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Responsable(s) Alessandro Lameiras Koerich

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Alessandro Lameiras Koerich


PLAN DE COURS

Automne 2018
MTI880 : Sujets spéciaux en technologies de l'information (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

Ce cours se concentre sur l'analyse, la conception et l'évaluation des techniques récentes en compréhension d’images et en vision par ordinateur. Il couvre l'ensemble des aspects de manipulation, de reconnaissance et d’interprétation de l’image 2D et 3D.

Les sujets touchés par ce cours portent sur les bases du traitement de l’image, les principes d’interprétation de l’image, l’introduction au concept de caméra, les transformations d’images, l’appariement de formes, la reconnaissance de formes, incluant la détection d’objets et le suivi du mouvement en 2D et en 3D, la reconstruction 3D à partir de la stéréovision et les algorithmes d’apprentissage pour l’interprétation de scènes.




Objectifs du cours

Au terme de ce cours, l'étudiant sera en mesure :

  • De comprendre et décrire les concepts de la physique, de l’affichage et de la capture de mouvement dans un système de réalité virtuelle ou de réalité augmentée;
  • De comprendre et expliquer les mécanismes perceptuels de l'humain qui sont impliqués dans la perception de la réalité virtuelle ou augmentée;
  • De proposer une architecture matérielle et logicielle pour un système de réalité virtuelle ou augmentée;
  • De concevoir et implémenter une application immersive de réalité virtuelle , centrée sur l’utilisateur et qui respecte les meilleures pratiques;
  • De décrire les applications, les limitations et les effets sur les utilisateurs de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée sous leurs diverses formes.

Les thèmes suivants seront abordés:

Les différentes formes de réalité (virtuelle, augmentée et mixte). Dispositifs d’affichage. Introduction au rendu graphique. Optique. Principes de la vision et de la perception visuelle. Conflit accommodation-vergence. Modèles et processus perceptuels. L’interaction entre l’immersion, la présence et l’incarnation. Latence. Effets indésirables (cybermalaise, fatigue oculaire, persistance des effets). Interaction centrée sur l’utilisateur. Capture et analyse du mouvement. Locomotion et interaction, Retour tactile et kinesthésique. Conception d’environnements virtuels. Directives de conception. Domaines d’application. 




Stratégies pédagogiques

Le cours se donne sous forme magistrale (3 heures par semaine) avec démonstrations de technologies liées à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée.

Certains cours seront remplacés par des périodes de laboratoire où les notions vues en classes seront mises en application par le développement d'un environnement virtuel.

 




Utilisation d’appareils électroniques

Lors de l'enseignement magistral, l'utilisation d'appareils électroniques (téléphones, ordinateurs, tablettes, etc.) devrait se limiter à ce qui est utile pour les fins du cours. 

Aucun enregistrement (photographie, film ou audio) ne sera toléré.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 David Labbé Activité de cours David.Labbe@etsmtl.ca A-4455



Cours

Cette section présente le plan de cours prévu. Il est à noter que l'ordre des thématiques abordées et des laboratoires peut changer au cours du trimestre. Référez-vous au site web du cours pour le calendrier à jour.

  1. Introduction à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée, architecture des systèmes
  2. Géométrie des environnements virtuels et rendu graphique
  3. Laboratoire Unity: Initiation, physique et intégration visiocasque Oculus
  4. Optique, vision et perception visuelle 
  5. Capture du mouvement, animation et incarnation
  6. Laboratoire Unity: Capture de mouvement et interaction
  7. Navigation et intéraction dans les environnements virtuels
  8. Ouie et son 3D
  9. Évaluation des environnements virtuels et effets secondaires
  10. Laboratoire Unity: Scripts, son 3D
  11. Toucher et dispositifs haptiques, Gout et odorat, EEG
  12. Laboratoire Unity: Finalisation des environnements
  13. Présentation et évaluation des projets de session



Laboratoires et travaux pratiques

Projet de session

  • Le projet de session consiste à concevoir et développer une expérience virtuelle immersive et intéractive. Le projet inclut une revue de la littérature pertinente pour la conception de l'environnement choisi ainsi qu'une évaluation de l'environnement avec quelques utilisateurs : 50 %
Projet de recherche 50 %
Proposition (description de l'EV et références) 3% semaine 4
 Revue de littérature 7% semaine 7
 Rapport écrit et présentation 15% semaine 13
 Implémentation de l'environnement virtuel 25% semaine 13

 




Évaluation

Travaux (60 %) :

  • Travail de session : 50 %
  • Résumés d'articles scientifiques : 10 %

Examens (40%) :

  • Examen portant sur toute la matière vue dans le cours : 40 %



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Les dates de remise des travaux doivent être respectées. Une pénalité de 20% par jour de retard sera applicable aux travaux qui ne sont pas remis à temps.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/A-propos/Direction/Politiques-reglements/Infractions_nature_academique.pdf ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire
  • S.M. LaValle (2017) Virtual Reality, Cambridge University Press, 418 p. Disponible gratuitement en format électronique ici.
  • Des articles scientifiques seront fournies au courant de la session, sur le site du cours.



Ouvrages de références
  • J. Jerald (2015) The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality, Morgan & Claypool, 550p.
  • M. Gutierrez, F. Vexo, D. Thalmann (2008) Stepping Into Virtual Reality, Springer, 229p.
  • A.B. Craig, W.R. Sherman, J.D. Will (2009) Developing Virtual Reality Applications: Foundations of Effective Design, Morgan Kaufmann, 448p.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Moodle: https://ena.etsmtl.ca/