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Emergences

Lettre d'information n° 01

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La réalité virtuelle

Le domaine de l'imagerie est une compétence historique au sein du centre Inria Rennes-Bretagne Atlantique. Les chercheurs l'étudient dans de multiples contextes et selon des approches scientifiques très variées. Bruno Arnaldi en dresse ici un bref tableau et expose largement nos travaux en réalité virtuelle.

Professeur à l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA), membre de l’équipe-projet Inria Bunraku commune avec Rennes 1, Insa Rennes, ENS Cachan et le CNRS, Bruno Arnaldi est également le coordinateur du projet Part@ge et le président de l’Association Française de Réalité Virtuelle, Augmentée, Mixte et d’Intéraction 3D (AFRV).

 

"Nous avons beaucoup d’équipes investies sur différents aspects de l’imagerie : applications vidéo, imagerie médicale, indexation multimédia, vision robotique, reconnaissance de l'écriture, réalité virtuelle, simulation... Nous couvrons un très large panel", résume Bruno Arnaldi.

"Il existe différents points de vue sur l'image, différentes manières scientifiques de l'aborder. Certains chercheurs l’analysent en tant que signal. Ils en extraient des caractéristiques (formes, mouvement, couleur, etc.). Ils  perçoivent ce signal comme une succession d'informations spatio-temporelles qui pourront être exploitées dans différentes applications. A l'autre extrémité, d’autres s’y intéressent pour produire des images à partir de modèles géométriques, cinématiques et photométriques. On part d’éléments équationnels pour représenter un univers virtuel par modélisation. On peut, par exemple, modéliser le transport d'énergie lumineuse. Il existe aussi des approches qui privilégient les aspects stochastiques en considérant des modèles aléatoires. Des méthodes de Monte-Carlo peuvent être utilisées. D’autres abordent l’imagerie d’une manière algorithmique, avec la théorie des graphes, des langages..." Au final, "on a des familles d’approches et des éclairages tout aussi variés. Certaines de nos équipes associent plusieurs de ces visions dans des synergies pluridisciplinaires."

Cette diversité se reflète dans les méthodes. "Certains travaux présentent un caractère très mathématique. D'autres se concentrent sur les algorithmes et les architectures. Exemple : comment décomposer un vaste problème en une structure de problèmes distincts ? Ce qui, en réponse, peut conduire à proposer des structures informatiques. Je pense ici à la modélisation du comportement humain. A priori, on arrive aux frontières du possible. Et pourtant, on peut décomposer problème par problème et proposer des algorithmes innovants." Les domaines applicatifs, eux, vont de la réalité virtuelle industrielle (maquettes numériques, prototypage virtuel, montage ...) au multimédia (jeux vidéo, rendu de qualité...) en passant par l'humain virtuel (formation, communication, travail collaboratif...). "Une des grandes réussites de l'institut se trouve aussi dans l'émergence des technologies d'indexation, un domaine qui peut s’appuyer sur un spectre complet de compétences présentes au sein du centre en image, son et parole, texte, langage naturel, base de données."

"A partir de là, qui peut venir nous voir ? On travaille avec des partenaires quand on perçoit des problèmes scientifiques sur lesquels il y a de vrais verrous à lever. Quand, par exemple, une société se trouve confrontée à un point dur et personne sur le marché capable de le résoudre. On prend ce problème comme point d'entrée à notre activité de recherche. Voilà pour notre démarche aval. Mais, nous avons aussi une démarche de recherche académique en amont, selon nos propres objectifs. Dans ces cas-là, évidemment, c'est seulement quand nous avons commencé à bien explorer le sujet que nous allons chercher d'éventuels partenaires. On se positionne entre 3 et 5 ans par rapport à une sortie de produit."

"Nous participons aussi à des projets structurants dans le domaine. Au niveau européen, nous participons au réseau d'excellence Intuition", un consortium de 150 membres, dont 30 industriels et 30 laboratoires. "On y trouve des entreprises comme EADS, Renault ou PSA. Au niveau national, sur la réalité virtuelle, on peut citer la plateforme RNTL (1) PerfRV, qui a eu un impact important. Elle est suivie de PerfRV2  plus centrée sur les humanoïdes dans les usines numériques. Enfin, il y a Part@ge." Lancé en 2007, ce projet "vise à traiter le travail collaboratif sous l'angle de l'interaction de plusieurs utilisateurs avec une même maquette numérique tridimensionnelle." Objectif : "concevoir des solutions logicielles qui autorisent la co-manipulation, c'est-à-dire la manipulation simultanée des mêmes paramètres du monde virtuel" dans le cadre d'un travail pouvant même s'effectuer à distance. "Ces projets sont autant de creusets qui permettent aux chercheurs et aux industriels de bien travailler ensemble."

 

Notes

(1) Le Réseau National de recherche et d’innovation en Technologies Logicielles a été mis en place en 1999, par le ministère de la Recherche et le ministère de l’Industrie. Il a été renouvelé en 2005, dans le cadre de l'Agence Nationale de la Recherche (ANR).