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Co-design et Réalité Virtuelle

      L ’exemple de l’outil VR4D


  Alexandre Bouchet Laurent Neyssensas




  10 décembre 2010 Théâtre Jules Vernes Nantes
L’ école de design Nantes Atlantique
Design d’interactivité : Réalité Virtuelle > Réalité Augmentée > Réalité Mixte …
3 D temps Réel > Virtools © (dassault
                                               systems)


Pédagogie Projet
3D Temps réel > Virtools ( Dassault Systems)
Concevoir > Prototyper > Maquetter > Evaluer > Retour utilisateur
Design d’interactivité @lecolededesign ?
 10 ans d’existence
 Cursus en 5 ans avec deux Options Majeures : Interface Tangible et Réalité virtuelle
 100 étudiant /ans + 25 diplômés /ans
 Contenu + Interfaces + Interaction + Services
Réalité Virtuelle
Enseignement de la 3D temps réel en 3ième année test des l’application dans le SAS3 Clarté Laval
Double diplôme Ensam ParisTech Angers et l’école de design Nantes Atlantique
Réalité Augmentée
Immersive Rail Shooter David Arenou Laval 2010 - IVRC 2010
Réalité Mixte




 Réalité Mixte
 Scope Frantz Lasorne Laval Virtual 09 + Siggraph 09 + IVRC O9 + Siggraph Asia 09
Korean Tupperware 2006 L16.fr


READi ? / un laboratoire de design
    Pour les étudiants et les enseignants
     un endroit pour des workshops permanents
     un centre de ressources technique
     un endroit de mélange (2+3+4+5 années)
CLARTE
• Basé à Laval, CLARTE depuis 1996
• Activités en Réalité Virtuelle depuis 1999
• Agissant comme un centre de R&D en RV
  pour les Entreprises
• Développement de modules logiciels et de
  périphériques
   – 15 personnes dont 9 ingénieurs R.V
Un centre d’études, de recherche, de
                                   transfert technologique et de mise en
                                  œuvre d’applications iVR avec 4 missions




                                                           Bureau d’étude
      Relations                                                                      Recherche &
                                  Exploitation              amont en RV
     entreprises                                                                    Développement
                                INGENIERIUM                 (ETI / Grands
    (TPE / PME)                                                                         en RV
                                                              groupes)



                              Mise en œuvre de la VCR,
                              du SAS3+, du SASLAB, du                               Partenaire scientifique et
Sensibilisation / Formation                                   Développement
                                          WB                                        technologique de projets
   Conseil / Audit des                                         d’applications,
                                Portage d’applications                               français (ANR, DGCIS,
          besoins                                          étude de périphériques
                              Mise en œuvre d’applis à                                Région) et européens
                               disposition d’entreprises




17/03/2010                                                                                              11
24/11/2010   ECF 2010   12
Réalité virtuelle ?



• la    science     et    les   PRÉSENCE :                            3D temps réel != iVR
                                                                      Relief != iVR
  technologies permettant à     • Immersion perceptive                Détection de mouvement != iVR
  un utilisateur de se sentir      •   = « réalisme » = « Je suis
                                                                      Retour d’effort != iVR
                                                                      Son 3D != iVR
  présent       dans      un           dans… »                        Interactions 3D != iVR
  environnement artificiel,     • Immersion cognitive
  grâce à une immersion                                                 iVR est basée sur la
                                   •   = Plausibilité = crédibilité
  perceptive, cognitive et                                                  combinaison de
                                                                          l’ensemble de ces
  fonctionnelle et via une
                                                                             technologies
  interaction naturelle
VCR

SASlab

               WorkBench




SAS3+
Complémentarité des équipements




    SASlab          SAS3+



     VCR             WB

                                  • Manipulations fines
                                   d’ensembles mécaniques
                                  • Retour d’effort
WorkBench
Complémentarité des équipements




