Medecine 3D

Medecine 3D est un système permettant de visualiser des parties du corps humain en 3D et de les manipuler, donnant l’impression d’interagir physiquement avec des organes “flottants”.

De nos jours, l’importance de l’interaction avec des objets 3D est complémentaire à l’introduction d’objets virtuels. L’objectif principal est d’améliorer l’interaction avec ces objets. Dans notre projet, nous offrons une alternative à faible coût pour visualiser et manipuler des objets virtuels en 3D.
 
Nous proposons donc un système permettant de visualiser des parties du corps humain en 3D et de les manipuler, donnant l’impression d’interagir physiquement avec des organes “flottants”. Notre dispositif est composé d’un miroir, d’un écran et d’un capteur de mouvements permettant de reconnaitre les gestes de l’utilisateur.
 
L’interaction avec une image 3D serait d’autant plus intéressante dans certaines  universités, notamment dans les universités de médecine. Cette méthode aiderait les étudiants ayant des difficultés à visualiser l’anatomie humaine en 3D et leur fournirait des détails précis sur les organes, les os ou la façon de détecter certaines maladies. Notre projet possède un grand domaine d'application. Même si nous avons décidé, pour notre technologie, de nous concentrer sur un domaine pédagogique, l'application peut être étendue à d'autres centres d'intérêts.
 
L'utilisateur peut manipuler une image 3D grâce à une caméra qui détecte les mouvements de l'utilisateur (la Leap Motion). Un programme, codé en Java, analyse les messages émis par la Leap Motion et simule un évènement si un mouvement est détecté. Quatre mouvements sont détectés: une force de maintien ou « Grab strength » (zoom/dezoom), une pincée ou « pinch » (faire pivoter l'image), un geste horizontal de glissement ou « horizontal swipe gesture » (pour quitter le mode de visualisation 3D) et un geste simulant le clic de la souris (« key tape gesture »).
 
L'importation des différentes images 3D est gérée grâce à un site Web développé sur Wordpress (un système de gestion pour faire fonctionner les sites web). Chaque utilisateur peut télécharger l'image qu'il veut manipuler sur ce site. L'application est liée à la base de données (MySQL) du site et met à jour les différentes images nécessaires pour l'utilisateur.
 
Notre système est également composé d'un miroir et d’un écran. Le miroir est un miroir semi-réfléchissant, ce qui signifie qu'il réfléchit une partie de la lumière / image et laisse passer l’autre partie. Il y a donc 50% de réflexion et 50% de transmission.
Une partie de l'image projetée sur l'écran est réfléchie vers les yeux de l'utilisateur et l’autre partie est transmise. En même temps, l’utilisateur peut voir ses mains à travers le miroir ce qui donne l'impression d'interagir avec l'image. La taille du miroir est de 127 mm x 178 mm, taille efficace pour déplacer le miroir ou pour visualiser l'image.
L'écran LCD de l'ordinateur affiche l'image originale. L'image affichée sur l'écran est projetée sur le miroir.
 
Nous sommes fiers d’avoir réussi à réaliser un prototype fonctionnel.
Le projet que nous avons développé possède des valeurs supplémentaires par rapport à d'autres technologies déjà existantes dans le domaine de la représentation et de visualisation 3D (le coût, une technologie robuste et fiable, un grand domaine d'application, une nouvelle technologie (le Leap Motion)).
 

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