Partie III Présene de soi dans l'environnement virtuel
Chapitre 3 Présene : Notre ontribution 121
3.2 Exploitation
3.3.2 Proposition et Disussion
07℄
Autrement dit, pour Slater le sentimentde présene n'a lieuque sinos réationssont
lesmêmesquedanslavieréelle.D'uneertainemanière,ildéritequeseraitunsystème
de réalité virtuelle parfait qui pour le momentn'est pas disponible.
3.3.2 Proposition et Disussion
Pour évaluer si notre hypothèse d'améliorer le sentiment de présene par
l'intégra-tion de façon naturelle de l'utilisateur dans l'environnement virtuel, nous devons établir
un protoole pertinentpermettant de nous élairersur son état vis-à-visde l'expériene.
Cettephase, enoreen étude,va prinipalementreposersur notre version de ladénition
de laprésene que nous avons donné dans le premier hapitre.Nous évoquions alors que
la présene néessite de faireappel auxquatre piliers que sont l'immersion,l'interation,
le maintien de laboule ation-pereption et la réationd'émotions, mais pas forément
ave les mêmes proportions.
De notre point de vue, notre proposition respete une partie de l'immersion de
l'u-tilisateur dans l'environnement virtuel. L'immersion ne peut être pas onsidérée omme
l'ouïesi nous onsidéronsla réationd'un son pour marquer son déplaement. Toutefois,
ommeelaaété montré danslehapitre1,lavueest notreprinipaloutil depereption
e qui fait que sastimulationen réalité virtuelle est très importante. Ainsi, lapossibilité
oerte à l'utilisateur de pouvoir se voir ou se perevoir dans l'univers virtuel va alors
pleinement partiiperà l'immerger dans l'expériene.
L'utilisationde la méthode des visual hulls pour aluler une opie de l'utilisateur a
l'avantage de pouvoir obtenir un bon résultat visuel en temps réel. Cette dernière
par-tiularitéest obligatoirepour maintenir laboule ation-pereption qui peut être dérite
ommelanéessitédefaireensortequelorsquel'utilisateureetueuneationlaréation
luiapparaissede manière naturelle.Dans notreas un ahage en tempsréel de l'avatar
del'utilisateur assuree maintien.Eneet, sil'utilisateurdéidede bouger unepartiede
sonorps,ilfautalors quelerésultatsoitimmédiatementréperutédansl'environnement
virtuel.
En e qui onerne les émotions, il faut onsidérer qu'il est assez exeptionnel pour
un observateur d'un univers 3D de pouvoir se voir à l'intérieur. Pour exemple, les jeux
vidéo n'orent quetrès pontuellementette possibilitéomme sur laPlaystation 2 ave
l'Eyetoy.Faireensortequel'utilisateurpuissesevoirvadontrèsprobablementl'initerà
sesentirplus impliquévoire développerhezluiun intérêtquival'aideràplus failement
àaepter les imperfetionsqui subsistent.
Le as de l'interation est un peu plus déliat.Pour agir sur l'environnement virtuel,
il est toujours possible de se servir de l'avatar pour déteter des ollisions et délenher
des événements physiques. Maisela reste assez limité dans lesens oùela ne reétepas
forémentsesréellesintentions.Deplus,leretourtatiledumondevirtuelsurl'utilisateur
n'estréalisablequ'au travers d'interfaes etdonimpossibleen l'état. Unesolutionserait
alors d'étudier d'éventuelles pistes dirigéesvers le pseudo-haptique.
Conrètement l'évaluation du sentiment de présene devra être eetuée en tenant
ompte de l'ensemble de es fateurs au travers d'une série de questions posées à
l'util-isateur. Chaque pilier sera don abordé tout en proposant des variations au niveau de
l'ahagepourdéterminer sinos hoixontbien été intégrésde manièrenaturelle et
La réalité virtuelle est un domaine enore en pleine expansion notamment pare que
la plupart des disiplines dont ellefait usage ne essent de s'améliorer. Une nalité, qui
onsiste à faire en sorte que l'utilisateur se sente présent dans l'environnement virtuel,
requiert de ontribuer de manière satisfaisante à quatre piliers. Nous les avons dénis
ommeétant l'immersion,l'interation, la onservation de la boule ation-pereption et
les émotions. Notre objetif était don de proposer diérentes approhes qui pourraient
permettre d'améliorer le sentiment de présene lorsd'une expérienede réalité virtuelle.
Étantdonnéladiversitédespossibilitésoertesparlesinterfaesderéalitévirtuelle,nous
avons hoisi de nous onentrer sur la restitution visuelle. Plus partiulièrement, nous
avons plaé l'ensemble de nos travaux dans le adre d'une utilisationsur éran immersif
(grande taille) ouautostéréosopique.
Nous avons ommené par proposer deux outils destinés àmieux aider l'utilisateur à
perevoirlesenvironnements virtuels. Notre première approhe onerne latransription
sur laarte graphiquede l'algorithmepermettant de générer des imagesstéréosopiques.
Traditionnellementlereliefestobtenuenproduisantdeuxrendusd'unemêmesène mais
depuis deux points de vue légèrement déalés. Ce proédé ne tient don pas ompte des
nombreux pointsommuns qui existententre lessommetsd'un point de vueà l'autre,e
quiprovoquedes aluls redondants.Depuis l'apparition des geometry shaders,ildevient
possiblede manipuler lesprimitivesgéométriques aprèsl'étapedu alulsur lessommets
(illumination,oordonnées,...).Malgréquelqueslimitationsquiserontorrigéesgrâeaux
prohaines versions des artes graphiques, notre méthode permet en une seule passe de
générer une image stéréosopique, voire plusieurs images pour une utilisation destinée,
parexemple,auxéransauto-stéréosopiques. De plus,notre méthode permetd'aélérer
les temps de rendu en évitant de doubler ertaines étapes des aluls et en employant
pleinement lesavantages oerts par les artes graphiques.
