FR2852116A1 - Dispositif de saisie informatique - Google Patents
Dispositif de saisie informatique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2852116A1 FR2852116A1 FR0302812A FR0302812A FR2852116A1 FR 2852116 A1 FR2852116 A1 FR 2852116A1 FR 0302812 A FR0302812 A FR 0302812A FR 0302812 A FR0302812 A FR 0302812A FR 2852116 A1 FR2852116 A1 FR 2852116A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- interface means
- link
- parameter
- handles
- joystick
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- A63F13/00—Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
- A63F13/20—Input arrangements for video game devices
- A63F13/24—Constructional details thereof, e.g. game controllers with detachable joystick handles
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0362—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
- A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
- A63F2300/1006—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals having additional degrees of freedom
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- A63F2300/00—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
- A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
- A63F2300/1043—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals being characterized by constructional details
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
- G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
- G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
- G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
Abstract
L'invention concerne selon un premier aspect un dispositif de saisie informatique destiné à être relié à une station, ledit dispositif de saisie comprenant des moyens d'interface entre un utilisateur et ladite station, lesdits moyens d'interface étant paramétrables pour contrôler des paramètres de programmes informatiques exécutés par ladite station, ledit dispositif de saisie comprenant deux poignées, pour la préhension par les deux mains respectives d'un utilisateur, les deux poignées étant reliées par une liaison à liberté de mouvement, ladite liaison entre les deux poignées étant associée au contrôle d'au moins un paramètre, caractérisé en ce que :• ladite liaison est une liaison à un seul degré de liberté de mouvement et est associée à la commande d'un premier paramètre, et• le dispositif comprend à proximité de ladite liaison un moyen d'interface rotatif monodirectionnel associé à un deuxième paramètre et destiné à être commandé au doigt,de sorte que la commande simultanée desdits deux paramètres met en oeuvre à la fois ladite liaison et ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel.L'invention concerne selon un second aspect l'application d'un tel dispositif pour jeux vidéo dans un univers virtuel 3D, ou pour la commande de dispositif dans un univers réel 3D.
Description
i
La présente invention concerne un dispositif de saisie informatique destiné à être relié à une station, ledit dispositif de saisie comprenant des moyens d'interface entre un utilisateur et ladite station, lesdits moyens d'interface étant paramétrables pour contrôler des paramètres de 5 programmes informatiques exécutés par ladite station, ledit dispositif de saisie comprenant deux poignées, pour la préhension par les deux mains respectives d'un utilisateur, les deux poignées étant reliées par une liaison à liberté de mouvement, ladite liaison entre les deux poignées étant associée au contrôle d'au moins un paramètre.
On connaît déjà des dispositifs de saisie informatique destiné à être relié à une station, comprenant des moyens d'interface entre un utilisateur et la station, les moyens d'interface étant paramétrables pour contrôler des paramètres de programmes informatiques exécutés par la station.
On précise qu'on entend par " station " tout terminal informatique 15 ou audiovisuel, associé à une unité centrale programmable pour exécuter un programme informatique et à des moyens de visualisation tels que par
exemple un écran.
Les moyens de visualisation peuvent dans certaines applications de l'invention être remplacés par un objet réel qui est manipulé ou dirigé par 20 les commandes issues du dispositif de saisie informatique. Ceci est le cas par exemple pour des applications telles que la robotique.
Une station peut ainsi être un ordinateur, une télévision associée à une unité centrale (console de jeux, set top box ou autre - on entend de manière générale par unité centrale une unité associée à des moyens de 25 traitement), etc...
Et les dispositifs de saisie dont il est ici question sont typiquement mis en oeuvre pour permettre à un utilisateur de jouer à un jeu vidéo sur la station. Et on verra que l'invention est mise en oeuvre avec le plus grand profit dans le cadre de jeux vidéo impliquant des déplacements d'un avatar 30 dans un univers virtuel tridimensionnel (que l'on notera par convention 3D).
Une application préférée de l'invention consiste ainsi à utiliser le dispositif de saisie selon l'invention pour contrôler les paramètres d'un jeu vidéo, et plus particulièrement un jeu vidéo 3D.
Dans cette application préférée de l'invention, le dispositif de saisie correspond à un contrôleur de jeu (aussi appelé manette de jeu).
Dans ce texte, les termes " dispositif de saisie informatique " et " contrôleur " seront ainsi employés indifféremment. On rappelle toutefois que l'invention n'est pas strictement limitée à l'application préférée des jeux vidéo 3D.
On entend par " moyen d'interface " tout moyen permettant à un utilisateur de transmettre à la station une consigne (en particulier analogique ou numérique) pour un paramètre donné.
Un moyen d'interface peut ainsi être un bouton de commande, un levier, une mollette ou une bille rotative, etc...
Les contrôleurs connus peuvent être de différents types.
