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Le traité de la réalité virtuelle. vol. 1 , L'homme et l'environnement virtuel

Livre

Résumé

Ce premier volume expose les aspects théoriques et l'interfaçage de l'homme dans un environnement virtuel. Propose une approche pluridisciplinaire psychologique, ergonomique, neurophysiologique, physique et informatique.


  • Contributeur(s)
  • Éditeur(s)
  • Date
    • impr. 2006
  • Notes
    • Notes bibliogr.
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (XXX-380 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 2-911762-62-2
  • Indice
    • 681.7 Intelligence artificielle. Systèmes experts
  • Quatrième de couverture
    • Cet ouvrage en 4 volumes constitue la troisième édition, plus complète et interdisciplinaire, du traité de la réalité virtuelle. Sous la direction de Philippe Fuchs et la coordination générale de Guillaume Moreau, il est rédigé par 74 auteurs, chercheurs ou professionnels français, spécialistes du domaine. Les trois premiers volumes de ce traité correspondent aux problématiques de la réalité virtuelle et le dernier aux applications.

      Volume 1 : L'homme et l'environnement virtuel.

      Volume 2 : L'interfaçage, l'immersion et l'interaction.

      Volume 3 : Les outils et les modèles informatiques.

      Volume 4 : Les applications.

      L'Homme et l'environnement virtuel

      Sous la coordination d'Alain Berthoz et de Jean-Louis Vercher, ce volume aborde la problématique de la réalité virtuelle sous l'angle des sciences cognitives.

      L'homme étant au centre du dispositif, il paraît incontournable de préciser comment l'homme fonctionne en tant que système percevant le monde, réel ou virtuel, qui l'entoure et comment il est capable d'agir sur celui-ci.


  • Tables des matières
      • Le traité de la réalité virtuelle

      • Volume 2 L'homme et l'environnement virtuel

      • Malika Auvray/Mohamed Benali-Khoudja/Alain Berthoz/Éric Berton/Jean Blouin/Simon Bouisset/Christophe Bourdin/Jean-Marie Burkhardt/Luca Latini Corazzini/Philippe Fuchs/Gabriel Gauthier/Édouard Gentaz/Marie-Dominique Giraudo/Moustapha Hafez/Yvette Hatwell/Bernard Hennion/Daniel Mestre/Jean-Paul Papin/Patrick Péruch/Nicolas Tsingos/Jean-Louis Vercher/Olivier Warusfel

