. Ce principe fonctionne de paire avec l‟accommodation. L‟angle ainsi formépar les deux yeux donne l‟information nécessaire pour que l‟accommodation puisse opérer.L‟accommodation et la convergence sont liées à la profondeur de l‟objet observé, ce quidémontre la relation naturelle qui existe.2http://www.sibylle-cache-son-oeil.com/site/index.php?option=com_content&task=view&id=17&Itemid=34
  • 11. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 11L‟accommodation comme la convergence sont deux phénomènes qui s‟effectuentinconsciemment et qui ne sont pas innés chez l‟homme. Ces dernières sont acquisesexpérimentalement et inconsciemment pendant l‟enfance. On peut considérer alors quecette relation d‟accommodation-convergence constitue le comportement par défaut ; maisrien n‟empêche l‟Homme d‟accommoder ou de converger artificiellement d‟une manièretotalement différente. Par exemple, il est possible de « loucher » ou d‟avoir le regard dansle vide et de voir les objets « flous ». Toutefois, cela provoque une grande fatigue visuelleet il faudra veiller à respecter ce comportement par défaut lors de la restitution d‟objets enrelief.Comportement par défaut : le fusionnement des images :Figure 3 : Vision œil droit. Figure 4 : Vision œil gauche.3Figure 5 : Images fusionnées.3http://www.musees-des-techniques.org/UploadFile/GED/Ressources/Ficheenseignant/ZVCF-FICHE_ENSEIGNANT_3.pdf
  • 12. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 122.4. ParallaxeOn parle quelque fois d‟erreur de parallaxe pour la lecture d‟un appareil de métrologieà aiguille. L‟erreur de parallaxe est l‟angle entre la direction du regard d‟un observateur parrapport à la perpendiculaire des graduations de l‟appareil de mesure. Si l‟angle est nul(lecture perpendiculaire), il n‟y a pas d‟erreur de lecture. En revanche, plus l‟angle estgrand, plus l‟erreur de lecture est importante.La parallaxe est donc l‟impact induit par le changement de position d‟un observateursur la manière dont est perçu un objet.4Figure 6 : Les trois cas de parallaxeLa parallaxe peut désigner également la distance qui sépare deux images du mêmeobjet perçu par les deux yeux. Le schéma ci-dessus illustre les trois types de parallaxepossibles. Sur chaque image, le point noir correspond à l‟objet tel qu‟il est perçu par lespectateur par rapport à l‟écran et les ronds de couleur sont les deux images de cet objetnécessaire à la réalisation du relief. Dans le cas du milieu, les ronds de couleurs sontconfondus avec le rond noir. Dans les trois cas, l‟accommodation se fera toujours au niveaude l‟écran, ce qui changera c‟est la distance à laquelle se fera la convergence. Le premierschéma est l‟illustration d‟une parallaxe négative, l‟objet sera alors perçu comme étant ensaillie. Le second, quant à lui, correspond à une parallaxe nulle, l‟objet est alors vu commeétant au niveau de l‟écran ; il n‟y a donc aucune sensation de vision relief. Enfin, le dernierschéma représente une parallaxe positive, l‟objet est vu comme étant en profondeur.4http://fr.wikipedia.org/wiki/Parallaxe
  • 13. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 13Dans le cas de la vision relief, la parallaxe de mouvement par rapport à la scènepermet d‟obtenir davantage d‟informations sur l‟objet observé, notamment sur sa forme.Certaines technologies exploitent cette particularité afin de donner une sensation deperspective ; c‟est le cas de la technologie de Head-tracking (suivi de la tête en français, cf.4.1.1).2.5. Tableau récapitulatifInformations à retenir Définitions/ExplicationsCristallin/Cornée Cristallin : Lentilles restituant sur le fond de la rétine l‟imageinverse de ce qui est observé.Cornée : Lentille la plus puissante de l‟œil permettant defaire converger l‟image vers la rétine.Convergence Orientation des yeux vers un point précis d‟une image.Accommodation Mise au point effectuée par le cristallin. Il agit sur les rayonslumineux, l‟image observée est vue nettement par le cerveau.Parallaxe Ecart entre deux points identiques d‟une imagestéréoscopique. L‟un vu sur l‟image gauche et l‟autre surl‟image droite.
  • 14. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 143. Techniques de restitution du relief3.1. Technologies monoscopiques3.1.1. « Head-tracking »Le Head-tracking a pour objectif de capter les mouvements de la tête d‟un utilisateurou d‟un spectateur. Cette captation peut se faire de différentes manières (capteursmagnétiques, optiques, mécaniques, acoustique, inertiels…).Connaître la variation du point de vue de l‟utilisateur permet la simulation d‟une visionrelief. En effet, l‟image affichée sur l‟écran est adaptée en temps réel en fonction de laposition de la tête par rapport à l‟écran. Un dispositif permet de suivre la position de la têteet adapte les images diffusées en fonction de ces mouvements. Les mouvements étantcaptés par la caméra de l‟appareil.5Figure 7 : Head-tracking sur iPhone.6Figure 8 : Head-tracking sur iPad.Cette méthode utilise l‟erreur de parallaxe abordée plus haut pour faire apparaître lesimages en reliefs. En effet, l‟angle formé par la direction du regard et la perpendiculaire àl‟appareil est plus ou moins important selon le changement du point de vue de la personne.5http://www.maxiapple.com/2011/04/3d-sans-lunettes-iphone-4-ipad-video.html6http://tech.mikeshouts.com/head-tracking-with-ipad-2-camera-enables-glasses-free-3d/
  • 15. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 15Il existe une relation proportionnelle entre l‟angle ainsi formé et l‟importance du reliefrestitué par l‟écran. Il est important de noter que la sensation de relief restitué n‟est pasinduite par un point de vue particulier, mais par la modification permanente de ce dernier.3.2. Stéréoscopie : technologies avec lunettes3.2.1. Stéréoscopie passiveDeux techniques principales existent : Lunettes anaglypheOn ne garde pour limage de gauche que les composantes rouges et pour limage dedroite que les composantes vertes et bleues. Les deux images sont superposées et à laidedune paire de lunettes anaglyphe, chaque œil dispose dun filtre spécifique. Lœil gauchene voit que le bleu et vert et lœil droit ne voit que le rouge. Ces images sont envoyées aucerveau et ce dernier peut alors reconstituer la scène en relief. Lunettes à verres polarisésLa lumière est une onde. Les ondes sont polarisables, cest-à-dire quil est possibledorienter la manière dont se "déplace" londe.7Figure 9 : Images gauches et droites polarisées différemmentPour cette technique, deux projecteurs sont utilisés. Lun projette limage de gauchepolarisée horizontalement et lautre projette limage de droite polarisée verticalement.7Les images en relief - Le Truc (Das Ding) (Michaël Le Meur, Fabrice Dugast)
  • 16. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 16Figure 10 : Paire de lunette polarisanteIl suffit alors de porter une paire de lunette polarisante. Le filtre de gauche ne laissepasser que les ondes horizontales et le filtre de droite que les ondes verticales. Chaque œildispose donc de l‟image qui lui est dédiée et le cerveau peut alors reconstituer la scène enrelief.Toutefois la polarisation rectiligne présente un inconvénient majeur : il est nécessairede garder la tête bien droite sous peine que les deux verres ne filtrent plus correctement lesondes verticales et horizontales. En effet, si l‟utilisateur penche la tête d‟un côté ou del‟autre, les ondes qui étaient auparavant verticales ou horizontales ne le deviennent plus etles images qui parviennent aux yeux du spectateur peuvent être mélangées. Pour résoudrece problème, la polarisation rectiligne a laissée place à la polarisation circulaire qui permetde s‟affranchir de la contrainte précédente.3.2.2. Stéréoscopie activeLa principale technique utilisée en stéréoscopie active avec une paire de lunette estcelle du décalage temporel. Le projecteur projette alternativement et très rapidementlimage de gauche puis limage de droite. Il faut alors porter une paire de lunette de manièreà ce que lœil gauche et lœil droit soient masqués alternativement de manièresynchronisée avec le projecteur. De la même manière que dans les cas précédents, ceprocédé permet de n‟afficher les images de droites qu‟à l‟œil droit et les images de gaucheà l‟œil gauche afin que le cerveau puisse reconstituer la scène en relief.
  • 17. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 178Figure 11 : Affichage alterné grâce aux lunettes polarisantesLes images ci-dessus illustrent le principe de fonctionnement de la technique décriteplus haut. La paire de lunette dispose de deux verres à cristaux liquides capables des‟obstruer lorsqu‟ils sont traversés par un champ électrique. Les lunettes sont doncalimentées par une pile et synchronisées avec les images projetées à l‟écran. Il est ainsipossible de n‟afficher que les images de gauche à l‟œil gauche et les images de droites àl‟œil droit. Cependant, cette technique nécessite une fréquence élevée afin que lespectateur ne s‟aperçoive de rien. L‟idéal est de pouvoir afficher pour chaque œil 30images par seconde. Il est donc nécessaire d‟atteindre les 60 images par secondes pourles deux yeux, soit 60 hertz. Le principal inconvénient de cette technologie réside dans lefait qu‟il faille alimenter ces lunettes et qu‟elles deviennent de ce fait plus lourde et moinsconfortables.3.3. Stéréoscopie : technologies sans lunettes3.3.1. Auto-stéréoscopiqueL‟auto-stéréoscopie permet de saffranchir de paires de lunettes ou d‟un quelconqueautre dispositif permettant de filtrer les images gauches et droites lié à l‟utilisateur. Lemoyen de filtrer est alors "mutualisé" et non plus "dédié" comme avec les paires delunettes. Le principe réside dans le fait que le filtrage seffectue directement sur lécran.Différentes solutions existent pour le filtrage, comme par exemple : à réseau lenticulaire, àbarrière de parallaxe, à illumination et à écran holographique. Le schéma ci-dessousexplique le fonctionnement de la solution à réseau lenticulaire :8Les images en relief - Le Truc (Das Ding) (Michaël Le Meur, Fabrice Dugast)
  • 18. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 189Figure 12 : Fonctionnement d’un réseau lenticulaireLa scène 3D est alors composée à chaque fois des deux images gauches et droites.Ces images sont découpées en fines bandelettes et alternées. Les rouges sont dédiées àl‟œil gauche et les bleues à l‟œil droit. Le réseau lenticulaire se trouvant par-dessus l‟écranse charge alors de rediriger la lumière de chaque bandelette à l‟œil concerné.L‟imagerie lenticulaire a longtemps été utilisée sur des vignettes publicitaires pourafficher des images différentes lorsque le support est incliné de bas en haut ou de droite àgauche. Ce principe a été repris pour permettre une vision relief.3.3.2. Les auto-stéréogrammesLes auto-stéréogrammes ou images tridimensionnelles sont des images visiblesaussi bien en deux ou trois dimensions sans systèmes particuliers. Cependant, pour voir unauto-stéréogramme en trois dimensions, cela nécessite d‟effectuer un peu de gymnastiqueavec ses yeux.Précédemment, nous avons vu que la convergence était la capacité que les yeux ontà s‟orienter pour se fixer sur un point précis d‟une scène. Ce mode de vision est naturel etest réalisé inconsciemment. Toutefois, il existe d‟autres modes de vision non naturelsnécessitant un peu de gymnastique oculaire qui sont : la vision parallèle (regard dans levide) et la vision croisée (lorsqu‟on louche).9http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:How_a_lenticular_lens_works.png
  • 19. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 1910Figure 13 : Les trois modes de visionLes images auto-stéréogrammes exploitent la vision parallèle afin de voir ces imagesen trois dimensions. Il existe deux types d‟images auto-stéréogrammes, les « camouflés »représentant généralement des formes géométriques invisibles en deux dimensions et lesimages figuratives pouvant être de « vraies » images.Le principe de création d‟une image auto-stéréogramme est la répétition de l‟imagede base sur un plan horizontal. Cependant cette image de base est modifiée à chaque foispour que chaque œil puisse voir l‟image lui correspondant.11Figure 14 : Exemple dune image auto-stéréogrammePour regarder l‟image auto-stéréogramme ci-dessus, il faut la regarder en visionparallèle.10http://www.lajauneetlarouge.com/article/les-auto-stereogrammes-des-images-en-relief11http://www.lajauneetlarouge.com/article/les-auto-stereogrammes-des-images-en-relief
  • 20. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 203.4. Tableau récapitulatifInformations à retenir Définitions/ExplicationsStéréoscopie Technique permettant de reconstituer une perception 3Dà partir d‟images 2D.Auto-stéréogramme Un auto-stéréogramme est une image visible en relief envision parallèle.
