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Contents

A propos du NUIGroup

Qu'est ce que le NUIGroup ?

NUI = Natural User Interface = Interface Utilisateur Naturelle

le NUIgroup est un groupe interactif de recherche et de création de solutions matérielles et logicielles "open source". Notre objectif actuel est l’interface open source; le but étant d’accélerer le développement des solutions de tracking et de fabrication de dispositifs multitouch au service d'applications artistiques et éducatives. Nous offrons un environnement collaboratif aux développeurs intéréssés par l’apprentissage et le partage de nouveaux concepts et méthodes d’interaction hommme machine(IHM). Cet échange de savoirs et de procédés nous permet de trouver les solutions matérielles les plus économiques et les environnements logicielles les plus efficaces. Ce projet unique attire une grande diversité d’acteurs du monde entier . Nos portes sont toujours ouvertes à de nouveaux intervenants qui partagent les mêmes intérêts et le même rêve « Open Source ».

Quelles sont vos activités ?

Actuellement la majorité de nos discussions ont lieu sur le forum et sur ce wiki . Nous souhaitons mettre en place un systeme de gestion de contenu afin de promouvoir la communauté et de favoriser la participation active de ses membres

Comment aider le NUIgroup ?

Veuillez lire la section Contribution pour davantage d'informations .

Comment promouvoir le NUIgroup ?

Poster vos vidéos sur Youtube / Vimeo en ajoutant les termes multitouch et NUI Group au titre, et aux tags. Vous pouvez aussi ajouter le lien du NUIgroup dans d'autres forums qui traitent des sujets similaires (par ex. technology, multimedia, interface ...). Vous pouvez aussi promouvoir le NUIgroup en ajoutant le logo et le lien sur votre blog ou votre site .

Multitouch

Qu'est ce que le Multitouch ?

La technologie multitouch se réfère à des écrans qui permettent à l'utilisateur d'interagir avec le systeme avec N nombre de doigts, permettant ainsi la manipulation de multiples objets, des gestes et l'interaction de multiples utilisateurs . On convient qu'un écran Multitouch reçoit plus de 2 entrées,point de contact simultanés sinon l'écran tactile est mono touch ou dual touch.

Un lexique des termes est disponible sur cette page Multi-Touch Terminology .

Quelles sont les différentes techniques de fabrication d'un écran multitouch ?

Il existe de nombreuses façons de fabriquer un écran multitouch. Alors que la majorité des technologies commercialisées reposent sur des solutions capacitives ou résistives; les techniques les plus utilisées sur le forum reposent sur la vision par ordinateur à l'aide de camera (computer vision). Pour en savoir plus sur les quatres techniques DIY utilisées sur le forum (FTIR,DI,LLP,DSI) liser le Getting Started With Multitouch

Qu'est ce que la surface de couplage (compliant surface), pourquoi et quand l'utiliser ?

La surface (ou le film ) de couplage s'utilise entre la surface de projection et la plaque d'acrylique (plexiglas). Elle permet d'obtenir de meilleurs points lumineux (blobs) et un meilleur toucher (notamment le "toucher glissé", les doigts adhéreront davantage sur la surface ) La surface de couplage est uniquement utilisée pour le FTIR.

Dans le cas de la technique FTIR, la lumière infrarouge est émise à l'intérieur de la plaque de plexiglass, la lumiére la parcoure et y reste frustrée, au toucher, la lumiére s'échappe (réfraction),créant ainsi les fameux blobs. La surface de couplage est utilisée afin d'améliorer l'indice de refraction, ç.a.d comment et à quelle vitesse la lumière traverse d'un milieu transparent à un autre.[1] Elle permet d'alléger drastiquement le toucher ( la pression nécéssaire pour créer les points devient très faible ) De nombreuses recherches ont été effectuées afin de trouver la surface de couplage idéale sur ce sujet au sein du NUI Group. Il s'agit généralement d'une fine couche de silicone enduite ou pulvérisée (à l'aide d'un compresseur) sur la plaque de plexi ou sur le film de projection, ou bien sur une feuille de claque voire sur un textile très fin.

