interface: Création d'un écran multitouch de A->Z

samυncle · Le 22/08/2009, à 00:40

Bon voilà je vous présente mon projet un peu loufoque qui porte le doux nom d'interface, il m'est venu à l'idée de construire un multitouch. Je vais présenter ici le cahier de charge le projet, les tests de validations du concept, les plans, bref tout ce qu'il vous faudra pour en construire un.

=== Partie 1: Courte introduction sur le multitouch et ce que c'est ===

#A intro:

Il y a quelques années j'avais vu une vidéo de microsoft surface en action. (je ne mets pas le lien du site officiel parce que vous ne pouvez pas
le lire (silverlight inside )) J'étais impressionné par les résultats mais bien entendu le prix était (et est toujour) rebarbatif. Il y a peu de temps j'ai vu le
projet mpx qui cette fois est open source, (et voici le site officiel) mais le prix de l'écran était encore un frein. Jusqu'au jour ou je me suis dit, ben tu n'as qu'a faire toi même l'écran tactile. Et vous verrez ce n'est pas si impossible que cela parrait.

#B c'est quoi le multitouch ?

Lorsque les permiers écrans tactiles ont vu le jour dans les labos il ne reconnaissaient qu'un doigt. Alors certe c'était revolutionnaire mais on possède 10 doigt et donc il y en a une partie qui ne sont pas utilisé. Un écran multitouch c'est simplement un écran qui reconnait plusieurs doigts et parfois même les formes quand on les poses dessus. Par exemple l'iphone a un écran multitouch. Donc notre écran sera multitouch et on peut imaginer que plusieurs personnes l'utilisent en même temps Bref un truc comme dans les films de la cia trop cool . Pour ceux que ça interrese, ils peuvent aller sur wikipédia => http://fr.wikipedia.org/wiki/Multi-touch

#C comment on fait cela ? (je vous sent attentif d'en coup )

Comme partout il y a plusieurs méthodes, je ne vais pas toutes les décrires, juste les principales et leur fonctionnement.

=> Avec des jauges de contraintes:
C'est une méthode fiable qui utilise des jauges de contraintes sur les coins de l'écran, quand on appuie, elles déterminent la position, la méthode est tellement fiable qu'elle se trouve dans des lieux qui sont soumis au vandalisme (distributeur de billet par exemple). En revanche le système n'est pas très sensible et pas multitouch donc on oublie.

=> Avec des rayons infrarouges:
En gros des rayons infrarouges font une grille. Quand le doigt coupe cette grille l'ordi localise sa position. Là encore c'est un système très fiable qui n'a pas besoin que l'on touche l'écran. Il est utilisé par les militaires entre autre. Le principal problème c'est qu'il n'est pas vraiment multitouch.

=> Technologie capacitive
Dans les systèmes capacitifs, une couche qui accumule les charges est placée sur la plaque de verre du moniteur. Lorsque l’usager touche la plaque avec son doigt, certaines de ces charges lui sont transférées. Les charges qui quittent la plaque capacitive créent un déficit quantifiable. Avec un capteur dans chacun des coins de la plaque, il est possible en tout temps de mesurer et de déterminer les coordonnées du point de contact. Le traitement de cette information demeure le même que pour les circuits résistifs. (tiré de wikipédia). En gros c'est comme cela que marche l'iphone. Le problème c'est que les écrans qui utilisent cette technologie sont pas bon marché. Et je doute que vous aillez le compte du grand bill.

=> Technologie à base de réflexion IR
Le principe est assez simple, on éclaire une vitre avec une lumière infrrouge. Quand un doigt touche la vitre il est éclairé et détecté par une caméra. L'avantage c'est qu'on peut faire facilement des écran de grande dimmension sans se ruiner trop. L'image et affichée sur la vitre grace à un vidéo projecteur et l'un des cotés de la vitre qui est opaque. C'est le système qui est utilisé dans les murs tactiles.

Bon comme vous avez pu le voir il y en a pour tout les gouts et les besoins. Pour de raison évidente j'ai choisi la technologie à base de relexion IR. Nous allons voir en détail comment cela marche dans le chapitre suivant.

#D Vue en détail de la technologie à base de réflexion IR

Comme on l'a vu avant le principe est assez simple à comprendre. Lorsque les doigts touchent la vitre ils font reflexion et la camera capte la lumière. Suivant la méthode utilisé on peut faire que lorsque qu'on pose une forme, un verre sur une table par exemple qu'il detecte. On peut même aller plus loin et lorsqu'un telephone portable est detecté via bluethoot l'écran affiche les photos. bref c'est vraiment une technologie sympa et assez peu honéreuse. En plus on a le multitouch.