  • 21. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 214. Contraintes des techniques de restitution4.1. Définition4.1.1. CinétoseLa cinétose ou cinépathie est ce qu‟on appelle le mal du virtuel. Ce mal du virtuelpeut s‟apparenter au mal des transports. Ce phénomène se produit car l‟individu concernés‟adapte mal aux voyages terrestres, aériens ou maritimes. Celui-ci subit alors le syndromed‟adaptation spatiale, c‟est à dire que l‟équilibre de l‟individu est perturbé. Il existe donc uneincohérence entre le déplacement réel de l‟individu et ce que son organisme perçoit.Les vestibules, situées dans la partie la plus interne de l‟œil jouent un rôle important.En effet, celles-ci aident l‟individu à trouver son équilibre et sont très sensibles. Certainespersonnes se sentent mal en avion car leurs vestibules perçoivent un déplacement alorsquelles ont la sensation d‟être immobile. Le cerveau détecte une incohérence entre cesdeux informations et cela provoque des troubles du transport.La cinétose est provoquée par une incompréhension du cerveau lors du traitement dedifférents stimuli sensoriels lorsque deux sens semblent présenter des informationscontradictoires par exemple. Plusieurs éléments peuvent favoriser la cinétose : lepsychisme, l‟alcool, la drogue, etc. A l‟inverse, le degré d‟immersion et l‟habituded‟utilisation d‟un dispositif peuvent permettre d‟éviter ou de réduire la cinétose.Les producteurs de films 3D doivent faire attention au nombre d‟images par secondesaffichées au spectateur. Nous avons vu précédemment que l‟idéal est d‟afficher les imagesà une fréquence de 60 Hertz, soit 60 images par secondes. L‟œil et le cerveau humainn‟est pas totalement habitué au relief artificiel. Bien que les techniques de restitutionsstéréoscopiques soient évoluées, elles ne permettent pas d‟avoir une véritable cohérenceentre les informations transmises au cerveau par les différents sens. Dans le cas de lavision, nous avons vu que les parallaxes positives ou négatives impliquaient uneaccommodation et une convergence ne se faisant pas au même endroit, ce qui n‟est pas lecas en vision naturelle.
  • 22. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 22Ainsi, pour ne pas fatiguer le spectateur, il faut veiller à alterner les plans enprofondeur et en saillie et éviter de les afficher pendant trop longtemps au spectateur. Unedes solutions apportée est d‟intercaler entre certaines scènes d‟autres dont la parallaxe estproche de zéro. Jouer sur le degré d‟immersion est également crucial, la qualité de labande sonore et de sa spatialisation est un grand plus.4.1.2. Image en saillieEn vision stéréoscopique, un élément dit en sailli est vu comme étant dans l‟espaceentre le plan de l‟écran et l‟observateur.Exemple d‟image en saillie :12Figure 15 : Image dune fenêtre en saillie.4.1.3. Image en profondeurLes images en profondeur donnent l‟impression inverse par rapport aux images ensailli. Les images en profondeurs font penser que l‟image s‟étend aux arrières plans.Exemple d‟image en profondeur :12http://fr.dreamstime.com/photo-libre-de-droits-fen-ecirctre-en-saillie-image15556005
  • 23. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 2313Figure 16 : Illustration de la perspective atmosphérique : les montagnes au loin paraissent estompées.4.2. Contraintes de parallaxeNous avons vu précédemment qu‟il existait trois types de parallaxe. La parallaxenégative, qui permet d‟afficher des images en saillie, la parallaxe nulle permettant d‟afficherles objets au niveau de l‟écran et enfin la parallaxe positive permettant d‟afficher des objetsen profondeur.Le cerveau de l‟humain n‟est pas encore bien habitué à cette vision relief artificielle. Ilest donc crucial pendant le montage d‟un film, de veiller à ne pas créer de malaise entrel‟œil et le cerveau sous peine de provoquer la cinétose. Nous avons vu précédemment quel‟accommodation se faisait toujours au niveau de l‟écran. En revanche, lors de scènesutilisant une parallaxe négative ou positive, la convergence ne se fera pas au niveau del‟écran mais devant celui-ci ou derrière celui-ci. Il existe donc une incohérence entrel‟endroit où se fait la convergence et celui où se fait l‟accommodation. Ces incohérencesentrainent une grande fatigue visuelle.La recette utilisée par Walt Disney pour ne pas user psychologiquement le jeunepublic est de faire suivre les scènes tristes par des scènes plus joyeuses accompagnées demélodies joyeuses.Il est judicieux de copier ce principe dans le cinéma 3D et d‟alterner les plans enprofondeur, en sailli et au niveau de l‟écran afin d‟éviter une trop grande fatigue visuelle.13http://fr.wikipedia.org/wiki/Perception_de_la_profondeur
  • 24. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 244.3. Contraintes de cadrageNous avons vu précédemment deux exemples d‟images. L‟une en saillie et l‟autre enprofondeur. Si nous devions représenter en relief une image en profondeur, le cadre ou lebord de l‟écran ne poserait aucun problème puisque nous aurions simplement la sensationde regarder la scène à travers une fenêtre.Les scènes et objets, bien qu‟en sailli, sont représentés par projection à la surface del‟écran. Les bords de l‟écran constituent donc les limites au-delà desquelles il estimpossible de représenter les objets. Des objets en saillis ne peuvent donc pas sortir ducadre puisque le cadre « couperait » ces derniers et provoquerait une incohérence entre ceque voit l‟œil et l‟interprétation du cerveau.Figure 17 : Saillie centrée Figure 18 : Saillie hors cadre Figure 19 : Saillie coupéeSur la première image, « Saillie centrée », on s‟aperçoit clairement qu‟il est possibled‟afficher une image en saillie, si celle-ci n‟est pas hors cadre. La contrainte qui se pose estlorsque nous représentons un objet en saillie comme sur l‟image « Saillie hors cadre ». Eneffet, il est impossible de faire sortir l‟objet de l‟écran et ce qui sera en réalité affiché estreprésenté sur la troisième image « Saillie coupée ». L‟objet qui aurait dû « sortir » ducadre et s‟approcher de nous sera coupé par les bords du cadre.
  • 25. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 254.4. Tableau récapitulatifInformations à retenir Définitions/ExplicationsCinétose Malaise entre l‟œil et le cerveau qui provoque undéséquilibre de l‟individu. Celui-ci ressent alors unmal-être.Image en saillie / en profondeur Saillie : Image perçue entre le plan et un individu.Profondeur : Image en arrière plan.Contraintes parallaxe Les points de convergence et l‟accommodation desyeux se font dans des directions différentes.
  • 26. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 265. Conception de médias reliefs5.1. Prises de vues réellesLes appareils photos à doubles objectifs copient le fonctionnement de la visionstéréoscopique de l‟Homme expliqué précédemment. En effet, ces appareils capturentdeux images avec une parallaxe similaire à celle des yeux de l‟Homme. Le but de cesappareils à doubles objectifs est donc de capturer les reliefs comme le feraient les deuxyeux de l‟Homme.Exemples d‟appareils photo à doubles objectifs :14Figure 20 : Appareil photo LUMIX GF2.15Figure 21 : Appareil stéréo argentique : Kit Loreo3D MKII stéréoscopique sur pellicule 24 x 36.Les caméras permettent également de capturer des scènes en relief. Lors detournages vidéo 3D ce sont des caméras reliefs à doubles objectifs qui sont utilisées,comme la caméra AG-3DA1 de Panasonic :14http://www.pc-boost.com/actualite-1295872482-1-La-Radeon-HD-6990-en-photo--Peut-%C3%AAtre-.html15http://fr.wikipedia.org/wiki/Appareil_st%C3%A9r%C3%A9oscopique
  • 27. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 2716Figure 22 : Caméra AG-3DA1, la première caméra 3D intégréeCertaines caméras 3D autorisent le réglage de la parallaxe. Cela signifie qu‟il estpossible de régler l‟écart entre les deux objectifs. Cela est notamment utilisé par lesproducteurs afin de donner l‟impression qu‟un objet est plus ou moins près. Ces dernièressont placées dans un « rig à miroir » 17. Les deux caméras sont disposées selon un anglede 90°, et reliées entre elles par de nombreux moteurs. Un miroir semi-transparent estplacé entre les deux caméras et coupe les deux axes optiques à 45°. L‟une des camérasfilme à travers le miroir tandis que l‟autre filme l‟image sur le miroir. Cela permet aux deuxcaméras d‟être très proches l‟une de l‟autre sans contraintes physiques de contact. Ceprincipe est particulièrement utile pour les plans rapprochés.5.2. Synthèses d’imagesLes scènes que nous voyons actuellement dans les films d‟animations ou encoredans les jeux vidéo deviennent de plus en plus réalistes et immersives. Pourtant, celles-ciont été modélisées à partir d‟images 2D et d‟objets en 3D.16http://www.focus-numerique.com/video-test-panasonic-ag-3da1-premiere-camera-3d-integree-news-2368.html17http://www.commeaucinema.com/interviews/pina,195115-note-85369
  • 28. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 2818Figure 23 : Les tours de HanoïDes logiciels aident aux développements de jeux vidéo en vue d‟obtenir un rendu leplus réaliste possible, tels que « Ogre 3D », « Irrlicht Engine », « Virtools » et « Unity » quisont les leaders du marché.Des images sont spécialement imprimées pour être vues en relief grâce à deslunettes anaglyphes décrites précédemment (filtres de couleurs différents). Ses imagessont alors elles-mêmes appelées images anaglyphe.19Figure 24: Vue anaglyphique, présentant un relief bien perceptible (lunettes bicolores nécessaires : lerouge à gauche).18http://www.xgouchet.fr/blog/index.php/en19http://fr.wikipedia.org/wiki/Anaglyphe
  • 29. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 29D‟autres sont utilisées dans la réalité augmentée :20Figure 25 : La réalité augmentée avec interrupteurLes caméras utilisées fonctionnent alors comme des caméras relief ; deux imagesidentiques avec un point de vue différent. Une parallaxe en vision relief est donc présenteet réglable afin de jouer sur la contrainte de parallaxe détaillée plus haut. Le point de vueest alors déplacé en temps réel (similaire à la technologie du Head-tracking).5.3. Tableau récapitulatifInformations à retenir Définitions/ExplicationsCaméras reliefs Utilisent le même principe que la visionhumaine pour reproduire le relief etpossèdent donc un double objectif.Images en réalité augmentée Point de vue en mouvement et donc entemps réel, utilisant le même principe defonctionnement que la technologie Head-treacking.20http://www.teferic.de/video/2/video/%20artoolkit/xjmuis.html
  • 30. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 306. Interfaces hommes-machines6.1. Technologies tactiles6.1.1. RésistifLa technologie résistive est la plus économique et la plus courante. Les écranstactiles résistifs sont composés de deux calques superposés et maintenus distants.Lorsqu‟une pression s‟effectue, les deux calques se touchent et un courant électriquecircule. La variation dans les champs électriques permettent d‟en déduire les coordonnéesx et y de la zone touchée. Cette technologie demeure cependant mono-point, mais permetune utilisation autre qu‟avec le doigt ; l‟usage du stylet est par exemple possible. Certainsanciens smartphone ou PDA utilisent cette technologie.21Figure 26 : Ecran tactile résistif.6.1.2. CapacitifLes écrans capacitifs, quant à eux, sont constitués d„une couche à base d‟indium quiest placée sur la plaque de verre. Lorsque l‟on pose le doigt sur la plaque, certaines de ces21http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cran_tactile
  • 31. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 31charges sont transférées dans celui-ci. Ce déficit est quantifiable et est mesuré à partir dechaque coin de l‟écran ce qui permet d‟en déduire les coordonnées x et y de la zonetouchée. Cette technologie peut-être considérée comme la suite logique de la précédente.Elle participe à l‟amélioration de l‟ergonomie de certains dispositifs car elle autorise lemultipoint. Elle a notamment connu un essor particulier grâce à l‟Iphone d‟Apple. Depuis,de nombreux autres smartphones et tablettes sont équipés de cette technologie.22Figure 27 : Ecran tactile capacitif.6.1.3. Les autresInfrarouge, Optique, FTIR, A jauges de contrainte, à onde de surface. Petit tourd‟horizon des autres technologies tactiles existantes. Quels sont les avantages ou lescontraintes par rapport aux deux principales technologies que sont le résistif et lecapacitif ?Les technologies capacitives et résistives sont les principales technologies,cependant il existe également d‟autres types de technologies :22http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cran_tactile
  • 32. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 32Onde de surfaceUne onde circule sur la surface de l‟écran et lorsque l‟utilisateur touche l‟écran,celle-ci s‟en trouve modifiée. Grâce à l‟analyse de l‟onde modifiée récupérée, il est possiblede déduire les coordonnées x et y de la zone touchée.InfrarougeL‟écran est constitué de rayons infrarouges disposés verticalement ethorizontalement. La détection de contact se fait lors de l‟interruption des faisceaux delumière, il est alors possible de déduire les coordonnées x et y de la zone touchée.OptiqueL‟optique est munie de deux caméras qui sont disposées dans les coins et unetriangulation permet de déduire les coordonnées x et y de la zone touchée.FTIR (Frustrated Total Internal reflexion) 23La surface supérieure de la plaque est éclairée par des diodes infrarouges. Lorsquele doigt se pose sur la surface supérieure, la lumière est réfléchie dans toutes les directionset principalement sur la surface inférieure de l‟écran. Une caméra détecte alors un “point”lumineux sur cette surface inférieure et les coordonnées x et y de la zone touchée peuventen être déduites.NFI (Near Field Imaging)Se base sur la création d‟un champ électrostatique autour de l‟écran, en approchantun doigt de la surface, le champ s‟en trouve courbé. Cette courbure permet de déduire lescoordonnées x et y de la zone touchée.23Jeff Han : http://cs.nyu.edu/~jhan/ftirtouch/
  • 33. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 33A jauges de contrainteQuatre jauges de contraintes sont placées respectivement dans les quatre coins del‟écran. Ces jauges permettent de déterminer la déflexion qu‟induit la pression du doigt surl‟écran. Il est alors possible de déterminer les coordonnées x et y de la zone touchée.6.1.4. Principaux usagesComme vous avez pu le constater plus haut, toutes ces technologies on un objectifcommun, celui de déterminer les coordonnées x et y de la zone sur l‟écran touchée parl‟utilisateur. Cependant, elles ne possèdent pas toutes les mêmes avantages et les mêmesinconvénients.Technologies Avantages InconvénientsRésistif  Faible coût Tous types de pointeurs Temps de réponse Recalibragefréquemmentnécessaire (fragilité) Peu lumineux (>= 75%) Adaptée aux écrans demoyenne et petite taille FragilitéCapacitif  Multi-touch Luminosité (>= 90%) Temps de réponse Adaptée aux écrans demoyenne et petite taille FragilitéOndes de surface  Luminosité Ecran sensible(rayures, poussières,tâches ...)
