Avez-vous déjà rêvé de pouvoir toucher les images ou les photos affichées sur votre ordinateur ? C'est désormais possible. Une nouvelle technique permet de simuler les sensations tactiles liées aux textures ou au relief des images. Les résultats obtenus permettent de donner, via la souris, la sensation de toucher l'image, de ressentir son grain, ses aspérités, comme si l'on passait son doigt dessus !

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    Images tactiles

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    Avez-vous déjà rêvé de pouvoir toucher les images ou les photos affichées sur votre ordinateur ? C'est désormais possible. Une nouvelle technique permet de simuler les sensations tactiles liées aux textures ou au relief des images. Les résultats obtenus permettent de donner, via la souris, la sensation de toucher l'image, de ressentir son grain, ses aspérités, comme si l'on passait son doigt dessus !

    Pour donner l’illusion de la perception du relief d’une image, il suffit de faire varier artificiellement la vitesse du curseur lorsqu’il se déplace sur cette image. Si l’on veut donner l’illusion que le curseur monte une pente, il faut ralentir son mouvement. Inversement, si l’on souhaite simuler la descente de cette pente, il faut l’accélérer. Si le curseur rencontre un « mur », son mouvement est stoppé complètement.

    Creux et bosse
    Pour tester vous même :
    télécharger l’animation Creux et bosse
    (Macromedia Projector
    réalisé par Vision Future)

    Windows (2,8 Mo)MacOSX (1,6 Mo)

    Par exemple, pour simuler le passage du curseur sur une bosse, le curseur commence par être freiné et ce jusqu’au sommet de la bosse. Puis, une fois le sommet franchi, le curseur va être accéléré jusqu’à ce qu’il atteigne le bas de la bosse. Arrivé en bas de la bosse, le curseur retrouve sa vitesse normale.

    Cette technique est basée sur des résultats de recherche récents dans le domaine de la perception visio-tactile humaine et sur la perception des textures macroscopiques pour lesquelles il a été montré que la perception des efforts domine la perception de la hauteur parcourue.

    Simuler le relief de n’importe quelle texture ou image 2D

    L’algorithme générique utilise une topographie (ou carte des hauteurs) de l’image, créée à partir de ses couleurs ou de ses niveaux de gris. Il analyse le mouvement du curseur et va le ralentir ou l’accélérer en fonction des « hauteurs » des pixels de l’image qu’il traverse. Ainsi, lorsque le curseur doit passer d’un pixel « bas » (un pixel foncé par exemple) à un pixel « haut » (un pixel clair) il est freiné.

    Feuille
    Labyrinthe
    Pour tester vous même :
    télécharger l’animation Feuille

    (Macromedia Projector
    réalisé par Vision Future)

    Windows (2,8 Mo)MacOSX (1,4 Mo)


    télécharger l’animation Labyrinthe

    (Macromedia Projector
    réalisé par Vision Future)

    Windows (2,4 Mo)MacOSX (1,1 Mo)

    Validation par l’expérimentation

    Cette technique a été validée par une expérimentation en trois étapes, définie avec des ergonomes.

    La première expérience a permis de mesurer la capacité des utilisateurs à identifier des creux ou des bosses. La deuxième expérience a permis d’évaluer leur capacité à reconnaître un relief à partir de la seule information de mouvement du curseur. La dernière expérience a permis d’étudier plus précisément la perception que nous avons des reliefs simulés en demandant aux utilisateurs de dessiner, en coupe, l’allure des surfaces.

     

    Pour en savoir plus sur la validation expérimentale de l’algorithme : visionner la vidéo – Durée : 8 min 35 s.

    Vers des applications variées

    Les applications potentielles sont nombreuses et peuvent aller de la retouche d’images à l’ajout d’effets d’un genre totalement nouveau sur les pages web, tels que la perception du relief et des contours de la page, l’attraction et la répulsion d’une zone ou d’un lien html, etc. Cette technique pourrait également renforcer l’immersion des utilisateurs de jeux vidéos en leur procurant de nouvelles sensations, ou aider les personnes handicapées à accéder aux ordinateurs en leur facilitant l’usage de la souris.

    Feeling Bumps and Holes without a Haptic Interface: the Perception of Pseudo-Haptic Textures

    A. Lécuyer, J.M. Burkhardt, L. Etienne, ACM Conference in Human Factors in Computing Systems (ACM SIGCHI’04), April 24-29, Vienna, Austria, 2004.

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    Anatole Lécuyer

    Chercheur Inria, responsable de l'équipe HYBRID.

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