Manioc

Responsable d'équipe : Pierre Bénard - adjoint : Fabien Lotte

Nous concevons des systèmes d'acquisition, de restitution et d'interaction multimodale, et nous étudions les processus d'interaction humain-machine basés sur de tels systèmes. Nous développons en outre des outils pour la modélisation et la visualisation 3D permettant de faciliter les ponts entre les mondes réel et virtuel. En particulier, nous explorons des approches basées sur la réalité mixte (RA, RV), l’interaction tangible, les interfaces cerveaux-ordinateurs et les interfaces physiologiques.

Ces recherches sont notamment conduites au sein des équipes-projet communes Manao et Potioc d'Inria Bordeaux Sud-Ouest :

Axes de recherche :

Optique : Acquisition et Restitution (Manao)

Nous développons des systèmes d'acquisition et de restitution combinant des instrumentations optiques avec des traitements numériques. Pour les dispositifs d'acquisition, nous privilégions la mesure directe des paramètres des modèles et représentations numériques. Pour la restitution, nous nous intéressons notamment aux systèmes de projection en réalité mixte (VR, AR) et aux écrans 3D. Nous suivons une approche unifiée pour concevoir ces systèmes comme un tout, allant ainsi au delà de la simple concaténation de briques optiques et numériques. Cela ouvre non seulement de nouvelles possibilités, mais permet également de mieux tirer parti des capacités de calcul et de l'espace mémoire des machines tout en minimisant le coût de fabrication de ces systèmes.

Guide lumineux "Wedge" pour créer de nouveaux dispositifs d'acquisition et des écrans 3D
Guide lumineux "Wedge" pour créer de nouveaux dispositifs d'acquisition et des écrans 3D.

Informatique Graphique (Manao)

Notre objectif principal est d'étudier les phénomènes résultants de l'interaction entre les trois composant qui décrivent la propagation et la diffusion de la lumière dans un environnement 3D : la lumière, la forme et la matière. D'une part, nous développons des outils théoriques et des modèles numériques pour l’analyse et la simulation des phénomènes observés (diffraction, iridescence, reflets brumeux, etc.). D’autre part, nous nous intéressons aux méthodes permettant de communiquer les caractéristiques de forme ou de matériau des objets 3D animés. Pour la visualisation, nous développons des algorithmes de rendu réaliste et expressif afin d’offrir à l’observateur final le signal le plus lisible. En outre, nous étudions l’édition et la modélisation de la forme et de l’apparence à l’aide d’outils intuitifs pour l’utilisateur, comme le dessin ou la sculpture.

Rendu multi-échelle de matériaux brossés comme les métaux, les plastiques ou les bois polis.
Rendu multi-échelle de matériaux brossés comme les métaux et les plastiques.

Interaction Humain-Machine dans des environnements de Réalité Mixte (Potioc)

Dans des espaces interactifs en réalité mixte (AR-VR), nous explorons des paradigmes d'interaction qui englobent des objets numériques et/ou physiques. Nous nous intéressons notamment aux environnements hybrides qui co-localisent le réel et le virtuel, et qui reposent sur une interaction tangible. Nous explorons également les approches qui permettent de se déplacer d'un espace à l'autre. Les principaux domaines d'application sont l'éducation, l'art et le bien-être.

CARDS: Réalité augmentée spatiale et interaction tangible pour des activités de groupe à l’école
CARDS: Réalité augmentée spatiale et interaction tangible pour des activités de groupe à l’école.

Interfaces Cerveau-Ordinateur (Potioc)

Nous explorons de nouvelles approches dans le domaine de Interfaces Cerveau-Ordinateur (ICO), c'est-à-dire des systèmes permettant à l'utilisateur d'interagir au moyen de l'activité cérébrale uniquement. Nous visons des systèmes BCI fiables et accessibles à un grand nombre de personnes. Pour ce faire, nous travaillons sur des algorithmes de traitement du signal cérébral ainsi que sur la compréhension et l'amélioration de la façon dont nous formons les utilisateurs à contrôler ces BCI.

Retour multi-sensoriel pour l’apprentissage des Interfaces Cerveau-Ordinateur.
Retour multi-sensoriel pour l’apprentissage des Interfaces Cerveau-Ordinateur.

Visualisations Immersives et Situées (Potioc)

Avec la visualisation immersive, nous explorons de nouvelles méthodes pour supprimer la séparation entre l'utilisateur et ses données, et nous étudions la conception d'outils incarnés pour les manipuler, ce qui pourrait rendre l'analyse de données plus intuitive et donc plus engageante. Dans ce but, nous explorons l'utilisation de nouvelles technologies comme les casques de réalité virtuelle et augmentée, mais aussi la création de visualisations physiques (et donc tangible) à l'aide de processus de fabrication et d'imprimantes 3D. Avec la visualisation située, nous ajoutons la contrainte d'immerger les visualisations dans leur contexte dans le monde réel et étudions l'impact sur leur compréhension.

Visualisation tangible et située de la consommation l'énergie pour un poste de travail
Visualisation tangible et située de la consommation l'énergie pour un poste de travail.