  • 34. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 34Infrarouge  Faible coût Ecran très résistant(Adaptée aux utilisationsmilitaires) Luminosité Lente Détecte le contactavant le toucherOptique  Faible coût Adaptée aux grands formats Pas de multi-touchFTIR  Faible coût Beaucoupd‟élémentsnécessaires à lacréation Peu répanduNFI  Robuste Luminosité Pas de multi-touchA jauge decontraintes Robuste Luminosité Pas de multi-touchLes technologies capacitives et résistives sont les plus répandues car elles sont bonmarché. Cependant, elles demeurent fragiles ce qui implique qu‟elles aient une durée devie relativement limitée. Au contraire, les technologies optiques assurent une longévité plusimportante.La technologie infrarouge, quant à elle, a le défaut de détecter un point de contactavant même qu‟il ne survienne. La technologie à ondes de surface a également un défautqui est d‟être très sensible à toutes impuretés ou rayures présentes à la surface. Cesdernières gênent la propagation des ondes.6.1.5. Exemples d’interfaces tactiles à vision reliefDifférentes solutions en matière d‟interfaces tactiles à vision relief existent. Certainesd‟entre elles sont localisées sur le support relief, d‟autres sont au contraire totalement
  • 35. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 35délocalisées du support et enfin certaines sont à mi chemin entre ces deux solutions etproposent des solutions semi-délocalisées. Nous étudierons un exemple de chacune deces solutions et mettrons en exergue les avantages et inconvénients de ces dernières.Solution localisée : iLight 3D TouchLa solution iLight a été développée dans le cadre du projet de recherche européen V-City. Elle vise à développer un système collaboratif et innovant pour la visualisationd‟environnements urbains en 3D tels que des maquettes par exemple.ILight est une table tactile permettant d‟afficher deux points de vue différents sur lemême écran et en vision stéréoscopique. Cela est possible grâce à un système qui filtre lesimages à représenter pour l‟un ou l‟autre point de vue par le biais de lunettes que portentles deux utilisateurs. De plus, le système est couplé à une technologie de « Head-tracking » à 6 degrés de libertés permettant d‟observer les objets et maquettes sous tousleurs angles et donc de proposer à l‟utilisateur une expérience vraiment immersive.24Figure 28 : Les deux utilisateurs regardent le même écran, la même maquette mais selon leur proprepoint de vueILight apporte une solution originale afin de contrer les problèmes de collisions entreles objets en saillis et la main de l‟utilisateur. ILight est capable de détecter le survol de lamain au dessus de la table tactile, le feedback visuel sur l‟écran est alors représenté parune ombre. Lorsque la main de l‟utilisateur se rapproche de la surface de la table tactile, lascène représentée à l‟écran donne l‟impression de « s‟enfoncer dans la table ». Les objets24http://ilight-immersion.blogspot.com/
  • 36. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 36en saillis ne peuvent donc plus entrer en collision avec la main, car ils se retrouvent« éloignés » de la main de l‟utilisateur.25Figure 29 : La main est détectée au dessus de lécran, iLight affiche une ombre sous la main symboliséepar un cercle sombre au contour bleutéSolution semi-délocalisée : ToucheoLa solution Toucheo a été réalisée en collaboration avec la société française« Immersion » et les centres de recherches INRIA et CNRS. Le principal intérêt de cettesolution réside dans le fait qu‟elle est « Semi-délocalisée ». Cest-à-dire qu‟elle estsuffisamment délocalisée de manière à régler les problèmes d‟occlusions et de collisionpouvant normalement intervenir avec d‟autres solutions de visualisation stéréoscopique,mais à la fois suffisamment proche des objets que l‟on manipule avec cette technologie demanière à proposer une solution la plus immersive possible.25http://ilight-immersion.blogspot.com/
  • 37. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 37Figure 30 : Occlusion de lobjet par la main Figure 31 : Collision entre lobjet et la mainOn peut alors se demander comment Toucheo a réussit ce pari. L‟astuce utiliséen‟est pas si compliquée qu‟elle en a l‟air. Elle est le résultat de la combinaison d‟un simpleécran 2D tactile surmonté d‟une dalle semi-transparente. Alors que l‟écran tactileréceptionne les interactions de l‟utilisateur telles que les translations, les rotations et lesagrandissements/réductions, la dalle semi-transparente se charge de représenter l‟objet 3Den stéréoscopie. L‟image de l‟objet est réfléchie sur la dalle semi-transparente et Toucheoest couplé à un système de Head-tracking pour une totale immersion. Cette combinaisonpermet à l‟utilisateur de placer ses mains entre l‟écran tactile et la dalle semi-transparenteet évite ainsi les occlusions et collisions potentielles avec les objets représentés.2627Figure 32 : Schéma de la solution Toucheo1) Ecran stéréoscopique orienté vers le bas2) Dalle semi-transparente sur laquelle l’image stéréoscopique est réfléchie3) Image stéréoscopique de l’image réfléchie4) Ecran tactile 2D capturant les gestes de l’utilisateur26http://hal.inria.fr/docs/00/61/25/05/PDF/uistPreliminary.pdf27http://www.labri.fr/perso/hachet/publications/Toucheo.html
  • 38. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 38Les six degrés de libertés sont respectés. Il est en effet possible de réaliser destranslations, des rotations et des déformations à l‟aide de différents curseurs représentésen 2 dimensions sur l‟écran tactile.28Figure 33 : Les différents gestes à réaliser pour la rotation, translation et déformation(a) représente l’interface permettant de manipuler l’objet(b) permet d’effectuer une rotation de l’objet sur l’axe Z en faisant tourner le disque(c) permet d’effectuer une rotation sur l’axe X ou Y selon la réglette utilisée(d) permet d’étirer l’objet selon l’axe de la réglette utilisée(e) permet d’effectuer une translation de l’objet sur l’axe ZSolution délocalisée : CubTileComme son nom l‟indique, l‟interface de la solution CubTile se fait à travers un cube.CubTile a été développé par la société française « Immersion », leader en matièred‟innovation et d‟intégration de solutions de réalité virtuelle. Cet objet cubique capte lesombres des doigts sur toutes les faces. Ces données gestuelles sont alors transmises à unordinateur capable de traduire ces données en actions à réaliser.29Figure 34 : Le cube de la solution CubTile28http://hal.inria.fr/docs/00/61/25/05/PDF/uistPreliminary.pdf29http://www.ludovia.com/news/news_238_premiere-mondiale-immersion-presente-cubtile-l-inn.html
  • 39. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 39L‟avantage de cette solution est qu‟elle est très intuitive et très ergonomique puisqueles gestes à effectuer sur les faces du cube sont ceux que toute personne effectuerait lorsde la manipulation d‟un objet réel. CubTile permet alors de réaliser pour chaque plan, unetranslation et une rotation. Les six degrés de libertés sont alors totalement réalisables trèsfacilement.Les possibilités offertes par CubTile sont nombreuses, on peut notamment imaginerse déplacer dans une pièce à 3 dimensions, manipuler des objets, etc. L‟intérêt est énormepuisque CubTile permet très facilement d‟appréhender les volumes.6.2. Technologies à interfaces gestuelles6.2.1. Les jeuxLa KinectLa Kinect est un système d‟interface gestuelle conçu par Microsoft pour sa consolede jeu, la Xbox 360. Ce périphérique d‟interface permet d‟interagir avec la console parreconnaissance de mouvement et d‟image. Avec la Kinect, la manette devient le corps dujoueur et tous les mouvements associés.Comment la Kinect est-elle capable de détecter la profondeur ? Celle-ci estcomposée de deux éléments principaux qui sont un émetteur et un capteur infrarougeespacés de quelques centimètres. L‟émetteur infrarouge projette dans l‟espace un motif depoints lumineux mais non visibles à l‟œil nu, car ces derniers se trouvent dans la zone duspectre lumineux non visible pour l‟humain.
