La n\u00e9cessit\u00e9 du mouvement pour une simulation immersive
Nous rencontrons de nombreux d\u00e9fis dans le domaine de la simulation automobile. Bien qu’il soit \u00e9videmment important de reconna\u00eetre les avantages clairs et nombreux de la simulation, il est \u00e9galement crucial de mettre en place des syst\u00e8mes appropri\u00e9s dans un environnement de simulation. Autrement dit, reconna\u00eetre et adapter un environnement de simulation \u00e0 son cas d’utilisation est tout aussi important que de d\u00e9cider d’utiliser la simulation elle-m\u00eame. Nous savons qu’il y a de nombreux \u00e9l\u00e9ments essentiels pour maximiser le r\u00e9alisme et l’immersion d’un simulateur : taille de l’\u00e9cran, r\u00e9solution, type d’affichage, taille et forme du cockpit, composants du cockpit, et la liste est longue. Tous ces \u00e9l\u00e9ments jouent un r\u00f4le cl\u00e9 dans l’immersion, mais aujourd’hui, je voudrais me concentrer sur l’un des \u00e9l\u00e9ments les plus importants de la simulation : le mouvement. Le mouvement dans la simulation peut prendre de nombreuses formes et niveaux de fid\u00e9lit\u00e9 diff\u00e9rents, allant d’une simple rotation sur une table d’inclinaison \u00e0 une exposition continue aux forces G simul\u00e9es avec de grands syst\u00e8mes de rails x-y. Tout d’abord, examinons comment le niveau de fid\u00e9lit\u00e9 du mouvement en simulation est mesur\u00e9. Les Degr\u00e9s de Libert\u00e9, couramment abr\u00e9g\u00e9s en DoF, sont une mesure de l’\u00e9tat de position d’un syst\u00e8me, suivant les param\u00e8tres pr\u00e9d\u00e9finis suivants : <\/p>\n
– Roll <\/strong>(roulis) : inclinaison \u00e0 gauche et \u00e0 droite du syst\u00e8me
– Pitch <\/strong>(tangage) : inclinaison vers l’avant et vers l’arri\u00e8re du syst\u00e8me
– Yaw <\/strong>(lacet) : rotation ou tournement du syst\u00e8me
– Heave <\/strong>(mouvement vertical) : mouvement d’\u00e9l\u00e9vation du syst\u00e8me
– Sway <\/strong>(balancement) : mouvement \u00e0 gauche et \u00e0 droite du syst\u00e8me
– Surge <\/strong>(propulsion) : mouvement vers l’avant et vers l’arri\u00e8re du syst\u00e8me<\/p><\/blockquote>\nLes degr\u00e9s de libert\u00e9 principaux utilis\u00e9s en simulation.<\/em> <\/span><\/p>\n
Les actionneurs sur chaque roue de ce cockpit fournissent le mouvement pour le roulis, le tangage et le mouvement vertical.<\/em><\/span><\/p>\n
Un syst\u00e8me \u00e0 3 DoF (Degr\u00e9s de Libert\u00e9) offre un mouvement suffisant pour atteindre une immersion ad\u00e9quate, surtout lorsqu’il est associ\u00e9 \u00e0 une cabine compl\u00e8te comme cockpit. Cependant, selon le cas d’utilisation, des syst\u00e8mes beaucoup plus avanc\u00e9s peuvent \u00eatre n\u00e9cessaires pour offrir un nombre plus \u00e9lev\u00e9 de DoF et, par cons\u00e9quent, une meilleure immersion. Par exemple, pour un laboratoire r\u00e9alisant des simulations pour la conduite autonome, les syst\u00e8mes d’assistance \u00e0 la conduite avanc\u00e9e ou les \u00e9tudes sur les facteurs humains, un syst\u00e8me \u00e0 6 DoF pourrait \u00eatre plus appropri\u00e9. En g\u00e9n\u00e9ral, les 6 DoF comprennent le roulis, le tangage et le mouvement vertical, auxquels s’ajoutent le lacet, le balancement et la propulsion. Cela peut g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 avec un syst\u00e8me de mouvement utilisant plusieurs actionneurs align\u00e9s en diagonale. <\/p>\n
Le \u00ab\u00a0hexapode\u00a0\u00bb, comme le montre l’image, est une configuration courante d’actionneurs utilis\u00e9e pour obtenir un syst\u00e8me \u00e0 6 DoF.<\/em><\/span><\/p>\n
Bien que les syst\u00e8mes \u00e0 6 DoF soient g\u00e9n\u00e9ralement un peu plus chers que leurs homologues \u00e0 3 DoF, ils offrent des sensations cruciales telles que le virage, l’acc\u00e9l\u00e9ration et le freinage. Ces sensations sont particuli\u00e8rement importantes pour l’immersion, notamment lorsqu’il s’agit d’acc\u00e9l\u00e9rer et de s’arr\u00eater dans une simulation.
