Titre : | réalité augmentée pour les jeux vidéo et les serious games |
Auteurs : | Abdessattar GUEMOUGUI, Auteur ; Noureddine Djedi, Directeur de thèse |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2013 |
ISBN/ISSN/EAN : | TINF/60 |
Format : | 1 vol. (136 p.) / ill. / 29 cm |
Langues: | Français |
Résumé : |
Dans ce mémoire, nous présentons l’implémentation d’un Serious Game qui permet d’apprendre les règles de la circulation routière. Notre implémentation est basée sur l’utilisation d’une interface multimodale qui utilise la réalité augmentée, la vision par ordinateur et les dernières technologies des Smartphones. En utilisant une architecture client-serveur, notre approche permet d’obtenir un rendu de haute qualité et un suivi optique en temps réel sur des Smartphones ayant des capacités de calcul réduites. Ainsi, nous combinons entre les capacités de calculs avancées d’un ordinateur de bureau (processeur, mémoire, carte graphique) et les atouts d’un Smartphone (mobilité, capteurs, écran tactile…etc.) |
Sommaire : |
INTRODUCTION GÉNÉRALE.....1 CONTEXTE......1 PROBLÉMATIQUE PLAN DU DOCUMENT.....................................4 CHAPITRE I RÉALITÉ AUGMENTÉE :ÉTAT DE L’ART ............6 I.1 INTRODUCTION ...................................................6 I.2 DÉFINITION...6 I.3 LES DOMAINES D’APPLICATION DE LA RÉALITÉ AUGMENTÉE .................................7 I.3.1 Le domaine médical ............................................7 I.3.2 La maintenance et assemblage industriel .....................................8 I.3.3 Domaine audio-‐visuel..........................9 I.3.4 Domaine des jeux vidéo ..........................................................................10 I.3.5 Domaine de conception .........................11 I.3.6 Autres domaines d’applications .....................................12 I.4 ARCHITECTURE DES SYSTÈMES DE RÉALITÉ AUGMENTÉE ......................................................14 I.4.1 Le suivi et l’alignement ........................................14 I.5 LE SYSTÈME DE VISUALISATION DE RA........................................18 I.5.1 Les visiocasque.........................................18 I.5.2 Les systèmes d’affichage de type écran ............................................................20 I.5.3 Les systèmes de visualisation par projection ............................21 I.6 CONCLUSION .............................................22 CHAPITRE II LES SERIOUS GAMES :ÉTAT DE L’ART .........................23 II.1 INTRODUCTION ................................................23 II.2 DÉFINITION DES SERIOUS GAMES .................................................23 II.3 LE CONCEPT DE SCÉNARIO PÉDAGOGIQUE ...............................24 II.4 APPARITION DES SERIOUS GAMES ....................................25 II.5 ÉVOLUTION DES SERIOUS GAMES ............................................26 II.6 LA CONCEPTION D’UN SERIOUS GAME .............................27 II.7 LES DOMAINES D’APPLICATION DES SERIOUS GAMES ..........................................................28 II.7.1 L’éducation ....................................................................................29 II.7.2 Les administrations ....................................................................................29 II.7.3 La santé ...............................................................................................30 II.7.4 La défense ............................................................................................30 II.7.5 Les entreprises ...................................................................................30 II.7.6 La sécurité civile .........................................................................31 II.7.7 Les sciences ........................................................................................31 II.8 DES EXEMPLES DES SERIOUS GAMES..................................................................31 II.8.1 Virtual University ...................................................................................31 II.8.2 Food Force ..............................................................32 II.8.3 Darfur is Dying ..........................................................32 II.8.4 Incident Commander ..................................................................33 II.8.5 Brain Training ...........................................................34 II.9 CONCLUSION .......................................................................................36 CHAPITRE