Maintenant il y a deux façons principales de mettre en oeuvre cette technologie

=> Diffused Illumination (DI)
en gros il y a un projecteur infrarouge qui est derrière la vitre. Une fois que la main est posé, elle va refleter la lumière qui sera captée par plusieurs caméras. C'est la technique qu'utilise surface de microsoft. On voit donc que l'on peut arrivé à des resultats sympas. Le principal désavantage de cette technique étant qu'elle est très sensible.

Voilà une vue interne

=> frustrated total internal reflection (FTIR)
Au lieu d'avoir un projecteur derrière l'écran, il y a des rails avec des leds autours d'une vitre en plexiglas. La lumière est prisonière de la vitre, et quand on pose le doigt dessus, il est éclairé et donc la caméra le detecte. Il est moins sensible que l'autre technique mais il faut mettre des leds puissantes sinon la caméra ne voit pas la position du doigt.

Quelque soit la technique utilisée, il faut une webcam. On verra comment l'adapter

=>Vous voulez la suite ? c'est par ici <=

Dernière modification par samuncle (Le 25/08/2009, à 03:42)

moimael · Le 22/08/2009, à 00:43

Hmm l'idée me parait intéréssante, je vais suivre le sujet

Par contre si mes souvenirs sont bon, surface utilise des caméra infrarouges, ce qui est un système relativement peu couteux (après faut les algo pour gérer tout ça) et dans les démos, il me semble bien que c'était multi-touch.

Кຼزດ · Le 22/08/2009, à 01:13

Pareil.

Neros · Le 22/08/2009, à 01:30

http://labs.nortd.com/cubit/

http://www.maximumpc.com/article/features/maximum_pc_builds_a_multitouch_surface_computer?page=0%2C0

http://www.instructables.com/id/DIY-3D-Controller/

Et sûrement d'autres.

(c'est sur ma liste des trucs à faire )

Dernière modification par Neros (Le 22/08/2009, à 01:30)

samυncle · Le 22/08/2009, à 02:53

Mise à jour

brakbabord · Le 22/08/2009, à 11:36

En tous cas merci pour la description des technologies, je m'étais toujours demandé comment ça fonctionnait.

abelthorne · Le 22/08/2009, à 12:13

J'étais tombé là-dessus il y a quelques temps :
- Multitouch maison (hardware)
- Multitouch maison (software)

Neros · Le 22/08/2009, à 17:57

Ils ne te servent à rien mes liens samuncle ?

En tout cas, j'espère que tu mèneras ton projet à bien, j'en suis curieux.

samυncle · Le 22/08/2009, à 18:57

@neros

Mais non je prend toutes les idées d'ou qu'elles viennent

Je vais diviser en 2

1) Le premier post sera le "tuto" pour en faire 1

2) je posterais réguilièrement mes avancées, et une fois que ça marche de sur alors je le mets dans le premier post

Dernière modification par samuncle (Le 22/08/2009, à 18:59)

Neros · Le 22/08/2009, à 19:04

samuncle a écrit :

@neros
Mais non je prend toutes les idées d'ou qu'elles viennent
Je vais diviser en 2
1) Le premier post sera le "tuto" pour en faire 1
2) je posterais réguilièrement mes avancées, et une fois que ça marche de sur alors je le mets dans le premier post

Maintenant, tu y engagés, tu n'as plus le choix

moatdib · Le 23/08/2009, à 10:06

Probablement la commun aute la plus active pour le multitouch opensource, il y a des liens vers du code, les differentes techniques de constructions, etc...
http://nuigroup.com/forums/

Neros · Le 23/08/2009, à 12:49

moatdib a écrit :

Probablement la commun aute la plus active pour le multitouch opensource, il y a des liens vers du code, les differentes techniques de constructions, etc...
http://nuigroup.com/forums/

Merci

samυncle · Le 23/08/2009, à 21:29

Bon alors j'ai commencé la modification de la webcam. Les photos devraient suivre

Le but étant de démonté pour remplacer un filtre. En effet la plus part des webcams voient les infrarouges. Le problème c'est qu'elles sont équipées d'un filtre qui masque les ir.

Avant tout il vous faut les bons tournevis sans quoi vous pourriez abimer la webcam. Prenez une télécommande de télévision pour voir si la webcam est sensible aux ir (c'est rare qu'elle ne le soit pas. Mais vaut mieux ne pas tout démonter pour rien. Aussi vérifiez la compatibilité avec ubuntu). Attention Il ne faut pas forcer sinon il y a des risque des casser par exemple ce qui permet le support du circuit. Une fois que c'est fait il faut enlever le filtre IR (il est reconnaisable parce qu'il est en général teinté de rouge). Soyez vraiment précautionnaux. Dans ma webcam il était intégré avec les lentilles donc je n'ai pas pu l'enlever.

Maintenant vous avez fait la moitié du travail. En effet il faut proteger la webcam de la lumière normal afin de n'avoir aucune perturbation. Pour cela il vous faut une vielle pélicule et adapter un morceux à l'entrée de la lumière. Une fois cela fait essayez la webcam et la télécommande. Si vous voyez le point s'illuminer plus fort qu'avant alors vous avez gagné.

