objectifs la localisation de la tête de lutilisateur la localisation (6 degrés de liberté) de la...

Objectifs la localisation de la tte de lutilisateur la localisation (6 degrs de libert) de la main la mesure du dplacement spatial de lextrmit de la main la localisation dune partie du corps, utilise entre autres, pour la motion capture localisation de tout le corps ?

Traqueurs mcaniques Traqueurs mcaniques mesurant des distances Traqueurs mcaniques mesurant une orientation Inclinomtre Gyroscope / gyromtre Traqueurs mcaniques mesurant une vitesse ou une acclration

Traqueurs mcaniques mesurant des distances liaison mcanique entre lobjet et son environnement Mesure de rotations

Traqueurs mcaniques mesurant des distances + prcis + trs rapide jusqu 300 mesures par seconde + le temps de rponse est trs court 2 3 ms + prix relativement faible - libert de mouvement - pas trs hight Tech => communication

Traqueurs mcaniques mesurant une orientation La plus part ne mesure quun degr de libert Inclinomtre source mettrice : champ gravitationnel de la terre position angulaire avec la verticale Si mouvement : force dues au mouvement + force gravitationnelle Courant : paralllpipde rempli de liquide visqueux

Traqueurs mcaniques mesurant une orientation Gyroscope / gyromtre principe mcanique dun rotor tournant grande vitesse laxe garde une direction constante Principe de la toupie ou de se pencher dans les virages en 2 roues

Traqueurs mcaniques mesurant une orientation gyroscope suspension de cardan direction constante grce une masse (toupie) en rotation La toupie est relie au niveau de son centre dinertie

Traqueurs mcaniques mesurant une acclration mesure dune force provenant de lacclration dune masse mesure par le faible allongement dun ressort / cristal supportant la masse dtecte par principe pizo-lectrique, pizorsistif, jauges de contrainte ou variation de capacit en boucle ferme, crer une force oppose la force inertielle, annulant le dplacement de la masse double intgration => grosse erreur de position

Traqueurs mcaniques mesurant une acclration

Traqueurs lectromagntiques Traqueurs lectromagntiques champs alternatif metteur 3 bobines Propage un champs Rcepteur 3 bobines Recueillent des ux magntiques unit lectronique alimentation des trois bobines de lmetteur par des courants alternatifs de frquence porteuse voisine de 10 KHz ; mesure des courants circulant dans les bobines du rcepteur ; calcul des paramtres de localisation en fonction des mesures effectues ltrage ventuel des mesures pour supprimer les bruits parasites, mais celui-ci augmente le temps de rponse transmission des valeurs calcules lordinateur en communication avec lappareil.

Traqueurs lectromagntiques

Traqueurs lectromagntiques champs alternatif + Peut aller jusque 4 capteurs + Trs prcis + Trs rapide (120 Htz) - ncessite des fils Entrave la libert de mouvement - ne peut fonctionner coter de mtal ou de matriel magntique

Traqueurs lectromagntiques Le compas Se sert du champs magntique terrestre effet Hall pour les compas lectroniques miniatures dviation de courant dans une plaque mtallique trs mince dans un champ magntique normal son plan avec deux effet hall perpendiculaire, on a le nord Les compas sont souvent utiliss pour compenser les dvires des gyroscopes

Traqueurs acoustiques Ou traqueurs ultra-sons temps de propagation dultrasons dans lair C = 331.(T/273)1/2 [m/s] T, temprature ambiante, en degrs Kelvin Capteur

Traqueurs acoustiques

exciter une cramique pizolectrique 40 KHz frquences plus leves => attnuation de londe frquences plus basses => rsolution moindre Pour 3,3 mtres, le temps de vol est de 10 ms Il faut 3 metteurs La mesure totale est trois fois plus grande si les mesures de distances sont faites cycliquement !

Traqueurs acoustiques + faible cot + peut fonctionner en environnement mtallique - inuenables par la temprature ambiante talonnage automatique ? - mission dultrasons trs directive limite lespace de mesure.

Traqueurs optiques association de sources lumineuses et de capteurs photosensibles ponctuels (phototransistor) Trs peu utilis ou plan (camra technologies CCD ou CMOS) Dpend de la sensibilit de la camra

ARToolkit

+ vraiment pas cher Du papier + support rigide Souvent utilis par les projets tudiants Laval + assez simple mettre en place - Pas trs prcis - Dpend des conditions de luminosit - Pas commercialisable

Tracking optique sans cible dfinie Se fait par apprentissage Trs lourd coder Avec deux camras (triangularisation)

Tracking optique sans cible dfinie + sutilise sans cible Pour de nombreuses cibles Reconnaissance de voiture en RA par exemple - trs lourd programmer - pas trs rapide - pas forcment trs stable Luminosit Camra Mais a progresse

Traqueurs optiques infra rouge ARTrack Advanced Realtime Tracking Le plus utilis actuellement Au moins 2 camras infrarouges Constellation de billes rflchissantes

ARTracking

0.4 mm en translation 0.12 degr en rotation frquence maximale de 60 Hertz volume de travail de quelques mtres cube Intersection dau moins deux camras Plus il y a de camra, plus le champs est grand

ARTracking + solution cl en main + trs rpandu en industrie Trs connu, donc vite rpar + trs prcis + trs rapide - si peu de camra : perte des capteurs tous les systmes optiques - trs cher

OptiTrack Bas sur le mme principe quARTracking Plus ax sur la Motion Capture Plus de camra Une combinaison complte Avec les petites billes rflchissantes

OptiTrack

+ moins cher que lARTracking + moins de perte de tracking Plus de camras + de plus en plus utilis - prcision infrieure

Kinect Capteur : Lentilles dtectant la couleur et la profondeur Champ de vision : Champ de vision horizontal : 57 degrs Champ de vision vertical : 43 degrs Marge de dplacement du capteur : 27 degrs Porte du capteur : 1.2m 3.5m partir de 50cm pour la version Kinect for Windows Systme de reconnaissance physique : Jusqu 6 personnes et 2 joueurs actifs 20 articulations par squelette

Kinect

Kinect et Faast Faast Programme dinterfaage Envoie les donnes sur un rseaux virtuel http://projects.ict.usc.edu/mxr/faast/ Gratuit lgal mais non commercialisable

Kinect + pas cher du tout + motion capture assez complte + sdk fourni (ou FAAST) - pas prcis - bruit - Non commercialisable

PSMove Petite dernire en ralit virtuelle On ne sais pas encore normment sur ses applications en RV

Leap motion 3 LED IR 2 camras IR 300 frames per second of reflected data

objectifs la localisation de la tête de lutilisateur la localisation (6 degrés de liberté) de la...

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