Interfaces visuelles. Interfaces visuelles

Transcription

1 Interfaces visuelles

2 L interface Interfaces visuelles idéale Une interface visuelle idéale doit avoir : (par rapport à un écran classique) Une grande résolution Un grand champ visuel Une vision stéréoscopique Une immersion du regard La vision stéréoscopique est techniquement possible si on peut visualiser pour chaque oeil son image correspondante Les images peuvent être séparées au niveau de l écran (écran stéréoscopique) ou affichées sur deux écrans proches des yeux (visiocasque)

3 Vision en relief, sans technique (1)

4 Vision en relief, sans technique (2)

5 Vision stéréoscopique sur deux écrans solution «logique» mais champ de vision overlap résolution ergonomie prix problèmes d optique convergence accommodation miniaturisation / FOV

6 VISIOCASQUE

7 2.1 Architecture d'un visiocasque 1 IMMERSION DU REGARD ECRAN+OPTIQUE +TRAQUEUR

8 2.1 Architecture d'un visiocasque 1 IMMERSION DU REGARD ECRAN+OPTIQUE +TRAQUEUR 2 STEREOVISION 2 MINI-ECRANS STEREO 100%

9 2.1 Architecture d'un visiocasque 1 IMMERSION DU REGARD ECRAN+OPTIQUE +TRAQUEUR 2 STEREOVISION 2 MINI-ECRANS STEREO 100% 3 GRANDE RESOLUTION GRANDE DENSITE PIXELS/SURFACE

10 2.1 Architecture d'un visiocasque 1 IMMERSION DU REGARD ECRAN+OPTIQUE +TRAQUEUR 2 STEREOVISION 2 MINI-ECRANS STEREO 100% 3 GRANDE RESOLUTION 4 CHAMP VISUEL TOTAL GRANDE DENSITE PIXELS/SURFACE MINI-ECRANS LARGES+OPTIQUE GRAND ANGLE

11 2.2 Visiocasques avec écrans CRT Images réelles Emplacement du capteur de localisation Ecrans CRT Optique Ecouteur Images virtuelles

12 Visiocasques avec écrans CRT L'avantage principal de la technologie des écrans cathodiques est la résolution élevée de l'affichage (jusqu'à 1280x1024 pixels par œil, à quelle fréquence?). Les inconvénients en sont le poids, la taille (du tube), la consommation de ces écrans et surtout le prix.

13 Datavisor 80 (n-vision)

14 Cas particulier : Visiocasques avec écrans CRT et orientation manuelle Avantage: très bonne résolution graphique (1280 x 960 pixels par œil, avec un champ de vision de 30 ou 140 ) inconvénients: la liaison mécanique entre l'utilisateur et l'environnement et l'occupation des mains, sauf si le système est fixé à la tête.

15 2.3 Visiocasques avec écrans LCD

16 Visiocasque Vim de Kaiser Electro-Optics

17 Visiocasques avec écrans LCD Images réelles Emplacement du capteur de localisation Ecrans LCD Ecouteur Images virtuelles Diffuseur Optique

18 Différences entre visiocasques LCD/CRT leur plus faible prix et leur plus faible résolution ( à pixels pour œil). Attention : les constructeurs de visiocasques LCD donnent parfois la résolution en nombre de pixels élémentaires R, G ou B. Les visiocasques LCD sont aussi moins lourds et moins encombrants. A noter qu'une entreprise, Kaiser Electro-Optics, propose un casque avec deux écrans LCD (ou 3) à chaque œil pour pallier leur principal défaut : leur faible résolution.

19 Diffuseurs pour visiocasque LCD La structure de ces visiocasques est identique à celle des visiocasques CRT, à part les deux écrans et les deux diffuseurs servant à dépixelliser. La vision par des écrans LCD à faible résolution donne l'impression d'observer la scène à travers un maillage dû aux interstices entre les pixels.

20 Les vidéolunettes sont légèrement différentes des visiocasques car celles-ci permettent de voir les images tout en n'étant pas totalement coupé du monde extérieur. En corollaire, l'utilisateur perçoit plus des images sur un écran virtuel, flottant dans l'air, avec une immersion visuelle moins probante. 2 types de vidéolunettes sont proposées : - le champ de vision n'est pas entièrement obstrué par le dispositif optique et l'observateur peut voir sur le côté. - les lunettes ne disposent que d'un écran pour un oeil. Interfaces visuelles Vidéolunettes

21 Vidéolunettes I-Glasses de Virtual I/O

22 2.6 Ecrans de simulateur Différents dispositifs permettent la restitution des images : Un ensemble de moniteurs jointifs afin d'immerger l'opérateur dans un grand champ visuel. Des vidéoprojecteurs qui permettent des images de grandes tailles. La vidéoprojection peut se faire en projection directe ou en rétroprojection (C.deV. de 200 ). Un dôme semi-sphérique d'une dizaine de mètres, l'observateur étant au centre et pouvant regarder sur 360 horizontalement et à 90 vers le haut (tracking possible de la tête).

23 sans lunettes : écran auto-stéréoscopique écran lentilles cylindriques D G oeil G oeil D

24 Avec un seul écran et des lunettes lunettes bicolores anaglyphe RGB lunettes actives obturation lunettes passives polarisation

25 Image anaglyphe

26 Interfaces visuelles non fixées au corps Ecran stéréo fixe? Grand écran plat? plan vertical? un seul projecteur? projection directe? multi-écrans au sens littéral! CAVE, RAVE

27 Interfaces visuelles Un seul écran plat Naturel! projection directe facile, moins encombrant masquage de l ombre par derrière pas de masquage encombrement plus important effet de «hotspot» écran spécifique pour les systèmes polarisés

28 Interfaces visuelles Un seul écran : cas particuliers Ecran cylindrique ou sphérique correction projection Plusieurs projecteurs edge blending soft -> délai hard -> cher

29 Plusieurs écrans

30 Critères de choix d une interface visuelle Elimination dépend des PCV choisies et des I2 mentales Sélection Stéréo? head tracking? FOVh et FOVv requis? résolution minimale?