Un premier type de contrôleur connu correspond à la classique combinaison clavier/souris d'un ordinateur de type PC.
La combinaison du clavier et de la souris constitue le contrôleur.
Cette combinaison permet à un utilisateur d'interagir avec la station (en 20 l'occurrence, le PC).
Un premier inconvénient lié à un tel contrôleur est qu'il est nécessaire pour le mettre en oeuvre de placer le clavier, et encore plus la souris, sur une surface d'appui.
Or pour l'application préférée de l'invention qui concerne les jeux 25 vidéo, il est souhaitable de pouvoir utiliser le contrôleur en étant physiquement dans des positions diverses et libres (assis sur un divan, debout, .. .).
Par ailleurs, une limitation liée à la combinaison clavier/souris tient à la souris elle-même.
Cette limitation est par ailleurs généralisable aux contrôleurs dont des moyens d'interface constitués par un moyen rotatif bidirectionnel (comme la bille d'une souris mécanique) contrôlent simultanément deux paramètres.
Ceci est le cas en particulier lorsqu'un tel moyen d'interface contrôle les déplacements d'un objet virtuel simultanément dans deux 5 directions d'un espace virtuel 3D (par exemple dans le repère de l'objet direction verticale - dite aussi latitude - et direction horizontale - dite aussi longitude).
Les contrôleurs mettant en oeuvre un moyen d'interface de type " trackball " sont ainsi concernés par cette limitation.
Le fonctionnement de la souris est en effet fondé sur les mouvements d'une bille dans deux directions, que l'on peut noter X et Y. Or, pour les applications de jeux vidéos 3D, il est généralement désiré d'avoir un contrôle intuitif de paramètres tels que le déplacement de l'avatar (qui peut être par exemple une représentation virtuelle subjective de 15 l'utilisateur), ou la direction de son regard.
Et les moyens d'interface réalisés sous la forme d'un moyen rotatif bidirectionnel, qui commandent l'orientation (du regard, ou du déplacement) simultanément selon la latitude et la longitude n'offrent pas ce caractère intuitif de la commande de l'orientation.
Cette limitation est particulièrement pénalisante dans le cas des jeux d'action rapide.
Si par exemple dans un univers virtuel l'avatar de l'utilisateur observe une sentinelle postée dans une tour d'observation, en étant relativement proche du pied de la tour, le regard de l'avatar est fortement 25 orienté vers le haut, par exemple à 60 de l'horizontale.
Imaginons maintenant que l'avatar doive réagir à l'approche d'une autre sentinelle, au sol cette fois ci: l'utilisateur voudra rapidement faire réaliser à l'avatar un tour sur lui même afin de localiser ce nouvel arrivant.
L'avatar devra pour cela recentrer son regard en latitude (rotation 30 selon la direction verticale dans l'univers virtuel), pour regarder à l'horizontale, et effectuer simultanément une rotation rapide selon la longitude (rotation selon la direction horizontale dans l'univers virtuel) .
Même pour les utilisateurs les plus expérimentés la coordination des rotations en latitude et longitude dans une phase d'action rapide s'avère difficile.
L'utilisateur se " perd " (ne sait plus dans quelle direction il regarde), et l'avatar se retrouve fréquemment à regarder ses pieds...
L'utilisation d'un moyen d'interface rotatif bidirectionnel pour contrôler simultanément dans différentes directions d'un espace virtuel 3D 10 des paramètres tels que l'orientation du regard de l'avatar s'avère donc peu intuitive et particulièrement inadaptée aux phases d'action rapide.
En outre, un utilisateur mettant en oeuvre un tel moyen d'interface rotatif directionnel ne peut en pratique commander un déplacement qui soit réalisé uniquement selon une direction de référence désirée (latitude ou 15 longitude en particulier).
En effet, les moyens d'interface rotatifs bidirectionnels combinent deux commandes dans deux directions (généralement orthogonales entre elles). Et une action physique de l'utilisateur sur un tel moyen d'interface se traduit en pratique par une commande selon ces deux directions, même 20 lorsque l'utilisateur souhaite en réalité aligner la commande sur une seule de ces deux directions.
Ainsi, un utilisateur désirant commander un déplacement dans une direction de référence, correspondant à une des directions de commande du moyen d'interface, générera nécessairement également une commande 25 " parasite ", selon l'autre direction de commande du moyen d'interface.
Et cette remarque s'applique également aux moyens d'interface du type joystick, qui sont mentionnés ci-dessous.
On comprend donc que la mise en oeuvre d'un moyen d'interface bidirectionnel est en tout état de cause associée à cet inconvénient, que le 30 moyen d'interface bidirectionnel soit de type rotatif (souris, trackball...), ou de type joystick.
Un deuxième type de contrôleur connu est représenté schématiquement sur la figure 1.
