Le plan de travail virtuel est un système de visualisation immersif en cours d'installation à l'INRIA Rhône-Alpes permettant l'interaction directe avec un environnement virtuel. Il se présente sous la forme de deux écrans, l'un horizontal et l'autre vertical, affichant chacun une image stéréoscopique (cf. photo). Un capteur de position sur la tête de l'utilisateur permet à l'ordinateur d'afficher les objets en fonction du point de vue de l'utilisateur. L'affichage est piloté par une plateforme de visualisation développée au sein de l'équipe i3d.
Afin de définir des méthodes intuitives et réalistes d'interaction avec les objets virtuels, il est souvent nécessaire de savoir détecter des collisions entre ces objets, et de savoir calculer leurs mouvements contraints lorsqu'ils sont en contact. Pour cette raison, l'équipe a développé une librairie de simulation dynamique d'objets polyédriques rigides. Cette librairie permet d'interagir de façon intuitive avec les objets d'une scène virtuelle, en calculant à chaque instant le mouvement des objets soumis aux différentes contraintes dynamiques (contraintes d'articulation ou contraintes de contact).
Le plan de travail virtuel permet de superposer l'espace virtuel et l'espace réel. Cependant, bien que la librairie de gestion des contraintes permette d'obtenir une interaction réaliste entre objets virtuels, rien ne permet d'empêcher la main de l'utilisateur de pénétrer dans l'environnement virtuel, puisqu'aucun effort n'est exercé sur elle. Aussi, l'équipe est en train d'installer un périphérique de retour d'effort sur le plan de travail virtuel : le SPIDAR. Ce périphérique consiste à attacher des câbles à la main de l'utilisateur (un ou plusieurs doigts) pour contraindre son mouvement (les câbles s'enroulent et se déroulent sur des bobines motorisées fixées aux coins de la zone de visualisation). Le spidar est piloté par une librairie spécifique.
On distingue donc trois composants principaux dans cette
plateforme : la visualisation, la simulation et la gestion du
retour d'effort. D'un point de vue logiciel, ces trois composants
sont séparés en processus distincts. En effet, ils n'ont pas
les mêmes besoins en terme de puissance de calcul et ne sont pas
soumis aux mêmes contraintes en terme de taux de
rafraichissement (50Hz pour la visualisation, de 10 à 1000Hz
pour la simulation et 1000Hz pour le retour d'effort). Le stage
proposé concerne la partie retour d'effort. Il s'agit de refléchir
à une solution modulaire et générique et de développer un
module haptique encapsulant la librairie de gestion du spidar.
Celui-ci sera ensuite connecté à la visualisation et à la
simulation.
Pour plus de renseignements, contacter :
Nicolas Tarrin ou Sabine Coquillart
i3D - INRIA-Rhone-Alpes
tel : 04 76 61 52 65 ou 01 39 63 54 23
Nicolas.Tarrin@inria.fr
Sabine.Coquillart@inria.fr
http://www-rocq.inria.fr/i3d