                                   SASlab          SAS3+



                                    VCR             WB
• Design et qualité de rendu
 élevée                                                          • Manipulations fines
• Travail collaboratif &                                          d’ensembles mécaniques
 visioconférence                                                 • Retour d’effort
Salle Collaborative - VCR
Complémentarité des équipements

• Développement et
  prototypage quotidien des
  applications
• Expérimentation de
  nouveaux périphériques



                                   SASlab          SAS3+



                                    VCR             WB
• Design et qualité de rendu
 élevée                                                          • Manipulations fines
• Travail collaboratif &                                          d’ensembles mécaniques
 visioconférence                                                 • Retour d’effort
SAS lab
SAS lab
SAS lab
Complémentarité des équipements

• Développement et                                               • Mises en œuvres client haut
  prototypage quotidien des                                       de gamme
  applications                                                   • Performances d’affichage, de
• Expérimentation de                                              calcul et de tracking optimales
  nouveaux périphériques



                                   SASlab          SAS3+



                                    VCR             WB
• Design et qualité de rendu
 élevée                                                          • Manipulations fines
• Travail collaboratif &                                          d’ensembles mécaniques
 visioconférence                                                 • Retour d’effort
SAS 3+
SAS 3+
NOTRE VISION DU CO-DESIGN


17/03/2010                     26
28
VR4D: Contexte et Objectifs
   Évolution des organisations du travail
     Projet en plateforme de co-conception
     Intégration du design dans le processus
     d’innovation


   Évolution du métier de designer
     Dispositifs numériques plus prégnants dans la
     création
     Besoin de communiquer davantage avec différents
     interlocuteurs




                                                        29
VR4D: Contexte et Objectifs
    Développer une démarche structurée
    d’innovation inscrivant le design et la réalité
    virtuelle pour la conception d’espace restreint

    Concevoir une plateforme collaborative
    facilitant les échanges et fédérant les tous les
    acteurs du projet

       les donneurs d’ordres
       les designers
       les ingénieurs
       les sous-traitants




                                                       30
VR4D: Contexte et Objectifs
Qu’est-ce qu’un espace restreint?

   Il s’attache à l’aménagement de l’espace
    et à la prise en compte qualitative d’un lieu
    de vie ou de travail dans des espaces
    réduits:

     Cabine de paquebot
     Intérieur de bateau de plaisance
     Cabine d’avion
     Cabine de camion
     Camping car
     Train
     Mobil home....




                                                    31
VR4D: Contexte et Objectifs
   Labélisé EMC2, financé par la région des Pays de la Loire
    et la DRIRE
   Développements
    •   CLARTE
    •   l’Ecole des Mines de Nantes
    •   l’Ecole de Design de Nantes Atlantique
   Partenaires
    •   Chantiers Bénéteau
    •   STX
    •   DCNS
    •   Gruau
    •   SIA
    •   Ateliers St-Victor
    •   Bureau d’Etude Mauric

                                                                32
Chantiers Bénéteau




                     33
STX




      34
DCNS




       35
BE Mauric




            36
SIA industrie




                37
GRUAU




        38
Atelier Saint Victor




                       39
VR4D: Contexte et Objectifs
   Fédérer tous les acteurs autour d’un projet
   Disposer d’un espace collaboratif
   Développer une chaîne numérique
   Intégrer une démarche d’innovation en
    amont
   Optimiser les temps de développement
   Explorer plus efficacement des scénarii
   Disposer d’une perception plus grande pour
    évaluer et décider un proposition




                                                  40
VR4D: Contexte et Objectifs
Prospective   Exploratoire    Faisabilité   Etude   Industrialisation




                        Spécifications
                        Techniques
        Créativité


        Ingénieur

        Designer

                              Co-design



                                                                        41
Application VR4D
   « Centrage » de la maquette
     Utilisation d’une interface déportée
      ○ iPod fixé sur le bras
      ○ Interface accessible
      ○ Haute définition d’affichage




                                             42
Application VR4D
   « Centrage » de la maquette
     Utilisation de « widgets »
      d’interaction minimalistes
      ○ Détection d’intention
      ○ Actions évoluées
      ○ Actions de déplacement




