Interaction haptique pour la conception de formes en CAO immersive PDF Download
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Author: Flavien Picon
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Category :
Languages : fr
Pages : 193
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Book Description
Cette thèse présente l’utilisation de la Réalité Virtuelle (RV) et en particulier le retour d’effort pour améliorer l'interaction dans les systèmes de Conception Assistée par Ordinateur (CAO). Deux principales approches ont été explorées, l’utilisation de l’haptique pour guider l’utilisateur ainsi que pour percevoir des informations géométriques. Le travail du concepteur s'articulant autour de deux catégories de tâches : la sélection et la modification de la maquette CAO, nous avons structuré nos travaux de recherche en haptique autour de ces deux grandes classes. De fait, nous abordons d’abord les problématiques de sélection dans une maquette 3d. Cette sélection est assistée par des retours haptiques adaptés pour permettre une perception fine des composants topologiques. Dans un second temps, nous présentons l’apport de l’haptique pour la manipulation de paramètre sur deux tâches représentatives des activités de modification en CAO : l'édition de courbes et surfaces et l'extrusion. Nous nous intéressons à l'impact de différents facteurs comme le contexte de réalisation de la tâche, la manipulation simultanée des paramètres, la cohabitation de multiples retours haptiques, ou la prise en main, par les utilisateurs, des solutions haptiques. L'analyse des expérimentations relatées dans cette thèse montre des résultats mitigés sur l'apport de l'haptique. Si ce canal sensorimoteur est généralement plébiscité, il convient néanmoins de faire attention au paramétrage des retours d'effort et à la mise en relation des différentes méthodes haptiques, au risque de gêner le travail de l'utilisateur du système CAO.
Author: Flavien Picon
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Languages : fr
Pages : 193
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Book Description
Cette thèse présente l’utilisation de la Réalité Virtuelle (RV) et en particulier le retour d’effort pour améliorer l'interaction dans les systèmes de Conception Assistée par Ordinateur (CAO). Deux principales approches ont été explorées, l’utilisation de l’haptique pour guider l’utilisateur ainsi que pour percevoir des informations géométriques. Le travail du concepteur s'articulant autour de deux catégories de tâches : la sélection et la modification de la maquette CAO, nous avons structuré nos travaux de recherche en haptique autour de ces deux grandes classes. De fait, nous abordons d’abord les problématiques de sélection dans une maquette 3d. Cette sélection est assistée par des retours haptiques adaptés pour permettre une perception fine des composants topologiques. Dans un second temps, nous présentons l’apport de l’haptique pour la manipulation de paramètre sur deux tâches représentatives des activités de modification en CAO : l'édition de courbes et surfaces et l'extrusion. Nous nous intéressons à l'impact de différents facteurs comme le contexte de réalisation de la tâche, la manipulation simultanée des paramètres, la cohabitation de multiples retours haptiques, ou la prise en main, par les utilisateurs, des solutions haptiques. L'analyse des expérimentations relatées dans cette thèse montre des résultats mitigés sur l'apport de l'haptique. Si ce canal sensorimoteur est généralement plébiscité, il convient néanmoins de faire attention au paramétrage des retours d'effort et à la mise en relation des différentes méthodes haptiques, au risque de gêner le travail de l'utilisateur du système CAO.
Author: Thomas Convard
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Category :
Languages : fr
Pages : 148
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Book Description
Cette thèse traite de l'utilisation des environnements immersifs de Réalité Virtuelle (RV) pour la Conception Assistée par Ordinateur (CAO). Nous étudions comment ces nouvelles interfaces entre l'homme et les systèmes informatiques peuvent améliorer les différentes tâches de conception de formes géométriques qui sont actuellement réalisées sur station de travail avec écran, clavier, souris et ne proposant qu'une interface graphique. Or ce type d'interaction ne tire pas profit des possibilités de la RV en terme d'interaction directe et 3d. De plus, les objets de CAO n'offrent pas de moyens pour modifier leur forme à partir de ce type d'interaction.Nous présentons une approche d'objets réactifs, permettant de changer la valeur des paramètres d'opérations dans le graphe d'historique de construction d'un solide, à partir d'interaction directe de l'utilisateur sur des éléments (sommet, arête, face) du B-Rep de ce solide. Nous utilisons à ce propos un système d'inférence qui décide quels vont être les paramètres modifiés à partir de l'élément sélectionné, et comment vont être interprétées les manipulations de l'utilisateur en tant que variations numériques des paramètres. Ces inférences se fondent sur des jeux de règles basées sur des informations de constructions rattachées aux éléments du B-Rep.Ce modèle d'objet réactif a été implémenté dans un prototype permettant la création et la modification des objets CAO de manière intuitive dans un environnement immersif et multimodal. Nous proposons aussi dans cette thèse une méthode de détection de collision dédiée à l'interaction immersive, ainsi qu'un système de rendu graphique sur grappe de PC adapté aux objets déformables.