Ce type de contrôleur comprend deux moyens d'interface de type joystick, généralement actionnés par les deux pouces de l'utilisateur.
On précise qu'on entend par " joystick " un moyen d'interface généralement réalisé sous la forme d'un bouton ou levier apte à être manipulé autour d'une position centrale, selon au moins deux directions différentes.
Un tel joystick peut en particulier être: * un joystick numérique: par exemple un interrupteur a 4 ou 8 positions opposées 2 à 2, généralement en forme de croix directionnelle, ou * un joystick analogique: levier et moyen de mesure de l'inclinaison du levier.
Généralement, le premier joystick contrôle le mouvement du 15 personnage et le second joystick contrôle l'orientation du regard.
Ce type de contrôleur présente l'avantage de pouvoir être tenu par l'utilisateur, qui peut ainsi jouer en se trouvant dans une position quelconque.
Mais si de tels contrôleurs à joysticks sont bien adaptés aux 20 déplacements d'avatars dans un univers virtuel bidimensionnel, ils s'avèrent peu adaptés a l'orientation du déplacement ou du regard d'un avatar subjectif (personnage virtuel) dans un univers virtuel 3D.
Ceci est vrai en particulier dans le cas o une nouvelle orientation est souhaitée dans un délai très bref.
L'utilisateur peut en effet vouloir faire effectuer rapidement à son avatar un tour d'horizon de 1800 et se positionner précisément afin d'ajuster sa visée au degré près (pour un jeu de tir par exemple).
Or pour réaliser une telle commande selon une direction de l'espace virtuel (longitude par exemple), la mise en oeuvre d'un joystick 30 s'avère fastidieuse et peu précise.
Il est en effet nécessaire pour l'utilisateur de prolonger l'action sur le joystick afin que l'avatar atteigne l'orientation désirée.
Ceci peut être particulièrement pénalisant dans le cas o on désire rejoindre la nouvelle orientation très rapidement.
En outre, la plage d'inclinaison du levier d'un joystick est nécessairement limitée. En conséquence, les déplacements et rotations qu'un utilisateur peut commander à l'aide d'un tel joystick sont également limités.
Pour effectuer une rotation d'un demi-tour à l'aide d'un joystick, le 10 paramétrage du joystick peut certes être défini de manière à provoquer une rotation de 1800 de l'avatar lorsque le joystick est incliné en position extrême.
Ceci peut aider dans une certaine mesure à rejoindre rapidement une orientation désirée.
Mais il demeure en tout état de cause difficile de commander une rotation avec une grande précision, un degré d'orientation dans l'espace virtuel correspondant a une fraction de degré d'inclinaison du joystick.
Afin d'améliorer la précision, la plupart des programmes d'affichage d'univers tridimensionnels limitent ainsi la plage de angulaire dans laquelle 20 on peut orienter directement la direction du regard via le joystick, par
exemple à +/- 60 .
Dans cette configuration, si l'utilisateur veut modifier une orientation d'une valeur angulaire supérieure à cette limite, il doit bloquer le joystick en position extrême, ce qui provoque une rotation selon un incrément fixé.
Et il est possible que pour effectuer une rotation importante l'utilisateur doive répéter cette manoeuvre pour atteindre l'orientation désirée.
Ce type d'utilisation peut donc s'avérer pénalisant en termes de rapidité, et de précision.
De plus, de par la longueur limitée du levier de contrôle des joystick actionnés par un doigt, ces contrôleurs tendent à manquer de sensibilité.
On connaît encore un troisième type de contrôleur, qui correspond au dispositif de saisie informatique mentionné tout au début de ce texte.
Ce type de contrôleur est illustré notamment par la manette " Dual Strike " (marque déposée) de Microsoft (marque déposée). Il est représenté sur la figure 2.
Une telle manette est avantageuse, en ce qu'elle permet une préhension naturelle et ergonomique.
L'utilisateur peut en effet 1' " empoigner " comme un outil, et les principales commandes d'orientation sont effectuées par l'intermédiaire de 10 la liaison entre les deux poignées, qui réagit à des mouvements des mains de l'utilisateur, de sorte que les doigts de celui-ci ne sont pas mobilisés par ces commandes.
Dans cette manette, la liaison à degré de liberté entre les deux poignées est une articulation bidimensionnelle de type rotule.
Cette articulation remplit sensiblement la même fonction qu'un joystick.
Et elle se trouve ainsi exposée aux limitations de ce type de moyens d'interface. En particulier, la plage d'inclinaison du dispositif de commande constituée par cette articulation est limitée.Or, cette articulation 20 commande simultanément les déplacements d'un avatar à la fois en latitude, et en longitude.
Les limitations évoquées ci-dessus à propos des moyens d'interface du type joystick s'appliquent donc à ce type de manette. En particulier: * l'utilisateur ne peut générer une commande uniquement selon une des directions de commande du joystick, car une commande parasite selon une autre direction de commande sera en pratique également générée, * et les limitations angulaires liées au joystick impliquent également une limitation des commandes en latitude et en longitude qui sont transmises 30 à la station.