      • I Introduction générale 1
      • 1 Introduction à la réalité virtuelle 3
      • 1.1 Fondement de la réalité virtuelle3
      • 1.1.1 Introduction3
      • 1.1.2 Définitions de la réalité virtuelle5
      • 1.2 Modèle de référence pour l'immersion et l'interaction10
      • 1.2.1 L'approche «instrumentale» pour l'immersion et l'interaction10
      • 1.2.2 Le modèle de référence en RV12
      • 1.3 Structuration du traité de la réalité virtuelle13
      • 1.3.1 L'interfaçage, l'immersion et l'interaction15
      • 1.3.2 Les outils et les modèles informatiques des environnements virtuels15
      • 1.3.3 Les applications de la réalité virtuelle16
      • 1.4 Présentation du contenu du volume «l'Homme et l'environnement virtuel»16
      • 1.4.1 Objectif du volume16
      • 1.4.2 Partie 1 : L'Homme et son environnement17
      • 1.4.3 Partie 2 : Percevoir le monde18
      • 1.4.4 Partie 3 : L'Homme en mouvement19
      • 1.4.5 Partie 4 : Interagir avec les objets et le monde19
      • 1.4.6 Partie 5 : L'Homme dans un monde virtuel20
      • 1.4.7 Partie 6 : Les usages de la RV comme outil en Sciences de la Vie21
      • 1.5 Références bibliographiques21
      • II L'homme et son environnement 23
      • 2 L'environnement naturel de l'Homme 25
      • 2.1 Introduction25
      • 2.2 L'être humain, son environnement naturel25
      • 2.3 Les facteurs humains et le facteur humain29
      • 2.3.1 Définitions29
      • 2.3.2 Démarche systémique29
      • 2.3.3 L'homme en action29
      • 2.3.4 Facteurs influents34
      • 2.4 Conclusion38
      • 2.5 Références bibliographiques38
      • 3 Les sens de l'homme 39
      • 3.1 Introduction39
      • 3.2 La vision41
      • 3.2.1 Le système visuel humain42
      • 3.2.2 Traitement de l'information dans le système visuel47
      • 3.2.3 La perception visuelle de la profondeur52
      • 3.2.4 Les caractéristiques psychophysiques de la vision59
      • 3.3 L'ouïe66
      • 3.3.1 Introduction66
      • 3.3.2 Le système auditif67
      • 3.3.3 Perception auditive69
      • 3.3.4 Perception spatiale du son72
      • 3.3.5 Perception et organisation de scènes sonores complexes78
      • 3.3.6 Interaction avec d'autres modalités79
      • 3.4 Sensibilité cutanée79
      • 3.4.1 La peau79
      • 3.4.2 Classification des capteurs biologiques80
      • 3.5 Les ambiances chimiques : l'odorat et le goût85
      • 3.5.1 Les odeurs86
      • 3.5.2 Les saveurs91
      • 3.6 Proprioception92
      • 3.6.1 Introduction92
      • 3.6.2 Physique de la gravité et des accélérations93
      • 3.6.3 L'appareil vestibulaire et les voies kinesthésiques93
      • 3.7 Références bibliographiques96
      • 4 Étude et modélisation du mouvement humain 101
      • 4.1 Considérations liminaires sur l'étude biomécanique du mouvement101
      • 4.1.1 La Biomécanique n'est-elle qu'une subdivision de la Mécanique ?101
      • 4.1.2 Quel cadre conceptuel ?102
      • 4.1.3 Quelles techniques biomécaniques ?105
      • 4.1.4 Quelle démarche modélisatrice ?106
      • 4.1.5 Quelles hypothèses pour simplifier le réel ?107
      • 4.1.6 Conclusion sur l'étude de la biomécanique108
      • 4.2 Etude et modélisation du mouvement humain109
      • 4.2.1 Introduction sur le mouvement109
      • 4.2.2 Généralités sur l'analyse d'un geste109
      • 4.2.3 Modélisation biomécanique du geste110
      • 4.2.4 Exemple de résolution d'un problème de Dynamique Inverse111
      • 4.2.5 Limites de la modélisation113
      • 4.2.6 Conclusion sur la modélisation114
      • 4.3 Références bibliographiques114
      • 5 Ergonomie, facteurs humains et réalité virtuelle 117
      • 5.1 Introduction117
      • 5.1.1 Ergonomie et Facteurs-Humains : définition117
      • 5.1.2 Origine, spécificité et contributions118
      • 5.1.3 Organisation et objectif du chapitre119
      • 5.2 Critères, dimensions et méthodes pour la conception et l'évaluation des environnements virtuels119
      • 5.2.1 Critères généraux de l'ergonomie applicables aux environnements virtuels119
      • 5.2.2 Principales dimensions pour la conception des environnements virtuels123
      • 5.2.3 Méthodes et techniques pour la conception127
      • 5.3 Quelques problématiques actuelles et perspectives138
      • 5.3.1 Rôle de l'immersion sur la performance138
      • 5.4 Conclusion en forme de perspective143
      • 5.5 Sources bibliographiques en Ergonomie et Facteurs Humains144
      • 5.6 Références bibliographiques144
      • 6 Invariants et variabilité : antinomie ou complémentarité 151
      • 6.1 Introduction151
      • 6.2 La recherche d'invariants et l'existence de la variabilité152
      • 6.3 Variabilité et psychologie différentielle : les processus vicariants154
      • 6.4 Variabilité intra-individuelle : relaxation, état stable et processus émergents157
      • 6.4.1 L'étude de la complexité157
      • 6.4.2 De la théorie de l'information à l'analyse des séries temporelles158
      • 6.4.3 Bruit blanc ou bruit coloré160
      • 6.4.4 Exactitude et variabilité161