Quelques liens utiles vers les différentes techniques :

Où acheter du silicone pour fabriquer sa surface de couplage ?

Les silicones transparents basiques se trouvent facilement dans les magasins de bricolage, de peintures (sous des marques comme Rubson, DAP, and GE ). Le silicone professionnel comme le Sorta Clear 40 (Smooth On ) se trouve dan les boutiques d'effets spéciaux ou d'article pour le moulage. En France le distributeur de Smooth-ON est BigBoing (big.boing@yahoo.com).

Qu'est qu'un fiducial ?

Un fiducial est un marqueur, un symbole graphique identifié par l'ordinateur via la camera . Ces marqueurs sont générés de manière algorithmiques selon des contraintes pré-établies afin d'être reconnue rapidement et permettre une distinction sans équivoque, il s'agit généralement d'une librairie pré enregistrée de motifs unique. Ils sont utilisés seul ou collés sur un objet créant ainsi des objets interactifs pour une intéraction tangible

Quelques exemples de marqueurs

Multitouch méthodes et techniques

Quelle est la meilleure technique de fabrication ?

Bien entendu, il n'y a pas de meilleure technique, chaque technique comporte ses avantages et ses limites. Il s'agit de définir quelle est la meilleure technique pour son propre usage. Vous trouverez une liste des techniques (DI,DSI,FTIR,LLP), des descriptions, des commentaires sur les avantages et inconvénients de chacune d'elle ainsi que les éléments nécéssaires à leur fabrication dans ce post

Dois-je utiliser un vidéo-projecteur ?

La plupart des montages nécessite un retour visuel sur la surface de toucher. Pour cela vous avez besoin d'un vidéo projecteur ou d'un écran LCD. Les projecteurs sont préférables sur de grands écrans mais les LCD sont beaucoup plus économique pour de petits écrans, de taille inférieure à 22 pouces (56cm).

Quels sont les meilleurs vidéo projecteurs ?

La distance de projection, la résolution, la luminosité et le contraste sont les principaux critères pour le choix d'un vidéo projecteur. La distance de projection est très importante puisqu'elle déterminera la taille de votre meuble et le besoins d'utiliser un ou plusieurs miroirs afin de la réduire. Ce site projectorcentral dispose d'un calculateur de distance de projection répertoriant la majorité des vidéo projecteurs disponibles sur le marché .

Quelles sont les meilleures leds ?

La réponse dépend essentiellement de la technique utilisée. Il est fortement conseillé de consulter les notices (datasheet) avant l'achat. La longueur d'onde, l'angle d'émission et l'intensité sont les spécifications essentielles quelque soit la technique utilisée.

Longueur d'onde : de 780 à 940nm La plupart des capteurs des caméras sont sensibles à ces longueurs d'ondes et des filtres pour la lumière visible en deçà de ces fréquences sont largement disponibles. Vous pouvez aussi consulter les spécifications techniques de votre caméra pour déterminer à quelle longueur d'ondes elle est le plus sensible.

Intensité Radiante: Minimum de 80mw. L'idéal est d'utiliser une intensité radiante élévée plus d'infos sur l'intensité radiante

Angle pour FTIR:

  • Minimum half angle: +/- 48 degrés
  • Minimum full angle: (48 + 48) = 96 degrés
  • Maximum half angle: +/- 60 degrés
  • Maximum full angle: (60 + 60) = 120 degrés

Un angle inférieure à +/- 48 ne profitera pas efficacement de la réflection totale interne TIR, au dessus de +/- 48 degrés la lumière s'échappe de l'acrylique .

Angle pour l'illummination diffuse DI :

Plus l'angle est large, plus il sera facile d'obtenir une illumination homogène

Qu'est ce que l'infra rouge et pourquoi est il requis ?