III MISE EN OEUVRE D’UN SERIOUS GAME EN RV POUR L’APPRENTISSAGE DES RÈGLES DE CIRCULATION ROUTIÈRES .................................37 III.1 INTRODUCTION ....................................................37 III.2 UN SERIOUS GAME POUR LA SENSIBILISATION À LA SÉCURITÉ ROUTIÈRE ..............................37 III.2.1 Définition du contenu «sérieux »...................................................................37 III.2.2 Définition d’un type et d’un scénario de jeu ...................................................38 III.3 CONCEPTION DU EU.......................................................................................39 III.3.1 Elaboration d’un Gameplay pour le serious game .........................................40 III.3.2 Mécanismes d’évaluation du joueur ..............................................................42 III.3.3 Conception des niveaux ..............................................................43 III.4 RÉALISATION D’UN PROTOTYPE DE SERIOUS GAME EN MODE RÉALITÉ VIRTUELLE..................45 III.4.1 Présentation de la plateforme de développement .........................................47 III.4.2 Création de l’«assets» du jeu .............................................. 52 III.4.3 Chargement des modèles dans le jeu ...................................................54 III.4.4 Mise en oeuvre de l’éditeur de niveau du jeu ...........................................55 III.4.5 Construction de l’espace virtuel ................................................58 III.4.6 Création du terrain du jeu .....................................................62 III.4.7 Programmation de la logique du jeu ..............................................72 III.4.8 Implémentation du modèle physique ..............................................77 III.4.9 Test de collisions ............................................................87 III.4.10 Gestion de la caméra .......................................................92 III.5 INTERFACE UTILISATEUR DU JEU ..............................................97 III.6 CONCLUSION .................................................................101 CHAPITRE IV MISE EN OEUVRE D’UN SERIOUS GAME EN RA MOBILE POUR L’APPRENTISSAGE DES RÈGLES DE CIRCULATION ROUTIÈRES ...............................103 IV.1 INTRODUCTION ..............................................................103 IV.2 PROPOSITION D’UNE ARCHITECTURE POUR LA MISE EN OUVRE DU SERIOUS GAME EN MODE RÉALITÉ AUGMENTÉE............................................................103 IV.2.1 Configuration bureau ...........................................103 IV.2.2 Configuration mobile .....................................103 IV.2.3 Configuration mobile client-‐serveur ........................105 IV.3 PROTOCOLE DE COMMUNICATION .....................................108 IV.4 PLATEFORME DE DÉVELOPPEMENT POUR LA VERSION RA .................110 IV.5 DÉVELOPPEMENT DES APPLICATIONS POUR IPHONE ......................111 IV.5.1 L’environnement Xcode .........................................112 IV.5.2 Le langage Objective-‐c .......................................112 IV.6 IMPLÉMENTATION DU MODULE RÉSEAU .................................113 IV.6.1 Implémentation du module réseau côté serveur ..................113 IV.6.2 Implémentation du module réseau côté client ....................116 IV.7 IMPLÉMENTATION DU MODULE DE SUIVI OPTIQUE ........................118 IV.7.1 Principe de suivi de marqueurs visuels .........................118 IV.7.2 Modèle et calibration de caméra ................................119 IV.7.3 Suivi optique des marqueurs visuels avec la plateforme ALvar ....123 IV.7.4 Mise en correspondance Monde réel/Monde virtuel .................124 IV.8 UTILISATION DES CAPTEURS ..........................................126 IV.9 UTILISATION DE LA CAMÉRA ..........................................129 IV.10 RENDU À DISTANCE SUR L’ÉCRAN DU SMARTPHONE .......................130 IV.11 INTERFACE UTILISATEUR DE L’APPLICATION MOBILE ....................131 IV.12 CONCLUSION .......................................................132 CONCLUSION ET PERSPECTIVES .............................................133 PERSPECTIVES ENVISAGEABLES POUR CE TRAVAIL .............................133 BIBLIOGRAPHIE .........................................................135 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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TINF/60 | Mémoire de magister | bibliothèque sciences exactes | Consultable |