      • 6.5 La variabilité : adaptabilité et équilibre dynamique163
      • 6.6 De l'antinomie à la complémentarité163
      • 6.7 Conclusion164
      • 6.8 Références bibliographiques165
      • III Percevoir le monde 171
      • 7 Théories de la perception : le monde comme mémoire externe 173
      • 7.1 Introduction173
      • 7.2 Brève présentation des théories classiques de la perception173
      • 7.3 Les précurseurs des théories actives de la perception174
      • 7.4 La perception comme extraction d'invariants sensori-moteurs175
      • 7.5 Extériorité de la perception180
      • 7.5.1 L'exemple de la cécité aux changements180
      • 7.5.2 L'exemple des nombreux défauts de notre système visuel181
      • 7.5.3 Le monde comme mémoire externe : deux analogies183
      • 7.6 Le monde comme mémoire externe : perspectives bergsoniennes et limites184
      • 7.7 Références bibliographiques185
      • 8 Se déplacer et naviguer dans l'espace 189
      • 8.1 Se déplacer dans l'espace : processus perceptifs et cognitifs189
      • 8.1.1 Cognition spatiale : types d'espaces, modes d'accès et exploration189
      • 8.1.2 Modalités sensorielles mises en jeu lors des déplacements190
      • 8.1.3 Principaux concepts et théories de la cognition spatiale193
      • 8.2 Recherches sur les déplacements chez le sujet humain194
      • 8.2.1 Méthodes d'étude de la cognition spatiale humaine194
      • 8.2.2 Propriétés des cartes cognitives194
      • 8.2.3 Méthodes de navigation195
      • 8.2.4 Différences inter-individuelles et stratégies196
      • 8.3 Apport de la réalité virtuelle dans les recherches sur les déplacements197
      • 8.3.1 La réalité virtuelle comme outil d'étude de la cognition spatiale humaine : intérêt et limites197
      • 8.3.2 Exemples de recherches sur la cognition spatiale utilisant la réalité virtuelle198
      • 8.3.3 Perspectives201
      • 8.4 Références bibliographiques204
      • 9 Remplacer un sens par un autre : la suppléance perceptive 209
      • 9.1 Introduction209
      • 9.2 Les dispositifs de suppléance perceptive209
      • 9.2.1 Les systèmes invasifs209
      • 9.2.2 Les systèmes non invasifs210
      • 9.3 Résultats fondamentaux et enjeux théoriques214
      • 9.3.1 Nécessité d'une action215
      • 9.3.2 Mise en extériorité des percepts215
      • 9.3.3 Extériorité et spatialisation217
      • 9.3.4 Plasticité structurelle et fonctionnelle220
      • 9.3.5 Modalité des sensations et amodalité des perceptions221
      • 9.3.6 Dispositifs de suppléance perceptive et expérience qualitative222
      • 9.4 Conclusion224
      • 9.4.1 Perspectives224
      • 9.4.2 Conséquences sur une définition de nos modalités perceptives225
      • 9.5 Références bibliographiques225
      • IV L'Homme en mouvement 229
      • 10 Le contrôle de l'action 231
      • 10.1 Introduction231
      • 10.1.1 Le mouvement231
      • 10.2 Les pionniers du contrôle moteur233
      • 10.2.1 Les débuts : Woodworth233
      • 10.2.2 Wiener et la cybernétique234
      • 10.2.3 Shannon et la théorie de l'information234
      • 10.2.4 Bernstein et le problème des degrés de liberté235
      • 10.3 Les techniques d'étude du contrôle moteur236
      • 10.3.1 Les analyses cinématique et dynamique237
      • 10.3.2 L'analyse vidéo du mouvement237
      • 10.4 Les modèles de mouvement humain237
      • 10.4.1 Les lois, à la base des modèles238
      • 10.4.2 L'approche cybernétique et le programme moteur239
      • 10.4.3 L'approche non-prescriptive242
      • 10.5 Perspectives et champs d'application246
      • 10.5.1 Clinique246
      • 10.5.2 Ergonomie247
      • 10.5.3 Cinéma, multimédia247
      • 10.5.4 Et l'animation, la parole en particulier ?247
      • 10.6 Références bibliographiques248
      • 11 Le mouvement biologique : perception, reproduction, synthèse 251
      • 11.1 Introduction251
      • 11.2 La perception du mouvement biologique251
      • 11.2.1 Des points caractéristiques valent une image complexe : Johansson251
      • 11.2.2 Paolo Viviani et la théorie motrice de la perception252
      • 11.2.3 Processus local ou processus global : Maggie Shiffrar253
      • 11.2.4 De la perception à la mémoire du mouvement biologique : l'anticipation perceptive254
      • 11.2.5 Substrat neurophysiologique254
      • 11.3 La réalité virtuelle doit-elle tenir compte des lois du mouvement biologique ?255
      • 11.4 La réalité virtuelle permettra-t-elle de mieux comprendre la perception du mouvement biologique ?257
      • 11.5 Conclusions258
      • 11.6 Références bibliographiques259
      • V Interagir avec les objets et le monde 263
      • 12 Percevoir les objets 265
      • 12.1 Le sens haptique manuel : introduction265
      • 12.2 Les différentes procédures d'exploration manuelle266
      • 12.3 Les relations entre propriétés spatiales et matérielles267
      • 12.3.1 Perception analytique ou perception globale ?267
      • 12.3.2 Interférence ou facilitation ?269
      • 12.4 La perception des principales propriétés spatiales270
