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Le traité de la réalité virtuelle, 1. Volume 1, Fondements et interfaces comportementales / P. Fuchs (2003)

Public Titre de série : Le traité de la réalité virtuelle, 1 Titre : Volume 1, Fondements et interfaces comportementales Type de document : Monographie Auteurs : P. Fuchs, Éditeur scientifique ; G. Moreau, Éditeur scientifique Mention d'édition : 2 Editeur : Paris : Presses de l'Ecole des Mines Année de publication : 2003 Importance : 516 p. Format : 16 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-911762-47-5 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Intelligence artificielle [Termes IGN] comportement [Termes IGN] droit [Termes IGN] environnement virtuel à traitement réparti [Termes IGN] éthique [Termes IGN] interface logicielle [Termes IGN] modélisation [Termes IGN] primitive volumique [Termes IGN] réalité virtuelle [Termes IGN] taxinomie Résumé : (Editeur) Ce traité expose en profondeur les différents aspects de la réalité virtuelle. Il apporte un nouvel éclairage et présente de nouveaux concepts théoriques associés à une démarche expérimentale. La première partie présente les applications et une méthodologie multidisciplinaire, posant les questions psychologiques, ergonomiques, neurophysiologiques, physiques et informatiques de l'homme dans un monde virtuel. Ensuite, la problématique de l'interfaçage comportemental est abordée. Toutes les interfaces motrices et sensorielles sont décrites en expliquant leur principe et leurs caractéristiques techniques. La partie suivante présente les modèles et les solutions logicielles pour la création et l'animation des mondes virtuels. Le dernier chapitre aborde les questions éthiques, juridiques et les effets sur l'homme. Note de contenu : 1 - Les concepts de base de la réalité virtuelle - La réalité virtuelle et ses applications Fondement de la réalité virtuelle Introduction Définitions de la réalité virtuelle Aspects philosophique et social de la réalité virtuelle Définition et taxonomie de la réalité augmentée Historique succinct de la réalité virtuelle Les domaines précurseurs de la réalité virtuelle Le développement de la réalité virtuelle en France Un petit bêtisier de la réalité virtuelle Les applications de la réalité virtuelle Taxonomie théorique des applications RV Les applications potentielles de la réalité virtuelle Les domaines économiques des applications actuelles Références bibliographiques 2 - Approche théorique et pragmatique de la réalité virtuelle Comportement de l'homme dans un environnement réel Conception des interfaces comportementales Conception matérielle Transparence d'une interface Interfaces commercialisées et interfaces spécifique Comparaison entre interfaces en réalité virtuelle et en télé opération L'approche "instrumentale" pour l'immersion et l'interaction Les concepts fondamentaux pour l'inter façage comportemental Interfaces comportementales, schèmes et métaphores Méthode de conception et d'évaluation d'un environnement RV Le schéma de référence en RV Les Primitives Comportementales Virtuelles et les Aides Logicielles Comportementales Démarche de conception Démarche de l'évaluation Ouverture d'une porte Magasin virtuel d'expérimentation commerciale Formation en réalité virtuelle sur des infrastructures ferroviaires Discussion sur l'immersion et l'interaction du sujet Approche instrumentale Présence et immersion Perspectives et conclusions de notre approche Références bibliographiques - Partie 2 : Les interfaces comportementales 3 - L'être humain dans les environnements réel et virtuel Introduction L'être humain, son environnement naturel Les facteurs humains et le facteur humain Définitions Démarche systémique L'homme en action Facteurs influents Conclusion Références bibliographiques 4 - Les sens et les réponses motrices de l'homme Le fonctionnement des sens - La vision Le système visuel humain Traitement de l'information dans le système visuel Prise visuelle d'informations La perception visuelle de la profondeur Les caractéristiques psychophysiques de la vision - L'ouïe Introduction Physique du son Le système auditif Physiologie de l'audition Principe de localisation spatiale d'une source