Ceci peut s'avérer pénalisant - par exemple dans le cas o on désire effectuer rapidement une rotation importante, notamment en longitude.
En outre, le contrôle de l'orientation simultanément dans différentes 5 directions d'un espace 3D peut s'avérer délicat avec une telle manette, pour les raisons déjà exposées.
Il apparaît ainsi que les dispositifs de saisie informatique connus présentent des inconvénients et limitations.
Un but de l'invention est de permettre de s'affranchir de ces 10 inconvénients et limitations.
Un autre but de l'invention est de permettre l'exploration ou la manipulation d'objets virtuels dans un univers 3D virtuel ou réel. On rappelle en effet que l'invention n'est pas limitée aux applications de jeux vidéo, et peut également être mise en oeuvre dans un univers réel, par exemple pour 15 des applications robotiques.
Un autre but de l'invention est de permettre de déplacer un personnage ou un objet virtuel dans un univers virtuel 3D dans n'importe quelle direction de cet univers, tout en dirigeant le regard du personnage ou la vision qu'un objet peut percevoir dans n'importe quelle autre direction.
Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif simple, confortable, rapide, précis.
Un autre but de l'invention est de garantir dans une position de repos un recentrage automatique en longitude de la vision dans un univers 3D, de manière à assurer une vision horizontale.
Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif qui rende l'exploration d'univers 3D réels ou virtuels, et/ou la manipulation d'objets dans de tels univers, intuitive pour le sens de l'orientation humaine.
Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif qui permet l'exploration d'univers 3D virtuels ou réels avec confort, précision et rapidité, 30 avec un sentiment de réalité qui évite la fatigue ou la lassitude de l'utilisateur.
Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif ergonomique tenu à deux mains par deux poignées offrant un maximum de moyens d'interface à proximité des pouces, des index et éventuellement des majeurs, de l'utilisateur.
Afin d'atteindre ces buts, l'invention propose selon un premier aspect un dispositif de saisie informatique destiné à être relié à une station, ledit dispositif de saisie comprenant des moyens d'interface entre un utilisateur et ladite station, lesdits moyens d'interface étant paramétrables pour contrôler des paramètres de programmes informatiques exécutés par 10 ladite station, ledit dispositif de saisie comprenant deux poignées, pour la préhension par les deux mains respectives d'un utilisateur, les deux poignées étant reliées par une liaison à liberté de mouvement, ladite liaison entre les deux poignées étant associée au contrôle d'au moins un paramètre, caractérisé en ce que: * ladite liaison est une liaison à un seul degré de liberté de mouvement et est associée à la commande d'un premier paramètre, et le dispositif comprend à proximité de ladite liaison un moyen d'interface rotatif monodirectionnel associé à un deuxième paramètre et destiné à être commandé au doigt, * de sorte que la commande simultanée desdits deux paramètres met en oeuvre à la fois ladite liaison et ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel.
Des aspects préférés mais non limitatifs d'un tel dispositif sont les suivants: e une première poignée du dispositif est fixée à un axe, la seconde poignée du dispositif ayant un degré de rotation autorisée autour dudit axe et comportant en outre un dispositif de mesure de cette rotation, * ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel est placé sur la poignée qui n'est pas solidaire dudit axe, 30. un moyen de rappel recentre la poignée libre sur son axe en l'absence d'effort de torsion, de manière à aligner les deux poignées, * ledit premier paramètre est un paramètre de latitude, * ledit deuxième paramètre est un paramètre de longitude, * lesdits premier et deuxième paramètres sont des paramètres de commande de déplacement et/ou d'orientation du regard, 5. lesdits premier et deuxième paramètres sont tous deux des paramètres d'orientation du regard, * le dispositif comprend, en addition de ladite liaison entre les deux poignées et du moyen d'interface rotatif monodimensionnel associé audit deuxième paramètre, d'autres moyens d'interface, * lesdits autres moyens d'interface comprennent un joystick, * ledit joystick commande un déplacement dans un plan, * lesdits moyens d'interface comprennent un deuxième joystick, * lesdits moyens d'interface comprennent des boutons d'action à proximité d'un joystick, * ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel est positionné en dessous du dispositif, saillant d'une face dirigée vers l'avant, à proximité de la base d'une poignée qui le porte, * ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel est positionné au dessus du dispositif, à proximité de la base d'une poignée qui le porte, * le dispositif est relié à une station par une liaison filaire, ou non filaire.
L'invention propose selon un second aspect l'application d'un tel dispositif pour jeux vidéo dans un univers virtuel 3D, ou pour la commande de dispositif dans un univers réel 3D.