                                   43
Application VR4D
   Rapidité et simplicité  Outils Métier
     Interface Utilisateur sous la forme d’un stylet
      ○ Prise en main immédiate
      ○ Acceptation accrue
      ○ 2 boutons d’interaction uniquement (idem souris)




                                                           44
Application VR4D
   Rapidité et simplicité  Outils Métier
     Outils virtuels proches du metier design
      ○ Sculpture Virtuelle
      ○ AirPen
      ○ …




                                                 45
Application VR4D
   Rapidité et simplicité  Compensation des
    imprécisions
     Détection d’intention
     Mouvements contraints




                                                46
Application VR4D
   Rapidité et simplicité  Compensation des
    imprécisions
     Détection d’intention
     Mouvements contraints




                                                47
Application VR4D
   Rapidité et simplicité  Compensation des
    imprécisions
     Contraintes Plan-Plan




                                                48
Application VR4D
   Rapidité et simplicité  Compensation des
    imprécisions
     Collision
      ○   Signalisation visuelle + sonore
      ○   Points de contact
      ○   Intégration de PQP de l’UNC
      ○   Pré-calcul quasi-imperceptible




                                                49
Application VR4D
   Rapidité et simplicité  Gestes Naturels
     Extrusion d’objets
      ○ Tracé du profil
      ○ Extrusion en étirant la matière




                                               50
VR4D : un cas d’usage




• Passage au sas3 afin d’identifier les problèmes liés à l’ergonomie.
• Analyse de l’espace confiné.
• But : réduire le nombre de maquette physique.
• Visualisation de la scène, élaboration du poste de conduite avec localisation
des différentes commandes.



                                                                                  51
VR4D : Retours Utilisateurs
   2 phases d’évaluation
       Nov/Dec 2009
       Juin/Juillet 2010
 Débrief « à chaud » post-session
 Questionnaire envoyé à toutes les personnes ayant effectué le tutoriel
       Panel de 11 utilisateurs de profils variés (designers, architectes d’interieur, professionnels,…)
       Partenaires
   Méthodologie d’évaluation de l’application « à froid »
       Notation de 0 à 6
       Remarques libres
       Satisfaction globale
VR4D : Retour Utilisateur
   Positionnement du projet dans le cycle de conception produit
       En l’état actuel des développements selon les utilisateurs :




       Positionnement souhaité par les utilisateurs :
VR4D Vidéo de Démonstration
CONCLUSION


             55
Conclusion / synthèse
• A faire ensemble demain




17/03/2010                           56
Merci de votre attention.
      Questions?