sonore La perception auditive - Sensibilité cutanée Physique de la matière La peau - Les ambiances chimiques : l'odorat et le goût Les odeurs Les saveurs - Proprioception Introduction Physique de la gravité et des accélérations L'appareil vestibulaire et les voies kinesthésiques - Réponses motrices - La main, organe d'information et d'action Anatomie de la main Fonction de la main - Classification des interfaces Références bibliographiques - Partie 3 : Les interfaces motrices 5 - Les capteurs de localisation - Généralités La localisation spatiale Capteur de localisation et interface de commande - Principes de positionnement Principe par mesures de distance entre points Principe de mesure avec source émettrice Principe de mesure sans source émettrice artificielle Principe de mesure de caractéristiques du mouvement Principe par mesures d'angles entre solides - Traqueurs mécaniques Traqueurs mécaniques mesurant des distances Capteurs mécaniques déterminant une orientation, une vitesse ou une accélération - Traqueurs électromagnétiques Traqueurs électromagnétiques à champ alternatif Traqueurs électromagnétiques à champ impulsionnel Caractéristiques des traqueurs électromagnétiques Compas -Traqueurs acoustiques -Traqueurs optiques Traqueurs avec récepteurs ponctuels Traqueurs avec récepteurs plans - Comparaison entre les différents types de traqueurs - Annexe : Calcul des paramètres du capteur électromagnétique Fastrak Principe Détermination des courants dans le récepteur Détermination des changements en position et orientation Références bibliographiques 6 - Les interfaces spécifiques de la localisation corporelle - Introduction - Interfaces de localisation du corps "motion capture" Deux principes de "motion capture" Interfaces portables de localisation du corps Interfaces de localisation optique - Interfaces de localisation des membres supérieurs ou inférieurs Interfaces spécifiques de locomotion Interfaces de locomotion par patins Interfaces de locomotion par tapis Interfaces de locomotion en position assise - Interfaces de détection de L'expression du visage ou des lèvres Détection optique de l'expression du visage ou des lèvres Détection mecanique de l'expression du visage ou des lèvres Conclusion - Oculomètres Introduction Oculomètres optiques Oculomètres électromagnétiques - Capteurs physiologiques Conclusion Références bibliographiques 7 - Les interfaces manuelles motrices - Introduction - Capteur de localisation et gant de données Capteur de localisation et interface de commande - Gants de données Gants à fibres optiques Gants à variation de résistances Gants à effet Hall Cas particulier : gant de commandes binaires Conclusion - Interfaces de commande Souris 3D Interfaces non-manuelles de commande Références bibliographiques Partie 4 : Les interfaces sensori-motrices 8 - Les interfaces manuelles sensorimotrices, interfaces à retour d'effort - Introduction - Etude de la création des retours d'effort Réalisation physique des efforts Architecture mécanique de l'interface - Les différentes interfaces à retour d'effort Retour d'effort à réaction externe Retour d'effort à réaction interne Conclusion Références bibliographiques - Partie 5 : Les interfaces sensorielles 9 - Les interfaces manuelles sensorielles, les interfaces à sensibilité cutanée - Introduction - Interface à retour thermique - Interfaces à retour tactile Retour tactile pneumatique Retour tactile à matrice d'aiguilles Retour tactile par vibrations Retour tactile par manette Retour tactile par électrodes cutanées Le cas particulier du mixage de phénomènes virtuel et réel Conclusion Références bibliographiques 10 - Les interfaces visuelles - Introduction aux interfaces visuelles - Interfaces visuelles à support fixe Ecrans d'ordinateur monoscopiques Ecrans d'ordinateur stéréoscopiques Fenêtre immersive Visiobureaux ou bureaux immersifs Interfaces visuelles à taille humaine : visiosalle (salle immersive) et visiocube Différents types de vidéoprojecteurs - Interfaces visuelles portables Architecture d'un visiocasque Visiocasques avec écrans à tube cathodique Visiocasques avec écrans à cristaux liquides Modèle optique d'un visiocasque et problèmes connexes Vidéolunettes Visiocasque et dispositif