D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront 25 mieux à la lecture de la description suivante de l'invention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels, outres les figures 1 et 2 qui ont déjà été commentées en référence à l'état de la technique: * les figures 3a et 3b sont respectivement une vue de dessus et une vue de dessous d'un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, * les figures 4a et 4b sont respectivement une vue de dessus et une vue de dessous d'un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention, les figures 5a et 5b sont deux vues en perspective illustrant la prise en main de l'invention.
En référence aux figures 3a et 3b, on a représenté un dispositif 10 selon l'invention.
Ce dispositif correspond à un premier mode de réalisation de l'invention.
Il peut, comme dans tous les modes de réalisation, être relié à une station par une liaison filaire, ou non fila ire.
Il comporte comme on va le voir différents moyens d'interface.
Chacun de ces moyens d'interface peut être paramétré pour assurer une fonction particulière - typiquement pour commander et contrôler un paramètre particulier d'un programme exécuté par la station.
Comme on l'a dit, une application préférée de l'invention concerne les jeux vidéo dans des univers 3D.
Dans ce type d'application (et plus particulièrement dans le cas d'un jeu immersif), les commandes du déplacement d'un objet ou d'un personnage et de l'orientation du regard sont deux paramètres essentiels.
On a déjà exposé plus haut l'importance de ces paramètres, et les besoins qui leurs étaient associés.
On précise par ailleurs que cette dernière remarque s'applique aussi aux applications dans des univers réels 3D (robotique, ...).
Les remarques qui viennent d'être faites s'appliquent à tous les modes de réalisation de l'invention.
On va maintenant décrire plus particulièrement le dispositif des 25 figures 3a et 3b.
Ce dispositif comporte: * 2 poignées 1 et 2 permettant de saisir le dispositif à deux mains, * un axe reliant les deux poignées: > la première poignée 1 étant fixé à l'axe, > la seconde poignée 2 ayant un degré de rotation autorisée autour de l'axe et comportant en outre un dispositif de mesure de cette rotation, > cet axe (invisible sur les figures car recouvert par un élément de boîtier 9 qui constitue la partie centrale du dispositif, articulée en rotation autour de l'axe A') et le degré de rotation autorisé pour la deuxième poignée correspondent ainsi à une liaison à un seul degré de liberté de mouvement entre les deux poignées, > et le dispositif de mesure de la rotation entre les deux poignées constitue un premier moyen d'interface en étant associé à la commande d'un paramètre. Dans une application préférée de l'invention, ce paramètre est un paramètre de latitude, 10. sur une des poignées un deuxième moyen d'interface 7, réalisé sous la forme d'un dispositif de contrôle rotatif pouvant être actionné par un doigt (index ou pouce) de l'utilisateur.
> Ce deuxième moyen d'interface est réalisé sous la forme d'un moyen rotatif monodirectionnel (une roulette ou molette apte à être déplacée 15 en rotation autour de son axe). La plage de rotation autorisée de ce moyen est infinie, > Dans une application préférée de l'invention, ce paramètre est un paramètre de longitude. Et dans ce cas, on pourra prévoir qu'un tour de roulette, ou une fraction ou un nombre de tours déterminé, 20 corresponde à une commande pour effectuer un tour d'horizon.
Un tel dispositif comprend en général d'autres moyens d'interface, que l'on va décrire ci-dessous.
La liaison entre les deux poignées n'autorise ainsi qu'une rotation.
La Demanderesse a déterminé que cette disposition permettait à la 25 fois: * une utilisation très intuitive, ne mettant en oeuvre que la coopération des deux mains de l'utilisateur, * et une très bonne précision autorisant un haut degré de contrôle, car au contraire d'une manette de type Dual Strike par exemple la liaison entre 30 les deux poignées ne combine pas différentes commandes (par exemple des commandes selon différentes directions de l'espace).
La torsion entre les deux poignées est typiquement obtenue par l'utilisateur en provoquant un déplacement en rotation de la poignée fixée à l'axe, en maintenant l'autre poignée.
La mollette 7 est dans ce mode de réalisation positionnée en 5 dessous du dispositif, saillante d'une face dirigée vers l'avant, à proximité de la base de la poignée droite afin d'être actionnée par l'index droit de l'utilisateur.
Dans l'application préférée de l'invention, dans laquelle la liaison entre les deux poignées est associée à une commande de latitude, et la 10 molette à une commande de longitude, l'utilisation de l'invention est particulièrement intuitive tout en restant extrêmement précise.
L'utilisateur peut en effet commander et contrôler simultanément ces deux paramètres, de manière très intuitive, tout en gardant un très bon contrôle et une très bonne précision sur chacun de ces paramètres.
On remarque sur le dispositif 10 la présence d'autres moyens d'interface, qui peuvent lui être associés (moyens de type boutons 5a-5f, 6a-6d et 1 la-1 1b, joystick analogique 3 et joystick numérique 4 ou éventuellement autres dispositifs rotatifs, le tout à proximité des doigts de l'utilisateur).