  • 40. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 4030Figure 35 : Motif de points lumineux créé par lémetteur infrarougeLorsqu‟un objet se déplace dans le motif de points lumineux créé par l‟émetteur, lemotif change et se déforme. Le capteur infrarouge est alors capable de détecter cettemodification afin de l‟interpréter. Le principe de fonctionnement est relativement simple. Onpeut imaginer réaliser un capteur de profondeur avec deux faisceaux laser. Si les deuxpoints créés par le laser sont très éloignés l‟un de l‟autre, cela signifie qu‟ils sont trèséloignés du capteur en revanche, s‟ils sont très près l‟un de l‟autre, cela signifie qu‟ils sontproches du capteur. Voici le schéma permettant d‟illustrer les précédentes explications :Figure 36 : Capteur de profondeur simplifiéConnaissant l‟angle entre les deux faisceaux lumineux et la distance à laquelle setrouve le point bleu clair du point bleu foncé ou le point marron du point orange, il est alorspossible d‟en déduire la profondeur.30http://www.cse.iitk.ac.in/users/rahule/thesis.html
  • 41. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 41Playstation MoveLa Playstation Move est la solution de captation gestuelle développée par Sony. Alorsque la Kinect a fait le choix de faire disparaître les manettes de jeu, Sony a opté pour unesolution un peu plus classique, qui utilise toujours des manettes de jeu.La Playstation Move est constituée du couple suivant : un capteur RGB (une caméra)ainsi qu‟une manette surmontée d‟une sphère colorée et équipée d‟un capteurgyroscopique et d‟accélération. Il est alors possible de détecter le mouvement du joueur àl‟horizontal et à la vertical en suivant le changement de position de la sphère lumineuse dela manette de jeu à l‟aide de la caméra. Mais comment la Playstation Move est alorscapable de détecter le changement de profondeur du joueur ? C‟est une fois de plus grâceà la sphère lumineuse qui surmonte la manette. Plus la sphère apparaît grosse plus celasignifie qu‟elle est proche de l‟écran et inversement, plus la sphère est petite plus celasignifie qu‟elle en est éloignée.Certains utilisateurs dénoncent l‟aspect disgracieux de la sphère lumineuse de lamanette de jeu, mais elle n‟a pas un rôle esthétique à proprement parler. Lorsque lamanette est éteinte, la sphère est blanche. A l‟intérieur de cette sphère se trouve une diodeRGB 24bits capable de colorer la sphère. Le but de cette coloration est de maximiser laprécision du système Playstation Move. En effet, si le joueur désire jouer dans une piècepeu ou pas éclairée, cela n‟empêchera pas le capteur de repérer la manette. D‟autre part,la coloration de la sphère est déterminée par la console en fonction de l‟éclairage de lapièce mais également en fonction des couleurs dominantes de cette dernière.La WiiLe système de captation gestuelle utilisé par Nintendo se nomme Wii. La solution deNintendo est constituée des éléments suivants : une manette équipée d‟un capteurinfrarouge et d‟une barre équipée de 4 Leds infrarouges qui sont alignées.Parmi les solutions de captations gestuelles décrites dans cette partie, la Wii est laplus ancienne, mais a très largement inspiré les deux autres. Contrairement à la PlaystationMove où c‟est le capteur RGB localisé au niveau de la console qui traque les manettes, laWii a choisi une solution différente. Ce sont les manettes qui observent la position de larampe de Leds. Cette solution a l‟avantage de pouvoir différencier le positionnement de
  • 42. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 42chacune des manettes, puisque chaque manette communique à la console la position de larampe de Leds qu‟elles ont repérées. Rappelons que dans le cas de la Playstation Move, ladistinction des manettes est effectuée par la couleur de la sphère de la manette de jeu.A tout moment, la manette capture la position des 4 Leds infrarouges et transmet cesinformations à la console. La console est alors en mesure d‟en déduire la position de lamanette dans un espace à 3 dimensions.Figure 37 : Différents points de vue dune manette de jeuSur l‟image ci-dessus, nous apercevons respectivement ce que peut voir une manettede jeu Wii située à gauche de l‟écran puis à droite de l‟écran.Deux questions apparaissent alors. La première est, comment peut-on définir ladistance à laquelle la manette se trouve de l‟écran ?La solution réside comme dans l‟exemple précédent grâce notamment à la taille etl‟intensité des Leds vue par la manette.Figure 38 : Différents points de vue dune manette de jeuLes gros cercles dans le haut de l‟image signifient que la manette est proche del‟écran ; à contrario les petits cercles observés par la manette signifient que la celle-ci est
  • 43. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 43éloignée de l‟écran. Lorsque nous sommes proches d‟un objet il nous apparaît plusvolumineux que lorsqu‟il est éloigné, c‟est ce même principe qui est utilisé ici.La seconde question concerne la manière dont il est possible de repérer la positionverticale de la manette. La manette est équipée d‟un capteur gyroscopique lui permettantde détecter l‟inclinaison de cette dernière.En combinant l‟ensemble des données récupérées par la manette, il est alorspossible de déterminer la position de la manette dans un espace à 3 dimensions.6.2.2. Principaux usagesActuellement le jeu vidéo utilise énormément ces nouvelles technologies pour uneexpérience de jeu encore plus immersive. Mais d‟autres domaines sont ou seraientsusceptibles d‟utiliser ces interfaces.On peut noter par exemple les téléviseurs à venir. Certains constructeurs travaillentdéjà à l‟intégration de la reconnaissance gestuelle afin de naviguer dans les menus de sontéléviseur.6.2.3. Exemple d’interface gestuelleLe projet SixthSense est un projet actuellement en cours de développement dans leslocaux du MIT, au MIT Media Lab. Ce sont Steve Mann, Pranav Mistry et Pattie Maes quisont en charge de son développement.Ce projet a pour but de transformer les objets qui font partie de notre quotidien enéléments d‟« ordinateur semi-dématérialisé ». Ces objets deviennent alors eux-mêmes dessupports d‟échanges d‟informations ou d‟interactions avec l‟homme. Le but étant de pouvoircréer une interface fluide et adaptée à tous, avec les objets physiques qui sont présentsdans notre vie de tous les jours.C‟est donc un projet informatique ubiquitaire : le traitement de l‟information estcomplètement intégré dans tous les objets.
  • 44. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 4431Figure 39 : Projet SixthSense : journalUne caméra capte les gestes réalisés ainsi que le suivi des marqueurs de couleurpositionnés sur les doigts, ceux-ci sont ensuite restitués via un pico-projecteur sur différentstypes de supports. Ci-dessous, les explications du prototype en image :32Figure 40 : Pranav Mistry, projet SixthSense : compositionLes informations que perçoit la webcam sont transmises à un appareil de calculpouvant être le téléphone portable de l‟utilisateur. La webcam peut être positionnée sur unecasquette ou autour du coup de l‟utilisateur. L‟appareil de calcul interprète les informations31http://web.lefigaro.fr/monde-numerique.html32http://www.fubiz.net/2010/02/01/sixthsense-interface/
  • 45. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 45reçue et affiche le résultat via le projecteur. L‟affichage peut ainsi se faire sur n‟importe quelsupport : mur, main, vitre, t-shirt…L‟avantage de cette technologie est l‟horizon immersif qu‟elle ouvre aux utilisateursde par sa mobilité et son caractère multi-touch. De plus, son prix ne représente en aucuncas un quelconque frein puisqu‟il pourrait avoisiner les 350 dollars.6.3. Tableau récapitulatifInformations à retenir Définitions/ExplicationsTechnologie capacitive La principale technologie utilisée actuellement sur les écranstactiles des Smartphones.ILight 3D touch Solution localisée contournant la contrainte de collision.Toucheo Solution semi-délocalisée composée d‟un écran 2D tactilecapturant les interactions de l‟utilisateur et d‟une dalle semi-transparente représentant l‟objet en 3D complété par latechnologie de Head-Tracking.CubTile Périphérique de capture de déplacement dans unenvironnement 3D.La Kinect Dispositif projetant un motif de points lumineux dans l‟espaceet capable interpréter les déformations du motif afin dedéterminer la position dans l‟espace d‟un objet ou d‟unepersonne.La playstation move Dispositif permettant de repérer une manette dans un espace3D à l‟aide d‟une simple caméra RGB. La captation enprofondeur se fait en observant la variation de la taille de la
  • 46. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 46sphère lumineuse qui surmonte la manette.La Wii Le plus ancien des trois systèmes étudiés ici. La particularitéde ce système est que la captation n‟est pas mutualiséecomme les précédents, mais est dédiée. Un capteur se trouvedans chaque manette de jeu et chacun d‟entre eux observeune rampe de 4 leds infrarouge.
  • 47. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 477. Conclusion de l’état de l’artLes évolutions quotidiennes des nouvelles technologies forcent les individus à suivrele rythme et à évoluer en même temps. En effet, ce qui paraît nouveau et inhabituelaujourd‟hui pour un individu sera monnaie courante des années plus tard.Prenons l‟exemple de la télévision, lors de son apparition celle-ci changea lequotidien du monde entier et a été perçue comme « une révolution ». Actuellement, pour lanouvelle génération ayant grandi avec elle, celle-ci est quelque chose de normal et nesuscite plus l‟enthousiasme d‟antan.Prenons maintenant l‟exemple des consoles de jeux telles que la Kinect ou la Wii,celles-ci ont bouleversés notre quotidien et nous paraissent comme étant quelque chose derévolutionnaire. Pour les générations futures, ces consoles de jeux seront tout simplementdépassées tout comme la technologie qu‟elles utilisent.La capacité de l‟Homme à s‟adapter à ces nouvelles technologies, telle que larestitution 3D décrite dans ce mémoire, provient de la capacité d‟adaptation du cerveau. Eneffet, si celui-ci est confronté à la vision relief artificielle, le mal-être qui a pu être ressentipar les personnes témoins de ces nouvelles technologies n‟est plus d‟actualité.Les médias et dispositifs communicants de demain utiliseront la diffusion de contenusstéréoscopiques. De plus, ces dispositifs seront interactifs, c‟est à dire qu‟un ou plusieursutilisateurs pourront accéder à des informations complémentaires, faire évoluer lescontenus ou encore personnaliser les interfaces…Nous pouvons ainsi nous demander comment nous interagirons avec du contenurelief. Deux pistes seront traitées. La première concernera l‟association d‟une surface multi-touch et d‟une diffusion relief. La seconde quant à elle, traitera de l‟association d‟interfacegestuelle avec un contenu relief.
  • 48. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 48PARTIE 2THÈSE
  • 49. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 498. Introduction de la thèseNous sommes habitués à interagir avec les machines qui nous entourent à l‟aide de« boutons », héritage de l‟aire industrielle et des machines mécaniques. L‟homme n‟a pastrouvé mieux que ce paradigme pour l‟interaction humain-machine et l‟exploite allègrementdans la majorité de ses interfaces graphiques.Depuis peu, un nouveau type d‟interface a fait son apparition : les interfacesnaturelles. Elles sont un changement conséquent dans les paradigmes utilisés et dans lamanière dont l‟Homme interagit avec les machines. Ces interfaces naturelles se focalisentdésormais sur les capacités et les sens de l‟être humain, à savoir : le toucher, la vision, laparole et la gestuelle afin de permettre une interaction avec la machine au plus près de laréalité.Les interfaces naturelles ont un futur très prometteur et cela dans de nombreuxdomaines pour des applications aussi diverses que variées. Dans l‟industrie, cesenvironnements interactifs, qui comprennent un dispositif d‟interaction et un dispositif derestitution en relief, deviennent quasiment indispensables du fait du bouleversement qu‟ilsengendrent au niveau des usages. Ces interfaces naturelles améliorent les méthodes detravail tant au niveau de l‟ergonomie qu‟au niveau de la productivité (conception industrielleou simulation).D‟un autre coté, les contenus eux même évoluent, plus interactifs et prenant encompte une troisième dimension. Il existe cependant un frein de taille à la démocratisationdes environnements 3D interactifs que l‟on retrouve dans les interfaces naturelles. Il est liéà la difficulté d‟interagir avec un contenu 3D. Les interfaces naturelles étant constituéesd‟une part d‟un dispositif de restitution 3D et d‟autre part d‟un dispositif d‟interaction, il estindispensable qu‟ils soient compatibles l‟un envers l‟autre. Malheureusement, latechnologie a davantage progressé sur les techniques de restitution 3D plutôt que sur leséléments d‟interactions. L‟utilisateur est donc la plupart du temps passif devant ces scènes3D complexes et il est relativement compliqué de trouver les bonnes interfaces etpériphériques lui permettant d‟agir efficacement sur ce type d‟environnement.
  • 50. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 50Le but de ce mémoire sera donc de mettre en évidence que l‟association de surfacestactiles multi points à un système de diffusion relief permettra d‟obtenir un poste àl‟interface hautement intuitive et ergonomique.
  • 51. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 519. L’évolution progressive des interfaces utilisateurs9.1. Historique des différentes interfaces utilisateursAux débuts de l‟ère informatique, les interfaces permettant de communiquer avec lesmachines ne fournissaient à l‟utilisateur qu‟un moyen textuel à l‟aide de lignes decommandes (CLI = Command Line Interface). L‟utilisateur donnait alors des ordres à samachine par le biais de son clavier. Le seul feedback disponible n‟était qu‟un retour visuel àl‟aide de messages de confirmation ou d‟erreur.Dans un second temps, l‟informatique a évolué vers les (GUI = Graphical UserInterface) interfaces utilisateurs graphiques. La métaphore de la fenêtre, des fichiers et desdossiers a été très largement utilisée afin d‟améliorer l‟intuitivité et l‟ergonomie de l‟outilinformatique. Cette évolution a également été accompagnée d‟un nouveau type depériphérique permettant d‟interagir dans cet environnement graphique 2D : la souris.Actuellement, nous assistons à un autre changement radical, c‟est celui del‟apparition des interfaces naturelles (NUI = Natural User Interface). Ces interfacesnaturelles sont en général constituées d‟un périphérique différent de la classique souris etd‟un dispositif de restitution en relief. La philosophie de ce type d‟interface est de serapprocher le plus possible de la réalité au travers de l‟informatique ubiquitaire utilisant desmétaphores parlant à un maximum de monde. Cela a été rendu possible en utilisant despériphériques capables de capter les mouvements de l‟utilisateur de deux manièresdifférentes. La première surveillait les mouvements des mains et des doigts de l‟utilisateur àl‟aide d‟une caméra, tandis que la seconde, quant à elle, capte les mouvements à l‟aide dedifférentes surfaces tactiles.
