"Images tactiles" : du relief sur vos images

Avez-vous déjà rêvé de pouvoir toucher les images ou les photos affichées sur votre ordinateur et ressentir leur relief ? C’est désormais possible et vous pouvez même essayez depuis chez vous (voir les exemples/démonstrations).

Un chercheur Inria de l’Irisa à Rennes propose en effet une technique permettant de simuler les sensations tactiles liées aux textures ou au relief des images 2D projetées sur votre écran d’ordinateur. D’habitude, lorsque vous passez avec le curseur de votre souris sur une image, vous ne ressentez strictement rien. Mais aujourd’hui les résultats obtenus avec cette technique permettent de donner la sensation de toucher l’image, de ressentir son grain, ses aspérités, comme si vous passiez votre doigt dessus !

Les applications de cette technique sont nombreuses. Tout d’abord la perception du relief de photos à des fins ludiques ou professionnelles comme par exemple pour la retouche d’images. Sur internet, elle permet d’ajouter aux pages web des effets d’un genre totalement nouveau et portant sur le curseur : perception du relief, de contours, attraction ou répulsion d’une zone ou d’un lien html. Elle peut également être utilisée pour mieux percevoir les éléments de votre bureau d’ordinateur, par exemple pour ressentir les textures des icônes, des boutons, ou les limites des fenêtres de votre interface graphique. D’autres applications sont également envisageables comme l’assistance aux personnes mal-voyantes afin de les aider à accéder aux ordinateurs en leur facilitant l’usage de la souris ; ou encore les jeux vidéos pour lesquels on pourrait renforcer l’immersion des utilisateurs en leur procurant de nouvelles sensations plus « tactiles ».



La technique en question consiste à modifier le mouvement et la vitesse du curseur lorsqu’il traverse l’image : le ralentir ou l’accélérer. Si l’on veut donner l’illusion que le curseur de la souris monte une pente il est ralenti. Inversement, si l’on souhaite simuler qu’il descend cette pente il sera alors accéléré. Si le curseur rencontre un "mur", son mouvement est complètement stoppé. Par exemple, pour simuler le passage du curseur sur une bosse, le curseur est freiné jusqu’au sommet de la bosse. Puis, une fois le sommet franchi, le curseur est accéléré jusqu’à ce qu’il atteigne le bas de la bosse. Arrivé en bas de la bosse, le curseur retrouve sa vitesse normale. Au final, vous aurez eu l’impression de passer sur cette bosse au bout de vos doigts !

A l’aide de la technique proposée il est possible de simuler le relief de n’importe quelle texture ou image 2D. L’algorithme générique développé à l’Irisa/Inria Rennes consiste à utiliser une topographie ou une carte des hauteurs de l’image à partir, par exemple, de ses couleurs ou de ses niveaux de gris. La trajectoire de la souris est analysée afin d’identifier les hauteurs des points (ou pixels) de l’image que le curseur va traverser. L’algorithme travaille ensuite sur la trajectoire théorique du curseur point par point (ou pixel après pixel), et va ralentir ou accélérer le curseur en fonction des hauteurs parcourues. Par exemple, lorsque le curseur doit passer d’un pixel bas (un pixel foncé par exemple) à un pixel haut (un pixel clair) il est freiné. La position finale atteinte visuellement par le curseur tient compte de tous ces ralentissements et accélérations élémentaires.

Cette technique est basée sur des résultats de recherche récents dans le domaine de la perception visuo-tactile humaine et dans celui de la perception des textures macroscopiques pour lesquelles il a été montré que la perception des efforts domine la perception de la hauteur parcourue. Cette technique a été évaluée en passant par une phase de validation expérimentale en trois étapes. Une première expérience a permis de mesurer la capacité d’identifier des formes simples telles que des creux ou des bosses. Une deuxième expérience a permis d’évaluer la capacité de reconnaître un relief à partir de la seule information de mouvement du curseur. Une dernière expérience a permis d’étudier plus précisément la perception des reliefs simulés en demandant de dessiner, en coupe, l’allure des surfaces simulées. Ces trois expériences ont permis de montrer que pratiquement tout le monde est capable de reconnaître et de dessiner précisément des reliefs simulés par cette technique.