Encore plus avanc\u00e9s, nous avons les syst\u00e8mes \u00e0 7 DoF. Ceux-ci sont tr\u00e8s similaires aux syst\u00e8mes \u00e0 6 DoF, mais avec l’ajout d’une table rotative, commun\u00e9ment appel\u00e9e table de lacet (Yaw table). Bien que les syst\u00e8mes hexapodes \u00e0 6 DoF puissent fournir un certain degr\u00e9 de lacet, une table d\u00e9di\u00e9e permet un lacet continu. De plus, une table d\u00e9di\u00e9e signifie que le lacet peut \u00eatre simul\u00e9 sans utiliser les ressources des autres actionneurs ; ces derniers peuvent continuer \u00e0 fournir des mouvements pour les autres degr\u00e9s de libert\u00e9 pendant que la table de lacet se concentre sur la rotation. <\/p>\nLa table de lacet, comme le montre l’image, est souvent plac\u00e9e sous les actionneurs, permettant la rotation de l’ensemble du syst\u00e8me.<\/em><\/span><\/p>\n
Enfin, pour les simulations les plus avanc\u00e9es, au sommet de la technologie de simulation, il y a les syst\u00e8mes \u00e0 7+ DoF. Les plus courants parmi ces syst\u00e8mes sont appel\u00e9s 9 DoF, car ils ajoutent des rails x-y, des rails m\u00e9caniques \u00e0 grande \u00e9chelle au sol le long desquels l’ensemble de la cabine peut se d\u00e9placer librement. Ces rails augmentent la fid\u00e9lit\u00e9 du balancement et de la propulsion, permettant des mouvements continus vers l’avant, vers l’arri\u00e8re, lat\u00e9raux et diagonaux \u00e0 des forces pouvant d\u00e9passer 1 G. <\/p>\n
Le SimELITE<\/a> d’AVSimulation pr\u00e9sent\u00e9 avec un syst\u00e8me complet \u00e0 9 DoF.<\/em><\/span><\/p>\n
Tous ces syst\u00e8mes complexes et sophistiqu\u00e9s semblent impressionnants, n’est-ce pas ? Mais la v\u00e9rit\u00e9 est qu’ils ne valent rien s’ils ne sont pas correctement configur\u00e9s. Cela nous am\u00e8ne \u00e0 l’\u00e9tape suivante pour garantir l’immersion dans un simulateur : le r\u00e9glage du mouvement. En r\u00e9sum\u00e9, le r\u00e9glage du mouvement est d\u00e9fini comme le processus de traduction des mouvements d’un v\u00e9hicule r\u00e9el en mouvements \u00e0 interpr\u00e9ter puis \u00e0 restituer par le syst\u00e8me de mouvement. Cela signifie que tous les mouvements attendus par le conducteur pendant une simulation doivent \u00eatre ressentis, dans la mesure du possible et en fonction des capacit\u00e9s du simulateur, pendant la simulation. Cela peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 de diff\u00e9rentes mani\u00e8res lors de la configuration d’un simulateur, que ce soit manuellement, en utilisant une strat\u00e9gie de r\u00e9glage fournie par le logiciel de simulation, ou une combinaison des deux. Il est imp\u00e9ratif que le r\u00e9glage soit effectu\u00e9 par un expert exp\u00e9riment\u00e9 dans le domaine du mouvement, de pr\u00e9f\u00e9rence ayant une exp\u00e9rience avec le m\u00eame type de simulateur \u00e0 int\u00e9grer. C’est un processus tr\u00e8s pr\u00e9cis qui n\u00e9cessite un savoir-faire complet pour \u00eatre r\u00e9alis\u00e9 correctement. Un diagramme montrant les limites d’un syst\u00e8me de mouvement impos\u00e9es par l’algorithme de r\u00e9glage du mouvement.<\/em> <\/span><\/p>\n
Param\u00e8tres de r\u00e9glage du mouvement tels que vus dans SCANeR<\/a>. Notez les options pour les strat\u00e9gies pr\u00e9d\u00e9finies ainsi que les valeurs personnalis\u00e9es. <\/em><\/span> Vous pourriez vous demander : \u00ab Que se passe-t-il si je ne fais pas appel \u00e0 un expert pour configurer les param\u00e8tres de mouvement ? Ce n\u2019est pas si important, n’est-ce pas ? \u00bb Cela nous am\u00e8ne \u00e0 notre dernier sujet : la Maladie de Simulation. Parfois appel\u00e9e SSS (Simulator Sickness Syndrome), il s’agit d’une sensation de malaise ou de naus\u00e9e qui peut survenir lorsque les sensations physiques du corps ne correspondent pas \u00e0 ce que les yeux per\u00e7oivent. Dans le monde r\u00e9el, c’est un ph\u00e9nom\u00e8ne courant lorsqu’on voyage en voiture, en bateau ou en avion, et il est connu sous le nom de mal des transports. Dans le monde de la simulation, ce malaise peut se produire assez facilement si le conducteur s’attend \u00e0 une certaine sensation en fonction de ce qu’il voit, mais ne la ressent pas. Un d\u00e9clencheur courant de la maladie de simulation est le freinage. Il est tout \u00e0 fait naturel pour un conducteur de s’attendre \u00e0 \u00eatre projet\u00e9 en avant lors d’un freinage. Lorsque cette sensation n’est pas ressentie dans une simulation, elle peut provoquer rapidement des naus\u00e9es. Les virages importants sans aucune sensation de lacet ou les sensations inappropri\u00e9es lors de l’acc\u00e9l\u00e9ration sont \u00e9galement des d\u00e9clencheurs fr\u00e9quents. <\/p>\n
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\n Pour atteindre un haut niveau d’immersion, il est crucial de veiller \u00e0 ce que les sensations de mouvement ressenties par le conducteur correspondent le plus possible aux sensations visuelles. Cela sert deux objectifs principaux : \u00e9viter la maladie de simulation et g\u00e9n\u00e9rer une sensation de conduite plus r\u00e9aliste. \u00c0 cet effet, les syst\u00e8mes de mouvement \u00e0 haute fid\u00e9lit\u00e9 qui offrent un grand nombre de DoF (Degr\u00e9s de Libert\u00e9) sont les plus efficaces. Quel que soit le niveau du syst\u00e8me de mouvement utilis\u00e9, un r\u00e9glage ad\u00e9quat du mouvement est essentiel et ne doit pas \u00eatre n\u00e9glig\u00e9. En tenant compte de tout cela, vous pourrez sans aucun doute profiter d’une simulation immersive. <\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \u00c9crit par Terry Vanbaalen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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