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Vr4 d design_dev

  • 1. Co-design et Réalité Virtuelle L ’exemple de l’outil VR4D Alexandre Bouchet Laurent Neyssensas 10 décembre 2010 Théâtre Jules Vernes Nantes
  • 2. L’ école de design Nantes Atlantique Design d’interactivité : Réalité Virtuelle > Réalité Augmentée > Réalité Mixte …
  • 3. 3 D temps Réel > Virtools © (dassault systems) Pédagogie Projet 3D Temps réel > Virtools ( Dassault Systems) Concevoir > Prototyper > Maquetter > Evaluer > Retour utilisateur
  • 4. Design d’interactivité @lecolededesign ?  10 ans d’existence  Cursus en 5 ans avec deux Options Majeures : Interface Tangible et Réalité virtuelle  100 étudiant /ans + 25 diplômés /ans  Contenu + Interfaces + Interaction + Services
  • 5. Réalité Virtuelle Enseignement de la 3D temps réel en 3ième année test des l’application dans le SAS3 Clarté Laval Double diplôme Ensam ParisTech Angers et l’école de design Nantes Atlantique
  • 6. Réalité Augmentée Immersive Rail Shooter David Arenou Laval 2010 - IVRC 2010
  • 7. Réalité Mixte Réalité Mixte Scope Frantz Lasorne Laval Virtual 09 + Siggraph 09 + IVRC O9 + Siggraph Asia 09
  • 8. Korean Tupperware 2006 L16.fr READi ? / un laboratoire de design Pour les étudiants et les enseignants  un endroit pour des workshops permanents  un centre de ressources technique  un endroit de mélange (2+3+4+5 années)
  • 9.
  • 10. CLARTE • Basé à Laval, CLARTE depuis 1996 • Activités en Réalité Virtuelle depuis 1999 • Agissant comme un centre de R&D en RV pour les Entreprises • Développement de modules logiciels et de périphériques – 15 personnes dont 9 ingénieurs R.V
  • 11. Un centre d’études, de recherche, de transfert technologique et de mise en œuvre d’applications iVR avec 4 missions Bureau d’étude Relations Recherche & Exploitation amont en RV entreprises Développement INGENIERIUM (ETI / Grands (TPE / PME) en RV groupes) Mise en œuvre de la VCR, du SAS3+, du SASLAB, du Partenaire scientifique et Sensibilisation / Formation Développement WB technologique de projets Conseil / Audit des d’applications, Portage d’applications français (ANR, DGCIS, besoins étude de périphériques Mise en œuvre d’applis à Région) et européens disposition d’entreprises 17/03/2010 11
  • 12. 24/11/2010 ECF 2010 12
  • 13. Réalité virtuelle ? • la science et les PRÉSENCE : 3D temps réel != iVR Relief != iVR technologies permettant à • Immersion perceptive Détection de mouvement != iVR un utilisateur de se sentir • = « réalisme » = « Je suis Retour d’effort != iVR Son 3D != iVR présent dans un dans… » Interactions 3D != iVR environnement artificiel, • Immersion cognitive grâce à une immersion iVR est basée sur la • = Plausibilité = crédibilité perceptive, cognitive et combinaison de l’ensemble de ces fonctionnelle et via une technologies interaction naturelle
  • 14. VCR SASlab WorkBench SAS3+
  • 15. Complémentarité des équipements SASlab SAS3+ VCR WB • Manipulations fines d’ensembles mécaniques • Retour d’effort
  • 17. Complémentarité des équipements SASlab SAS3+ VCR WB • Design et qualité de rendu élevée • Manipulations fines • Travail collaboratif & d’ensembles mécaniques visioconférence • Retour d’effort
  • 19. Complémentarité des équipements • Développement et prototypage quotidien des applications • Expérimentation de nouveaux périphériques SASlab SAS3+ VCR WB • Design et qualité de rendu élevée • Manipulations fines • Travail collaboratif & d’ensembles mécaniques visioconférence • Retour d’effort
  • 23. Complémentarité des équipements • Développement et • Mises en œuvres client haut prototypage quotidien des de gamme applications • Performances d’affichage, de • Expérimentation de calcul et de tracking optimales nouveaux périphériques SASlab SAS3+ VCR WB • Design et qualité de rendu élevée • Manipulations fines • Travail collaboratif & d’ensembles mécaniques visioconférence • Retour d’effort
  • 26. NOTRE VISION DU CO-DESIGN 17/03/2010 26
  • 27.
  • 28. 28
  • 29. VR4D: Contexte et Objectifs  Évolution des organisations du travail  Projet en plateforme de co-conception  Intégration du design dans le processus d’innovation  Évolution du métier de designer  Dispositifs numériques plus prégnants dans la création  Besoin de communiquer davantage avec différents interlocuteurs 29
