la réalisation d'une table interactive

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La réalisation d’une table interactive 2013 contact: [email protected]

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Page 1: La réalisation d'une table interactive

La réalisation d’une table interactive

2013contact: [email protected]

Page 2: La réalisation d'une table interactive

Partie 1 : Réflexion et analyse

• La technologie numérique interactive dans les centres de culture scientifique

• Interface tangible et environnement multi-utilisateurs

• Les différents types de technologies

• Le protocole TUIO

• Comparatif entre Reactivision et Community Core Vision

• Ombre numérique d’objets

• Processing • Matériel nécessaire

Partie 2 : Réalisation

• Scénario

• Visuels objets

• Choix du matériel

• Design du meuble

• Fabrication

• Problèmes rencontrés et solutions

• Bibliographie

Page 3: La réalisation d'une table interactive

Partie 1 : Réflexion et analyse

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La technologie numérique interactive dans les centres de culture scientifique

L’utilisation d’une table réactive dans un centre de culture scientifique est justifié selon trois arguments: Adaptabilité, Simulation et Attractivité.

1) Un dispositif adaptable

Un centre de culture scientifique est confronté au défi d’attirer régulièrement des visiteurs. Un contenu fréquemment mis à jour, des thèmes et des expositions changeantes sont des moyens nécessaires pour donner aux visiteurs l’envie de revenir sur une base régulière.Contrairement aux expositions traditionnelles d’affiches, de panneaux et d’objets, la na-ture d’une table interactive permet la mise à jour de contenu sans qu’il soit nécessaire de remplacer le matériel. Une simple mise à jour logicielle peut changer le contenu, l’aspect et la convivialité de l’affichage entier. Cette capacité d’adaptation se révélera également inesti-mable, lorsqu’un contenu linguistique ou scientifique devra être mis à jour ou corrigé. Le contenu de la surface interactive a d’autres avantages : il peut être reproduit facilement dans le cadre d’exposition itinérante, il peut aussi être intégré sur le Web ou sur une appli-cation mobile.

2) Simulation

Les médias numériques interactifs sont utilisés dans les centres de culture scientifique depuis un certain nombre d’années pour les simulations, tels que les simulateurs de vol ou de conduite. La société “Formula D Interactive” situé à Capetone, Afrique du Sud, spé-cialisé dans le design interactif propose un laboratoire de chimie virtuel. On a accès instan-tanément à des substances chimiques virtuelles, qui ne tarissent pas et n’ont pas besoin de stockage sécurisé ou de supervision.

Virtual Chemistry Lab Table

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3) Attractivité

Indépendamment du contenu et de l’application, l’attrait pour la technologie numérique interactive reste important. Les centres de culture scientifique sont en concurrence avec un monde de divertissement dominé par les écrans de télévision 3D, consoles de jeux et autres tablettes numériques. Correctement annoncé, l’utilisation d’une table réactive dans un centre scientifique pourra attirer plus de visiteur. Plus important encore, les institutions peuvent utiliser les nouveaux médias pour établir des liens avec la culture des jeunes (par exemple à travers les jeux vidéo et les réseaux sociaux).

Virtual Chemistry Lab Table

Chaque carte représente une substance ou un outil spécifique, tout comme les objets et les matériaux que vous trouveriez dans un laboratoire de chimie réel. Une fois qu’une carte a été placée sur la table, un menu apparaît autour de la carte. Les utilisateurs peuvent alors tourner la carte et préciser la fonction souhaitée, par exemple, on peut faire monter la température du bec Bunsen. Lorsque vous placez différentes substances ensemble, des réactions chimiques ont lieu. Des cartes outils peuvent être ajoutées (température, symboles chimiques...). La carte tuteur offre une brève description audio de ce qui se passe à l’écran, tandis que des effets sonores réalistes illustrent les expériences.

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Interface tangible et environnement multi-utilisateurs

1) Interface tangible

A l’heure actuelle les écrans s’enrichissent de fonctionnalités interactives, permettant une communication avec la machine. Comme en témoignent les nouveaux smartphones qui envahissent notre quotidien, l’écran n’est plus un simple périphérique de sortie, mais aussi un dispositif d’entrée, une surface de contact entre le virtuel et l’humain. On peut néanmoins les départager en deux grandes familles bien distinctes et en constante évolution. D’un côté les surfaces dites « tactiles » placent la main et son prolongement, le doigt, au centre de l’interaction homme-machine. D’un autre, les surfaces « tangibles » font de l’objet leur outil de communication. L’emploi du terme « tangible » fait référence à ce qui est palpable, que l’on peut toucher.