On peut paramétrer le dispositif selon l'invention de la manière suivante: * Le déplacement dans un plan est contrôlé par un joystick 3 actionné par le pouce gauche de l'utilisateur, * Le réglage de l'orientation du regard en longitude est contrôlé par le 25 pouce ou l'index droit de l'utilisateur, par le moyen rotatif 7, * Le réglage de l'orientation du regard en latitude est contrôlé par le degré de torsion entre les deux poignées entraînant une rotation de la poignée libre autour de son axe.
On précise que dans ce texte, et dans les revendications, les 30 termes " orientation du regard " est employé de manière générale, et s'applique par extension à toute direction de visée obtenue dans un univers virtuel ou réel, qu'elle concerne un personnage virtuel, un objet virtuel, ou un objet réel.
Dans le paramétrage mentionné ci-dessus, un doigt de la main droite de l'utilisateur contrôle l'orientation du regard en longitude, et la 5 torsion entre les deux poignées - qui est obtenue par un déplacement en rotation de la poignée gauche - contrôle le réglage de l'orientation du regard en latitude.
Naturellement, le dispositif peut être adapté de manière à ce que ce soit un doigt de la main gauche qui contrôle l'orientation du regard en 10 longitude, et la main droite le réglage de l'orientation du regard en latitude.
Dans ce cas, la molette 7 est associée à la poignée gauche, et c'est la poignée droite qui est solidaire de l'axe entre les deux poignées.
En tout état de cause, on préférera placer la molette sur la poignée qui n'est pas solidaire de cet axe.
Par ailleurs, un moyen de rappel (par exemple un ressort) recentre la poignée libre sur son axe en l'absence d'effort de torsion, de manière a aligner les poignées 1 et 2.
La forme des poignées assure une bonne prise en main, la poignée étant tenue entre la paume d'un coté, l'annulaire, l'auriculaire et 20 éventuellement le majeur de l'autre.
Des interrupteurs sont placés sur la face inférieure du dispositif à proximité des index de l'opérateur.
Les pouces très mobiles, agissent sur le dessus du dispositif.
La prise en main du dispositif étant conditionnée par la forme de la 25 poignée, il est simple d'établir une relation de positionnement entre la main et les moyens d'interface.
Des vés ou parties en creux pour positionner les doigts peuvent éventuellement être réalisés sur les poignées.
On positionne à proximité des pouces de l'utilisateur les moyens 30 d'interface correspondant aux contrôles principaux, ainsi qu'un maximum de boutons ou contrôles complémentaires.
L'ergonomie du dispositif est étudiée pour minimiser le déplacement des doigts de l'utilisateur afin d'assurer son confort en cas d'utilisation prolongée, et la dimension et la forme du dispositif sont telles que la majeure partie de la population pourront l'utiliser confortablement.
On va décrire plus en détail les autres moyens d'interface, en indiquant en particulier quels sont les paramètres de commande qui peuvent leur être respectivement associés: * un joystick analogique 3 est positionné sur la surface du dispositif à proximité de la base de la poignée gauche 1, afin d'être actionné par le 10 pouce gauche de l'utilisateur, * Des boutons d'actions 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f qui correspondent à 6 types d'actions sont positionnés sur la surface gauche du dispositif à proximité du joystick 3, * Sur la face inférieure du dispositif et sur sa face arrière des boutons 15 d'actions 8b et 8c sont positionnés à proximité de la base de la poignée gauche, pour être actionnés par l'index de l'utilisateur(éventuellement par l'index et le majeur)., * Un interrupteur multi-position en forme de croix directionnelle 4 (joystick numérique) est placé à proximité de la base de la poignée droite 2 afin 20 d'être actionné par le pouce droit de l'utilisateur, * Des boutons d'actions 6a, 6b, 6c, 6d qui correspondent à 4 types d'actions sont positionnés sur la surface gauche du dispositif à proximité du joystick 4, * A proximité de la mollette 7 un bouton d'action 8a est positionné afin 25 d'être actionné par l'index droit de l'utilisateur, * De plus des boutons lia et llb sont positionnés sur la surface du dispositif et correspondent à des actions de contrôle du jeu; démarrer, pause, arrêter... Sur la figure 3a ces boutons sont positionnés sur la partie haute de la surface de la poignée 2, mais ils pourraient être 30 positionnés sur la poignée 1, ou sur la partie centrale 9, ou sur ces trois parties du dispositif.
Un second mode de réalisation est illustré sur les figures 4a et 4b.
On ne va commenter ci-dessous que les différences que ce mode de réalisation présente par rapport au mode de réalisation des figures 3a et 3b.
On précise que les éléments identiques ou analogues sont référencés de la même manière.
