Transcript EDSTable_v2 - LabFab Rennes

La réalisation d’une table
interactive
contact: [email protected]
2013
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
Partie 1 : Réflexion et analyse
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 nature 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 inestimable, 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 application 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, spécialisé dans le design interactif propose un laboratoire de chimie virtuel. On a accès instantanément à des substances chimiques virtuelles, qui ne tarissent pas et n’ont pas besoin de
stockage sécurisé ou de supervision.
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.
Virtual Chemistry Lab Table
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).
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 émergentes 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.
Trackmate, un projet open source
En 2009, Adam Kumpf et son équipe du
MIT sont à l’origine du projet Trackmate.
Ce projet open source a été créé pour rendre accessible à tous la création d’interface
tangible. Ce système permet la reconnaissance d’objet (position, couleur, rotation)
lorsqu’on vient les placer sur la surface.
Trackmate utilise le protocole LusidOSC
pour communiquer avec des applications
clientes.
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 désormais possible de combiner le tactile et le tangible, on peut ainsi contrôler une multitude
de paramètres.
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 application 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
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 mobiles évolués ainsi que dans les nouveaux écrans d’ordinateurs tactiles.
- Les techniques se basant sur des systèmes optiques (FTIR, DI, etc.). Ces méthodes reposent 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 terminaux) 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.
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 homogène. 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 technologie permet également de détecter un objet posé sur la surface de la table comme un codebarres, 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
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.
La méthode FTIR
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
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 surface 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 surface interactive et la partie client. Le schéma ci-dessous démontre la notion de client et de tracker
d’un environnement tangible utilisé avec TUIO.
multitouch
fiducials
pr
oj
e
ct
eu
r
ca
Applications TUIO Clientes
(Max Msp, Processing)
Diffusion Infra Rouge
mé
ra
Reactivision
La communication via le protocole TUIO
En bref, le protocole TUIO fait le lien entre une application de vision par ordinateur et une application cliente capable de recevoir et interpréter ces données.
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 auront 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, orientation, 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 indépendamment chaque objet posé sur une surface tangible
Exemple de fiducials reconnus par Reactivision
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 particulières composées de zones blanches et noires sont ensuite cherchées au
sein de l’image binaire.
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 particulières composées de zones blanches et noires
sont ensuite cherchées au sein de l’image binaire.
Détection de fiducials
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 (mouvement, 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
3) Résultat du comparatif
Avantages
Reactivision
(version1.4)
- Excellente detection de fiducials
- Réglages directement accessible
avec le clavier
Inconvénients
- Calibration manuelle
- Manque de précision dans la détection de blobs*
- Excellente detection de blobs
- Paramètres de la caméra sont facCommunity Core iles d’accès. (exposition, netteté...) - Manque
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de précision dans la dé���
Vision (version1.5) - Rapidité de mis en oeuvre
tection de fiducials
- Calibration automatique
* 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.
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 pouvoir 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 directement l’information numérique. Un lien s’établit entre la gestuelle de l’usager, les manipulations numériques et le visuel associé.
Les ombres numériques d’objet.
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 interactifs.
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 créations (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.
33( #!2),!""-'
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 Processing 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 Processing. 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.
import
TUIO.*;// import de la librairie TUIO.
TuioProcessing tuioClient;
// variables qui seront utilisées pour créer des échelles graphiques.
cursor_size = 15;
object_size = 60;
table_size = 760;
scale_factor = 1;
font;
float
float
float
float
PFont
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 TUIO
void 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();
Le sketch TUIO demo expliqué
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);
Processing.
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.
PS3 eyetoy
PS3 eyetoy modifié
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 captation, 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.
Lentille CS à focale variable
Lentille M12
Lentille CS
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.
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 influencer le choix de l’appareil.