Le célèbre MIT (Massachusetts Institute of Technology), située près de Boston, se dresse comme un pôle, leader mondial, dans les domaines de la science et des technologies émer-gentes du 21ème siècle. Son Media Lab est un terrain d’expérimentations visant l’impact des technologies sur les comportements et capacités humaines. En 1995, sous l’impulsion d’Hiroshi Ishii, il se dote d’un nouveau département, le Tangible Media Group. Depuis, ce groupe de recherche est devenu pionnier en matière d’interfaces tangibles.

Dans un contexte de dématérialisation technologique, l’utilisation d’objet va donner au visiteur une sensation pleine et une capacité à évaluer l’objet grâce au toucher. Il est désor-Il est désor-mais possible de combiner le tactile et le tangible, on peut ainsi contrôler une multitude de paramètres.

En 2009, Adam Kumpf et son équipe du MIT sont à l’origine du projet Trackmate. Ce projet open source a été créé pour ren-dre accessible à tous la création d’interface tangible. Ce système permet la reconnais-sance d’objet (position, couleur, rotation) lorsqu’on vient les placer sur la surface. Trackmate utilise le protocole LusidOSC pour communiquer avec des applications clientes.

Trackmate, un projet open source

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2) Environnement multi-utilisateurs

En voyant les écrans tactiles ou autres affichages numériques dans les espaces publics, on a souvent l’impression d’avoir de nombreux utilisateurs mal à l’aise autour d’un petit écran à regarder comment un utilisateur explore l’application. La technologie d’interface numérique comporte un certain nombre de solutions pour créer un environnement multi-utilisateurs. La technologie multi-touch est actuellement la plus populaire, cela permet à plusieurs utilisateurs d’interagir simultanément par le toucher avec une ap-plication numérique. Cela stimule le jeu et l’interaction entre les visiteurs. Ce concept d’environnement multi-utilisateurs est bien sur adaptable au interface tangible.

La Reactable, un environnement multi-utilisateurs

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Les différents types de technologies

À ce jour, il existe plusieurs méthodes pour parvenir à cet objectif de table tactile. Deux types de technologies existent pour détecter des points lorsque l’on touche une surface tactile :

- Les techniques basées sur des systèmes électroniques (écran résistif ou capacitif ).

Ce sont les sytèmes le plus répandus, ils sont utilisés, par exemple, dans les téléphones mo-biles évolués ainsi que dans les nouveaux écrans d’ordinateurs tactiles.

- Les techniques se basant sur des systèmes optiques (FTIR, DI, etc.). Ces méthodes repo-sent essentiellement sur le traitement d’images. Pour réussir à détecter les points de contact sur la surface tactile, on utilise des signaux lumineux dans l’infrarouge ou encore de type laser.

En ce moment, tous les ordinateurs tactiles (y compris les téléphones et autres termi-naux) se basent sur des systèmes électroniques. Il y a des avantages et des inconvénients à cette utilisation. Les systèmes électroniques sont aujourd’hui adaptés aux produits de taille modeste. Néanmoins, leur coût de fabrication élevé ne permet pas, pour l’instant, d’adapter cette technologie aux très grands écrans. Si l’on veut construire une surface interactive de grande dimension, on préfèrera utiliser un système optique. La résolution de l’image va dépendre du système de projection utilisé. La précision et la fluidité seront fonction de la qualité des caméras infrarouges, en fonction de leur résolution et de leur vitesse de transfert d’information, ainsi que de la puissance de l’ordinateur qui traitera les informations.

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Les technologies basées sur l’optique

Deux technologies sont intéressantes pour ce projet, car elles sont relativement simples à mettre en œuvre. Toutes deux consistent à réaliser une table dans laquelle on place des diodes infrarouges sur le côté d’une plaque en plexiglas afin de pouvoir détecter le toucher d’un doigt sur la surface tactile à l’aide d’une caméra capable de détecter le rayonnement infrarouge.