Dans ce mode de réalisation, on note ainsi les différences suivantes: * La mollette 7 est placée à proximité de la base de la poignée droite 2 10 afin d'être actionnée par le pouce droit de l'utilisateur, * Des boutons d'actions 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f qui correspondent à 6 types d'actions sont positionnés sur la surface gauche du dispositif à proximité de la mollette 7, * Un joystick numérique 4 est positionné sur la surface gauche du 15 dispositif à proximité du joystick 3, * Sous le dispositif et saillants d'une surface dirigée vers l'avant, des boutons d'actions 8c et 8d sont positionnés à proximité de la base de la poignée gauche, pour être actionnés par l'index gauche de l'utilisateur (éventuellement par l'index et le majeur) et les boutons 8a et 8b sont 20 positionnés à proximité de la base de la poignée droite, pour être actionnés par l'index droit de l'utilisateur (éventuellement par l'index et le majeur), La prise en main opérationnelle du contrôleur est illustrée sur les figures 5a et 5b, respectivement en vue de dessus et de dessous.
Dans les différents modes de mise en oeuvre, pour une meilleure immersion, le programme mis en oeuvre par la station (jeu ou autre) peut envoyer via le dispositif un retour à l'utilisateur.
Dans certaine conditions (phases de jeu, ...), le dispositif peut ainsi par exemple vibrer - il comporte alors à cet effet un vibreur intégré, 30 déclenché par un signal issu de la station.
Dans un souci d'ergonomie et afin de placer un maximum de boutons d'actions a proximité immédiate des doigts de l'utilisateur, les moyens d'interface de type joystick et mollette peuvent être réalisés de manière a ce que l'appui par l'utilisateur sur le levier du joystick ou sur la mollette enclenche un contact servant de bouton d'action supplémentaire.
Claims (18)
1. Dispositif de saisie informatique destiné à être relié à une station, ledit dispositif de saisie comprenant des moyens d'interface entre un utilisateur et ladite station, lesdits moyens d'interface étant paramétrables pour contrôler des paramètres de programmes 10 informatiques exécutés par ladite station, ledit dispositif de saisie comprenantdeux poignées, pour la préhension par les deux mains respectives d'un utilisateur, les deux poignées étant reliées par une liaison à liberté de mouvement, ladite liaison entre les deux poignées étant associée au contrôle d'au moins un paramètre, caractérisé en ce 15 que: * ladite liaison est une liaison à un seul degré de liberté de mouvement et est associée à la commande d'un premier paramètre, et * le dispositif comprend à proximité de ladite liaison un moyen 20 d'interface rotatif monodirectionnel associé à un deuxième paramètre et destiné à être commandé au doigt, * de sorte que la commande simultanée desdits deux paramètres met en oeuvre à la fois ladite liaison et ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel.
2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que une première poignée du dispositif est fixée à un axe, la seconde poignée du dispositif ayant un degré de rotation autorisée autour dudit axe et comportant en outre un dispositif de mesure de cette rotation.
3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel est placé sur la poignée qui n'est pas solidaire dudit axe.
4. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que un moyen de rappel recentre la poignée libre sur son axe en l'absence d'effort de torsion, de manière à aligner les deux poignées.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 10 que ledit premier paramètre est un paramètre de latitude.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit deuxième paramètre est un paramètre de longitude.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième paramètres sont des paramètres de commande de déplacement et/ou d'orientation du regard.
8. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que 20 lesdits premier et deuxième paramètres sont tous deux des paramètres d'orientation du regard.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend, en addition de ladite liaison entre les deux 25 poignées et du moyen d'interface rotatif monodimensionnel associé audit deuxième paramètre, d'autres moyens d'interface.
10. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits autres moyens d'interface comprennent un joystick. 30
11. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit joystick commande un déplacement dans un plan.
12.Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé 35 en ce que lesdits moyens d'interface comprennent un deuxième joystick.
13.Dispositif selon l'une des trois revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'interface comprennent des boutons d'action à proximité d'un joystick.
14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel est positionné en dessous du dispositif, saillant d'une face dirigée vers l'avant, à proximité de la base d'une poignée qui le porte. 10
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit moyen d'interface rotatif monodirectionnel est positionné au dessus du dispositif, à proximité de la base d'une poignée qui le porte.
16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif est relié à une station par une liaison filaire, ou non filaire.
17.Application d'un dispositif selon l'une des revendications précédentes 20 pour jeux vidéo dans un univers virtuel 3D.