Sur le sujet de la pereption, nous nous sommes également intéressés à trouver un
moyen de limiter les eets ausés par l'observation prolongé d'images stéréosopiques.
Nombreux sont les utilisateurs de systèmes de réalité virtuelle qui subissent des fatigues
oumême desmaux de têteaprès avoirpasséune période plusoumoinslongueàregarder
de telles images.Ces problèmes sont généralement liésà ladiulté àfusionner lesdeux
imagesà ause de leur éart important.Notre solutionest de détourner le regard de
l'u-tilisateurde es zonesonsidéréesommeproblématiquesen appliquantdessusun oude
la présene d'une lentille dans un système optique, permet de rendre ertains éléments
moins attirants pour l'÷il tout en leur onservant un aspet naturel en raison de notre
habitude à leperevoir dans leslms ou sur des photographies.
L'autre remarque sur les environnements virtuels onerne la tendane que possède
la plupart des utilisateurs à laisser leur regard vagabonder dans l'image à la reherhe
d'un point d'intérêt. Nous avons don proposé d'aider l'utilisateur à foaliser son
atten-tion en réutilisant leou de profondeur de hamp : le regardde l'utilisateur a alors plus
failementtendane àse onentrer vers leszones de l'imagequenous dénissons omme
importantes. Pour ela, nous avons dérit un ertain nombre de proessus qui peuvent
dérire es zones. Nous trouvons ainsi les méthodes automatiques qui se fondent sur les
aratéristiquesdesobjetsahésommeleurtaille,leurmouvement,leurouleur...Nous
avons également présenté une méthode utilisant des points de ontrle qui vont aider à
déterminer où la zone de netteté doit être positionnée en fontion de la situationde
l'u-tilisateur dans l'environnement. Un as d'utilisation est par exemple elui de la visite
d'un musée virtuel. Enn, nous avons proposé un système de sripts qui permettent de
ontrler leou tout le long d'un sénario.
Dans la dernière partie de e mémoire nous avons présenté une méthode destinée à
améliorerl'immersionde l'utilisateuren luifaisant roirequ'il est bien présentdans
l'en-vironnement virtuel. Pour ela nous avons onservé notre hoix axé sur une foalisation
sur l'aspet visuel et par onséquent nous avons opté pour la virtualisation de
l'util-isateur sous la forme d'un avatar. Parmi toutes les méthodes existantes qui permettent
d'obtenir, à l'aide de plusieurs améras, un rendu de l'utilisateur depuis n'importe quel
point de vue, nousavons séletionnéla tehnique des visual hulls. Cettedernière ore de
nombreux avantages dont elui de pouvoir générer un modèle en 3D en temps réel dont
la qualité est susante pour l'exploitationque nous désironsen faire.
Divers as d'utilisation d'un avatar en réalité virtuelle ont déjà été présentés mais
sontsoituniquementadaptépour être employésave un HMD,soitahés sous laforme
d'unlonedel'utilisateursans queederniern'arriveréellementàs'identieràluiomme
étantsonpropreprolongement.Notreapportestd'eetuerl'intégrationdel'avatard'une
manière plus naturelle en nous servant de supports virtuels qui permettent de reéter la
propreimagedel'utilisateur.Nousutilisonsainsides réexionssurdes miroirsoudes
vit-res pour quel'utilisateur puisse s'aperevoir dans l'environnement virtuel.Nous utilisons
aussi l'inuene de l'élairage de la sène virtuelle sur l'avatar pour générer des ombres
que l'utilisateur peut observer eetuant lesmêmes gestes que lui.Enn nous proposons
de proterde l'avatar pour eetuerletraking de l'utilisateuran, par exemple,de
or-riger des problèmes de pereption liés aux mouvements pseudosopiques induits par les
images stéréosopiques.
L'évaluation du sentiment de présene appliqué à nos diverses solutions,néessite de
mettreen÷uvreun protoolepermettantdetirerlemaximumd'informationsde
l'expéri-ene subie par un utilisateur. Cette partie requiert un nombre de onnaissanes
vail pare que dans un premiertemps nos hypothèses doivent être orretement validées
et ensuitenous devons avoir à notre disposition un tel outil pour nos futurs travaux sur
l'améliorationdu sentiment de présene.
Dans la ontinuité de es travaux, nous envisageons d'améliorer le rendu des ombres
de l'avatar en essayant d'utiliser les informations issues des diérentes améras. Nous
pourrons alors employer un shadow mapping basé sur l'image plutt que sur un modèle
géométrique. De plus, nous proposerons de diversier les surfaes rééhissantes en les
étendant à des surfaes non planaires ou néessitant une fontion de réexion plus
om-plexe (omme fondée sur la BRDF). Ensuite, pour améliorer la réation du sentiment
de présene, nous voulons développer nos travaux sur l'utilisationdes érans
autostéréo-sopiques en réalité virtuelle. Enn, en parallèle, nous ontinuerons nos reherhes sur
l'amélioration de l'immersion en proposant l'utilisationd'images panoramiques en relief
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