  • L'infrarouge (IR)est la partie du spectre lumineux supérieure au spectre visible par l'oeil humain. On considére le spectre visible de 400nm à 700nm (Certaines personnes, ayant subies une opération de la cataracte peuvent voir jusqu'à 850nm.)

Le rayonnement infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde supérieure à celle de la lumière visible mais plus courte que celle des micro-ondes. Le spectre infrarouge est subdivisé en 3 parties, l'infra rouche proche (NIR), moyen et lointain. On considère NIR les longueurs d'ondes entre 700 et 1400nm.

  • L'usage de l'infrarouge pour les écrans multitouch permet de travailler avec deux spectres distincts, diffuser l'image visible sur l'écran et réaliser la captation (tracking) avec la partie invisible infrarouge.

La plupart des capteurs des caméras numériques et des webcams sont sensibles à l'infrarouge proche jusqu'à 980nm. Généralement elles sont équipées d'un filtre infrarouge,(une fine pellicule ou une petite plaque de verre rouge) qu'il suffit d'ôter et de remplacer par un filtre de lumière visible pour les transformer en caméra infrarouge . Certaines plaques de plexi, utilisées comme fenêtre, sont conçues pour réduire leur transmission d'infrarouge au delà de 900nm pour mieux controler leur température.

Dois-je utiliser des LEDs infrarouge (leds ir) ?

L'usage des leds infrarouge n'est pas obligatoire, mais une source d'infrarouge est nécessaire. Les LEDS IR sont utilisées parce qu'elles sont pratiques, efficaces et économiques . Elles sont utilisées essentiellement dans les techniques FTIR et LedLP et DI . La technique du LLP utilise des lasers infrarouge avec un filtre linéaire . Dans le cas du DI, on peut utiliser d'autres sources d'infrarouge comme un reflecteur halogène ou encore l'infrarouge de la lumière ambiente .

Comment connecter mes Leds infrarouge ?

Il est conseillé de connecter vos leds en parallèle, ce qui permet de remplacer plus facilement une led défectueuse. Pour faciliter vos calculs, visiter ce lien

Est il préférable d'insérer les leds dans la plaque ou de les disposer dans un rail tout autour ?

Les deux solutions sont fonctionnels tant que la quantité de lumière est bein choisie . La technique de percer la plaque pour y insérer les leds est plus contraignante et plus longue à mettre en oeuvre .

Quelle type de Caméra utiliser ?

Vous trouverez ici une liste non exhaustive de caméras. DPour la fabrication d'écrans DIY, la majorité des webcams, très économiques, peuvent servir. Le problême le plus fréquent est de trouver une caméra dont il est facile de retirer le filtre infrarouge. Les plus populaires sur le forum sont la Philips SPC900 et la PS3. Il existe un grand choix de caméras professionnelles PointGrey, Unibrain ....

La résolution de la camera est elle importante

La résolution détermine le nombre de pixels trackés, plus l'écran est écran plus il sera important d'utiliser une résolution élevée .

La lumière du soleil est elle un facteur important ?

Le soleil est une source importante d'infrarouge, une exposition directe du dispositif peut troubler la captation ; c'est un facteur à tenir en compte. C'est pour cela qu'il est recommandé d'utiliser une excellente illumination infrarouge, un filtre bande passante de qualité, voire d'appliquer un film bloquant les infrarouges sur votre écran.

Qu'est que la diffusion, l'illumination diffuse, un diffuseur ?

Dans le cas de la technique DI, la principale contrainte consiste à illuminer de manière homogène l'écran. Pour cela, la lumière issue des illuminateurs IR est généralement projetée vers les parois afin qu'elle se reflète ensuite sur l'écran, évitant ainsi les problêmes de concentration lumineuse sur une partie ou l'autre de l'écran; les points chaud (hotspot).