18.Application d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 16 pour la commande de dispositif dans un univers réel 3D.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0302812A FR2852116B1 (fr) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Dispositif de saisie informatique |
| PCT/FR2004/000526 WO2004081696A2 (fr) | 2003-03-06 | 2004-03-05 | Manette de jeux comprenant un axe de rotation entre deux poignees |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0302812A FR2852116B1 (fr) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Dispositif de saisie informatique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2852116A1 true FR2852116A1 (fr) | 2004-09-10 |
| FR2852116B1 FR2852116B1 (fr) | 2005-05-20 |
Family
ID=32865315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0302812A Expired - Fee Related FR2852116B1 (fr) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Dispositif de saisie informatique |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2852116B1 (fr) |
| WO (1) | WO2004081696A2 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007042758A1 (fr) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | New Concept Gaming Limited | Contrôleur |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016159858A1 (fr) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Moveaim Ab | Dispositif de commande de jeu |
| US11617945B2 (en) * | 2020-11-13 | 2023-04-04 | Qtech Innovations Llc | Game controller with scroll wheel |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995032777A1 (fr) * | 1994-05-31 | 1995-12-07 | Namco Ltd. | Manette de commande pour console de jeux |
| US5785317A (en) * | 1994-12-22 | 1998-07-28 | Alps Electric Co., Ltd. | Operation apparatus for a game machine |
| GB2347484A (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-06 | Microsoft Corp | Dual axis articulated computer input device |
| US6171191B1 (en) * | 1997-04-24 | 2001-01-09 | Sony Computer Entertainment Inc. | Actuating device and system exploiting the actuating device |
-
2003
- 2003-03-06 FR FR0302812A patent/FR2852116B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-05 WO PCT/FR2004/000526 patent/WO2004081696A2/fr active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995032777A1 (fr) * | 1994-05-31 | 1995-12-07 | Namco Ltd. | Manette de commande pour console de jeux |
| US5785317A (en) * | 1994-12-22 | 1998-07-28 | Alps Electric Co., Ltd. | Operation apparatus for a game machine |
| US6171191B1 (en) * | 1997-04-24 | 2001-01-09 | Sony Computer Entertainment Inc. | Actuating device and system exploiting the actuating device |
| GB2347484A (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-06 | Microsoft Corp | Dual axis articulated computer input device |
| US6614420B1 (en) * | 1999-02-22 | 2003-09-02 | Microsoft Corporation | Dual axis articulated electronic input device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007042758A1 (fr) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | New Concept Gaming Limited | Contrôleur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004081696A2 (fr) | 2004-09-23 |
| WO2004081696A3 (fr) | 2005-06-23 |
| FR2852116B1 (fr) | 2005-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3156109B1 (fr) | Contrôleur de jeu | |
| FR2793045A1 (fr) | Dispositif d'entree d'ordinateur articule a deux axes et procede de fonctionnement | |
| EP2621751B1 (fr) | Système de commandes à molette déplaçable | |
| FR2793044A1 (fr) | Dispositif d'entree d'ordinateur articule a deux axes et procede de fonctionnement | |
| TWI454299B (zh) | 具有可點撃軌跡球之電腦控制器 | |
| CN1965288A (zh) | 用户接口设备 | |
| FR2876813A1 (fr) | Dispositif de commande de jeu video a organe de commande a boule roulante integre. | |
| FR3016512A1 (fr) | Dispositif d'interface maitre pour systeme endoscopique motorise et installation comprenant un tel dispositif | |
| EP2204719A1 (fr) | Joystick à effet Hall, procédé de fabrication et manette correspondants | |
| FR2942052A1 (fr) | Mini-joystick a effet hall a detection d'appui, et dispositif de controle correspondant | |
| EP2715507B1 (fr) | Systeme de mission adapte a une utilisation en environnement fortement perturbe par des mouvements du porteur | |
| FR2852116A1 (fr) | Dispositif de saisie informatique | |
| CA2072767A1 (fr) | Dispositif pour le reglage des efforts de manoeuvre d'organes mobiles d'aeronef | |
| WO2006010842A1 (fr) | Dispositif de restitution artificielle d'effort antagoniste pour un dispositif de commande a distance de gouvernes d'un aeronef | |
| US7148819B2 (en) | Directrometer | |
| FR2879018A1 (fr) | Actionneur multidirectionnel a effort de rappel variable | |
| EP2994818B1 (fr) | Interface homme-machine configurable | |
| EP1437641B1 (fr) | Interface haptique de type ground-based et comportant au moins deux effecteurs digitaux rotatifs decouples | |
| JP7012029B2 (ja) | 空中装置のための制御レバーを備えた制御センター | |
| RU2498833C1 (ru) | Силовое устройство к компьютеру для управления виртуальным самолетом | |
| FR2845962A1 (fr) | Dispositif de commande pour la conduite d'un vehicule automobile | |
| EP2414771B1 (fr) | Interface homme-machine | |
| FR3078421A1 (fr) | Souris pour ordinateur comprenant au moins un verin entre la semelle et le boitier | |
| FR3077660A1 (fr) | Procede de configuration d'une souris comprenant au moins quatre axes | |
| FR2713793A1 (fr) | Dispositif d'entrée de données. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20061130 |