Dans le cadre de l'établissement d'un état de l'art relatif au sous-projet 2 :

• le LaBRI a fourni une introduction à cet état de l'art en précisant nos définitions communes, et un aperçu des dispositifs physiques
  
• l'INRIA Rocquencourt a fourni un état de l'art sur l'interaction en environnements virtuels 3D
  
• l'INRIA Rennes a fourni un état de l'art sur la coopération en environnements virtuels 3D
  
• EDF a fourni un mémorandum sur deux exemples d'application de Réalité Virtuelle avec travail coopératif et collaboratif
  
• Le LIMSI-CNRS a fourni un tour d'horizon sur les Environnements Virtuels, les principaux dispositifs et leurs outils logiciels.
  

EDF a fourni un document présentant ses attentes vis à vis de cette action, en présentant 2 exemples d'applications pouvant mettre en œuvre des techniques d'interaction coopératives en environnements virtuels 3D.

Renault a également fourni un document présentant ses attentes vis à vis de la coopération dans le cadre de la simulation de montage et de vérification de la compatibilité d'un poste de montage avec un nouveau véhicule.

L'INRIA Rennes a exploré les métaphores de navigation 3D adaptées à des dispositifs " semi " immersifs (comme les Reality Center et Workbench, par opposition à des dispositifs totalement immersifs comme des visiocasques), permettant d'embarquer des outils d'interaction 3D. L'INRIA Rennes a également étudié les possibilités de contraindre de façon générique des objets interactifs à respecter des mécanismes de type liaisons mécaniques, ou encore à éviter les inter-pénétrations suite à des détections de collisions.

Partant de la constatation que les systèmes basés sur des grands écrans permettent à plusieurs utilisateurs d'être immergés dans un environnement virtuel, mais qu'il n'existe pas d'interacteur spécialement conçus pour que plusieurs utilisateurs puissent interagir dans un environnement virtuel généré à partir de projections sur grands écrans, le LaBRI a décidé, pour combler ce manque, d'étudier le développement d'un nouvel interacteur : la table d'interaction. Ce périphérique sera un outil de collaboration, non contraignant et simple d'utilisation. Il permettra de réaliser de nombreuses tâches d'interaction 3D. Ainsi, la spécification de ce périphérique est achevée et la fabrication d'un prototype a débuté en collaboration avec le laboratoire LMP de l'Université Bordeaux I.

Figure 16 : Manipulation directe, le curseur virtuel, utilisé pour manipuler les objets est proche de la main

Figure 17 : Manipulation a distance, le curseur est a distance de la main.

Le développement d'applications de réalité virtuelle coopératives supposent une bonne connaissance des configurations et périphériques employés et de la façon de les employer pour un résultat optimal. Dans le cadre des travaux sur les paradigmes d'interaction autour de la métaphore du rayon virtuel, de nombreux tests, sur le Plan de Travail Virtuel, avec des utilisateurs novices ont montré une tendance quasiment systématique à interagir à distance (avec la main à environ 1 mètre du modèle à manipuler) alors qu'une interaction en direct (avec la main très proche du modèle utilisé), voir Figure 16 et Figure 17, semble plus aisée. I3D a réalisé des tests psychophysiques pour évaluer l'influence de la distance de manipulation sur les performances en terme de temps et de précision. Les résultats vont à l'encontre des tendances des utilisateurs. Ils ont montré que les performances sont meilleures si la distance de manipulation est inférieure à 20cm. Ils ont aussi montré qu'elles sont meilleures s'il n'y a pas de facteur d'échelle introduit lors de la manipulation.

Le LaBRI a prototypé des techniques d'interaction reposant sur l'utilisation de pointeurs laser. De tels pointeurs offrent de nouvelles perspectives au travers des optimisations induites (pointage 2D, plusieurs utilisateurs simultanés) et par le traitement vidéo nécessaire (optimisation dans l'utilisation des informations, déplacements possibles). Actuellement, plusieurs pointeurs sont utilisables par plusieurs personnes de manière alternative et la fonctionnalité " clic " est réalisée à l'aide d'une souris sans fil.

Figure 18 : Travail coopératif sur la Scenic

L'INRIA Rennes a développé des démonstrations coopératives (cf. Figure 18) permettant la validation des modules OpenMASK prototypés, couplant les dispositifs logiques aux drivers de périphériques physiques.

Figure 19 : Manipulation d'un modèle 3D grâce à un laser.

Le LaBRI a développé une application de démonstration permettant de manipuler un modèle 3D fourni par Renault (le véhicule Scenic) à l'aide de pointeurs laser (cf. Figure 19). Dans ce démonstrateur, les utilisateurs ont la possibilité de changer de point de vue, pointer/sélectionner, déplacer des objets, placer des curseurs 3D, prendre des mesures entre ces curseurs… Ces fonctionnalités sont disponibles de manière coopérative par alternance. Une vidéo d'une dizaine de minutes présente ce type d'utilisation.

De son côté, le LIMSI-CNRS à développé sous l'EVserveur (cf. action SP2.A2) un démonstrateur du HCnav, son système de contrôle des navigations virtuelles. Basé sur l'association d'un paradigme de " volant 6 DoF " avec une métaphore de " véhicule ", ce système est utilisable par tout dispositif matériel de RV (HMD, Bench, Reality Center, …).