Selon les différentes techniques, le diffuseur peut être utilisé de différentes manières :

  • Lorsque l'on utilise un vidéo projecteur, la surface de projection est souvent appelée diffuseur, puisqu'elle retient la lumière vidéo-projetée .
  • Pour les écrans LCD, un diffuseur est utilisé au dos de l'écran afin de répartir de manière homogène le rétro-éclairage. On utilise généralement du calque, du velin ou les feuilles de diffusion originale de l'écran LCD.
  • Pour les montage Rear DI (illumination diffuse arrière), le diffuseur est placé sur l'écran, au toucher la lumière infrarouge émise au dos de l'écran se refléte et est renvoyée vers la caméra, un point plus lumineux que le fond apparait.
  • Pour les montages (Front DI) (illumination diffuse avant ), le diffuseur est placé sur l'écran (l'écran de projection), la lumiére infrarouge est émise au dessus de l'écran ,lorsque les doigts touchent l'écran cela crée une ombre. En inversant l'image dans le tracker (blanc-noir/noir-blanc)on récupère un point lumineux .

Quels sont les meilleurs illuminateurs et où les trouver ?

Ce ne sont pas les "meilleurs" mais ceux là sont employés par certains membres du NUI Group.

Quelle est la meilleure surface de projection ?

Mon vidéo projecteur n'a pas une image assez grande, que faire ?

Vous pouvez utiliser plusieurs miroirs afin d'augmenter la distance de projection. Utiliser ce site pour faire vos calculs.

Mon projecteur émet un point chaud d'infra rouge vu par la camera,que faire ?

Pour résoudre ce problême, vous pouvez utiliser un miroir chaud (hot mirror); c'est une plaque en verre qui reflète la lumiere infrarouge et laisse passer la lumière visible. Placer ce miroir devant la lentille. Vous pouver acheter ces miroirs ici ou par ex.

Quel matériel pour fabriquer un écran FTIR ?

  • Plaque d'acrylique/Polycarbonate/Plexiglass
  • Leds infrarouges (+/- 1 led tout les 2.5cm)
  • Surface de Couplage (silicone Sorta Clear 40, Elastosil, Lexel, etc. )
  • Camera Infrarouge / Webcam Modifiée

Pour l'image

  • Vidéo-Projecteur & Surface de Projection (Rosco Grey, Velin, Mylar, other, etc.)
  • Ecran LCD & Diffuseur ( sous l'écran pour diffuser uniformément la lumière )

Quel matériel pour un DI (front ou rear)(avant ou arrière) ?

  • Surface rigide transparente (verre (une face dépolie), acrylique, plexiglass)
  • Illuminateur infrarouge (Rear DI only)
  • Diffuseur/Surface de projection (Velin, Mylar, Lee Filter, other, etc.)
  • Camera Infrarouge/Webcam Modifiée

Pour l'image :

  • Vidéo-Projecteur & Surface de Projection (Rosco Grey, Velin, Mylar,etc.)
  • Ecran LCD & Diffuseur ( sous l'écran pour diffuser uniformément la lumière )

Quel matériel pour un écran LLP (Laser Line PLane )?

  • Surface plane et transparente (Verre , Acrylique, Polycarbonate, Plexiglass, etc.)
  • Laser(s)Infrarouge
  • Lentille en ligne (Line Generating Lens)
  • Camera Infrarouge/Webcam Modifiée

Pour l'image :

  • Vidéo-Projecteur & Surface de Projection (Rosco Grey, Velin, Mylar, other, etc.)
  • Ecran LCD & Diffuseur ( sous l'écran pour diffuser uniformément la lumière )

Quel matériel pour un écran DSI ?

  • Acrylique EndLighten
  • Leds infrarouge (+/- 1 chaque 2.5cm)
  • Camera Infrarouge/Webcam Modifiée

Pour l'image :

  • Vidéo-Projecteur & Surface de Projection (Rosco Grey, Velin, Mylar,etc.)
  • Ecran LCD & Diffuseur ( sous l'écran pour diffuser uniformément la lumière )

Quelle est la méthode la plus économique et rapide de fabriquer un écran multitouch ?