Pensez que la webcam sera crutiale dans l'écran. Elle détectera le toucher de l'écran. Donc soyez méticuleux.

=== Je ne suis pas responsable de ce que vous faite. Par ailleurs sur certaine webcam cette modification est irreversible. ===

=>La suite prochainement <=

Dernière modification par samuncle (Le 25/08/2009, à 03:39)

Sir Na Kraïou · Le 23/08/2009, à 22:29

Hey !
J'ai rien compris mais je poste pour suivre

spatz · Le 25/08/2009, à 01:31

/me est intéressé aussi

krodelabestiole · Le 25/08/2009, à 02:32

j'ai pas du tout d'xp dans le domaine mais si tu cherches du monde pour t'orienter je te conseille cet autre forum francophone : http://codelab.fr/table-reactive-multitouch

samυncle · Le 25/08/2009, à 03:54

Bon alors j'ai testé la webcam avec une led que j'ai acheté, ça marche bien. On voit clairement l'infrarouge.

Maintenant que j'avance un peu plus dans le projet je me demande comment sera l'écran. Je suis partis sur deux idées, soit une table tactile un peu comme un clone de surface soit un mur tactile. L'avantage de la table c'est qu'on peut faire des trucs amusants avec le bluthoot et les téléphones portables. Je pense que ce sera un mur tactile, tout simplement parce que j'ai un endrois ou le mettre. L'autre aspect que j'ai étudié c'est l'interface. En effet je veux que l'écran soit utile, pas juste un écran qui réagit mais une borne, qui donne des infos par exemple les news principales la météo les sorties au cinéma etc etc bref on peut imaginer plein de truc sympa. Je pense que je vais aussi y mettre un média center pour gérer les films les musiques etc. Pourquoi pas le transformer en home cinéma. D'une simple pression et hop un film

enfin voilà mes principaux axes en ce qui concerne l'interface en elle même et la disposition générale. Par ailleurs je devrais utiliser un mirroir pour réduire la profondeur entre le vidéo projecteur et la caméra.

J'ai également fait une demande de prix pour du verre acrylique. Je vous tiendrais au courant des tarifs

Si vous avez des idées et des remarques n'hésitez pas

Je souhaite remercier en tout cas tout ceux qui suivent de près ou de loin mon projet et je m'efforcerais de l'aboutir

Dernière modification par samuncle (Le 25/08/2009, à 03:55)

Epehj · Le 25/08/2009, à 11:23

Salut,

je m'étais beaucoup interessé au sujet aussi, pour grosso modo les même idées que toi, mais au final, je n'ai pas réussi à me faire une idée du coût..

Sujet suivi avec attention en tout cas

krodelabestiole · Le 25/08/2009, à 13:53

aussi ya ce mec qui fait des trucs vraiment choete et téléchargeables souvent basés sur la wiimote, terrible dans le genre lowcost
http://johnnylee.net/projects/wii/

samυncle · Le 25/08/2009, à 18:43

Alors voilà comme promis j'ai les tarifs du verre acrylique.

Pour une plaque de 1600 mm sur 900 mm (pour correspondre au 16/9) et 10 mm d'épaisseur avec le contours polis cela me coute 217,4 €

J'ai demandé des échantillions gratuit de différentes qualité pour tester avec les quelques leds que j'ai déjà et la webcam.

Comme d'habitude je vous tient au courant de la tournure des événements (et il faut aussi que je bosse un peu quand même )

Dernière modification par samuncle (Le 25/08/2009, à 19:23)

abelthorne · Le 25/08/2009, à 18:50

Euh... tu veux dire 900 mm, et pas 9000, je suppose ?

samυncle · Le 25/08/2009, à 19:23

abelthorne a écrit :

Euh... tu veux dire 900 mm, et pas 9000, je suppose ?

oui bien entendu (160/90 cm)

Neros · Le 25/08/2009, à 19:40

Pour une plaque de 1600 mm sur 900 mm (pour correspondre au 16/9) et 10 mm d'épaisseur avec le contours polis cela me coute 217,4 €

Plutôt pas donné

Y a-t-il une méthode moins onéreuse ?

Epehj · Le 25/08/2009, à 19:51

Ra, c'est toujours le même point qui reste bloquant quand même

benj3838 · Le 25/08/2009, à 22:19

Je me demande si ton sujet n'aurai pas toucher plus de gents dans : Accessibilité ?
Sinon au niveau projecteur faudrait trouver quelque-chose d'abordable... c'est le plus dur...
Bon courage pour ton projet, je suis ça attentivement

EDIT : je viens de trouver ce liens :
http://www.instructables.com/id/Interactive-Multitouch-Display/?images#images
allez voir ça vaux le détour

Dernière modification par benj3838 (Le 25/08/2009, à 23:19)

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