Haptique
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L’haptique désigne la science du toucher, par analogie avec acoustique ou optique. Au sens stricte l’haptique englobe le toucher et les phénomènes kinesthésiques, i.e. la perception du corps dans l’environnement.
[modifier] Definition
La notion de sens haptique renvoie à deux types d’informations perçues par le corps humain. Les premières informations, tactiles, correspondent au toucher : des stimuli émis par les récepteurs tactiles de la peau permettent à notre cerveau d’apprécier la géométrie tridimensionnelle, le poids, la texture des objets, la température.
Les secondes informations, kinesthésiques, proviennent des récepteurs proprioceptifs situés à l’intérieur des organes, des tendons, des muscles et de la peau. Ces informations permettent de se situer dans l’espace, c’est à dire de connaître la position et les mouvements des membres, mais également d’évaluer les forces nécessaires pour une action. En pratique, lorsque l’on tient un objet dans la main, son poids est évalué grâce à la pression sur la peau mais également grâce à la force déployée par le corps pour maintenir l’objet.
L'évaluation haptique d'un objet s'effectue donc par le biais de six informations bien distinctes: le poids, la forme, le volume, la température, la dureté, la texture.
[modifier] Sensibilité
Le rendu temps réel pour l’haptique est plus complexe que pour la vue. En effet grâce à la persistance rétinienne la sensation de continuité s’effectue dans des fréquences de rafraîchissement plus basse (autour de 25hz). Pour le toucher, l’être humain est capable de ressentir des vibrations en dessous d’une fréquence de rafraîchissement de 10kHz, et ressent une variation de force entre 30 et 300Hz. La perception du mouvement est plus lente : 1Hz si le mouvement est inattendu, 10Hz pour les actions réflexes. En ce qui concerne les changements de température l’homme est sensible à des variations de l’ordre de 0.01° Celsius avec un temps de réaction compris entre 300 et 900ms.
[modifier] Interfaces Haptiques
- Les interfaces « haptiques » ou « à retour d'efforts » sont utilisées pour reconstituer, à l'aide de moteurs qui impriment des mouvements en sens contraires, certaines sensations physiques liées à l'action se déroulant sur un écran.
- Un volant ou un joystick « à retour d'effort » sert à imiter en une voire deux dimensions les effets de résistance liés à la conduite d'une voiture de course ou d'un avion.
- Le « bras haptique » permet d'aller plus loin en offrant la possibilité de s'immerger dans la manipulation d'objets virtuels dans les trois dimensions de l'espace.
- Bien qu'en plein développement, aucun des dispositifs actuels ne réussit toutefois à restituer parfaitement les sensations tactiles proprement dites.
[modifier] Illusions haptiques
De même qu’il existe des illusions d’optique, il existe des illusions haptiques. Il est possible dans un premier temps de jouer sur le fait que l’haptique est rarement utilisé seul (à l’instar des autres sens). Ainsi lorsque les informations sont contradictoires, la majorité des individus donne inconsciemment raison à leur vue, puis au toucher. Une expérience effectuée par Srinivasan, Beauregard, et Brock en 1996 au sein du MIT, a démontré la proéminence de la vue par rapport au toucher : deux ressorts étaient affichés à l’écran et ressentis par l’utilisateur via un périphérique haptique. Ce dernier devait alors indiquer en se basant sur les deux types d’informations disponibles, lequel des ressorts était le plus résistant. En absence d’aide visuel les utilisateurs répondaient juste la plupart du temps. Mais avec une aide visuelle contradictoire les utilisateurs se trompaient dans presque 100% des cas.
Il est ainsi possible de créer une illusion de la forme d’un objet (3D) en exerçant des forces sur une surface plane. « Cette illusion est la démonstration de la représentation mentale qu'on se fait d'un stimulus. Une force appliquée dans une seule dimension, peut être beaucoup plus élaborée et perçue en trois dimensions », souligne Vincent Hayward chercheur à l'Université McGill (Canada). Ainsi pour créer l’impression d’une bosse on appliquera une pression croissante, inverse au mouvement de l’utilisateur, lors de la montée, puis une force dans la direction du mouvement lors de la descente.
[modifier] Origine du nom
- Du grec "Haptein" (ou Haptesthai) : toucher