Author: Pierre Martin (Docteur en informatique).)
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Cette thèse traite de l'utilisation des technologies de Réalité Virtuelle (RV) dans les activités de Conception Assistée par Ordinateur (CAO). Plus précisément, les travaux de recherche portent sur une approche pour la modification directe et interactive d'objets CAO, notamment adaptée aux processus de conception en industrie. Généralement, les logiciels de CAO requièrent des compétences (expérience et connaissance), à la fois sur les fonctionnalités même du logiciel et les représentations utilisées, ainsi que sur les objets CAO concernés (principalement sur leur historique de construction, savoir de quelle façon ils ont été construits). D'un autre coté, la RV apporte de nouveaux paradigmes d'interaction 3d, tels que l'immersion et la perception multi-sensorimotrice (stéréoscopie, audio 3d, haptique, etc.), et il apparaît nécessaire de disposer de middleware intelligents pour gérer les objets CAO dans ces Environnements Virtuels (EV) immersifs. De précédents travaux ont proposé un mécanisme d'édition implicite d'objets CAO permettant la modification du Graphe d'Historique de Construction (GHC) de ces objets à partir de la manipulation de la représentation visuelle 3d de ces objets. Basé sur un processus d'étiquetage des éléments de frontière (B-Rep), et couplé avec un moteur d'inférence, ce mécanisme décrit un chaînage arrière entre ces éléments de frontières et les opérateurs d'un GHC. Cependant, cette approche avait pour limite majeure de proposer un modèle particulier de GHC, ce qui l'empêchait d'être intégrée à des systèmes CAO fermés ou commerciaux tels que ceux utilisés dans l'industrie et en particulier l'industrie automobile. Notre première contribution consiste donc en la proposition d'un modèle et d'une architecture permettant de généraliser ce mécanisme de chaînage arrière à n'importe quel système CAO basé sur les représentations de type B-Rep et GHC. Pour ce faire, nous avons spécifié plusieurs structures d'encapsulation pour la gestion des opérateurs du GHC ainsi que de leurs paramètres, et des composants de B-Rep. Deuxièmement, le précédent étiquetage, désormais attaché à ces structures d'encapsulation et non plus aux éléments de B-Rep directement, a été étendu pour permettre un chaînage arrière multiple. Certains éléments de frontières peuvent en effet être le résultat de plusieurs opérateurs du GHC, être liés à plusieurs éléments "parents", et ainsi plusieurs décisions peuvent être inférées à partir de leur manipulation. Ces avancées rendent possible la modification directe et intuitive d'objets CAO déjà existants (i.e. via le parcours et l'analyse de base de données CAO précédemment créées), en analysant leur GHC et en remplissant nos structures avec les données nécessaires. De plus, le mécanisme de chaînage arrière multiple renforce la capacité du moteur d'inférence, à libérer les utilisateurs, et spécialement les non-experts, de connaissances trop complexes à propos des modèles CAO. Comme preuve de concept de notre modèle, nous présentons un exemple détaillé de notre approche sur le noyau géométrique de CATIA et montrons comment notre modèle permet d'envisager un nouveau concept d'interaction en revue de projet immersive : permettre aux participants de modifier directement les modèles CAO sans quelque interaction sur station de travail.
Author: Vincent Meyrueis
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Category :
Languages : fr
Pages : 200
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Book Description
Ces travaux se placent dans le cadre de l'utilisation de la réalité virtuelle pour la conception et le développement de produits. Les revues d'intégration virtuelles utilisées, au niveau industriel, sont actuellement limitées à la revue de projet statique, sans possibilité de modification de la conception initiale. Nous proposons une méthode destinée à la revue de projet virtuelle, dont le but est de permettre à l'utilisateur de modifier le plus naturellement possible la maquette numérique depuis l'environnement virtuel. Cette méthode appelée D3 est basée sur trois étapes : une étape de sélection par dessin, une étape de déformation par manipulation de la zone sélectionnée et une étape de reprise qui permet aux ingénieurs de reprendre les modifications. Afin que la méthode soit un support de communication, elle se doit d'être simple, intuitive et utilisable par tous. Une expérimentation a été menée dans le but d'évaluer la méthode au niveau de la facilité d'apprentissage et des erreurs commises par les sujets lors d'une tâche de modification. Enfin, dans le but de faciliter le travail de reprise, cette méthode offre plusieurs moyens permettant aux ingénieurs de répliquer les modifications sur la maquette CAO.
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ISBN: 9780818672958
Category : Computer Science
Languages : en
Pages : 0
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