VR Neuron et Manus (GU)#

Séances d'études ergonomiques sur poste de travail 3D, en réalité virtuelle. La personne est équipée d'une combinaison Neuron pour la capture de mouvements corporels et de gants de réalité virtuelle Manus pour la capture de mouvement des doigts.

Liste du matériel#

Pour une séance VR Neuron et Manus, vous avez besoin du matériel suivant :

• Le système VIVE de réalité virtuelle (2 stations de base, 2 manettes, 1 casque, leurs câbles d'alimentation).
• Les accessoires de fixation (trépieds, rallonges électriques, barrette multiprise).

• La combinaison Neuron (modèle Neuron Pro ou Neuron-3).
  Veiller à ce que les batteries des capteurs soient chargées.

  • Neuron Pro : 1 antenne, les sangles, 15 capteurs (les capteurs des mains ne sont pas utilisés)
  • Neuron-3 : 1 dongle Neuron, 1 antenne Neuron, 15 capteurs (les capteurs des mains ne sont pas utilisés)

• Les gants Manus (modèle Prime One ou Prime X)
  Veiller à ce que les batteries des gants et des trackers soient chargés.

  • Manus Prime One : 1 antenne Manus, 2 dongles VIVE, 2 gants Prime One, 2 trackers VIVE fixés sur les gants
  • Manus Prime X : 1 Glove dongle Manus, 2 gants Prime X, 2 trackers VIVE Pro fixés sur les gants

• Une webcam.

• Accessoires de connexion (hub USB auto-alimenté, câbles, blocs d'alimentation...).
• Le PC spécial ErgoCapt et son chargeur.
• Une desserte roulante (recommandé) ou une table.
• Une alimentation électrique.

Prérequis#

Dans le cadre de ce Guide, les points suivants sont considérés comme acquis :

• Les accessoires sont chargés : trackers VIVE, gants Manus et capteurs Neuron.
• Le projet 3D a été importé, préparé et enregistré comme scène dans ErgoCapt. La scène est considérée comme prête à l'emploi.

Mise en place du matériel#

Ces premières étapes vous guident pour la mise en place et la calibration du matériel de réalité virtuelle.

Branchement du matériel#

1. Fixer les stations de tracking sur les trépieds et les disposer dans la pièce selon les recommandations d'usage (moins de 5 mètre entre stations, en diagonale de l'espace a couvrir, orientés vers le bas d'environ 30 degrés). Mettre en place les cordons d'alimentation et raccorder au 220V.
2. Raccorder le boîtier de transfert VIVE au PC (_câble vidéo HDMI, Display port ou USB-C (dépend de la connectique de votre PC) et le câble pilote USB-3) et raccorder son alimentation au 220V. Raccorder le casque au boîtier de transfert et l'allumer en appuyant sur le bouton bleu situé en façade.
3. Brancher le cordon de sortie du hub USB sur un port USB-3 du PC. Allumer le hub (bouton rond). Le voyant bleu doit être allumé.
4. Sur les ports USB du hub, brancher les éléments suivants :
5. Brancher l'antenne Neuron.
6. Brancher l'antenne Manus et chacun des deux dongles VIVE.
   Pour ceux qui disposent d'une mini barrette USB dédiée, préférer brancher la barrette directement sur un port USB-3 du PC, dans la mesure du possible.
7. Brancher la webcam et l'orienter vers la zone d'évolution de la personne.
8. Brancher le chargeur au PC et allumer le PC. Pour disposer du maximum de performances du PC, il est recommandé de maintenir le PC en charge durant toute l'évaluation.

Démarrage du système VR#

Le logiciel SteamVR coordonne le système de réalité virtuelle.

1. Sur le PC, démarrer SteamVR.
2. Les icônes bleues s'affichent. A ce stade, vous devez voir les icônes du casque et des 2 stations de tracking.
3. Allumer un premier tracker puis le deuxième (ceux fixés sur les gants Manus). Leur voyant s'allume bleu et devient vert après détection et leur icône est ajouté dans SteamVR. Nous supposons ici que le paramétrage des trackers a été fait lors de l'installation initiale. Si l'un des trackers ne peut pas s'appairer (la lumière reste bleue), consulter la documentation à la rubrique Les trackers VIVE du Guide d'Installation.