  • 52. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 52Tableau 1 : Comparatifs des interfaces hommes machines33CLI GUI NUIFait appel à La mémoire, larigueur,l‟abstractionLa reconnaissance,le visuel,l‟explorationL‟intuitionMoyens d’interactions Clavier Souris Tactile, GestuelOrientation del’interfaceCommandes Fenêtres, icônes,menus, sourisObjetsLe problème qui se pose au niveau de la conception ergonomique des interfacesnaturelles est que nous limitons notre imagination et notre réflexion sur la conception d‟uneinterface reprenant les mêmes idiomes et métaphores que les interfaces graphiques 2D, àsavoir : les fenêtres en tant que conteneurs, les icônes en tant qu‟éléments, les menus pourregrouper les interactions à effectuer sur un élément et enfin la souris/curseur commeélément d‟interaction.Les NUI permettent pourtant bien plus que cela et peuvent s‟avérer bien pluscomplexes et complètes. Elles peuvent être constituées d‟une table tactile comme dispositifde pointage, un réservoir d‟eau dans lequel nous serions capables de déterminerl‟immersion d‟un objet ou bien n‟importe quel objet physique grâce à la technologie :« Touché » de Disney Research 34. Il est même possible de texturer des surfaces à l‟aidede la technologie « Senseg 35», chose qui était impossible à l‟heure de la souris et duclavier !Alors que le tactile classique s‟avère n‟être qu‟un dispositif binaire permettant dedétecter si oui ou non il y a contact entre le doigt et l‟écran, la technologie permettant deconcevoir des NUI bouleverse tous les paradigmes utilisés jusqu‟à présent.9.2. La démocratisation des interfaces naturellesLe changement est en général assez mal perçu par les personnes, car il nécessite untemps d‟adaptation et demande un effort important pour que ce dernier se plie à lanouveauté.33Fabrice GRANGE, Natural User Interfaces, Avril 2010, 66 pages34http://www.disneyresearch.com/research/projects/hci_touche_drp.htm35http://senseg.com/technology/senseg-technology
  • 53. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 53Les barrières ou les freins liés à la démocratisation des interfaces naturelles ne sontpas seulement dus à la technologie employée ou à la manipulation des dispositifsd‟interactions comme on peut le constater avec un débutant en informatique lorsqu‟il se sertpour la première fois d‟une souris. La difficulté réside également et surtout dans le choixdes bons paradigmes.Cependant, ce qui peut dans certains cas être un frein au changement peutégalement devenir un facteur facilitant à la démocratisation des interfaces naturelles. Eneffet, l‟utilisation massive des surfaces tactiles que l‟on retrouve maintenant sur tous lessmartphones, les tablettes tactiles ou les écrans dans le monde industriel et grand publicont permis aux gens de se familiariser avec cette technologie.Les habitués des ordinateurs classiques n‟ont pas été dérangés le moins du monde.Aux débuts du tactile, les interfaces graphiques étaient similaires à celles que l‟on trouvaitsur ces mêmes ordinateurs. L‟unique différence ou la seule frustration venait du fait quenous commencions tout doucement à nous apercevoir des limites des interfacesgraphiques actuelles couplées cette technologie tactile. Il y avait en effet une incohérenceavec cette technologie tactile permettant de cibler à l‟aide de ses doigts plusieurs régionsdifférentes de l‟écran et l‟interface graphique qui ne représentait qu‟un unique curseur.Ces surfaces tactiles sont en effet très faciles à prendre en main même pour ceux quin‟ont jamais utilisé l‟outil informatique. En effet, le dispositif d‟interaction n‟est pas déportécomme avec une souris d‟ordinateur ; il est localisé directement sur ce que nous voyons.Nous avons réellement l‟impression de toucher ce que nous voyons sur l‟écran ; c‟est, entreautres, ce qui a permis la démocratisation très rapide des surfaces tactiles !La meilleure preuve de cet argument est que les seniors, pourtant réfractaires àl‟utilisation d‟un ordinateur classique, ont énormément de facilités et sont même friands36des tablettes tactiles. Mais alors pourquoi est-il plus facile pour eux d‟utiliser une tablettetactile plutôt qu‟un ordinateur que nous pensions tellement plus ergonomique et pratique àutiliser ? Nous ne partons pas tous avec la même avance lorsque nous utilisons tous lesjours un ordinateur. Soit nous avons eu l‟opportunité d‟utiliser un ordinateur dans le cadredu travail en tant qu‟outils, soit nous sommes de la génération qui est née avec ces36http://www.tablette-tactile.net/actualite-generale/livre-blanc-seniors-et-tablettes-interactives-15339/
  • 54. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 54machines. Nous avons appris les idiomes qui ont fait le succès des interfaces graphiquesque nous connaissons actuellement. Et nous avons intuitivement compris les métaphoresque ces interfaces graphiques utilisent.Un utilisateur de Windows comprend facilement lorsque nous lui parlons de« fenêtres », il s‟agit visuellement d‟un « cadre » contenant des informations ou desdossiers et des fichiers. La sémantique liée à la fenêtre a également été finement choisie, ilest possible de « fermer » la fenêtre ou « d‟ouvrir » une fenêtre. Il est très facile decomprendre et d‟assimiler ces métaphores puisque nous réalisons les mêmes actions dansla vraie vie. Ce qui devient un peu plus compliqué, c‟est lorsque nous ajoutons desfonctions réalisables dans le monde informatique, mais non transposables dans la vraie vie.En informatique, il est possible de « maximiser », « minimiser » ou « réduire » une fenêtre.Cela ne veut strictement rien dire sur une fenêtre réelle et pourtant un utilisateur deWindows saura comment réaliser ces actions. Il en sera capable, car l‟utilisateur deWindows a assimilé un certain nombre d‟idiomes qui le différentie du senior non initié àl‟informatique classique qui ne saura absolument pas de quoi il en retourne, à moinsd‟apprendre volontairement le vocabulaire associé.
  • 55. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 5510. Vers une plus grande immersion de l’utilisateur10.1. Les surfaces tactiles au détriment des interfacesgestuellesLes surfaces tactiles apportent leurs lots d‟avantages en comparaison aux interfacesgestuelles, elles permettent à l‟utilisateur une meilleure immersion et un plus grand confortd‟utilisation.Depuis que l‟Homme existe, il a toujours eu l‟habitude de manipuler les objets réelsen les touchant et non en mimant des gestes devant ceux-ci. Jusqu‟à maintenant, lorsquel‟utilisateur voulait interagir sur un objet qu‟il observait sur son écran relief ou en 2dimensions, un intermédiaire se trouvait entre ses mains et ledit objet : caméra, souris,stylet, etc.Les surfaces tactiles permettent alors de s‟affranchir de ces intermédiaires et derapprocher l‟utilisateur au plus près des objets qu‟il désire manipuler. Lorsque l‟utilisateurpose ses doigts sur la surface tactile, quelle qu‟elle soit, le système par l‟intermédiaire de lasurface qu‟il touche, lui donne l‟impression de manipuler directement ce qu‟il voit à l‟écran.On obtient donc une meilleure précision et un plus grand confort d‟utilisation, car l‟utilisateurpeut se permettre de poser ses mains sur la surface plutôt que de les maintenir en l‟aircomme nous le ferions avec les interfaces gestuelles.De plus, certaines surfaces tactiles sont très prometteuses et autorisent la mise enplace de feedback haptiques qui utilisent un sens supplémentaire de l‟utilisateur afin de luidonner l‟information nécessaire lui permettant ainsi de s‟assurer qu‟une action a étéréalisée correctement. Comme nous l‟avons vu précédemment, certaines de ses surfacespeuvent également être texturées via la technologie Senseg37, afin d‟améliorer l‟ergonomiedu système. Il sera donc désormais possible de ressentir les différentes textures que noustoucherons du bout du doigt.37http://senseg.com/technology/senseg-technology
  • 56. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 56Toutefois, il existe quelques contraintes liées au fait même que nous passions nosmains au-dessus des objets que nous manipulons : obstruction ou captation de laprofondeur. Les interfaces gestuelles permettent a priori de s‟affranchir de cette contrainte.Mais les interfaces gestuelles ne sont pas exemptes de défauts et l‟une de leurs contraintesmajeures reste de capter la profondeur de manière précise et réactive. Il existe en effet unsystème performant tel que la Kinect de Microsoft. En revanche, il nécessite de faire dutraitement d‟images en temps réel, ce qui est très gourmand en ressources processeur ouau niveau de l‟autonomie du dispositif.Il est important de noter, que nous obtenons souvent une meilleure immersioncognitive avec une interface très performante et réactive dans un environnement peuimmersif, que dans le cas inverse38.10.2. L’ergonomie et l’intuitivité du tactile au service del’immersionL‟immersion est la capacité de plonger l‟utilisateur dans un environnement virtuel detelle sorte qu‟il fasse abstraction du réel ou qu‟il confonde virtuel et réel. Cette immersionest possible par, notamment, la sélection de périphériques d‟interactions suffisammentergonomique et intuitif permettant d‟interagir avec un contenu relief. De même que cecontenu relief doit également être restitué à l‟utilisateur de manière à ne provoquer aucuntrouble et doit être le plus naturel possible.Les surfaces tactiles offrent donc une proximité avec les données numériques àmanipuler qu‟il est intéressant d‟exploiter notamment pour les non-experts. D‟autre part, lessurfaces tactiles permettent une interaction avec les données plus précise et plus facile àappréhender aussi bien pour les experts que pour les néophytes.On apprécie l‟aspect « Fun » des interfaces gestuelles, car pour certains d‟entrenous, elles nous rappellent le film de science-fiction « Minority Report » du réalisateurSteven Spielberg, mais on oublie rapidement qu‟il serait usant de maintenir ses bras en l‟air38Interview de Martin HACHET
  • 57. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 57pour interagir avec la machine. Sans compter que cette fatigue musculaire influencera laprécision déjà discutable de ces périphériques en comparaison aux surfaces tactiles39.Ergonomiquement parlant, les surfaces tactiles disposent d‟un avantage certain, c‟estcelui de la proximité avec les objets manipulés. Cette proximité donne d‟ailleurs naissanceà deux autres avantages qui sont ceux du feedback haptique et de la possibilité de texturerla surface qui est touchée. On peut imaginer par exemple des « écrans » faisant ressentirle braille pour des malvoyants. Alors que les interfaces gestuelles doivent se contenter demoyens de substitutions intégrés dans des périphériques supplémentaires pour les retourshaptiques ou qu‟elles doivent utiliser des moyens de substitutions sensorielles telles que leson, le tactile permet de solliciter le sens du toucher qui est bien plus adapté et plus intuitifpour l‟être humain.L‟intuitivité est un facteur important pour l‟apprentissage d‟une nouvelle technologie,les surfaces tactiles se rapprochent le plus de ce que connaît l‟Homme : l‟interaction par le« toucher ». Comme nous l‟avons fait remarquer précédemment, l‟Homme « touche » lesobjets, il ne mime pas des gestes devant ces derniers pour les déplacer, les étirer ou lesfaire pivoter.Certains détracteurs de la technologie tactile critiquent cette dernière au profit desinterfaces gestuelles en évoquant le fait que nous « touchons » une surface et que parconséquent cette dernière se retrouve couverte de bactéries. Seulement, le monde est faitde bactéries et sans ces dernières nous n‟existerions probablement pas. Toutefois, pour lesplus délicats d‟entre nous, certains constructeurs ont inventé les claviers antibactériens qu‟ilserait possible de transposer sur les surfaces que nous touchons. Alors, qui a dit que lessurfaces tactiles étaient sales ?10.3. Du relief sinon rien !La diffusion relief existe depuis les débuts du cinéma, mais a eu du mal à sedémocratiser, notamment à cause du manque de confort pour les spectateurs de l‟époque.Récemment, la 3D a fait de nouveau son apparition dans nos salles de cinéma et arrivemême sur nos consoles de jeux et nos téléviseurs. Cependant, on entend régulièrement les39Interview de Martin HACHET
  • 58. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 58spectateurs se plaindre de maux de tête ou de vision floue avec les dispositifs actuels. Laproduction cinématographique massive incite à réaliser de plus en plus de films en 3D enun temps réduit au détriment du confort de l‟utilisateur. Le problème vient donc de laréalisation bâclée de certains films et non d‟une tare de la technologie actuelle.Les plus réticents à la 3D « classique » apprécieront cette nouvelle technologie quiconsiste à afficher à l‟utilisateur une image différente sur l‟écran en fonction du point de vuequ‟il adopte. Le principe est de suivre la position relative de la tête de l‟utilisateur parrapport à l‟écran (Head-Tracking), afin de lui afficher le point de vue adapté, lui donnantainsi la sensation de relief. Cette technologie est particulièrement adaptée aux dispositifsindividuels tels que les téléphones, les consoles de jeu ou les tablettes. Le coût deproduction est faible puisqu‟il suffit d‟une caméra (que l‟on retrouve sur la majorité dessmartphones, tablettes, etc.) et que l‟intégralité de la vision relief est générée de manière« logicielle ». D‟autre part, il n‟engendre aucune cinétose pour l‟utilisateur.Jusqu‟à présent, l‟utilisateur était passif devant les dispositifs de restitution relief(cinéma, télévision), mais nous assistons à un bouleversement des habitudes de travail etde jeux, puisque désormais l‟utilisateur pourra interagir avec ce contenu à l‟aide dedispositifs tels que les surfaces tactiles, les interfaces gestuelles ou les interfaces cerveau-ordinateur.Nous avons indiqué précédemment qu‟il était plus naturel pour un utilisateur demanipuler des objets plutôt que de mimer des gestes devant ceux-ci. Nous pouvons doncpousser cette réflexion jusqu‟aux dispositifs de restitutions. En effet, l‟Homme possèdedeux yeux lui permettant de voir son environnement en 3 dimensions. Lorsque nousrestituons des données sur un affichage numérique en 2 dimensions, nous « brisons »l‟aspect naturel et intuitif que nous essayons de proposer à l‟utilisateur. Les dispositifsreliefs au même titre que les périphériques d‟interactions comme les surfaces tactilespermettent donc une meilleure immersion de l‟utilisateur.Malheureusement, l‟association des surfaces tactiles sur un dispositif de restitutionrelief a son désagrément, c‟est celui de l‟occultation. En effet lorsque l‟utilisateur désiremanipuler un élément à l‟écran, il est forcé de passer sa main au-dessus et masque de cefait le contenu qu‟il visualisait.