semi transparents - Critères de choix d'une interface visuelle - Tests visuels sur les interfaces Tests visuels sur les écrans stéréoscopiques Tests visuels sur les écrans visiocasques - Création d'images stéréoscopiques Principe Choix des paramètres stéréoscopiques Création d'images en relief pour la téléopération Limitation de la fatigue oculaire en vision stéréoscopique Création d'images en relief pour une revue de projet - Évaluation des techniques stéréoscopiques Intérêts de la vision en relief Choix des paramètres de la vision en relief Comparaison des solutions à un écran Comparaison entre les écrans des visiocasques - Conclusion - Annexes Restitution par images volumiques Dispositifs pour la polarisation de lumière Modélisation d'un visiocasque Perception du relief sur une feuille Formules de la vision stéréoscopique Références bibliographiques 11 - Les interfaces à simulation de mouvement et les interfaces à simulation de climat - Généralités - Sièges de simulation pour mono-utilisateur Généralités Les différents produits de simulation mono-utilisateur - Cabines de simulation pour multi utilisateurs Evolution des simulateurs Plates-formes mobiles Les différentes cabines de simulation - Conclusion sur les interfaces à simulation de mouvement - Interface à simulation de climat Références bibliographiques 12 - Les interfaces olfactives - Introduction - Les interfaces olfactives commercialisées L'interface olfactive de Olfacom L'interface olfactive de Ruetz L'interface olfactive de AromaJet L'interface olfactive de Aerome L'interface olfactive de Digiscent - Conclusion Références bibliographiques 13 - Les primitives comportementales virtuelles - Rappel sur notre démarche en réalité virtuelle Concepts de base Taxonomie des PCV - Primitives Comportementales Virtuelles d'observation Classification Observation visuelle Observation acoustique Observation tactile - Primitives Comportementales Virtuelles de déplacement Problématique d'un déplacement dans un monde virtuel Les différentes interfaces comportementales exploitables - Primitives Comportementales Virtuelles pour agir sur le monde virtuel Introduction Manipuler et orienter un objet Assembler des objets Déformer un objet Agir sur un être vivant - Primitives Comportementales Virtuelles de communication avec autrui Conclusion Références bibliographiques - Partie 6 : Modélisation des mondes virtuels 14 - Modèles géométriques des environnements virtuels - Introduction Types d'objets Propriétés des modèles - Modèles volumiques Énumération spatiale Constructive Solid Geometry - Modèles surfaciques Utilisation de surfaces planes Utilisation de surfaces non planes - Géométrie algorithmique Transformation d'un volume en surface Maillage polygonal d'un nuage de points Décimation de maillages - Optimisation des modèles pour la réalité virtuelle Texturation Niveaux de détails Références bibliographiques 15 - Comportements des objets du monde virtuel - Introduction - Modèles descriptifs Modèle Animation par keyframing Cinématique directe et inverse - Modèles générateurs Modèle Rappels sur la mécanique des solides Mécanismes rigides articulés Simulation de systèmes déformables Discussion sur le rôle des modèles générateurs - Modèles comportementaux Modèles de transformation internes Modèles de transformation externes - Approche stimulus-réponse Les réseaux SAN Contrôle Stimulus-Réponse de créatures Sense Control Action Résumé - Approche à base de règles Nuées, troupeaux et bancs Approche "écologique" In VitrAm Discussion - Approche optimale - Approche automate Automate d'états finis Piles d'automates Concurrence et hiérarchie : HPTS - Autonomie sous contrôle : scénarios d'animation - Cas particulier : le motion capture Références bibliographiques - Partie 7 : Aspects généraux de la réalité virtuelle 16 - Les effets sur l'homme des environnements - Les effets sur l'homme des environnements naturels La lumière Le bruit La chaleur Le froid Les accélérations Les vibrations des solides et leurs effets généraux sur l'organisme humain - Les effets sur l'homme des environnements virtuels Les effets visuels Les effets musculo-squelettiques Cinétoses Effets psychologiques Facteurs influents Outils d'analyse des