Configurer le système VR#

La calibration du système de tracking doit être fait à chaque fois que les stations de tracking sont mis en place ou modifiées.

Pour calibrer le système VR, utiliser la commande Configuration de la pièce de SteamVR :

1. Poser le casque VR sur le sol, dans la direction à privilégier (ex : face à l'écran du PC, face au grand écran, dans sens de la longueur...).
2. Dans SteamVR, cliquer sur le menu burger pour afficher les paramètres et choisir Configuration de la pièce.
3. Choisir l'une des deux méthodes proposées : "A l'échelle d'une pièce" OU "Utilisation debout uniquement".
   La méthode "A l'échelle d'une pièce" est recommandée, car, en délimitant l'espace d'évolution à l'aide de votre manette, le système affichera une grille chaperonne dans le casque lorsqu'il s'approchera des limites. La méthode "Utilisation debout uniquement" est plus simple a configurer mais n'affiche pas de grille chaperonne.
4. Suivre les consignes.

Démarrage du système Neuron#

Equiper la personne#

1. Fixer les sangles sur la personne. Vous le harnais dorsal et 3 sangles par membre.
2. Fixer les capteurs sur les sangles. Le capteur de tête est à fixer sur la sangle supérieure du casque, dirigé vers le haut.
3. Allumer tous les capteurs.

Préparer la Neuron#

1. Sur le PC, démarrer le logiciel AXIS NEURON PRO. Passer le message d'accueil.
2. Cliquer sur Connect et patienter durant la détection des capteurs. Vérifier que les 17 capteurs sont détectés (si vous n'utilisez pas les capteurs des pieds, valider le massage d'avertissement).
3. Sélectionner la morphologie (sexe / taille) qui se rapproche le plus de celle de la personne (ex : female 170). Préférer la taille immédiatement supérieure.
4. Calibrer les capteurs (voir rubrique Calibration Neuron ci-dessous).

Démarrage du système Manus#

Deux modèles de gants Manus peuvent être utilisés, en fonction de la version dont vous êtes équipé : les Manus PRIME-ONE ou les Manus PRIME-X (plus récents). Suivez la procédure qui correspond à votre modèle.

Equiper la personne#

1. Aider la personne a enfiler les gants. Bien serrer les sangles.

Préparer les gants Manus Prime-One#

1. Brancher les cordons d'alimentation des gants sur leur batterie.
2. Sur le PC, démarrer le logiciel Apollo.
3. Vérifier sur l'interface d'Apollo que les deux gants sont détectés, le taux de charge de la batterie et que les doigts bougent.
4. Remette les onglets d'Apollo sur Paramètres (les fenêtres 3D consomment des ressources processeur).
5. Les 2 trackers ont été allumés à l'étape précédente.

Préparer les gants Manus PRIME-X#

1. Brancher le dongle Manus Prime-X.
2. Insérer les batteries des gants dans leur logement.
3. Allumer les gants (petit interrupteur rouge sur I).
4. Sur le PC, démarrer l'application Manus Dashboard. L'application Manus Core démarre automatiquement. Noter que si vous démarrez l'application Manus Core en premier, vous pouvez choisir Manus Dashboard dans le menu contextuel de l'icône pour lancer le Dashboard. Le dongle et les 2 gants sont détectés.
5. Les 2 trackers ont été allumés à l'étape précédente.

Calibration des matériels#

Calibrer Manus#

Nous considérons que la calibration des deux gants a été effectuée lors de l'installation initiale.

Calibrer VR#

La calibration du système de capture VR a été faire à l'étape précédente (Configuration de la pièce). Elle doit être renouvelée dès que la position d'une station de tracking est modifiée. Voir Configurer le système VR ci-dessus.