  • 59. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 59Figure 41 : Occultation de lobjet par la mainCette contrainte est valable si le dispositif d‟interaction est localisé sur le dispositif derestitution relief. Mais nous allons voir que les interfaces tangibles permettront des‟affranchir de la contrainte d‟occultation tout en apportant un aspect ergonomique et intuitifà l‟utilisateur.
  • 60. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 6011. Les interfaces tangibles11.1. Localiser l’interface où elle est utileLes interfaces tangibles s‟inscrivent dans la lignée des interfaces naturelles, ellespermettent de localiser le dispositif d‟interaction où il est utile. L‟apparition de ces dispositifspermet de faire évoluer la gamme des dispositifs interactifs actuels, de créer de nouveauxobjets à caractères tactiles.Les interfaces deviennent alors beaucoup plus intuitives et ergonomiquespuisqu‟elles sont désormais localisées où elles sont réellement utiles. Elles deviennent deplus en plus à la portée des utilisateurs et permettent dans certains d‟améliorer l‟ergonomiedes dispositifs.Le monde du numérique et celui du réel tendent un peu plus à se confondre dans lamesure où les utilisateurs ont toujours eu pour seuls dispositifs d‟interactions, despériphériques tels que des joysticks, des claviers ou des souris. Désormais, les dispositifsactuels peuvent être aussi bien une table basse, un rideau, un coussin, ou même desbananes !Ces interfaces deviennent alors moins impersonnelles et les interfaces tangiblesapportent une dimension sensible à l‟ère numérique. Les utilisateurs ne se contentent plusd‟utiliser de simples boutons pour interagir avec les machines, mais manipulent des objetsde la vie de tous les jours.
  • 61. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 6111.2. Les projets actuels11.2.1. « ReverSys » de Sensitive ObjectPrésentationCe projet permet de rendre tactile n‟importe quelle surface solide à l‟aide de capteursplacés sur les bords de la surface qui détectent les vibrations émises lorsque l‟on« touche » ou « tape » un endroit de cette surface.Il y a trois étapes quant à la mise en place et l‟utilisation de cette technologie :La première consiste à repérer sur la surface les différentes actions qu‟il serapossible de réaliser. On peut alors les repérer à l‟aide de dessins ou de motifs particulierssur le miroir de l‟entrée de la maison, la porte du four micro-ondes, la table basse du salon,etc. Dans notre exemple, nous utiliserons de simples gommettes autocollantes sur uneplanche de bois :Figure 42 : Repérage des zones dinteractionsLa seconde étape quant à elle, est celle de l‟apprentissage ou du calibrage ; cest-à-dire qu‟il est nécessaire d‟apprendre au système les signatures acoustiques des différentspoints repérés qui seront « tapés ». Il suffit de tapoter quelques fois à l‟endroit où setrouvent les gommettes, puis le système enregistre dans sa base la signature acoustiqueassociée.
  • 62. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 62Enfin, la dernière étape est celle de l‟utilisation. À chaque toucher ou chaque frapesur un des points repérés, le système va détecter une signature acoustique qu‟il vacomparer avec celles qui sont enregistrées dans sa base de signatures. Le système seradonc à même de déclencher l‟action associée en fonction de la zone touchée.Avantages et inconvénientsL‟avantage majeur de la solution est que cette technique permet de paramétrern‟importe qu‟elle surface « solide » à travers lesquelles les ondes acoustiques pourront sepropager.L‟élément tactile à manipuler pouvant être n‟importe quel élément solide, on peutimaginer cette solution afin de minimiser les coûts liés aux dégradations. En effet, le seulélément visible et accessible à l‟utilisateur reste la surface tactile.En revanche, il sera nécessaire de calibrer à nouveau le dispositif si celui-ci se trouveremplacé par une nouvelle surface. Chaque surface aura une signature acoustiquedifférente bien que les matériaux puissent sembler totalement similaires.D‟autre part, cette technologie est limitée uniquement à la propagation acoustiquedans les seuls éléments solides. Certains éléments sont même soumis à des perturbationsacoustiques externes qui génèrent des défauts de captation. Cela limite donc lespossibilités d‟incorporer ce système dans des textiles par exemple.11.2.2. « Touché » de Disney ResearchPrésentationDisney Research va plus loin que Sensitive Object et propose sa solution « Touché ».Elle permet de rendre tactile vraiment tout. « Touché » est capable de détecter nonseulement des contacts, mais également différentes configurations complexes avec desobjets de la vie de tous les jours qu‟ils soient solides ou « mous », avec des liquides, maiségalement avec le corps humain !
  • 63. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 63Figure 43 : Fonctionnement de "Touché"Avantages et inconvénientsAlors que les écrans tactiles capacitifs ne se contentent d‟analyser qu‟une seulefréquence afin de déterminer s‟il y a contact, « Touché » de Disney Research est capabled‟analyser un spectre de fréquences plus important permettant de détecter des interactionsbeaucoup plus complexes. Cette technologie permet de renforcer considérablementl‟interaction tactile dans un large éventail d‟application des interfaces tangibles. « Touché »révolutionne ce que nous connaissons de l‟informatique, celle-ci ne se contente plus d‟êtreuniquement binaire !Grâce à « Touché », notre imagination pour concevoir de nouvelles interfacestangibles n‟a plus aucune limite. Un des exemples particulièrement parlant et innovant estla conception d‟un canapé « tactile ». On peut imaginer un téléviseur qui est capable des‟allumer automatiquement lorsque nous nous asseyons dans le canapé. Lorsque nousnous affalons et nous endormons, le canapé détecterait ce changement de position etcouperait automatiquement le téléviseur.Malheureusement, « Touché » est très centrée matérielle puisqu‟elle nécessite debrancher un câble sur l‟objet que l‟on décide de rendre « tactile » et limite de ce fait lesdifférentes utilisations que nous pourrions en faire. L‟utilisation de l‟objet rendu tactile par lasolution « Touché » passe d‟ailleurs par une phase de calibration du périphérique ce qui
  • 64. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 64ajoute une contrainte supplémentaire. Toutefois, les opportunités que permet « Touché »sont tellement vastes que ces contraintes se font oublier rapidement.11.2.3. « Makey Makey »Description« Makey Makey » est une solution à mi-chemin entre « Touché » de Disney Researchet « ReverSys » de Sensitive Object. Cette solution n‟est pas restée à l‟état de simple projetpuisqu‟elle est disponible en prévente à l‟heure actuelle pour le grand public et se présentesous la forme d‟un « Kit d‟invention du 21èmesiècle ». « Makey Makey », tout comme« Touché », permet de rendre n‟importe quoi « tactile », que ce soit des objets solides ounon. Toutefois, les interactions possibles avec les objets restent binaires tout comme lasolution « ReverSys ».« Makey Makey » se présente comme forme d‟une carte électronique représentantles touches d‟un clavier de substitution. Il suffit à l‟utilisateur de relier les « Touches » duclavier « virtuel » aux objets qu‟il souhaite rendre interactifs puis de brancher cette carte àl‟ordinateur qui la considérera comme un clavier d‟ordinateur.Figure 44 : Fonctionnement de Makey MakeyAvantages et inconvénientsLes deux principaux désavantages de cette solution sont d‟une part, que l‟objet soitun minimum conductible et d‟autre part, que l‟utilisateur soit en permanence relié à la carte« Makey Makey » afin que la boucle conductrice soit…bouclée.
  • 65. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 65En revanche, « Makey Makey » possède de nombreux avantages qui sont quel‟utilisateur profitant de cette solution n‟a besoin d‟aucune connaissance en électronique ouen programmation informatique. Le kit est à destination de n‟importe quel utilisateur ayantun minimum d‟imagination. De plus, aucun logiciel n‟est nécessaire puisque l‟ordinateurconsidère la carte comme étant un clavier d‟ordinateur ordinaire.Contrairement aux projets précédents, celui-ci ne nécessite aucune phase decalibration, « Makey Makey » se contente de détecter que le courant circule bien à traversl‟objet. Il est donc très simple et très rapide de s‟approprier le fonctionnement de la carte etde laisser libre court à son imagination.11.3. Quelles opportunités ?Les opportunités qu‟offrent les interfaces tangibles sont quasiment illimitées. Notreimagination n‟a désormais presque plus aucune limite. Les interfaces tangibles permettententre autres, une explosion de l‟informatique ubiquitaire au service de l‟expérienceutilisateur.Nous pourrions imaginer que le miroir de l‟entrée d‟une maison soit tactile et affiche lamétéo actuelle. Imaginons les accoudoirs d‟un canapé qui permettraient de contrôler letéléviseur, les volets et la lumière de la pièce. Les interfaces tangibles proposeront doncsurtout la création de périphériques d‟interactions déportées.Les données que nous visualiserons ne seront plus nécessairement masquéesdurant nos manipulations et cela grâce aux objets de la vie de tous les jours, transformésen périphériques d‟interactions.
  • 66. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 6612. Un dispositif immersif12.1. Respectons le confort de l’utilisateurLorsque le tactile se trouve directement sur l‟écran de l‟utilisateur, celui-ci entraineune grande fatigue au niveau du bras de l‟utilisateur. L‟utilisateur doit solliciter enpermanence les muscles de son bras pour aller toucher l‟écran surélevé qui se trouve enface de lui.Figure 45 : Fatigue au niveau du bras de lutilisateurL‟idée la plus pertinente est de copier le principe du positionnement des pavéstactiles des ordinateurs portables, cest-à-dire à plat devant l‟utilisateur. L‟avantage de cettesolution est que l‟utilisateur n‟a plus à solliciter les muscles de son bras puisque ce dernierest posé à plat. En revanche, puisque la surface tactile est solidaire de l‟affichage,l‟utilisateur se trouve forcé de pencher la tête vers le bas ce qui peut entraîner à la longuedes douleurs dans la nuque.Figure 46 : Fatigue au niveau de la nuque de lutilisateur
  • 67. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 67La solution idéale devra donc utiliser un dispositif d‟interaction à plat pour respecter leconfort musculaire des bras de l‟utilisateur et surélever l‟affichage afin de ne provoqueraucune douleur dans la nuque de celui-ci. Grâce cette disposition nous permettons unconfort à l‟utilisateur, mais qu‟en est-il de l‟immersion de l‟utilisateur ? Il faudra veiller à luidonner la sensation de manipuler directement ce qu‟il touche sur l‟écran. Cela estnotamment possible grâce à un jeu de miroirs. L‟utilisateur percevra donc ses mains entrain de manipuler ce qu‟il est réellement en train de voir. Voici l‟expérience qui a étéréalisée :Dans un premier temps, un seul miroir a été utilisé dans cette expérience :Figure 47 : Expérience avec un seul miroir1. Écran tactile orienté vers le haut2. Miroir orienté à 45°, réfléchissant l’écran tactileCette solution répond aux besoins évoqués précédemment, toutefois elle présente uninconvénient majeur c‟est que le miroir « inverse » le haut et le bas. Lorsque l‟utilisateurapproche sa main par le bas de l‟écran tactile, il voit son bras arriver par le haut du miroir.La deuxième expérience a consisté à utiliser un second miroir qui « ré inverserait »l‟image réfléchie par le premier pour que l‟image perçue par l‟utilisateur soit dans le bonsens.