environnements virtuels et des effets de l'immersion Références bibliographiques 17 - Ethique, droit et réalité virtuelle - Introduction Loi sur la protection des personnes se prêtant à des recherches biomédicales Recommandations aux promoteurs et aux chercheurs Autorisation des lieux de recherches biomédicales sans bénéfice individuel direct - Ethique et droit Perspectives juridiques et éthiques selon Huriet Ethique et droit en télé médecine Références bibliographiques Vocabulaire Table des illustrations Numéro de notice : 12905A Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE Nature : Recueil / ouvrage collectif Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=40358

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• Le traité de la réalité virtuelle, 2. Volume 2, Création des environnements virtuels & applications / P. Fuchs (2003)

Le traité de la réalité virtuelle, 2. Volume 2, Création des environnements virtuels & applications / P. Fuchs (2003)

Public Titre de série : Le traité de la réalité virtuelle, 2 Titre : Volume 2, Création des environnements virtuels & applications Type de document : Monographie Auteurs : P. Fuchs, Éditeur scientifique ; G. Moreau, Éditeur scientifique Mention d'édition : 2 Editeur : Paris : Presses de l'Ecole des Mines Année de publication : 2003 Importance : 336 p. Format : 16 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-911762-48-2 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Intelligence artificielle [Termes IGN] image virtuelle [Termes IGN] logiciel libre [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] monde virtuel [Termes IGN] plateforme logicielle [Termes IGN] réalité virtuelle [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] robotique Résumé : (Editeur) Ce deuxième volume "Création des environnements virtuels & Applications" décrit les techniques informatiques pour la création des environnements virtuels et expose les applications professionnelles de la réalité virtuelle. Plus précisément, il résume en introduction la définition du champ de la réalité virtuelle proposée dans le premier volume. Une partie est ensuite consacrée aux principes informatiques de la modélisation des environnements virtuels et de leur animation. Les comportements des objets et l'autonomie des entités virtuelles sont exposés avant de décrire la plate-forme logicielle open source Openmask. Puis une autre partie est consacrée aux applications professionnelles. Un chapitre présente les applications pour tous les secteurs de l'industrie, à partir de réalisations développées dans le cadre de la plate-forme française PERF-RV. Un chapitre décrit en détail les potentialités de la réalité virtuelle pour la formation à partir de réalisations professionnelles. Un dernier chapitre expose l'intérêt de la réalité virtuelle pour la psychiatrie. Note de contenu : 1 - Introduction à la réalité virtuelle - La réalité virtuelle Fondement de la réalité virtuelle Introduction Définitions de la réalité virtuelle La modélisation des environnements virtuels Conclusion Références bibliographiques 2 - Modélisation des mondes virtuels - Modèles géométriques des environnements virtuels Introduction Types d'objets Propriétés des modèles Modèles volumiques Enumération spatiale Constructive Solid Geometry Modèles surfaciques Utilisation de surfaces planes Utilisation de surfaces non planes Géométrie algorithmique Transformation d'un volume en surface Maillage polygonal d'un nuage de points Décimation de maillages Optimisation des modèles pour la réalité virtuelle Texturation Niveaux de détails Références bibliographiques 3 - Comportements des objets du monde virtuel - Introduction Modèles descriptifs Modèle Animation par keyframing Cinématique directe et inverse Modèles générateurs Modèle Rappels sur la mécanique des solides Mécanismes rigides articulés Simulation de systèmes déformables Discussion sur le rôle des modèles générateurs Modèles comportementaux Modèles de transformation internes Modèles de transformation externe Approche stimulus-réponse Les réseaux SAN Contrôle Stimulus-Réponse de créatures Sense Control Action Résumé Approche à base de règles Nuées, troupeaux et bancs Approche "écologique" In VitrAm