Calibrer Neuron#

La calibration des capteurs Neuron doit être faite régulièrement durant la session, dès qu'une dérive des postures est constatée. Voici un rappel des étapes (la procédure peut être un peu différente, suivant le matériel que vous utilisez) :

1. Le logiciel AXIS NEURON PRO (si vous utilisez le modèle Neuron Pro) ou Axis Studio (si vous utilisez le modèle Neuron3) est démarré, la personne est équipée et les capteurs sont tous allumés.
2. Vérifier la position des capteurs (ils peuvent glisser). Le capteur de la tête doit être porté à l'arrière de la tête.
3. Cliquer sur le bouton Calibrate et lancer la procédure de calibration.
4. Guider la personne pour qu'elle adopte correctement les 3 poses (elle ne voit rien dans le casque). Veiller en particulier à un port de tête à inclinaison neutre, orienté dans le plan sagittal, tête redressée, regard vers l'horizon.
5. Vérifier visuellement que le mannequin Axis est conforme.

Le matériel est opérationnel. Vous pouvez démarrer ErgoCapt.

Préparer le Player#

Démarrer ErgoCapt, passer à l'atelier PREPARATION, patienter jusqu'au chargement de tous les modules puis suivez les étapes de préparation du Player :

1. Dans la fenêtre Player Settings, sélectionner le Player VR_Neuron_Manus. Choisissez une taille équivalents à ce qui a été choisi dans AXIS (Ex : female 170).
2. Dans le menu File, choisir Load Scene et sélectionner la scène contenant le projet 3D à étudier. Les objets se chargent dans la scène 3D. Nous considérons ici que la scène est prête à l'emploi. Pour la préparation d'une scène, voir Préparation de données.
3. Prépositionner le player en le déplaçant vers la zone a étudier.

Préparer l'enregistrement#

Passer à l'atelier CAPTURE, patienter jusqu'au chargement de tous les modules puis suivez les étapes pour démarrer la revue de projet :

Sélectionner la webcam#

Si le flux vidéo de votre webcam est déjà affiché dans la vue Vidéo, vous pouvez passer directement à l'étape suivante.

Dans la capsule Enregistrement :

1. Cliquer sur la roue dentée.
2. Dans la fenêtre USER PREFERENCES :
3. Vérifier que Use Camera est coché (recommandé).
4. Cliquer sur la roue dentée.
5. Dans la fenêtre CAMERA SETTINGS :
6. Dérouler la liste CAMERA et sélectionner la webcam que vous souhaitez utiliser. Le flux vidéo s'affiche dans la vue Vidéo. Si ce n'est pas la bonne caméra, recommencer.
7. Cliquer sur APPLY pour fermer la fenêtre.
8. Cliquer sur SAVE pour fermer la fenêtre et mémoriser votre choix pour les sessions suivantes.

Attacher le Player#

Pour attacher correctement le Player, la personne doit se placer en pose T, les paumes vers le bas, dans le même sens que le mannequin visible dans le casque. La flèche jaune au pied du mannequin indique l'avant. Ensuite, dans la fenêtre Player Settings :

1. Cliquer sur Attach.
   Le Player se connecte au système Neuron et reproduit les mouvements de la personne.
   Les doigts du Player se connectent au système Apollo et suivent les mouvements des doigts de la personne.
2. Cliquer sur Close pour fermer la fenêtre.

Renseigner le périmètre et le nom des fichiers#

Dans le panneau latéral :

1. Zone INFORMATIONS :
   Saisir les informations pour définir le périmètre de votre étude (SITE...). Cette étape est optionnelle et vous pourrez compléter ces informations ultérieurement.
2. Zone SAVE RECORD :
   Saisir les 3 composants du nom de fichier (Préfixe, nom et suffixe). Cette étape est optionnelle, les champs vides sont omis.
   Cependant il est fortement recommandé de caractériser vos noms de fichier pour les identifier plus facilement par la suite.
3. Zone DESTINATION FOLDER :
   Cliquer sur ... et sélectionner le dossier dans lequel vous souhaitez enregistrer vos séquences. Cliquer sur Save et patienter durant la mise a jour (peut prendre quelques secondes).

