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

2 Plan 1. Introduction / Position du problème 2. Description de l'application OMM 3. Les outils visuels développés 1. Aides visuelles ajoutées à l'objet 2. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur 3. Aides à la déformation 4. Apports de Dogme / Limitations de Twister 5. Conclusion

3 Plan 1. Introduction / Position du problème 2. Description de l'application OMM 3. Les outils visuels développés 1. Aides visuelles ajoutées à l'objet 2. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur 3. Aides à la déformation 4. Apports de Dogme / Limitations de Twister 5. 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 1. Introduction / Position du problème 2. Description de l'application OMM 3. Les outils visuels développés 1. Aides visuelles ajoutées à l'objet 2. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur 3. Aides à la déformation 4. Apports de Dogme / Limitations de Twister 5. Conclusion

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

7 1.Description de l'application OMM

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9 ■ 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 1.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 1. Introduction / Position du problème 2. Description de l'application OMM 3. Les outils visuels développés 1. Aides visuelles ajoutées à l'objet 2. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur 3. Aides à la déformation 4. Apports de Dogme / Limitations de Twister 5. Conclusion

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

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

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 1.Les outils visuels développés Aides à la déformation

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 1.Les outils visuels développés

29 Plan 1. Introduction / Position du problème 2. Description de l'application OMM 3. Les outils visuels développés 1. Aides visuelles ajoutées à l'objet 2. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur 3. Aides à la déformation 4. Apports de Dogme / Limitations de Twister 5. Conclusion

30 1. 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 1. Introduction / Position du problème 2. Description de l'application OMM 3. Les outils visuels développés 1. Aides visuelles ajoutées à l'objet 2. Aides visuelles ajoutées aux éléments utilisateur 3. Aides à la déformation 4. Apports de Dogme / Limitations de Twister 5. Conclusion

32 1. 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