Interaction temps réel
et Pure-Data
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Séminaire du 11/06/05, Main d'Oeuvres, Saint-Ouen

Deuxième partie du cours
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Ondes sonores

Microphone

Capteur de volume sonore

Télémètre à Ultrasons

Ondes électromagnétiques basses fréquences

- Effet Doppler radar

- Theremin et détecteurs capacitifs

Ondes infra-rouges

Capteur pyroélectrique

Proximètre infra-rouge à triangulation optique

Barrières optiques

Ondes lumineuses visibles

Capteurs photoélectriques

Barettes CCD

Cameras

Conclusion

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Ondes sonores

Microphone

Principe

- Micro à électret
- Micro à bobine ou électrodynamique

Caractéristiques

Capteur à fort débit / temps réel
Types de micro : Micro omnidirectionnel / Micro directionnel / Portée très variable

=> Applications possibles en Pure Data

Prise d’ambiance sonore / restitution à distance
Réaction à un son précis
=> Analyses, filtrages, enveloppe, traitements très divers

       

Capteur de volume sonore

Principe

- Signal issu d’un micro
- Détection d’enveloppe avec un montage électronique adapté

Caractéristiques

Capteur + lent

Grande sensibilité au souffle et aux percussions.
Réglage possible pour ajuster la sensibilité à la voix ou non.

=> Utilisations en PD très diverses :
utilisation de l'enveloppe d'une voix, déclenchement d'un événement à partir d'un seuil, analyse d'un niveau sonore général, ...

Télémètre à Ultrasons

Principe

Il s'agit d'une imitation de la chauve-souris. Nécessité d'une émission régulière d'ultrasons.

Exemple de transducteur à ultra-sons

Telemetre à ultrason Midi

Détection des obstacles : l'attente de l'écho est proportionnelle à la distance.
Information : Distance du premier obstacle rencontré.

=> Reconstitution d'une mesure en PD par assemblage de deux Control Change
=> Mesure de distance directe
=> Mesure de vitesse, détection de présence, détection de mouvements par analyse des données de distance

Caractéristiques des mesures / Limitations / Parasitage

- Cône de réceptivité
- Précision
- Portée (3 à 10 m)
- Matériaux réfléchissants / absorbants
- Interférences
- Parasitage (percussions métalliques, systèmes pneumatiques)

=> Filtrage en PD, lissage, utilisation de min / max, médian
=> Analyse des données filtrées, pour en déduire le comportement de l'utilisateur et décider comment gérer la suite du patch

Ondes électromagnétiques basses fréquences

- Effet Doppler radar

- Theremin et détecteurs capacitifs

Capteurs sensibles à la présence et à la proximité

=> Traitement utile en PD :
limiter les multiples détections correspondant en fait à un seul mouvement

Ondes infra-rouges

Capteur pyroélectrique

Sensibilité à un mouvement de chaleur
Généralement associés à une lentille de Fresnel
Ne permet pas de détecter la présence immobile de personnes

- Détection de mouvement
- Détection de passage

- Capteur lent, saturé par la foule

=> Traitement en PD :
analyse du signal pour déterminer l'état stable en absence de mouvement
=> Réduction du seuil du 8 ana !

Proximètre infra-rouge à triangulation optique

Caractéristiques :
- Tout ou rien / proportionnel
- Détecteur de proximité
- Signal non linéaire
- Repliement du signal

=> Exemples de traitements de données en Pure-Data :
Fonctionnement en barrière
Linéarisation des données

  
Proximètre requin-marteau (signal variant selon la distance) et proximetre ET (signal tout ou rien)

      
 Voltage envoyé par le capteur, en fonction de la distance.

Barrières optiques

Capteurs de lumière inra-rouge ou visible
Barrière double

=> Analyse de l'ordre de passage devant les faisceaux de lumière

Ondes lumineuses visibles

Capteurs photoélectriques

Principe :

Capteur sensible à la quantité de lumière reçue
Une variation de lumière provoque une variation de signal

Seuil de réaction ou mesure de variation :

Plusieurs types de capteurs

- Transistor - Commandes tout ou rien
- Optique - Détection de passage à longue distance
- Écran TV - Détection de mouvements en temps réel

=> En PD, détection de passage ou utilisation en « Theremin »

Exemple de capteurs LDR analogiques directives

Barettes CCD

Cameras

Conclusion

Nécessité du traitement des données en Pure Data (ou autre logiciel) lorsque des capteurs sont utilisés.