Modèles
Luminosité
(lumen)
Contraste
Type
Résolution
Diagonale image 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
Hitachi
BZ 1
2500
2000 : 1
3LCD
1280*800
wxga
179
BenQ
MW851UST
2500
13000 : 1
DLP
1280*800
wxga
177
Epson
EB 435w
3000
3000 : 1
3LCD
1280*800
wxga
119
Nec
UM330
3000
3000 : 1
3LCD
1280*800
wxga
166
Le BenQ LW61ST semble être un bon choix car il intègre la source lumineuse laser appelée 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 affichage plus précis que le DLP.
3) Eclairage infrarouge et 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 homogène la plaque, à la manière d’une lampe. La matière qui compose le plexyglass Endlighten 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 recherché pour appliquer la technique DSI (diffused surface illumination).
Support de plaque Endlighten
Plaque Endlighten éclairée
Ruban à led infrarouges 850nm
Partie 2 : Réalisation
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.
Visuels objets
- Les différents objets optiques retenus
Le filtre
Le source lumineuse
La lentille convergente
La lentille divergente
Le miroir
parabolique
Le miroir plan
Le prisme
Le carré
- charte graphique
Applications
Informations
• Pictogramme
• Information
Le carré
rayon lumineux
carré
Le carré est un objet utilisé en optique pour dévier la lumière.
• Application
Réfraction et réflexion
rayon incident
milieu 1
rayon réflechi
surface de séparation
milieu 2
rayon réfracté
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.
• Illustration
• Pictogramme
• Information
Le filtre
rayon lumineux
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.
• Application
Les anaglyphes
2 images sont diffusées, une
pour chaque oeil
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.
• Illustration
• Pictogramme
• Information
La lentille convergente
rayons lumineux
lentille convergente
axe optique
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.
• Application
Le fonctionnement de l’œil
cornée
pupille
cristallin
(lentille convergente)
image inversée
objet
iris
rétine
Au niveau de l’œil, le cristallin fait office de lentille. Il permet de focaliser l’image sur la rétine.
• Illustration
• Pictogramme
• Information
La lentille divergente
rayons lumineux
lentille divergente
axe optique
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.
• Application
Le fonctionnement d’un Zoom
mirroirs constituant
la visée réflexe
appareil photo
lentille divergente
mobile
ensemble de lentilles
constituant l’objectif
Les objectifs photographiques sont composés de multiples lentilles. La lentille divergente mobile
se déplace horizontalement pour permettre des effets d’éloignement et de rapprochement.
• Illustration
• Pictogramme
• Information
Le miroir parabolique
source lumineuse
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.
• Application
Le four solaire
rayons solaires
récépteur
miroir
Les miroirs paraboliques concaves sont utilisés dans la construction de fours solaires.
• Illustration
• Pictogramme
• Information
Le miroir plan
source lumineuse
mirroir plan
Un miroir plan est une surface totalement réfléchissante et parfaitement plane.
• Application
Le périscope
miroirs plans
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.
observateur
• Illustration
• Pictogramme
• Information
Le prisme
lumière blanche
lumière décomposée
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.
• Application
La formation d’un arc-en-ciel
soleil
goutte d’eau
Quand la lumière blanche passe au travers de
goulettes d’eau, les rayons sont réfractés. On
voit alors apparaitre un arc-en-ciel.
observateur
• Illustration
• Pictogramme
• Information
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 couleurs de l’arc en ciel !
lumière blanche
Infra
Rouge
Ultra
Violet
400
500
longueur d’onde
600
(nm)
700
800
• Application
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.
• Illustration
Design du meuble
Vue de coté
84
10
Table interactive
.
16
5
5
94
77
Vue de dessus
109.75
94
94
1.8
10
5
50
5
60
75
5.5
15
77
13
1.8
75
1.8
Fabrication
Réalisation du meuble
Installation de ventilateurs
Pièces du bornier (USB, Alimentation, RJ45)
Découpe du bornier
Réalisation du plaquage
Découpe bornier
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-KaltenBoverBencinaConstanza.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 culture scientifique.
[en ligne] url : http://www.formula-d.co.za/blog/2011/02/12/opportunities-and-challenges-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