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Réalité Virtuelle et Réalité Augmentée

Objectifs de recherches de l’équipe Réalité Virtuelle & Réalité Augmentée

Etude théorique de l’interfaçage comportemental en réalité virtuelle

La finalité de la réalité virtuelle est de permettre à une ou à plusieurs personnes des activités sensori-motrices et cognitives dans un monde artificiel, créé numériquement, qui peut être imaginaire, symbolique ou une simulation de certains aspects du monde réel [P. Fuchs, 1996].

Trois principales problématiques en découlent : la création d’un environnement virtuel interactif, l’étude de l’homme dans cet environnement artificiel et l’immersion/interaction de l’utilisateur dans cet environnement. C’est dans le cadre de cette troisième problématique que nous menons nos recherches : l’interfaçage comportemental de l’homme dans un monde virtuel (ou mixte réel/virtuel), qui doit exploiter au mieux des comportements naturels de la personne. 

Nos recherches se font au cours de développements de nouveaux usages de la RV ou de la RA avec des entreprises partenaires. Nous avons acquis une grande expérience sur les usages de la RV et de la RA, en particulier dans le domaine de la Conception, de la Formation, de la Santé et de l’Assistance (via la RA).

Développement d’une méthodologie de conception et évaluation de toute application RV

L’utilisateur doit être immergé et interagir aux niveaux sensorimoteur, cognitif et fonctionnel. La méthodologie de conception et d’évaluation d’un dispositif de réalité virtuelle a été mise au point par l’équipe RV&RA. Elle a été approfondie sur les plans technique, physiologique, psychophysique et ergonomique grâce à des collaborations entreprises avec des ergonomes, des psychologues et des médecins. Cette méthodologie se base sur notre modèle 3I² (I² pour Immersion et Interaction suivant les 3 niveaux) :

  • Immersion et Interaction sensori-motrices ;
  • Immersion et Interactions cognitives ;
  • Immersion et Interaction fonctionnelles.

Cette méthodologie a été testée et validée sur plusieurs applications professionnelles dont en premier :

  • avec la Direction de la Recherche et de la Technologie de la SNCF, les recherches ont porté sur l’analyse et le choix des différentes interfaces comportementales et sur l’exploitation de schèmes ou de métaphores pour de bonnes I² d’un agent de conduite en formation sur des voies ferrées, en environnement virtuel.
  • avec INVIVO, nous avons utilisé des schèmes sensori-moteurs adéquats, permettant des I² efficaces de l’utilisateur dans un magasin virtuel . Les schèmes sont ici exploitables avec un temps d’apprentissage très court (3 mn).

Nos études portent aussi sur la prise en compte des incohérences sensori-motrices, sur la substitution sensori-motrice et sur la différence d’exploitation en réalité virtuelle des schèmes sensori-moteurs et des métaphores virtuelles. Cette méthodologie est présentée en détail dans le chapitre 2 (téléchargeable gratuitement) du volume 2 du :

« Traité de la Réalité Virtuelle »

ouvrage collectif en 5 volumes, 101 auteurs, dirigé par Philippe Fuchs

Page de présentation et de téléchargement du Traité de la Réalité Virtuelle

Développements technologiques en interfaçage visuel

Nos recherches portent aussi sur les développements technologiques de nouvelles interfaces pour la réalité virtuelle, en particulier sur les interfaces visuelles. Pour ces dernières, nos compétences concernent :

  • les choix technologiques (écran, visiocasque, …) ;
  • les aspects psychophysiques et physiologiques (vision monoscopique ou stéréoscopique, vision tête ou œil traqués) ;
  • la création des images de synthèse en temps réel (physico-réalistes, traitées pour diminuer la fatigue oculaire) ;
  • les usages adéquats du type d’interfaçage en fonction de l’immersion visuelle recherchée pour l’application.

Les partenaires industriels et académiques de l’équipe.

Partenaires & Clients

Quelques organisations avec lesquelles l'équipe travaille

L'équipe a l'habitude de travailler avec des grands groupes ainsi qu'avec des PME dans le cadre de projets collaboratifs ou par contrat directs. Nous travaillons aussi avec des organismes de recherche reconnus.

Amélioration de la perception dans des environnements virtuels (ergonomie, physico-réalisme) conduisant notamment à de meilleures interactions entre l’homme et les systèmes artificiels. Cette recherche s’est appliquée aux interfaces pour la robotique mobile et la robotique manufacturière (Chaire « Robotique et réalité virtuelle »).

Chercheurs : Philippe Fuchs, Sotiris Manitsaris, Alexis Paljic, Olivier Hugues

Réalisations en cours  : Chaire RRV PSA, SI2M, iTreasures, LIMA, TICTACT

Contrats privés : Perception du relief pour PSA

Réalisations passées : AGATHE