Guider la personne#

La personne qui s'équipe du casque n'est pas nécessairement habituée a évoluer dans un environnement virtuel. Vous pourrez la guider pour l'aider a vivre une expérience agréable :

1. Aider la personne a mettre le casque VIVE et à l'adapter a sa morphologie (sangle supérieure, écart interpupillaire...).
2. Aider la personne a prendre conscience de son environnement virtuel et à repérer le projet dans la scène 3D.
3. Aider la personne a se déplacer dans la scène et a manipuler des objets (voir Se téléporter et Interagir ci-dessous).

Se déplacer par téléportation#

Pour se déplacer devant le poste de travail a étudier, la personne utilise la téléportation. Aider la personne a utiliser la téléportation :

1. Appuyer avec le pouce sur la pad de la manette (le gros bouton plat situé sur la face supérieure).
2. Une parabole bleue apparaît avec à son extrémité une cible qui représente la destination ainsi qu'une flèche qui correspond à l'orientation souhaitée.
3. A l'aide de la manette, la personne place la cible a l'endroit voulu. En inclinant la manette, elle choisit l'orientation.
4. Pour valider, la personne actionne la gâchette. Le Player se "téléporte" instantanément vers la destination choisie en regardant dans le sens de la flèche.

Interagir#

Si des interactions ont été préparées, aider la personne a manipuler les objets :

• Lui indiquer les objets qui sont manipulables.
• S'approcher d'un objet et l'attraper ou le pousser/tirer avec la main.

• Pour fermer les doigts et attraper un objet, tirer la gâchette.

• Pour rappel, seuls les objets qui ont été physicalisés sont manipulables. Vous pouvez créer de nouvelles interactions dans l'atelier PREPARATION. Penser à enregistrer vos modifications.

Scenarios#

Si un scénario a été préparé, il peut démarrer automatiquement si l'option Active at start a été cochée. Dans le cas contraire, cliquer sur l'icône pour afficher la fenêtre ASSEMBLY SCENARIO et cliquer sur Start.

Enregistrer des séquences#

Avant chaque enregistrement il est recommandé de vérifier les points suivants :

1. Les postures du Player correspondent bien à ceux de la personne. Si vous constatez une dérive, contrôler la position des sangles et/ou refaire une calibration de la Neuron.
2. Le périmètre (optionnel ; il est possible de le modifier ultérieurement lors de l'analyse).
3. Le nom du fichier est suffisamment distinctif pour vos utilisations futures (recommandé).

A ce stade, vous êtes prêt à commencer les enregistrements.

Lancer l'enregistrement#

1. Cliquer sur le bouton Record (rond rouge) pour lancer l'enregistrement.
2. Cliquer sur le bouton Stop (carré blanc) pour arrêter l'enregistrement.

Vous pouvez enchaîner les enregistrements sans risque d'écraser l'enregistrement précédent car chaque enregistrement est unique (la date et l'heure sont automatiquement ajoutés au nom (préfixe, nom et suffixe) que vous avez choisi).

Fin de session#

En fin de séance de revue de projet, voici quelques points a observer.

• Pour une interruption momentanée, penser a économiser les batteries :
• Mettre les capteurs Neuron sur SLEEP.
• Débrancher les cordons d'alimentation des gants Manus (modèle Prime-One) ou les éteindre (modèle Prime-X).
• Après une durée d'interruption plus longue, penser a ré-allumer aussi les trackers (ils peuvent s'éteindre au bout de quelques minutes pour préserver leur batteries).
• En fin de séance, penser à :
• Eteindre le casque en appuyant sur le bouton bleu du boîtier de liaison.
• Mettre les capteurs Neuron sur Power Off.
• Débrancher les cordons d'alimentation des gants Manus (modèle Prime-One) ou les éteindre (modèle Prime-X).
• Fermer le logiciel SteamVR. Cela commutera automatiquement les trackers sur Off.
• Remettre tous les matériels en charge si une prochaine session est imminente.