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Cet enseignement présente dans un premier temps les principaux fondements de la Réalité
Virtuelle (RV) : Réalité Immersive et Réalité Augmentée. Les différentes techniques
permettant à une ou à plusieurs personnes d’avoir une activité en Temps Réel d’ordre
cognitive, interactive et immersive, dans des environnements réels et/ou artificiels modifiés
numériquement sont ainsi décrites. D’autre part, pour illustrer l’intérêt de ces techniques, les
principaux cas d’usage en monde professionnel et industriel sont également présentés.
Dans un second temps, cet enseignement montre comment développer en JAVA, sous
l’environnement de développement « Processing », de telles expérimentations. Dans cette
partie, ce cours s’attache à présenter les techniques informatiques et matérielles propres aux
environnements virtuels qui visent à renforcer les sentiments d’immersion et d’interaction.
L’interaction des personnes dans ces environnements virtuels est par exemple réalisée par
une caméra RGB-D, de type Kinect, exploitée comme capteur de mouvements. Les
expériences de Réalité Virtuelle ainsi développées mettent en évidence le fait que ces
capteurs bien réels sont capables de contrôler un environnement constitué d'images
totalement virtuelles.
D’autre part, les expérimentations de Réalité Augmentée sont réalisées en utilisant une
caméra vidéo de type webcam et des fonctions logicielles préconçues (bibliothèque
ARToolKit). Les applications ainsi développées acquièrent en temps réel le flux vidéo en
provenance de la caméra, puis à l’aide de traitements adéquats, incrustent des objets
virtuels 3D, cohérents avec la scène filmée. Un premier focus est donné ici sur les objets 3D
et les concepts associés : points, maillage, texture, dynamisme. Le second focus est fait sur
les outils de traitement d’images, permettant la détection du marqueur visuel servant de
repère à l’incrustation. C’est ainsi que les méthodes de binarisation, d’extraction de points de
contour par filtrage, d’extractions de droites (transformée de Hough) et les transformations
géométriques 2D sont étudiées et implémentées.
Enfin, des expérimentations de Réalité Immersive sont développées en déployant des
applications en JAVA pour Android, destinées à un smartphone lui-même intégré dans un
casque immersif. Les capteurs de positionnement intégrés (accéléromètre et gyroscope)
garantissent alors l’immersion virtuelle de l’utilisateur porteur du casque.
Informations complémentaires
Initiation à certaines spécialités enseignées dans le cursus ingénieur ISIMA
