InVirtuo

InVirtuo devient un pôle de la Plate-forme d'ICube GAIA (Géométrie, Analyse et Intelligence Artificielle)

Notre plateforme InVirtuo participe à l'ANR EQUIPEX + CONTINUUM (Continuité collaborative du numérique vers l’humain) porté par Michel Beaudoin-Lafon (Professeur Université de Paris-Saclay). Projet financé à hauteur de 15,5 Millions d'€ à partir du 1er janvier 2021 pour 8 ans.

L'expérience virtuelle

La plateforme de réalité virtuelle IN VIRTUO—l'expérience virtuelle offerte par ICube s'appuie principalement sur la mise à disposition de ressources matérielles, sous la forme:

• d'un plan de travail virtuel immersif (workbench);
• d'un mur immersif augmenté d'un périphérique haptique de grande taille (robot à câbles);
• de périphériques haptiques individuels pour stations de travail;
• de casques de réalité virtuelle (HTC Vive, Occulus Rift).

Ces matériels sont complétés par la mise à disposition d'outils logiciels permettant d'en tirer le meilleur parti. En effet, outre les problématiques de développement des applications liées aux spécificités matérielles, bien exploiter ces environnements immersifs requiert une refonte complète de l'ergonomie des applications, et de l'interaction homme-machine. Pour combler le manque d'outils, de standards et de techniques existants, des développements logiciels issus des recherches de l'équipe IGG dans le domaine de l'interaction en environnement immersif sont également mis à disposition.

Workbench

Le workbench est un dispositif de réalité virtuelle immersive avec une configuration bien adaptée aux tâches de manipulation et d'interaction à distance humaine. La configuration mise à disposition offre deux écrans d'environ 2m de diagonale chacun avec un affichage en stéréoscopie active. L'immersion est également assurée grâce à un système de capture des mouvements de l'utilisateur.

Ce dispositif de visualisation immersive est assorti de plusieurs périphériques (joystick ou manettes présentant un ensemble de boutons, deux gants de données capables de mesurer les flexions des doigts de l'utilisateur ainsi que les contacts). Un robot à câbles SPIDAR, capable de restituer une force à son utilisateur est également disponible sur cette configuration.

Initialement installé et géré par le Centre d'Etude du Calcul Parallèle et de la Visualisation de l'ULP en février 2002, le matériel disponible a largement évolué et se trouve aujourd'hui majoritairement opéré par l'équipe IGG. En effet, fin 2007, le système de projection a été entièrement renouvelé grâce au financement du CPER IRMC thème Réalité Virtuelle. Son accès reste toujours libre à l'ensemble de la communauté des chercheurs de l'Université de Strasbourg.

Mur immersif visuel & haptique

Ce dispositif immersif hybride a pour vocation de combiner immersion visuelle et retour d'efforts. Il est constitué d'un mur immersif de 3m x 2.25m avec affichage en stéréoscopie active et capture des mouvements de l'utilisateur, combiné à un périphérique à retour d'efforts de grande taille (robot à câbles Inca de la société Haption).

Outre l'immersion visuelle, il permet donc à son utilisateur de percevoir un retour haptique complet (forces et couples) et offre un volume de manipulation important (de l'ordre d'un mètre-cube).

Ce dispositif de réalité virtuelle immersive a été installé début 2011. Son financement a été apporté par le CPER IRMC. Le robot haptique a été financé et installé en collaboration avec l'équipe Automatique, Vision et Robotique de ICube.

Périphériques haptiques

Des périphériques haptiques classiques à destination d'un usage sur bureau sont également disponibles. Il s'agit de périphériques Phantom de la société Sensable, à 6 et 3 degrés de libertés.

• 
• 
• 

Logiciels & développements propres

La majorité des programmes développés s'appuie sur la bibliothèque VRJuggler pour s'abstraire de la configuration matérielle exécutant le programme (de la distribution et de la synchronisation de l'application le cas échéant, ainsi que de la gestion de la plupart des périphériques). Les deux dispositifs (workbench et mur immersif) offrent l'accès aux systèmes d'exploitation GNU/Linux et Windows. A noter que toute application est à même d'exploiter les dispositifs de visualisation directement, sous réserve de gérer elle-même la stéréoscopie, la capture de mouvements, ainsi que les éventuels périphériques requis.

Divers développements logiciels réalisés au sein de l'équipe IGG de ICube sont également mis à disposition afin de tirer partie des matériels de la plateforme. Organisés sous la forme de modules indépendants, chacun est destinés à offrir une fonctionnalité de haut niveau comme une technique d'interaction issue des recherches menées sur l'interaction en environnement immersif, ou comme la communication avec un type de périphérique donné. On y trouve ainsi la VRLIB, une boîte à outils de contrôles utilisable en environnement immersif ou encore le menu C³ qui offre un contrôle d'application en environnement immersif.

• 

  Modeleur employant la VRLib

• 

  Exemple de contrôles offerts par la VRLIB

• 

  Menu C³

Applications - Liens

Ces plateformes sont principalement utilisées dans le cadre des recherches en interaction menées au sein de l'équipe IGG de ICube.

Elles sont également mises à disposition des étudiants des différentes filières informatique proposées par l'université de Strasbourg, notamment aux étudiants du parcours "Image et 3D" du master informatique.

Des contacts existent également avec la plateforme de réalité virtuelle mise en place par la région Alsace et gérée par Holo3.

Contact

Pour toute information complémentaire, contacter Thierry Blandet, ingénieur de recherche de l'équipe IGG et responsable de la plateforme.