Déformation Bi-manuelle en Réalité Virtuelle Encadrants : Antonio Capobianco, Jérôme Grosjean

1. Déformation Bi-manuelle en Réalité Virtuelle Encadrants : Antonio Capobianco, Jérôme Grosjean Étudiants : Michaël Kolomytzeff, Manuel Veit

2. Plan • Introduction / Position du problème • Description de l'application OMM • Les outils visuels développés • Aides visuelles ajoutées à l'objet • Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Aides à la déformation • Apports de Dogme / Limitations de Twister • Conclusion

3. Plan • Introduction / Position du problème • Description de l'application OMM • Les outils visuels développés • Aides visuelles ajoutées à l'objet • Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Aides à la déformation • Apports de Dogme / Limitations de Twister • Conclusion

4. Introduction / Position du problème • Outil développé pour effectuer des déformations sur des formes géométriques • Utilisé sur le workbench : • environnement de travail semi-immersif • utilisation de gants de données et lunettes 3D • Deux problèmes majeurs concernant la déformation : • son contrôle • son évaluation • Les principales raisons : • le point de vue partiel de l'utilisateur sur l'objet • la perception de la profondeur de l'objet • Objectifs de notre travail : • améliorer les informations visuelles dispensées à l'utilisateur • améliorer la précision des déformations réalisées

5. Plan • Introduction / Position du problème • Description de l'application OMM • Les outils visuels développés • Aides visuelles ajoutées à l'objet • Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Aides à la déformation • Apports de Dogme / Limitations de Twister • Conclusion

6. Description de l'application OMM • OMM : Odd Mesh Maker • Implémentation du modèle de déformation Twister : • transformations hélicoïdales sur des maillages

7. Description de l'application OMM

8. Description de l'application OMM

9. Description de l'application OMM • Représentation de l'objet : maillage à faces polygonales • Options de l'application : • Modalité d'affichage d'un objet : • Plein • Fil de fer • Lissage de Gouraud • Modalité de manipulation d'un objet (autre que déformation) : • Déplacement de l'objet • Redimensionnement • Modes de déformations : • Déformation à une main • Double déformation à deux mains • Déplacement objet main gauche / déformation main droite • Déplacement objet main droite / déformation main gauche

10. Description de l'application OMM • Bilan de la version précédente : • points positifs : • déformations hélicoïdales sur des maillages simples • utilisation en environnement de réalité virtuelle • perception et manipulation des objets améliorés grâce à la stéréovision • avantage de l'interaction bi-manuelle • point négatif : • perception de la déformation effectuée

11. Plan • Introduction / Position du problème • Description de l'application OMM • Les outils visuels développés • Aides visuelles ajoutées à l'objet • Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Aides à la déformation • Apports de Dogme / Limitations de Twister • Conclusion

12. Aides visuelles ajoutées à l'objet Les outils visuels développés

13. Aides visuelles ajoutées à l'objet • Boîte englobante • plus petit parallélépipède rectangle englobant l'objet • meilleure perspective à l'objet • meilleure évaluation de la taille de l'objet

14. Aides visuelles ajoutées à l'objet • Repère local à l'objet • donne une orientation de l'objet dans le monde • permet de retrouver l'orientation de l'objet après de multiples manipulations de celui-ci

15. Aides visuelles ajoutées à l'objet • Plans • accroît le contrôle de l'utilisateur sur les déformations effectuées • permet une meilleure perception de la déformation en cours

16. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur Les outils visuels développés

17. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Repère local à la main • permet de connaître le sens de la déformation • permet de mieux guider le mouvement de l'utilisateur • améliore la perception de l'orientation de sa main

18. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Plan tangent • accentue l'effet du repère local • accentue l'effet de la direction de la déformation • permet de mieux apprécier la profondeur par rapport à l'objet • permet de mieux apprécier la distance par rapport à l'objet

19. Aides à la déformation Les outils visuels développés

20. Aides à la déformation • Métaphore du potier : • bonne adaptation à l'environnement de travail (workbench) • rotation plus précise de l'objet • geste intuitif

21. Aides à la déformation

22. Aides à la déformation • Validation / annulation de la déformation • permet une souplesse d'utilisation • utilisée en mode déformation en transparence

23. Aides à la déformation • Déformation en transparence • vision de la déformation effectuée et de l'objet original • donne une meilleure impression de la déformation courante • permet à l'utilisateur de corriger son mouvement • permet une vision détaillée des effets de la déformation en cours

24. Aides à la déformation

25. Aides à la déformation • Affichage des points de contrainte • intersection entre la zone d'influence de la main et l'objet • permet à l'utilisateur d'avoir une meilleure perception de la zone d'intersection qui subira la contrainte

26. Aides à la déformation • Coloration de la zone d'intersection

27. Aides à la déformation

28. Les outils visuels développés

29. Plan • Introduction / Position du problème • Description de l'application OMM • Les outils visuels développés • Aides visuelles ajoutées à l'objet • Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Aides à la déformation • Apports de Dogme / Limitations de Twister • Conclusion

30. Apports de Dogme / Limitations de Twister • Modèle de déformation Twister : • déformations de forme hélicoïdale • combinaison d'une translation et d'une rotation • déformations de forme libre avec contraintes • 2 points de contraintes uniquement le point de départ et le point d'arrivée • Modèle de déformation Dogme : • déformations de forme libre avec contraintes • une ou plusieurs déformations • nombre de contraintes infini • extension à des espace à n dimensions

31. Plan • Introduction / Position du problème • Description de l'application OMM • Les outils visuels développés • Aides visuelles ajoutées à l'objet • Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur • Aides à la déformation • Apports de Dogme / Limitations de Twister • Conclusion

32. Conclusion • Bilan du travail réalisé • Prise en main d'un environnement de réalité virtuelle • Initiation à un modèle de déformation (Twister) • Amélioration d'une application existante • Modifications à apporter à l'application • Menu 3D • Correction du geste lors d'une déformation

33. Merci de votre attention Remerciements à M. Capobianco M. Grosjean