Présentation de la tablette à retour de force

Surface Haptique Inclusive

Tablette F2T Figure 1. Tablette F2T : son modèle (figure de gauche) et son prototype-lego (figure de droite).

La figure 1 présente le modèle et le premier prototype de notre tablette haptique à retour d’effort appelée F2T (Force Feedback Tablet). C’est un support clipsable à un écran (d’un PC, d’un smart phone, etc.) sur lequel une information 2D (e.g. une image) est affichée. Cette image peut être explorée avec le joystick attaché au support par le biais de deux barres orthogonales qui peuvent se déplacer au-dessus de toute l’image.

L’image affichée à l’écran est créée grâce au retour de force : le joystick suit le mouvement de l’utilisateur en lui opposant une résistance variable. Cela transforme l’image-écran en une image haptique. Ainsi, suivant le principe de « perception-action », l’action de déplacement du joystick créer une perception. Les mouvements de l’utilisateur lui permettent donc d’interagir avec le contenu de l’image pour mieux l’extraire et le comprendre. Ces mouvements contribuent à la création d’une image mentale associée à l’image affichée à l’écran.

Effets haptiques originaux.

La tablette permet de simuler les différents types de frottements (e.g. fluide, solide) ou de contrôler la vitesse du déplacement de doigt (joystick). Ces effets permettent de ralentir ou d’arrêter le mouvement du doigt.
Les différents types de frottements sont utilisés pour représenter les régions et leur textures. Les variations de hauteur et les bords permettent de suivre les formes (les contours) d’objets.
La vidéo suivante montre l’exploration de contours ; plus l’image verte est intense plus les contours sont faciles à suivre.

Le vert encode les variations de hauteur et les bordures.


Effets dynamiques

Les effets visuellement dynamiques (e.g. les tourbillons du vent) sont simulés par des primitives originales, telles les flux/les écoulements, le champs de force attractive/répulsive.
L’image de gauche de la figure 2 présente la peinture « La nuit étoilée » de van Gogh avec un tourbillon au centre de l’image, tandis de l’image de droite utilise l'effet « flow » pour le simuler lorsque le joystick se trouve sur le tourbillon dans l’image affichée à l’écran.

Image (La nuit étoilée de Van Gogh) et sa primitive associée Figure 2 : Image (La nuit étoilée de Van Gogh) et les effets associés (ci-dessous).

Deux modes d'utilisation

En mode passif (ou guidage), l’utilisateur pose son doigt sur le joystick et le système de contrôle de F2T l’entraîne dans l’exploration de l’image affichée à l’écran.
En mode actif (ou libre), l’utilisateur explore l’image en imposant les mouvements au joystick.