1) La méthode DSI (Diffused Surface Illumination)

Le type de plexiglas utilisé ici est de type « EndLighten Acrylic ». La particularité de ce type de plastique réside dans le fait qu’il contient des particules réparties de façon ho-mogène. Par un jeu de réflexion et diffraction, une partie des rayons s’échappent du milieu de la plaque en plexiglas alors que la majorité des rayons y restent emprisonnés. En posant les doigts sur la plaque de plexiglas, comme illustré sur la figure 1, on modifie l’incidence des rayons provenant des diodes infrarouges. Cela permet de détecter la perturbation locale par une caméra infrarouge placée sous la plaque de plexiglas. Ce type de technolo-gie permet également de détecter un objet posé sur la surface de la table comme un code-barres, à la manière de ce qu’est capable de faire la table tactile Surface si on lui adjoint un programme spécifique et une caméra haute résolution.

La méthode DSI

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2) La méthode FTIR (Frustrated Total Internal Reflection)

Pour mettre en œuvre cette technologie, nous devons nous doter d’une plaque de plexiglas classique sur laquelle on peut appliquer une couche de silicone. Les propriétés optiques du plexiglas et de l’onde infrarouge permettent de confiner cette dernière dans la plaque lorsqu’un doigt touche la plaque tactile, comme illustré ci dessous.

3) Les avantages et les inconvénients

Avantages Inconvénients

FTIR - contraste élevé- utilisable avec un écran LCD

- inadaptée à la reconnaissance d’objets- inadaptée à une surface en verre

DSI - permet la détection d’objets- facilité de réalisation

- coût élevé du « Enlighten Acrylic »- faible contraste

La méthode FTIR

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Le protocole TUIO

TUIO est un protocole permettant d’échanger des messages dans un environnement tangible, avec une ou plusieurs surfaces interactives, comme une table ou un écran tactile. Basé sur l’implémentation d’Open Sound Control (OSC), il peut être utilisé sur toutes les plateformes supportant OSC. Actuellement, une implémentation de la librairie OSC est disponible pour Java, C++, .Flash, Processing, Max/Msp, Quartz Composer....

TUIO définit le type et le format des messages permettant de représenter des objets sur une sur-face interactive, ainsi que des gestes réalisés par l’utilisateur sur la surface.Le but de TUIO est de fournir une interface de communication entre la partie tracker de la sur-face interactive et la partie client. Le schéma ci-dessous démontre la notion de client et de tracker d’un environnement tangible utilisé avec TUIO.

En bref, le protocole TUIO fait le lien entre une application de vision par ordinateur et une ap-plication cliente capable de recevoir et interpréter ces données.

Applications TUIO Clientes(Max Msp, Processing)

Reactivision

caméra

projec

teur

Diffusion Infra Rouge

fiducials

multitouch

La communication via le protocole TUIO

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Comparatif entre Reactivision et Community Core Vision

Reactivision et CCV sont deux applications open source de vision par ordinateur.

1) Reactivision

Reactivision est un logiciel permettant le suivi (tracking) d’objets physiques auxquels au-ront été attaché des marqueurs spécifiques appelés fiducials. Ils ont été développés pour la Reactable par deux de ses créateurs, Martin Kaltenbrunner et Ross Benica. Reactivision est un outil nécessaire pour le développement d’interface tangibles. Il s’utilise via une caméra connecté en USB ou en Firewire, il s’occupe de la détection d’objet et de la transmission d’informations utilisables au sein d’un langage de programmation.

Reactivision permet :

- la reconnaissance de fiducials.- le suivi de leur mouvement. (tracking)- l’interprétation d’informations relatives aux objets (type d’objet, positionnement, orien-tation, etc.).

Marqueurs visuels

Reactivision vient avec une librairie de marqueurs visuels (ou « fiducials » en langue anglaise), spécialement adaptés. Ce sont des codes-barres destinés à repérer indépendam-ment chaque objet posé sur une surface tangible

Le logiciel scrute un flux vidéo pour y repérer ces marqueurs en temps réel. L’image prov-enant de la caméra est d’abord convertie en informations binaires de noir et blanc. Des séquences particulières composées de zones blanches et noires sont ensuite cherchées au sein de l’image binaire.

Exemple de fiducials reconnus par Reactivision

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2) Community Core Vision

Community Core vision est une autre application open source de vision par ordinateur. Le principe de fonctionnement est similaire à Reactivision, on capte un flux vidéo qui va être transformé en flux de données (coordonnées, taille des blobs) et d’événements (mou-vement, pression) qui vont être utile à la conception d’une application multitouch. CCV s’utilise avec la plupart des webcams et autres périphériques vidéos. CCV peut être utilisé avec des applications clientes utilisant les protocoles TUIO, OSC et XML.

