Imagerie et réalité virtuelle

Dans le cadre de nos recherches sur l’étude de la Terre et des planètes, nous faisons l’acquisition et manipulons de nombreux jeux de données d’imagerie satellites et aéroportées (Modèles numériques de terrain, imagerie radar, visible, infrarouge, imagerie très haute résolution). Le traitement de ces données se fait à l’aide de langages de programmation et de logiciels dédiés tels qu’IDL/ENVI, ISIS, Erdas IMAGINE, LPS, Socet Set, Agisoft Photoscan, etc. Nous utilisons le Système d’Information Géographique ArcGIS pour intégrer les différents produits cartographiques.

Depuis 2013, nous avons également développé de nouveaux moyens de manipulation et de visualisation immersive des données, en utilisant les techniques récentes de la réalité virtuelle. L’arrivée sur le marché grand public de casques de réalité virtuelle constitue en effet une rupture technologique majeure, ouvrant des perspectives d’application quasiment infinies.

L’immersion dans le monde virtuel, une fois recréé à partir de vraies données d’imagerie acquises sur place grâce aux sondes spatiales (planètes), permet au planétologue, géologue, géomorphologue ou sédimentologue de se rendre virtuellement « sur le terrain », facilitant ainsi l’analyse scientifique et la compréhension des structures géologiques (empilements de strates, failles, fractures, …), sans que les images ne soient tronquées ou déformées, comme cela pourrait être le cas sur des panoramas 360° affichés un simple moniteur 2D.

Casques de Réalité Virtuelle

1- Oculus Rift

Nos premiers développements se sont portés sur l’utilisation des casques « Oculus Rift », en commençant par les kits de développement DK1, DK2 puis depuis l’été 2016 avec la version grand public CV1.

oculus web

 

2- HTC Vive

Le système HTC Vive, concurrent de l’Oculus rift, présente l’avantage d’offrir à l’utilisateur la possibilité de se déplacer physiquement dans une zone de 3x3m, et d’utiliser des manettes pour se « téléporter » d’un site à l’autre ou bien interagir avec des éléments du décor. Il devient donc possible de virtuellement marcher sur un terrain reconstitué en 3D, pour étudier les affleurements rocheux, et y prendre des mesures. La figure ci-dessous montre un exemple de reconstruction de terrain que nous avons effectuée à partir des données du rover Curiosity, et sur lequel il est possible de se déplacer.

 mars rover curiosity web

 

Système CAVE (Cave Automatic Virtual Environment)

Nous avons également monté une installation basée sur l’utilisation de 4 videoprojecteurs 3D projetant des images sur 3 murs de 3x2m ainsi que le sol (figure ci-dessous). La reconstruction 3D est assurée grâce à des lunettes actives, le rendu étant optimal pour l’observateur situé au centre de la « CAVE ». Des tests de « tracking » (le tracking est un système de suivi permettant à l’utilisateur de se déplacer tout en gardant une 3D optimisée) sont en cours.

 CAVE LPGNantes

 

> Actu : Le prix "Europlanet" 2016 a été décerné à Stéphane Le Mouélic, Ingénieur de Recherche au Laboratoire de Planétologie et Géodynamique de Nantes (CNRS / Université de Nantes) et François Civet, dirigeant de la start-up VR2Planets, pour le développement de nouveaux moyens de manipulation et de visualisation immersive des données d’imagerie planétaire grâce à des technologies innovantes. Le prix leur a été remis le 20 octobre à l'occasion du congrès international DPS-EPSC 2016 à Pasadena en Californie.

 

> Contact : Stéphane Le Mouélic