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Réalité virtuelle - 3D

Laurent Rabier - 28/09/2010

Améliorer l'interaction de l'utilisateur avec les mondes 3D

Anatole Lecuyer - Salle de réalité virtuelle © INRIA - Photo G. Favier - Agence Vu  Anatole Lecuyer - Salle de réalité virtuelle © Inria - Photo G. Favier - Agence Vu

Anatole Lécuyer, de l'équipe-projet BUNRAKU, vient de soutenir avec succès son habilitation à diriger des recherches consacrée aux interactions avec les univers virtuels. Un domaine où les chercheurs travaillent de manière parallèle sur le matériel, les logiciels, l'ergonomie, la perception humaine et l'application au réel. 

Votre domaine est la réalité virtuelle. De quoi s'agit-il ?

Anatole Lécuyer :  C'est une discipline qui concerne l’interaction en 3D avec des mondes virtuels. Le but d'un système de réalité virtuelle (RV) est d'immerger un utilisateur au sein d'un univers avec lequel il peut interagir tout en ressentant les retours sensoriels qui en proviennent et qui vont contribuer à son sentiment d’y être "présent". 

Comment créer cette immersion ?

A. Lécuyer :  Par le biais d'interfaces correspondant à certains canaux sensoriels. Elles peuvent être visuelles, avec des écrans stéréoscopiques ou des casques de RV. Mais aussi haptiques (liées au toucher), via des dispositifs à retour d'effort qui contraignent les membres ou des périphériques tactiles, qui restituent des sensations de textures. Une troisième catégorie d'interfaces est celle qui lie directement le cerveau à l'ordinateur et permet d'interagir par l'intermédiaire de l'activité cérébrale, en captant les intentions de l'utilisateur.

Sur quelles problématiques travaillent les chercheurs aujourd'hui ?

A. Lécuyer :  Il y en a cinq. D'abord, tout ce qui touche au matériel. Ensuite, les aspects logiciels, qui concernent la conception des architectures, des composants, etc. Par exemple, comment modéliser et simuler l’intelligence d’un humain virtuel. Le troisième défi est lié à l'interface humain-machine et à l'ergonomie. Il s'agit de mettre au point des techniques d'interaction optimisant l'usage des interfaces dont on dispose. Le quatrième point est la perception des utilisateurs. En quoi diffère-t-elle du monde réel et quelles questions le virtuel pose-t-il ? Enfin, il y a l'application de la RV à des domaines spécifiques, comme l'entraînement des sportifs, la simulation industrielle, chirurgicale, etc. C'est un axe transverse car il nécessite d'intégrer le matériel, le logiciel, l'ergonomie et la perception. 

Sur lesquels de ces aspects porte votre activité ?

A. Lécuyer :  Depuis dix ans, je travaille principalement sur les aspects logiciels et l'ergonomie des dispositifs de RV. Mon objectif est d'améliorer les capacités d'interaction avec le monde virtuel. Cela soulève deux questions : comment générer un retour sensoriel de meilleure qualité et comment perfectionner les techniques d'interaction adaptées à la 3D. Pour cela, je me concentre davantage sur l'utilisateur que sur la technologie. C'est en m'inspirant des propriétés de la perception humaine – par exemple la prise en compte de phénomènes d'illusion sensorielle et de la prédominance de la vision sur le toucher dans tout ce qui est spatial - que je tente de simplifier les dispositifs de RV pour les rendre plus efficaces. 

Quelles sont les applications concrètes de la RV ?

A. Lécuyer :  Elles englobent des domaines variés : médecine, éducation, industrie. Airbus, par exemple, utilise aujourd'hui des interfaces à retour haptique. Avant que la configuration technique d'un nouvel appareil soit figée, ces dispositifs permettent de vérifier, sur un modèle virtuel, la validité des procédures de maintenance (extraction et remplacement d'éléments, etc.) ou le bon emboîtage des modules de la structure. Auparavant, il fallait pour cela réaliser une maquette à l'échelle 1, coûteuse et encombrante.  

Mots-clés : Equipe BUNRAKU Haptique Ergonomie Interfaces homme-machine Anatole Lecuyer Habilitation à diriger des recherches Inria Rennes - Bretagne Atlantique

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