Community Core Vision

Détection de fiducials

Le logiciel scrute un flux vidéo pour y repérer ces marqueurs en temps réel. L’image provenant de la caméra est d’abord convertie en informations binaires de noir et blanc. Des séquences par-ticulières composées de zones blanches et noires sont ensuite cherchées au sein de l’image binaire.

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3) Résultat du comparatif

Avantages Inconvénients

Reactivision(version1.4)

- Excellente detection de fiducials- Réglages directement accessible avec le clavier

- Calibration manuelle- Manque de précision dans la dé-tection de blobs*

Community Core Vision (version1.5)

- Excellente detection de blobs- Paramètres de la caméra sont fac-iles d’accès. (exposition, netteté...)- Rapidité de mis en oeuvre- Calibration automatique

- Manque de précision dans la dé-Manque de précision dans la dé-dé-tection de fiducials

* blobs : empreinte tactile détecté par la caméra.

Ces deux applications permettent d’utiliser les technologies tactiles et tangibles en même temps.Pour résumé ce comparatif, on peut dire que Reactivision serait plus approprié dans les interfaces dites tangibles (utilisation d’objets munis de marqueurs). CCV est lui plutôt adapté aux surfaces tactiles. Ces deux applications sont essentielles dans la fabrication d’une table interactive, le choix dépend de la finalité du projet.

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Ombre numérique d’objets

Une table tangible doit intégrer un retour visuel d’information sur sa surface même. Une fois posés sur la table les objets sont augmentés, leur présence sur la surface d’interaction est visuellement matérialisée, de manière à ce que l’utilisateur soit conscient de leur pou-voir interactif. Des textes et animations viennent nous renseigner sur les propriétés de l’objet, leur intégration (action sur/avec les autres objets de la table). On appellera ombre numérique d’un objet les visuels qui gravitent autour de sa base, suivant leurs mouvements et transformations. Ainsi l’interface tangible nous donne l’impression de manipuler direct-ement l’information numérique. Un lien s’établit entre la gestuelle de l’usager, les manipu-lations numériques et le visuel associé.

Les ombres numériques d’objet.

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Processing

Conçu par des artistes, pour des artistes, Processing est un des principaux environnements de création utilisant le code informatique pour générer des œuvres multimédias sur ordinateur. L’attrait de ce logiciel open source réside dans sa simplicité d’utilisation et dans la diversité de ses applications : image, son, applications sur Internet et sur téléphones mobiles, conception d’objets électroniques inter-actifs.

L’interface d’utilisation de Processing est composée de deux fenêtres distinctes : la fenêtre principale dans laquelle le projet est créé et la fenêtre de visualisation dans laquelle les créa-tions (dessins, animations, vidéos) apparaissent.

On trouve plus précisément les éléments suivants dans l’interface :

1. Barre d’actions 2. Barre d’onglets 3. Zone d’édition (pour y saisir le programme) 4. Console (destinée aux tests et messages d’erreur) 5. Fenêtre de visualisation (espace de dessin)

L’interface Processing.

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import TUIO.*; // import de la librairie TUIO.TuioProcessing tuioClient; // variables qui seront utilisées pour créer des échelles graphiques.float cursor_size = 15;float object_size = 60;float table_size = 760;float scale_factor = 1;PFont font;

void setup()// fonction ou "void" contenant les éléments de configuration du projet.{ size(640,480); //Taille correspondant à notre surface de projection. noStroke(); fill(0); // on choisit le port utilisé pour la reception des messages TUIO tuioClient = new TuioProcessing(this,8000);} // Affichage des formes graphiques en fonction des coordonnées TUIOvoid draw(){ Vector tuioObjectList = tuioClient.getTuioObjects(); // liste des objets. // Cette boucle permet de répéter une série d'instructions un nombre de fois défini. //Elle incorpore une variable qui va s'incrémenter à chaque passage dans la boucle. for (int i=0;i<tuioObjectList.size();i++) { TuioObject tobj = (TuioObject)tuioObjectList.elementAt(i); stroke(0); fill(0); pushMatrix(); translate(tobj.getScreenX(width),tobj.getScreenY(height)); rotate(tobj.getAngle()); rect(-obj_size/2,-obj_size/2,obj_size,obj_size); popMatrix(); fill(255); } Vector tuioCursorList = tuioClient.getTuioCursors(); // liste des curseurs. for (int i=0;i<tuioCursorList.size();i++) { TuioCursor tcur = (TuioCursor)tuioCursorList.elementAt(i); Vector pointList = tcur.getPath(); if (pointList.size()>0) { stroke(0,0,255); TuioPoint start_point = (TuioPoint)pointList.firstElement();; for (int j=0;j<pointList.size();j++) { TuioPoint end_point = (TuioPoint)pointList.elementAt(j); line(start_point.getScreenX(width),start_point.getScreenY(height),end_point.getScreenX(width),end_point.getScreenY(height)); start_point = end_point;