  • 68. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 68Figure 48 : Expérience avec deux miroirs1. Écran tactile orienté vers le haut2. Miroir orienté à 90° face à l’utilisateur3. Dalle semi-transparente réfléchissant l’écran tactile sur le miroir 2.L‟utilisateur observe à travers la dalle semi-transparente 3) l‟image de l‟écran tactilequi est réfléchie sur le miroir 2). De cette manière, l‟utilisateur profite de l‟avantage demanipuler l‟écran tactile à « plat » et garde la tête droite. Le jeu de miroirs permet deréfléchir aussi bien l‟image de l‟écran tactile que les mains de l‟utilisateur.12.2. Régler le problème d’occultation du contenu ?Finalement, alors que la souris et le pavé tactile des ordinateurs portables semblaientêtre les périphériques les plus pertinents pour éviter les tensions musculaires au niveau dubras et de la nuque nous remarquons que la solution décrite précédemment permetégalement de s‟affranchir des contraintes liées aux tensions musculaires tout en ajoutantl‟aspect immersif et ergonomique lié au sens du « toucher ».Cependant, l‟utilisation de la souris ou du pavé tactile évite le phénomèned‟occultation du contenu. Phénomène que l‟on retrouve malheureusement sur les écranstactiles, qu‟ils soient à la verticale, à l‟horizontale ou dans la disposition présentéeprécédemment. La caractéristique commune de la souris et du pavé tactile est que cesdeux périphériques utilisent la particularité du contrôle déporté. Le fait que le tactile soitdéporté évite donc à l‟utilisateur d‟occulter le contenu qu‟il manipule. Toutefois, le tactiledéporté n‟a pas que des avantages. Si l‟on compare avec le tactile localisé, on se rendcompte qu‟au niveau de l‟immersion il est plus naturel de manipuler directement l‟objet enle touchant plutôt qu‟en passant par un contrôle déporté. Nous devons donc faire un choixentre la visibilité et l‟immersion, tactile déporté ou tactile localisé. Pour l‟immersion, nous
  • 69. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 69avons présenté la solution précédente qui est en faveur de l‟immersion. Pour la visibilité,« Toucheo » est une solution. Rappelons son fonctionnement :40Figure 49 : Schéma de la solution Toucheo1) Écran stéréoscopique orienté vers le bas2) Dalle semi-transparente sur laquelle l’image stéréoscopique est réfléchie3) Image stéréoscopique de l’image réfléchie4) Écran tactile 2D capturant les gestes de l’utilisateurUn écran stéréoscopique 1) se trouve en haut du dispositif et est orienté vers le bas.L‟image est réfléchie sur la dalle semi-transparente 2) et est perçue par l‟utilisateurlégèrement au-dessus de la dalle tactile 4) sur laquelle l‟utilisateur effectue ses opérationsde manipulations. L‟utilisateur conserve alors l‟avantage du tactile pour l‟interaction et n‟estpas pénalisé par l‟occultation du contenu puisque ce dernier est visible au-dessus de sesmains et non pas en dessous comme avec du tactile « classique ».En définitive, nous nous apercevons que ce sont les solutions tactiles déportées ousemi-déportées comme « Cubtile » qui permet de s‟affranchir des contraintes d‟occultationde contenu. A contrario, avec les solutions tactiles les mains occultent le contenu manipulé,mais n‟est-ce pas également le cas lorsque nous manipulons des objets réels dans la viede tous les jours ?40http://www.labri.fr/perso/hachet/publications/Toucheo.html
  • 70. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 7012.3. Les collisions font des dégâtsNous avons fait le choix d‟un dispositif de restitutions en relief pour notre solutionimmersive et il est crucial pour une interface graphique, même en 3 dimensions, qu‟elle nese contente pas de ce caractère « relief » pour s‟autoproclamer « immersive ». Il fautégalement que les différentes fonctions et objets affichés à l‟écran suggèrent leur propreutilisation, c‟est ce que l‟on appelle plus communément « l‟affordance ».Malgré toute l‟attention que nous pouvons porter à la capacité auto suggestive desfonctions liées aux éléments affichés à l‟écran, nous ne manquerons pas de faire face àune autre contrainte « physique » : la contrainte de collision.Figure 50 : Collision entre lobjet et la main de lutilisateurComme nous l‟avons décrit dans l‟état de l‟art, le relief est constitué à la fois de plansen saillies et de plans en profondeurs. La contrainte apparaitra essentiellement lors deplans en saillies, cest-à-dire lorsque les plans « sortiront » de l‟écran. Comment pouvons-nous alors nous affranchir de cette contrainte ?Comme souvent, la solution tactile déportée est la solution de facilité et permettrait àpriori de s‟affranchir facilement de la contrainte de collision, mais notre choix s‟orienteraplutôt vers des solutions tactiles semi-délocalisées ou localisées afin de conserver l‟aspectimmersif de la proximité de contact avec l‟objet visualisé.Le projet « Toucheo » que nous avons présenté dans la partie précédente permetdonc de régler à la fois le problème d‟occultation et de collision. Quant au projet « iLight3D », rappelons comment ce dernier solutionne ce problème :
  • 71. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 71Figure 51 : « iLight 3D » - Détection de la main de lutilisateur avant contactLa main de l‟utilisateur est détectée avant même que ce dernier touche la surfacetactile. Ainsi, le système est capable d‟anticiper toute collision entre la main de l‟utilisateuret les différents éléments affichés en saillie en les faisant « descendre » virtuellement. Lamain de l‟utilisateur reste donc toujours au dessus des objets affichés en saillie. Toutefois,la solution technique et matérielle est lourde à mettre en place pour des appareilspersonnels comme une tablette tactile ou un smartphone puisqu‟un ensemble de capteursexternes surveille la position de la main par rapport à la position de l‟écran tactile.Heureusement, la technologie des écrans tactiles a progressé et permet désormaisde détecter la position d‟un doigt ou de la main avant même qu‟un contact ne se produise. Ilest donc possible d‟éviter les collisions sur les appareils personnels tels qu‟une tablette ouun smartphone à moindre coût. Sony a d‟ailleurs commercialisé sa technologie « FloatingTouch » sur l‟un de ses smartphones d‟entrée de gamme, le « Sony XPERIA SOLA ».Figure 52 : Technologie "Floating Touch" de Sony
  • 72. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 7212.4. Et si on reprenait tout depuis le début ?À chaque nouvelle invention de l‟Homme, on peut remarquer que le concept inventén‟est pas totalement nouveau et qu‟il reprend un certain nombre de fonctionnalités etd‟idées existantes. L‟Homme utilise en fait ses expériences passées afin de progresser etcréer. C‟est du moins la vision de L. Brunschvicg reprise par Jean Piaget et développéedans son article « L‟expérience humaine et la causalité physique »41.Dans notre cas, les interfaces ont peu à peu évolué de l‟interface en lignes decommandes vers l‟interface graphique, véritable révolution dans le monde informatique.Ces interfaces graphiques ont contribué à rendre l‟informatique un peu plus accessible àmonsieur Tout-le-Monde. Bien que l‟interface graphique constituait un véritablechamboulement dans la manière d‟appréhender l‟informatique, le concept restait pourtantsensiblement le même : un écran, un clavier et une nouveauté malgré tout, une souris.Enfin, alors que nous sommes lentement en train de migrer peu à peu vers lesinterfaces naturelles, nous nous rendons compte que rien n‟est totalement nouveau et quece qui existe aujourd‟hui l‟est, grâce à ce qui existait hier. Par exemple, les dispositifs derestitutions en reliefs que nous connaissons ne sont que des écrans 2D qui ont évoluétechnologiquement pour accueillir ce qui semble être une nouvelle technologie. Pourquoine pas avoir totalement repensé un dispositif de restituions relief qui ne ressemblerait enrien à ce que nous connaissons des écrans ? Ne limitons-nous pas notre réflexiond‟inventeur ? Ne bridons-nous pas notre créativité à trouver des solutions technologiquesinexistantes par le passé ?Nous continuons perpétuellement à partir d‟un objet existant pour le modifier afin d‟enaméliorer ses caractéristiques techniques. Lorsqu‟une contrainte apparait, nous yremédions en modifiant davantage l‟objet. Nous n‟aurions peut-être pas eu ces contraintesen inventant quelque chose de réellement nouveau. Le problème est que nous partons desobjets existants, afin d‟en améliorer leurs fonctionnalités pour essayer se rapprocher le pluspossible des besoins de l‟utilisateur. Que serions-nous alors capable d‟inventer sichoisissions comme point de départ, le besoin réel de l‟utilisateur ?41« L‟expérience humaine et la causalité physique » Jean PIAGET
  • 73. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 73Dans la vision utopiste des choses, nous devrions faire abstraction de notreexpérience passée pour tenter de créer et d‟innover réellement et en prenant comme seulcritère d‟exécution, le besoin et les contraintes liées à l‟utilisateur.C‟est là que le bât blesse, si nous devons prendre en compte les contraintes liées àl‟utilisateur, nous ne pouvons pas demander à ce dernier de s‟adapter du jour au lendemainà un dispositif qu‟il ne sait pas utiliser. C‟est la raison principale qui explique pourquoi lesdispositifs actuels sont des hybridations des dispositifs passés. Nous sommes donccontraints et forcés de respecter la manière dont l‟Homme a l‟habitude de fonctionner. Ilutilise ses expériences passées tant au niveau de la création et l‟innovation qu‟au niveaude l‟utilisation des nouveautés technologiques.Ce raisonnement fait toute la lumière sur l‟utilisation des métaphores de la fenêtre,des fichiers et des dossiers si souvent exploitée par les interfaces graphiques actuelles. Enutilisant ces métaphores, il était certain que cela aiderait l‟Homme s‟il utilisait comme pointsde repère quelque chose qui lui « parle ». Les interfaces peuvent ensuite peu à peurepousser les limites imposées par les métaphores en intégrant la notion d‟idiomes. Lesidiomes permettent donc d‟ajouter des notions dans le monde informatique qui ne sont pastransposables dans la vraie vie. Grâce à ce couple « Métaphore – idiomes » nouspermettons d‟une part à l‟utilisateur de se repérer grâce à des choses qui lui semblentfamilières, les métaphores et d‟autre part, d‟intégrer un certain nombre de notionsabstraites qui permettent d‟ajouter des fonctionnalités qui ne sont viables que dans unenvironnement numérique.
  • 74. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 7413. Conclusion de la thèseNous vivons dans un monde en relief, nous avons lhabitude d‟interagir avec lesobjets de ce monde en les manipulant, en ayant un contact avec ces derniers. Nous lesdéplaçons, les faisons tourner, les jetons, les déformons…La technologie tactile est alors laplus à même de se rapprocher de ce que nous connaissons puisqu‟elle permet de simulerce contact physique que nous aurions avec les objets réels. La métaphore des surfacestactiles comme image des surfaces des objets permet donc une immersion profonde del‟utilisateur ce que ne permettent malheureusement pas les interfaces gestuelles.Le fait même que nous parlions de surfaces tactiles sous-entend qu‟il y a uneinteraction physique de l‟homme sur un quelconque support. Cependant, la technologietactile n‟est pas unidirectionnelle et permet également une interaction de la machine versl‟homme comme par exemple le retour haptique. Ce contact physique avec la machineentraine donc une interaction homme-machine à double sens, ce qui est un avantageindéniable pour l‟immersion de l‟utilisateur. Rappelons que la société Senseg avec sasolution Tixel permet justement de texturer les surfaces tactiles afin d‟assurer un feedbacksensoriel immergeant totalement l‟utilisateur dans un monde virtuel au plus proche du réel.Les surfaces tactiles ont donc un avenir certain dans le monde des interfacesnaturelles, notamment au travers des interfaces tangibles qui peuvent être déportées dansla table de votre salon, dans les vitres de votre véhicule ou de votre habitation ; mais ellessont également capables de s‟inviter dans différents types de textiles (coussins, t-shirt,jeans, etc).De la même manière, l‟Homme percevant son environnement en 3 Dimensions, il estlogique que les interfaces naturelles prennent en compte ce facteur et l‟intègre afind‟immerger pleinement l‟utilisateur en prenant soin de ne provoquer aucune cinétose. Lesdispositifs de restitutions reliefs couplés aux surfaces tactiles prennent donc en compte lescapacités et les différents sens de l‟être humain afin de proposer un poste de travail àl‟interface hautement intuitive et ergonomique.