Discussion Approche optimale Approche automate Automate d'états finis Piles d'automates Concurrence et hiérarchie : HPTS Autonomie sous contrôle : scénarios d'animation Cas particulier : le motion capture Références bibliographiques 4 - Autonomie des entités virtuelles - Introduction Interdisciplinarité Transdisciplinarité Principe d'autonomie Exploitation des modèles Modélisation de l'utilisateur Autonomination des modèles L'autonomie en réalité virtuelle Entités autonomes Approche multi-agents Simulation multi-agents participative Expérimentation in virtuo L'autonomie par construction Métaphore d'Ali-Baba L'environnement de développement oRis Conclusion Annexe : la plate-forme oRis Le langage oRis Le simulateur oRis La plate-forme ARéVi Références bibliographiques 5 - OpenMask : une plate-forme logicielle open source pour la réalité virtuelle - Introduction Présentation générale d'OpenMASK Le noyau l'objet de simulation l'application La distribution des objets de simulation Conclusion Les composants fondamentaux d'OpenMASK OpenMASK-3DVis : Kit logiciel de visualisation interactive Interaction : Adaptateurs et Interacteurs Coopération Les développements thématiques Les humanoïdes virtuels Retour d'effort Conclusion Remerciements Références bibliographiques - Les applications de la réalité virtuelle 6 - Applications industrielles : la plate-forme française de réalité virtuelle Perf-RV - Objectifs du projet Introduction Motivations Objectifs du projet Organisation du projet INRIA CEA-LIST Ecole des Mines de Paris Institut de l'image de Chalon sur Saône LABRI Laboratoire de Robotique de Versailles LIMSI-CNRS ADEPA EADS CCR IFP CLARTE Dassault Aviation EDF Giat Industries PSA PEUGEOT CITROËN Renault Fonctionnement du réseau Règles d'ouverture de la plate-forme Usages des ressources matérielles Usage des ressources logicielles Diffusion des résultats Sous projets et actions de PERF-RV Sous projet 1 : Interfaces haptiques et visualisation immersive Sous projet 2 : Interface multimodale et coopérative Sous projet 3 : Simulation d'assemblage et de montage Sous-projet 4 : Formation au geste technique - PERF-RV : principaux résultats Sous-projet 1 : Interfaces haptiques et visualisation immersive Sous-projet 2 : Interface multimodale et coopérative Sous-projet 3 : Simulation d'assemblage et de montage Sous-projet 4 : Formation au geste technique Conclusion et perspective Références bibliographiques 7 - La conception des environnements virtuels pour l'apprentissage - Introduction Développer la réalité virtuelle pour l'apprentissage Des écueils à éviter Contributions des disciplines à la conception des environnements virtuels pour l'apprentissage Préambule à la lecture du chapitre Les environnements virtuels d'apprentissage : notions, origine et principaux apports Quelques notions et définitions Origines technologique et informatique de la réalité virtuelle pour l'apprentissage Un cadre pour synhtétiser les apports Démarche et outils pour la conception Démarche générale du projet de conception Outils pour l'orientation du projet Spécification - développement- évaluation : outils et méthodes Conclusions et perspectives Annexes Annexe 1 : L'évaluation avec des utilisateurs Annexe 2 : Les méthodes pédagogiques : synthèse, exemples et remarques Annexe 3 : fiches techniques Références bibliographiques 8 - Réalité virtuelle et psychiatrie - Introduction Atouts et inconvénients de la réalité virtuelle Le cas des thérapies en psychopathologie clinique Conflits sensoriels et cognitifs Exploitation de la réalité virtuelle en psychothérapie Principes des thérapies d'exposition Les applications en psychothérapie Techniques de distraction Les applications en neuropsychologie Évaluation neuropsychologique Réhabilitation cognitive Troubles du développement et de l'apprentissage Conclusions Ressources en réalité virtuelle et santé mentale Journaux Livres et tutorial en ligne Listservers Sites internet Conférences Références bibliographiques Numéro de notice : 12905B Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE Nature : Recueil / ouvrage collectif Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=40359

Voir aussi

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