      • 12.4.1 L'orientation270
      • 12.4.2 La longueur275
      • 12.4.3 La localisation277
      • 12.4.4 La courbure280
      • 12.5 La perception des propriétés matérielles des objets : la texture281
      • 12.6 Conclusions générales283
      • 12.7 Références bibliographiques284
      • 13 Le contrôle adaptatif ou comment acquérir et maintenir une performance 291
      • 13.1 Les altérations dues aux modifications des espaces de travail de l'Homme et de l'outil291
      • 13.2 Le contrôle adaptatif292
      • 13.3 Les premières études de l'adaptation292
      • 13.4 L'adaptation dans la vie courante293
      • 13.5 Le système visuo-manuel et son adaptation293
      • 13.5.1 La fonction de localisation des objets dans l'espace293
      • 13.5.2 L'épreuve de mesure des capacités d'adaptation295
      • 13.5.3 L'adaptation prismatique295
      • 13.5.4 Le décours temporel de l'adaptation, de la désadaptation et de l'adaptation répétée296
      • 13.5.5 Les effets cumulés d'une succession d'expositions adaptatives298
      • 13.5.6 L'adaptation à la relation qui lie les mouvements de la main et de la souris à ceux du curseur299
      • 13.6 Le système de coordination oeil-tête et son adaptation300
      • 13.6.1 La stabilisation du regard300
      • 13.6.2 Le réflexe vestibulo-oculaire stabilisant l'oeil sur la cible300
      • 13.6.3 Le RVO et le port de casque de visualisation301
      • 13.6.4 L'adaptation de réflexe vestibulo-oculaire301
      • 13.6.5 L'adaptation de l'Opérateur à la relation qui lie ses propres mouvements à ceux d'un outil302
      • 13.6.6 L'adaptation des relations visuo-motrices du virtuoréalitéopérateur303
      • 13.7 Références bibliographiques304
      • VI L'Homme dans un monde virtuel 307
      • 14 Immersion et présence 309
      • 14.1 Introduction309
      • 14.2 Immersion311
      • 14.2.1 Richesse Sensorielle312
      • 14.2.2 Interactivité315
      • 14.2.3 Facteurs structuraux de l'Immersion316
      • 14.3 Présence319
      • 14.3.1 Questionnaires et mesures subjectives319
      • 14.3.2 Mesures physiologiques321
      • 14.3.3 Mesures comportementales323
      • 14.4 L'immersion du sujet par rapport aux environnements réel et virtuel326
      • 14.4.1 Introduction326
      • 14.4.2 L'environnement réel masqué par l'environnement virtuel327
      • 14.4.3 L'environnement réel partiellement exploité pour l'interfaçage avec l'environnement virtuel328
      • 14.4.4 L'environnement réel n'est pas exploité en tant que tel dans la simulation329
      • 14.4.5 Conclusion sur le positionnement des espaces réel et virtuel329
      • 14.5 Conclusion du chapitre331
      • 14.6 Références bibliographiques332
      • 15 La latence temporelle dans la boucle de réalité virtuelle 339
      • 15.1 Introduction et posée du problème339
      • 15.2 Définitions : délai, retard ou latence ?340
      • 15.3 Comment mesurer la latence ?340
      • 15.4 Les latences sont inhérentes à la technologie341
      • 15.4.1 Latence des capteurs341
      • 15.5 Systèmes de reconnaissance et multimodalité342
      • 15.5.1 Latence et temps de transmission de l'information343
      • 15.5.2 Latence et temps de traitement343
      • 15.5.3 Latence et interfaces sensorielles344
      • 15.6 Effet du délai sur la boucle sensorimotrice345
      • 15.7 Délai et immersion : une cause de désorientation spatiale et de simulator sickness ?347
      • 15.8 Comment réduire les conséquences de la latence ?349
      • 15.8.1 Déterminer les valeurs critiques de la latence349
      • 15.8.2 Habituer l'Homme aux délais349
      • 15.8.3 Prédire le mouvement pour anticiper350
      • 15.9 Conclusions351
      • 15.10 Références bibliographiques352
      • 16 Éthique, droit et réalité virtuelle 357
      • 16.1 Introduction357
      • 16.1.1 Loi sur la protection des personnes se prêtant à des recherches biomédicales357
      • 16.1.2 Recommandations aux promoteurs et aux chercheurs358
      • 16.1.3 Autorisation des lieux de recherches biomédicales sans bénéfice individuel direct359
      • 16.2 Ethique et droit360
      • 16.2.1 Perspectives juridiques et éthiques selon Huriet360
      • 16.2.2 Ethique et droit en télé-médecine360
      • 16.3 Références bibliographiques361
      • VII Les usages de la réalité virtuelle en sciences de la vie 363
      • 17 Interactions entre réalité virtuelle et sciences du comportement 365
      • 17.1 Introduction365
      • 17.2 L'apport de la réalité virtuelle aux Sciences du Comportement366
      • 17.2.1 Recherche fondamentale366
      • 17.2.2 Recherche appliquée369
      • 17.3 Apport des Sciences du Comportement à la réalité virtuelle372
      • 17.3.1 Quels sont les bons paramètres ?372
      • 17.3.2 Le réalisme374
      • 17.3.3 La notion de «temps réel»374
      • 17.3.4 L'immersion et la présence376
      • 17.4 Conclusions377
      • 17.5 Références bibliographiques378

  • Origine de la notice:
    • BNF
  • Disponible - 681.7 TRA

    Niveau 3 - Informatique