  • 30. VR4D: Contexte et Objectifs  Développer une démarche structurée d’innovation inscrivant le design et la réalité virtuelle pour la conception d’espace restreint  Concevoir une plateforme collaborative facilitant les échanges et fédérant les tous les acteurs du projet  les donneurs d’ordres  les designers  les ingénieurs  les sous-traitants 30
  • 31. VR4D: Contexte et Objectifs Qu’est-ce qu’un espace restreint?  Il s’attache à l’aménagement de l’espace et à la prise en compte qualitative d’un lieu de vie ou de travail dans des espaces réduits:  Cabine de paquebot  Intérieur de bateau de plaisance  Cabine d’avion  Cabine de camion  Camping car  Train  Mobil home.... 31
  • 32. VR4D: Contexte et Objectifs  Labélisé EMC2, financé par la région des Pays de la Loire et la DRIRE  Développements • CLARTE • l’Ecole des Mines de Nantes • l’Ecole de Design de Nantes Atlantique  Partenaires • Chantiers Bénéteau • STX • DCNS • Gruau • SIA • Ateliers St-Victor • Bureau d’Etude Mauric 32
  • 34. STX 34
  • 35. DCNS 35
  • 36. BE Mauric 36
  • 38. GRUAU 38
  • 40. VR4D: Contexte et Objectifs  Fédérer tous les acteurs autour d’un projet  Disposer d’un espace collaboratif  Développer une chaîne numérique  Intégrer une démarche d’innovation en amont  Optimiser les temps de développement  Explorer plus efficacement des scénarii  Disposer d’une perception plus grande pour évaluer et décider un proposition 40
  • 41. VR4D: Contexte et Objectifs Prospective Exploratoire Faisabilité Etude Industrialisation Spécifications Techniques Créativité Ingénieur Designer Co-design 41
  • 42. Application VR4D  « Centrage » de la maquette  Utilisation d’une interface déportée ○ iPod fixé sur le bras ○ Interface accessible ○ Haute définition d’affichage 42
  • 43. Application VR4D  « Centrage » de la maquette  Utilisation de « widgets » d’interaction minimalistes ○ Détection d’intention ○ Actions évoluées ○ Actions de déplacement 43
  • 44. Application VR4D  Rapidité et simplicité  Outils Métier  Interface Utilisateur sous la forme d’un stylet ○ Prise en main immédiate ○ Acceptation accrue ○ 2 boutons d’interaction uniquement (idem souris) 44
  • 45. Application VR4D  Rapidité et simplicité  Outils Métier  Outils virtuels proches du metier design ○ Sculpture Virtuelle ○ AirPen ○ … 45
  • 46. Application VR4D  Rapidité et simplicité  Compensation des imprécisions  Détection d’intention  Mouvements contraints 46
  • 47. Application VR4D  Rapidité et simplicité  Compensation des imprécisions  Détection d’intention  Mouvements contraints 47
  • 48. Application VR4D  Rapidité et simplicité  Compensation des imprécisions  Contraintes Plan-Plan 48
  • 49. Application VR4D  Rapidité et simplicité  Compensation des imprécisions  Collision ○ Signalisation visuelle + sonore ○ Points de contact ○ Intégration de PQP de l’UNC ○ Pré-calcul quasi-imperceptible 49
  • 50. Application VR4D  Rapidité et simplicité  Gestes Naturels  Extrusion d’objets ○ Tracé du profil ○ Extrusion en étirant la matière 50
  • 51. VR4D : un cas d’usage • Passage au sas3 afin d’identifier les problèmes liés à l’ergonomie. • Analyse de l’espace confiné. • But : réduire le nombre de maquette physique. • Visualisation de la scène, élaboration du poste de conduite avec localisation des différentes commandes. 51
  • 52. VR4D : Retours Utilisateurs  2 phases d’évaluation  Nov/Dec 2009  Juin/Juillet 2010  Débrief « à chaud » post-session  Questionnaire envoyé à toutes les personnes ayant effectué le tutoriel  Panel de 11 utilisateurs de profils variés (designers, architectes d’interieur, professionnels,…)  Partenaires  Méthodologie d’évaluation de l’application « à froid »  Notation de 0 à 6  Remarques libres  Satisfaction globale
  • 53. VR4D : Retour Utilisateur  Positionnement du projet dans le cycle de conception produit  En l’état actuel des développements selon les utilisateurs :  Positionnement souhaité par les utilisateurs :
  • 54. VR4D Vidéo de Démonstration
  • 56. Conclusion / synthèse • A faire ensemble demain 17/03/2010 56
  • 57. Merci de votre attention. Questions?