dispositifs

Ivan Sutherland, dans un article intitulé « Un dispositif d’affichage en 3D monté sur un casque » (1968) (A Head-mounted Three-Dimensional Display) propose de placer l’utilisateur à l’intérieur de la représentation graphique d’un environnement généré par un ordinateur.

visiocasque ou HMD

Pour ce faire, il propose de créer des lunettes spéciales montées sur un casque, et qui comporteraient, en lieu et place des verres correcteurs ou grossissants, des petits écrans sur lesquels serait affichée une image de l’environnement, qui changerait en fonction des mouvements de tête de l'utilisateur.

Une première version du dispositif était reliée à l’ordinateur via le plafond, par l’intermédiaire d’un bras qui servait à détecter mécaniquement les mouvements de l’utilisateur.

Ce dispositif comportait plusieurs modules : un multiplicateur de matrices, un générateur de vecteurs, ainsi qu’un module qui permettait de dédoubler l’image obtenue, avec un léger décalage qui induisait un effet de profondeur.

Système Polhemus

Permet de repérer les mouvements de la tête de l'interacteur : son élévation (en termes d’azimut), son mouvement de rotation, sa position suivant les axes de la hauteur, de la largeur et de la profondeur. Cette technologie est composée de trois éléments :

1. une source magnétique ;
   
2. un capteur, qui génère un courant électrique variant suivant la position et l’orientation de l'utilisateur par rapport à la source du champ magnétique ;
   
3. un boîtier de contrôle, qui contient le circuit électronique permettant de numériser les différentes valeurs captées et de les transmettre à l’ordinateur.

Gant de données

VPL Research Inc a développé en 1985 un gant de donnée doté d’un capteur Polhemus qui permettait d’interagir avec les objets inclus dans l’espace 3D.

Des fibres optiques sont insérées sur le dessus de chaque doigt du gant. Une diode est montée au bout de chaque fibre optique, et un phototransistor convertit le niveau de la lumière en courant électrique, dont le voltage diffère selon les flexions de chaque jointure des doigts, ce qui permet de déterminer approximativement l’angle de flexion.

Des senseurs permettent de déterminer le niveau de la pression qu'exerce l'utilisateur qui manipule un objet virtuel inscrit dans l’environnement immersif.

En dotant les gants d’un dispositif de feedback tactile qui fournit un retour d’effort, notamment par des suites de très petits actuateurs en selenoid, on pourrait retourner à l’utilisateur un feedback sur la solidité des surfaces qui délimitent les objets.

Chambre d’immersion ou Cave

Le système CAVE a été développé au Electronic Visualization Laboratory de l’Université de l’Illinois. Cette chambre est composée de trois écrans de trois mètres sur trois.

Des tissus tendus en constituent les murs, et derrière ceux-ci se trouvent trois projecteurs à une résolution de 1280 pixels sur 1024. Voir autres schémas.

Le plancher sert aussi d'écran de projection: le faisceau d'un projecteur au plafond est dirigé vers le sol à l’aide d’un miroir incliné.

Ces dimensions permettent de représenter l'environnement à un échelle 1:1 et plus, c’est-à-dire en grandeur nature, et même en très gros plan.

Autres dispositifs

Joystick qui recense les forces et la puissance de torsion dans les axes du x, du y et du z :

Datasuit qui recense les mouvements du corps :

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