  • 75. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 7514. Annexes14.1. Interview de Martin HACHETFrançois-Xavier CORNEC interview Martin HACHET, responsable de l‟équipe derecherche « POTIOC », par mail le 30 mars 2012 dans le cadre du futur des interfacesnaturelles.Martin HACHET est chercheur à l‟INRIA deBordeaux sud-ouest et est également leresponsable de l‟équipe de recherche « POTIOC ».Son groupe de recherche se focalise sur lesinterfaces utilisateurs permettant d‟interagir sur ducontenu 3D dans l‟optique de stimuler la création, lacommunication mais également le divertissement !Pour cela son équipe met donc l‟accent sur laconception, le développement et l‟évaluation desinterfaces 3D destinées au grand public.« En tout cas, une chose est sûre, cestque les surfaces tactiles […] ont un plus grospotentiel que les interfaces gestuelles 3D » MartinHACHET- Bonjour M. HACHET ! Daprès vous, y a t-il des contraintes ou des limites à utiliserle tactile pour interagir avec du contenu 3D ? Si oui, quelles en sont les principales?Les surfaces tactiles actuelles sont planaires, et peuvent donc être caractérisées parun espace dinteraction en entrée en 2 dimensions.La difficulté est alors de trouver les bonnes interfaces et métaphoresdinteractions pour interagir avec un espace de données défini en 3 dimensions.
  • 76. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 76Les approches standards qui ont été définies dans un contexte clavier/souris ne sontpas directement transposables car les contraintes des surfaces tactiles sont différentes. Parexemple, linteraction directe (co-localisation de linput et de loutput) pose des problèmesdoccultation, et le manque de précision (« fat finger problem » NDR : De gros doigtspeuvent masquer la zone tactile et poser des problèmes de précision) pose des problèmespour la sélection.- Peut-on envisager une évolution de la technologie tactile et si oui, quelle pourrait-elle être ?Inutile de gagner en précision ; le doigt reste le doigt. Tout va se jouer dans lestechniques dinteraction que lon va développer.Les pistes dévolution prometteuses sont au niveau dun retour haptiqueintégré aux surfaces, et de capteurs efficaces à géométrie variable.- Pensez-vous que linteraction tactile avec du contenu relief est suffisamment maturepour sinviter dans nos maisons ? Si oui, pour quelles utilisations limaginez-vous ?Lutilisation combinée de la vision en relief et des surfaces tactiles est actuellementexplorée au niveau des laboratoires de recherches. Il faudra un peu de temps pour quecela arrive dans nos maisons. Mais les applications potentielles sont multiples, on peutdonc penser que cela va arriver.Comme souvent, cest probablement le jeu vidéo qui va exploiter en premier lacombinaison de ces nouvelles modalités. Mais on peut envisager de nombreux autresusages dans le domaine de la création artistique, léducation, ou pourquoi pas le téléphonede demain...- La souris na-t elle pas encore de beaux jours devant elle avant de disparaitre dumilieu industriel ?Bien sur ! Et il ne faut pas quelle disparaisse ! Cest un outil formidable pour tout untas dapplications. Par contre, les surfaces tactiles offrent une proximité avec lesdonnées numériques quil est intéressant dexploiter, notamment pour les non-experts.
  • 77. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 77- En quoi linteraction tactile avec le contenu relief peut participer à une meilleureimmersion avec le sujet observé ou manipulé ?Beaucoup de facteurs interviennent dans limmersion cognitive dun utilisateur. Undes facteurs très important est la transparence de linterface utilisée et la richesse desactions possibles qui favorisent la boucle « action-perception ». On obtient souvent unemeilleure immersion cognitive avec une interface très performante dans unenvironnement peu immersif, que dans le cas inverse. Si on a les deux, cest doncparfait !- Pensez-vous que les surfaces tactiles sont à privilégier par rapport aux interfacesgestuelles sur le plan de la précision et de lergonomie ?Tout dépend du contexte, de lusage, de la tâche, de lutilisateur ou des contraintesextérieures…En tout cas, une chose est sûre, cest que les surfaces tactiles permettent uneinteraction plus précise, moins fatigante et probablement plus facile à apprendre. Jepense donc quelles ont un plus gros potentiel que les interfaces gestuelles 3D.- Daprès vous, quel est le futur des interfaces naturelles destinées au grand public ?Difficile à dire…Je pense que l‟on va assister à un mélange des approches 2D, 3D etpourquoi pas des interfaces cerveau-ordinateur.Linteraction tangible est pour moi aussi assez prometteuse ! Par exemple,l’interaction à partir de son coussin, ou de sa table basse…- Navez-vous pas limpression que les gens se désintéressent de la 3D au cinéma àcause des maux de têtes quelle peut provoquer ? Que peut-on faire pour lesréconcilier avec la 3D ?La production en masse de films en relief amène inévitablement du déchet quidessert lensemble de cette technologie…Mais je suis assez optimiste sur les progrès quivont arriver au niveau de la production de contenus stéréoscopiques ainsi que leurrestitution au travers de nouvelles technologies de vision en relief !
  • 78. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 78- Faut-il avoir à choisir entre la vision stéréoscopique et le head-tracking ou bien cestechniques peuvent-elles être complémentaires ?Pour améliorer limmersion, sil ne faut en garder quun, cest le head-tracking ! Maispourquoi nen garder quun ? Ce sont 2 technologies qui sont faites pour vivre ensemble !
  • 79. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 7915. Bibliographie Fabrice GRANGE, Natural User Interfaces, Avril 2010, 66 pages Florent MICHEL, Vision et stéréoscopie, 2006, 18 pages Fuchs, Moreau, Le traité de la réalité virtuelle T1, 380 pages Fuchs, Moreau, Le traité de la réalité virtuelle T2, 552 pages Jean PIAGET, L’expérience humaine et la causalité physique, Juin 1924, 607 Pages Marc BOURHI, Olivier AMATO et Philippe GERARD, Le livre blanc du relief (3Ds),2011, 48 pages Martin HACHET, Benoit BOSSAVIT, Aurélie COHÉ, Jean-Baptiste DE LA RIVIERE,Toucheo : Multitouch and Stereo Combined in a Seamless Workspace, UIST 2011, 28Octobre 2011, 6 pages Olivier CAHEN, L’image en relief du film au numérique, Transvalor – Presses desMines, 2011, 28 pages Satyanarayan, Weibel, Hollan, Multitouch Interaction Techniques for Large Displays,2010, 101 pages
  • 80. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 8016. Webographie Musées des techniques, « Le rôle du cerveau dans la vision », sur le site Muséesdes techniques, consulté le 10/11/2011http://www.musees-des-techniques.org/UploadFile/GED/Ressources/Ficheenseignant/ZVCF-FICHE_ENSEIGNANT_3.pdf Institue de la Myopie, « Fonctionnement de l’œil », sur le site de l‟institut de lamyopie, consulté le 13/11/2011http://www.institutdelamyopie.com/fonctionoeil.htm Wikipédia Foundation, INC. (29/11/2011), « Stéréoscopie », sur le site Wikipedia,consulté le 14/11/2011http://fr.wikipedia.org/wiki/St%C3%A9r%C3%A9oscopie Wikipédia Foundation, INC. (01/09/2011), « Vision binoculaire », sur le siteWikipedia, consulté le 14/11/2011http://fr.wikipedia.org/wiki/Vision_binoculaire Wikipédia Foundation, INC. (01/10/2011), « Accommodation », sur le siteWikipedia, consulté le 16/11/2011http://fr.wikipedia.org/wiki/Accommodation Vetopsy, « Perception visuelle : champ visuel et différentes visions », sur le siteVetopsy, consulté le 18/11/2011http://www.vetopsy.fr/sens/visu/visu_gen.php Polytech, « La vision stéréoscopique », sur le site Polytech, consulté le24/11/2011http://users.polytech.unice.fr/~buffa/cours/java/internetEssi96_97/PROJETS/cierniak/article.html Creapharma, « Mal des transports », sur le site Creapharma, consulté le30/11/2011http://www.creapharma.fr/ Wikitionaire, « Saillie », sur le site Wikitionaire, consulté le 30/11/2011http://fr.wiktionary.org/wiki/saillie Wikipédia Foundation, INC. (06/09/2011), « Perception de la profondeur », sur lesite Wikipedia, consulté le 30/11/2011http://fr.wikipedia.org/wiki/Perception_de_la_profondeur
  • 81. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 81 Le Figaro (27/11/2011), « La 3D se met en quatre », sur le site LeFigaro, consultéle 01/12/2011http://www.lefigaro.fr/hightech/2010/11/27/01007-20101127ARTFIG00005-la-3d-se-met-en-quatre.php Wikipédia Foundation, INC. (11/11/2011), « Appareil stéréoscopique », sur le siteWikipédia, consulté le 01/12/2011http://fr.wikipedia.org/wiki/Appareil_st%C3%A9r%C3%A9oscopique Ludovia, « Première mondiale : Immersion présente CubTile : l’innovation 3Dau bout des doigts ! », sur le site Ludovia.com, consulté le 02/12/2011http://www.ludovia.com/news/news_238_premiere-mondiale-immersion-presente-cubtile-l-inn.html 01net, « Visite dans l’antre des créateurs de Kinect », sur le site 01net, consultéle 05/12/2011http://www.01net.com/editorial/520070/visite-dans-l-antre-des-createurs-de-kinect/520070Rahul ERAI, « Kinect, PointClouds and PCL », sur le site M Tech Computer Sc,IIT Kanpur, consulté le 06/12/2011http://www.cse.iitk.ac.in/users/rahule/thesis.html Wikipedia Foundation, INC. (17/09/2011), « SixthSense », sur le site de Wikipedia,consulté le 07/12/2011http://fr.wikipedia.org/wiki/SixthSense Romain Thuret (03/02/2010), « SixthSense : la fusion des mondes physiques etnumériques », sur le site Les numériques, consulté le 07/12/2011http://www.lesnumeriques.com/sixthsense-fusion-mondes-physiques-numeriques-n12609.html Fubiz, « SixthSense interface », sur le site Fubiz, consulté le 07/12/2011http://www.fubiz.net/2010/02/01/sixthsense-interface Université MLV, « Les technologies tactiles », sur le site IGM.Univ-mlv, consultéle 07/12/2011http://igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2008/Les%20technologies%20tactiles/compo_pointage.html Semageek, « SixthSense l’intégration de l’information avec le monde », sur lesite de Semageek, consulté le 16/12/2011http://www.semageek.com/sixthense-lintegration-de-linformation-avec-le-monde-reel/
  • 82. Soutenu par : François-Xavier CORNEC ITIN M2i Mémoire de recherche V5.0En binôme avec : Julie ZIMMERSous la direction de : Florent MICHELPage 82 INRIA, « Toucheo : Multitouch and Stereo Combined in a SeamlessWorkspace », sur le site de l‟INRIA, consulté le 16/12/2011http://hal.inria.fr/docs/00/61/25/05/PDF/uistPreliminary.pdf Wikipedia Foundation INC, « How a lenticular lens works », sur le site Wikipedia,consulté le 17/01/2012http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:How_a_lenticular_lens_works.png Enfant-Ados, « Le mal des transports », sur le site Enfant-Ados, consulté le17/01/2012http://www.enfants-ados.com/sante/le-mal-des-transports.php Production Film 3D, « Une vidéo de Panasonic – Les bases d’un tournage en 3Dstéréoscopique », sur le site Production Film 3D, consulté le 17/12/2012http://production-film-3d.com/une-video-de-panasonic-les-bases-dun-tournage-en-3d-stereoscopique/ Wikipedia Foundation INC (07/05/2011), « Virtools », sur le site Wikipedia, consultéle 18/01/2012http://fr.wikipedia.org/wiki/Virtools Terific, « La Réalité Augmentée – Interrupteur », sur le site de Terific, consulté le18/01/2012http://www.teferic.de/video/2/tag/%20artoolkit.html Comme au cinéma, « Interview : Pina », sur le site CommeAuCinema, consulté le24/01/2012http://www.commeaucinema.com/interviews/pina,195115-note-85369