Le sketch TUIO demo expliqué Processing.

Dans notre interface, Processing nous sert à assurer l’affichage des ombres numériques (formes + informations textes). Il est nécessaire d’installer la librairie TUIO pour Process-ing afin de récupérer les coordonnées des objets et d’associer chaque formes virtuelles à son objet. Ces objets sont identifiables grâce aux identifiants TUIO récupérables dans Process-ing. Dans cette librairie, on trouve un exemple appelé TUIO démo, c’est ce qui va nous servir de base pour le tracking visuel des objets. Les commentaires (notés // ) expliquent les principaux éléments utiles au fonctionnement du programme.

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Matériel nécessaire

1) Caméra infra-rouge

Pour créer une table interactive, on utilise une caméra pour détecter les objets sur la surface. La caméra Eyetoy fourni avec la Playstation3 est un standard dans ce genre d’application. Afin de limiter les interférences entre les deux spectres lumineux, il est nécessaire de placer un filtre infra-rouge dans la caméra. Il faut choisir la longueur d’onde du filtre passe bande en fonction des caractéristiques des leds infrarouges.

Ce type de caméra fonctionne à 60 images/seconde au format 640*480pixels, plus ce nombre est important plus la table sera réactive. Pour utiliser une grande zone de capta-tion, il n’est pas rare d’utiliser deux caméras pour améliorer le tracking. On va également préférer une lentille à focale variable pour pouvoir ajuster la surface de captation sans changer de lentille.

Il existe deux types de lentilles : CS et M12. Les lentilles CS sont avantageuses car elles ajoutent très peu de distortion à l’image, ce qui améliorera les performances du système.

PS3 eyetoy modifié

Lentille CS à focale variable

Lentille CS Lentille M12

PS3 eyetoy

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2) Vidéo-projecteur

Il est indispensable d’utiliser un vidéo-projecteur à courte focale. La résolution native du vidéo-projecteur est à prendre en compte, un format HD est recommandé. Les autres paramètres important sont la luminosité (2000 lumens minimum) et le contraste (élevé pour permettre une utilisation de la table dans un lieu éclairé). Le vidéo-projecteur est la pièce la plus importante d’une table réactive, le format de projection de la surface va influ-encer le choix de l’appareil.

Modèles Luminosité(lumen) Contraste Type Résolution

Diagonale im-age à 50 cm.

(cm)

Hitachi CP-AW2519 2500 2000 : 1 3LCD 1280*800

wxga 250

BenQ LW61ST 2000 80000 : 1 DLP 1280*800

wxga 120

HitachiBZ 1 2500 2000 : 1 3LCD 1280*800

wxga 179

BenQMW851UST 2500 13000 : 1 DLP 1280*800

wxga 177

EpsonEB 435w 3000 3000 : 1 3LCD 1280*800

wxga 119

NecUM330 3000 3000 : 1 3LCD 1280*800

wxga 166

Le BenQ LW61ST semble être un bon choix car il intègre la source lumineuse laser ap-pelée BlueCore sans mercure, censée offrir une excellente efficacité énergétique et des performances de projection instantanément disponibles, c’est-à-dire sans temps de préchauffage. D’un point de vue pratique il est possible d’installer ce projecteur avec une inclinaison de 360° autour de la verticale. En revanche la technolgie LCD permet un af-fichage plus précis que le DLP.

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3) Eclairage infrarouge et plaque Endlighten

Plaque Endlighten éclairée

Ruban à led infrarouges 850nm

Support de plaque Endlighten

Des diodes infrarouges d’une longueur de 850 nm sont placées tout le long de la plaque Endlighten. On peut ainsi éclairer toute sa surface. Puis par jeu de réflexion et diffraction, une partie des rayons s’échappe du milieu. Cela a pour effet de faire briller de façon ho-mogène la plaque, à la manière d’une lampe. La matière qui compose le plexyglass End-lighten est le poly-méthacrylate de méthyle, un thermoplastique qui ralentit la lumière du fait de sa haute densité. Cette propriété est très intéressante, c’est en effet ce qui est recher-ché pour appliquer la technique DSI (diffused surface illumination).