Vous pouvez fabriquer un dispositif pour moins de 10 euros (hors webcam), le MTMini Matériel requis : une boite en carton une plaque transparente (verre , plexi...) une feuille blanche de papier

La vidéo réalisée par Cerupcat vous donne toutes les instructions de fabrication.

Lorsque vos doigts touchent l'écran, une ombre se forme; Touchlib (ou Tbeta) convertit ce point d'ombre en point lumineux (en inversant le noir et blanc de l'image)et transmet les coordonnées du point (X.Y) à l'application. Vous pouvez télécharger une version de Touchlib optimisée pour le MTMini ici

Liens détaillés :




Software

Quels sont les différent logiciels de tracking actuellement disponibles ?

Jusqu'à très récemment les "trackers" disponible étaient assez limités en fonction des systêmes opératifs (OS).

Aujourd'hui le plus répandu au sein du NUI Group est CCV. Il dispose d'une interface simple et est très paramétrable. Il existe des versions pour Windows, Linux et OSX.

En 2008,le NUIGroup a publié tbeta, un tracker multi-plateforme (Win, Mac, Linux).

Touchlib était disponible surtout pour Windows et Linux (pour certaines distributions) quelques solutions étaient aussi disponibles pour MAC- Touche, de Georg Kaindl and BBTouch, de Ben Britten. Reactivision est un tracker multiplateforme (Win, Mac, Linux) surtout dédié aux marqueurs (fiducial) mais qui supporte aussi le multitouch depuis la version 1.3 .


Davantage d'infos sur les trackers ici

Quel est le meilleur logiciel de tracking ?

Bien entendu, il n'y a pas de "meilleur" logiciel de tracking. Selon votre OS, le choix se réduira automatiquement

  • Windows - Touchlib, Reactivision, and tbeta.
  • MAC OS X - Touche, bbTouch, Reactivision, or tBeta.
  • Linux - Touchlib, Reactivision, and tBeta .

Si vous avez besoin d'utiliser des fiducials Reactivision est sans doute le meillleur choix

Tous les trackers ici mentionnés ont leur Code source disponible,tbeta est open source, ses auteurs révisent actuellement le code avant de le publier. tbeta est sans doute le meilleur choix pour les débutants puisqu'il est simple, son installation est rapide et bien documentée. Ce sont tous de bon trackers, le choix se fera selon vos préférences personnelles. Cette page du wiki présente chaque tracker avec leur lien respectif . --rbedi100

Quel est le meilleur language de programmation pour développer ses propres applications ?

Une fois de plus, pas de réponse. La documentation disponible varie en fonction de chaque language.

  • Actionscript 3 est très bien documenté, facile à apprendre, (résultats rapides), mais souffre d'une certaine lenteur d'éxécution. De nombreux exemples sont disponibles, permettant d'aborder de nombreuses notions.
  • C++ est plus difficile à aborder mais permet d'écrire des applications qui tournent plus vite.
  • Python, Java and C# (WPF) sont aussi des options.

Vous trouverez ici une discussion sur les avantages et inconvénients des différents languages, cette pagedu WIKI vous donne une vue d'ensemble de ces environnements de programmation.

Où trouver des applications multitouch ?

La plupart des applications disponibles sont des démos qui montrent les possibilités du MultiTouch. La plupart sont regroupéessur cette page , d'autres ici et . Le NUI Group a aussi le projet de mettre en ligne une page où ces applications pourront être partagées et développées en collaboration .

Existent ils des vidéos de test à utiliser sans table ?

Oui. Vous pouvez télécharger ces vidéos sur le site de Tbeta http://tbeta.nuigroup.com/ dans la section downloads -> tools -> sample test videos. Il vous suggit alors de jouer la vidéo comme une source d'image dans le tracker .

Comment créer mes applications sans écran multitouch ?

Comme mentionné ci-dessus, vous pouvez utiliser des vidéos . Ou bien, vous pouvez utiliser un simulateur TUIO qui simule avec la souris des évènements de toucher multiples. Voici trois simulateurs TUIO disponibles sur cette page.