L'AIST propose un système de réalité augmentée qui combine images en trois dimensions, sensations haptiques, et suivi des mouvements par des caméras. Le but ? Concevoir des objets en 3D en les dessinant dans l'espace.

Pour des applications de design ou pour des opérations chirurgicales, combiner images en trois dimensions et sensation de toucher offre des avantages non négligeables. Encore faut-il que ces systèmes permettent des mouvements souples, précise une équipe de chercheurs du centre de recherche japonais AIST*. Les scientifiques proposent un système qui rend opérationnel le modelage d'une forme en réalité augmentée. Baptisé "i3Space", le dispositif combine images 3D projetées à partir d'un écran de télévision, sensations haptiques (c'est-à-dire perception du toucher), et kinesthésiques (perception du mouvement). L'utilisateur se place simplement devant une télévision 3D. Il doit porter sur la dernière phalange de ses index un appareil haptique miniaturisé. Sur ces appareils, un marqueur permet à six caméras - qui entourent également l'utilisateur - de tracer avec précision les mouvements de ses mains.

Donner l'illusion d'une manipulation en trois dimensions

Elles enregistrent chacun de ses gestes, et les transmettent au système logiciel intégré à un ordinateur. Ce dernier génère les formes, les projette en trois dimensions, et prend en compte les mouvements de l'utilisateur - leur vitesse, leurs différentes positions, leur force - pour modifier l'image projetée, en temps réel. Cela permet ainsi de modeler divers objets virtuels, du bout des doigts. "Le système donne à l'utilisateur l'illusion qu'il peut ressentir les contours de l'objet virtuel et sa résistance, ce qui facilite la manipulation", expliquent les scientifiques. Toutes les forces physiques de réaction sont calculées par le système qui génère en fonction la sensation appropriée via les surfaces haptiques embarquées sur le bout des doigts de l'utilisateur.

Modeler plus simplement

Ce dernier peut étendre l'objet, ou au contraire le condenser. Il peut également en modeler les contours. Pour mémoire, le projet Satin visait également à combiner technologies haptiques et vision 3D, ce afin d'éviter aux designers industriels de créer toute une série de prototypes lorsqu'ils conçoivent un produit. "Les méthodes conventionnelles qui permettent de créer des sensations haptiques passent la plupart du temps par une interface robotique", expliquent les chercheurs. Qui soulignent les problèmes alors rencontrés en terme de manipulation. "Ce système est plus approprié, même s'il faut encore réduire sa taille, et le rendre plus fonctionnel". 

* Pour "advanced industrial science and technology".

Rédigé par Basile Segalen