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Partie 2 : Réalisation

Page 22: La réalisation d'une table interactive

Scénario

Laboratoire d’optique virtuel.

Le laboratoire virtuel d’optique est un dispositif numérique innovant permettant au public de comprendre les mécanismes fondamentaux de l’optique. La table réactive est le support de ce laboratoire. C’est une interface qui permet des interactions entre des objets et un écran.

Les visiteurs sont donc en possession de divers objets (miroir, filtre, prisme, …) qui interagissent avec la table. En les manipulant, ils découvrent ce qu’est la lumière blanche, quels sont les effets d’un filtre, les phénomènes de réfraction et de diffraction. A chaque objet est associé un menu d’aide comprenant 3 rubriques: informations, applications et illustrations.

Page 23: La réalisation d'une table interactive

- charte graphique

Visuels objets

- Les différents objets optiques retenus

Le filtre Le source lumineuse La lentille conver-gente La lentille divergente

Le miroir parabolique Le miroir plan

Applications

Informations

Le prisme Le carré

Page 24: La réalisation d'une table interactive

Le carré

Le carré est un objet utilisé en optique pour dévier la lumière.

rayon lumineux carré

• Pictogramme

• Information

Page 25: La réalisation d'une table interactive

milieu 1

rayon incident rayon réflechi

rayon réfracté

milieu 2

surface de séparation

Réfraction et réflexion

Lorsqu’un qu’un faisceau lumineux atteint une surface séparant deux milieux (ex : l’air et le verre), il se produit deux phénomènes :

- Une réfraction. Une partie du faisceau traverse la surface et change de direction.- Une réflexion. L’autre partie du faisceau ne transverse pas la surface, elle est réfléchie.

• Application

• Illustration

Page 26: La réalisation d'une table interactive

Le filtre

Un filtre est un dispositif permettant d’absorber certaines couleurs d’une source lumineuse.Ici, ce filtre bleu ne laisse passer que le bleu et absorbe toutes les autres couleurs.

rayon lumineux filtre

• Pictogramme

• Information

Page 27: La réalisation d'une table interactive

2 images sont diffusées, une pour chaque oeil

Les anaglyphes

Les 2 images ont une perspective légèrement différente

Les anaglyphes sont des images qui peuvent être vues en 3 dimensions à l’aide de deux filtres de couleurs différentes.

• Application

• Illustration

Page 28: La réalisation d'une table interactive

La lentille convergente

Une lentille est un objet qui permet de modifier le trajet des rayons lumineux. Les rayons lumineux parallèles passant par une lentille convergente se rapprochent jusqu'à se croiser.

rayons lumineux lentille convergente

axe optique

• Pictogramme

• Information

Page 29: La réalisation d'une table interactive

cornée

objet

pupille

iris rétine

image inverséecristallin

(lentille convergente)

Le fonctionnement de l’œil

Au niveau de l’œil, le cristallin fait office de lentille. Il permet de focaliser l’image sur la rétine.

• Application

• Illustration

Page 30: La réalisation d'une table interactive

La lentille divergente

Une lentille est un objet qui permet de modifier le trajet des rayons lumineux. Les rayons lumineux parallèles passant dans une lentille divergente s’éloignent de plus en plus les uns des autres.

rayons lumineux

axe optique

lentille divergente

• Pictogramme

• Information

Page 31: La réalisation d'une table interactive

mirroirs constituant la visée réflexe

lentille divergente mobile

appareil photo

ensemble de lentilles constituant l’objectif

Le fonctionnement d’un Zoom

Les objectifs photographiques sont composés de multiples lentilles. La lentille divergente mobile se déplace horizontalement pour permettre des effets d’éloignement et de rapprochement.

• Application

• Illustration

Page 32: La réalisation d'une table interactive

miroir parabolique

source lumineuse

Le miroir parabolique

Un miroir parabolique est une surface courbe et totalement réfléchissante.Un miroir parabolique concave permet de concentrer les rayons lumineux en un point précis.

