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Procédés de vision dans les consoles de jeux

L’interaction homme-machine est l’objet d’innovation dans les laboratoires de recherche depuis de nombreuses années. Mais c’est au travers des consoles de jeu que le grand public découvre ces nouvelles technologies.

Le premier exemple est celui de la Wiimote de Nintendo (2007). Cette manette est une caméra infrarouge munie d’acceléromètres.
Johnny Chung Lee, chercheur à l’université Carnegie Mellon, a montré en 2008 comment exploiter la vision infrarouge de la manette. Il imagine notamment un écran interactif, un tableau blanc ou encore une animation immersive grâce au suivi de la tête.
Cependant, pour obtenir un bon résultat, ces procédés utilisent un émetteur ou un réflecteur infrarouge disposés sur les objets à suivre.

Sortie cet automne 2010, la manette PlayStation Move combine également plusieurs capteurs dont un suivi par caméra. Ici, le procédé est inversé puisque la caméra est immobile et suit des émetteurs placés sur les manettes.
Les champs d’application ne sont donc pas vraiment innovants puisqu’ils nécessitent de porter la manette.


Plus récemment (novembre 2010), Microsoft a commercialisé le système Kinect qui permet de se passer de manette ou tout autre appareillage.
Le coeur de ce système repose sur une caméra couleur associée à un couple émetteur/récepteur infrarouge.
La vision 3D, ou plus précisément la cartographie des distances en profondeur, est possible grâce à la triangulation de 2 images ; comme le font nos yeux. Ici, l’originalité tient au fait qu’une des 2 images est connue à l’avance puisqu’il s’agit de motifs de points projetés par diffraction du laser. La deuxième image est obtenu grâce à un capteur munie d’un filtre infrarouge. Connaissant l’écart entre le laser et la caméra infrarouge, il est possible de comparer les motifs de points par triangulation et d’en déduire une information de distance.

Ce procédé mesure avec précision les distances entre environ 1 et 6 mètres.
Des micros, acceléromètres et un moteur d’orientation verticale viennent s’ajouter à l’ensemble.
L’appareil se connecte en USB et dispose déjà de drivers libres grâce à un rapide travail de rétro-ingénierie.
Le détail matériel est décrit sur openkinect.org.

De nouvelles applications commencent donc à être imaginées et notamment en robotique.
Pour plus d’information, vous pouvez consulter le wiki du projet OpenKinect.

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