• Pictogramme

• Information

Page 33: La réalisation d'une table interactive

Le four solaire

Les miroirs paraboliques concaves sont utilisés dans la construction de fours solaires.

miroir

récépteur rayons solaires

• Application

• Illustration

Page 34: La réalisation d'une table interactive

mirroir plan

source lumineuse

Le miroir plan

Un miroir plan est une surface totalement réfléchissante et parfaitement plane.

• Pictogramme

• Information

Page 35: La réalisation d'une table interactive

Le périscope est un outil d’observation composé de deux miroirs plans qui

réfléchissent les images. Il permet de regarder des objets situés derrière un

obstacle.

Le périscope

miroirs plans

observateur

• Application

• Illustration

Page 36: La réalisation d'une table interactive

Le prisme est un élément utilisé pour décomposer la lumière blanche. Les couleurs qui composent la lumière blanche ne sont pas toutes déviées selon le même angle.

Le violet est beaucoup plus réfracté que le rouge.

Le prisme

lumière blanche lumière décomposée

• Pictogramme

• Information

Page 37: La réalisation d'une table interactive

soleil goutte d’eau

observateur

La formation d’un arc-en-ciel

Quand la lumière blanche passe au travers de goulettes d’eau, les rayons sont réfractés. On

voit alors apparaitre un arc-en-ciel.

• Application

• Illustration

Page 38: La réalisation d'une table interactive

400 500 600 700 800

UltraViolet

InfraRouge

La source lumineuse

La lumière est une forme d’énergie qui se propage dans le vide à une vitesse d’environ 300000 km/s. La lumière blanche, visible par l’œil humain, est composée d’une infinité de couleurs. Ce sont les cou-leurs de l’arc en ciel !

lumière blanche

longueur d’onde (nm)

• Pictogramme

• Information

Page 39: La réalisation d'une table interactive

La propagation de la lumière blanche

La lumière se propage en ligne droite dans toutes les directions. Mais lorsqu’elle rencontre un obstacle son trajet peut être modifié. Il existe de multiples sources lumineuses, comme une

bougie, une ampoule ou encore une étoile.

• Application

• Illustration

Page 40: La réalisation d'une table interactive

Design du meuble

Page 41: La réalisation d'une table interactive

60

5010

55

151.8

1.8

75

77

109.75

75

94

84

94

16

55

10

94

77

1.8

13

5.5

Table interactive.

Vue de dessus

Vue de coté

Page 42: La réalisation d'une table interactive

Fabrication

Réalisation du meuble

Installation de ventilateurs

Page 43: La réalisation d'une table interactive

Pièces du bornier (USB, Alimentation, RJ45)

Découpe du bornier

Page 44: La réalisation d'une table interactive

Réalisation du plaquage

Découpe bornier

Page 45: La réalisation d'une table interactive

Bibliographie

Papiers de conférence

Kaltenbrunner Martin, Bovemann Till, Benica Ross, Costanza Enrico, TUIO : a protocol for table-top tangible user interfaces, 2005. [en ligne] url : http://mtg.upf.edu/files/publications/ 07a830-GW2005-KaltenBoverBenc-inaConstanza.pdf

Source internet

NUI Group - Natural User Interface Group : groupe de recherche autour des nouvelles techniques d’intéraction (NUI), de création de solutions matérielles et logicielles “open source”[en ligne] url : http://nuigroup.com/go/lite

Codelab : forum du code créatif : l’utilisation des langages de programmation adaptés à la création d’images, de vidéo, de son et de musique.[en ligne] url : http://codelab.fr/

ReacTIVision : téléchargement de reacTIVision et des outils associés. [en ligne] url : http://reactivision.sourceforge.net/

TUIO : détails sur le protocole TUIO, communauté de programmateurs très active. [en ligne] url : http://www.tuio.org/

Tangible Media Group : liste des projets du groupe de recherche du MIT, nombreux articles. [en ligne] url : http://tangible.media.mit.edu/index.php

Formula-D : article de M. Wolf sur l’intérêt des médias interactifs dans les centre de cul-ture scientifique.[en ligne] url : http://www.formula-d.co.za/blog/2011/02/12/opportunities-and-challeng-es-of-digital-interactive-media-in-museums-and-science-centres/ Peau Productions : compagnie de design interactif, tutoriels.[en ligne] url : http://www.peauproductions.com/main.html

Gecko Easy Touch Interactive Table : projet scolaire de L’ESIA[en ligne] url : http://www.esiea.fr