GeoTUI

a tangible user interface for cooperative trade tasks in Geoscience which implements props on a tabletop system

English

Keywords:

Human-Computer Interaction (HCI), Mixed Reality (MR), Tangible User Interface (TUI), Geoscience.

Français

Mots-clés :

Interaction Homme-Machine (IHM), Réalité Mixte (RM), Interface Utilisateur Tangible (TUI), Géoscience.

General problem:

The standards input devices, mouse and keyboard, are clearly limited when visualizing or interacting with three-dimensional (3D) scenes. Nowadays a variety of devices exist (data gloves, head mounted displays, spacemouse, phantom, etc.) adapted to these 3D environments. Among them, some are gathered under the term of tangible user interfaces (TUI). The tangible interfaces look for the design of intuitive interfaces which finality is to couple physical world and digital world in order to simplify the interaction.
Tangible

Problématique générale :

Les dispositifs d'entrée classiques, souris et clavier, sont clairement limités pour visualiser et interagir avec des scènes tridimensionnelles (3D). Il existe aujourd'hui de nombreux dispositifs (gants, casques, spacemouse, phantom, etc.) adaptés à ces environnements 3D. Parmi eux, certains sont regroupés sous le terme d'interfaces utilisateurs tangibles (TUI). Les interfaces tangibles cherchent à réaliser des interfaces intuitives dont la finalité est de coupler le réel et le numérique dans le but de simplifier l'interaction.

Requirements:

From the initiative of ESTIA and the IFP we wish to build a TUI with geological aim. Indeed, an actual difficulty exists for geophysicists to think in 3D the sedimentary stratum of subsoil expressed in 2D they dispose of. It seems pertinent in order to facilitate their tasks to use a tangible interface.
The interaction with the existing tools in geology and geophysic would then be more « natural ». Moreover, the working with a team can be improved through this approach, where the use of a TUI at the time of team work would allow an interactivity between the users, but also with data.
TableTop

Besoin :

À l'initiative de l'ESTIA et de l'IFP nous souhaitons mettre en place une TUI à des fins géologiques. En effet, il existe une véritable difficulté pour les géologues de projeter en 3D les couches sédimentaires de terrain exprimées en 2D dont ils disposent. Il semble pertinent en vue de faciliter leurs tâches d'utiliser une interface tangible.
L'interaction avec les outils existants de géologie et de géophysique serait alors plus « naturelle ». De plus, le travail en équipe peut être amélioré par cette approche, où l'usage de TUI lors de réunions de travail permettrait une interactivité entre les utilisateurs mais aussi avec les données.
Volume sismique

Work with rough data of the subsoil

Carte géographique

Select a cutting line from a top map
using a ruler

Coupe

Build a geological model

Couches

Understand the structure of the subsoil

Modele de splines

Simulate on the geological model

TableTop

Collaborate around a TableTop

MagicTable

Design of a system for horizontal interaction

Coordonnées du système

Design of a system highly precise

Galleries



Context

ESTIA
Engineering Institute of Advanced Industrial Technologies
École Supérieure des Technologies Industrielles Avancées
Logo ESTIA Logo CCI Bayonne Pays Basque
IFP
The French Institute of Petroleum
Institut Français du Pétrole
Logo IFP
LaBRI
Bordeaux Laboratory for Research in Computer Science
Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique
Logo LaBRI
Université Bordeaux 1
University of Bordeaux 1
Logo Univ Bordeaux 1

Persons involved

Nadine Couture (ESTIA)
e-mail: n [dot] couture [at] estia [dot] fr
web: http://www.estia.fr/~ncouture/

Maylis Delest (LaBRI)
e-mail : maylis [at] labri [dot] fr
web: http://www.labri.fr/~maylis/

Jacques Jacobs (IFP)
e-mail: jacques [dot] jacobs [at] ifp [dot] fr

Fabrice Jurado (IFP)
e-mail: fabrice [dot] jurado [at] ifp [dot] fr

Patrick Reuter (ESTIA - INRIA Futurs - LaBRI)
e-mail: preuter [at] labri [dot] fr
web: http://www.labri.fr/~preuter/

Guillaume Rivière (ESTIA - LaBRI - Université Bordeaux 1)
e-mail: riviere [at] labri [dot] fr
web: http://www.labri.fr/~riviere/

... and a lot of thanks to all the persons from the IFP who participated to the user studies.

Works

September 2005 - September 2009 | PhD thesis

G.Rivière (LISPI-ESTIA, LaBRI, Université Bordeaux 1)

o Titre : Interaction Tangible sur Table Interactive : application aux géosciences
o Directrices : Maylis DELEST (LaBRI) et Nadine COUTURE (LIPSI-ESTIA et LaBRI)
o Soutenue le : 9 Septembre 2009

February - June 2005 | Master thesis

G.Rivière (Master 2 Informatique, Université Bordeaux 1)

o Titre : Étude de Faisabilité d'une TUI pour la validation d'hypothèses en Géosciences
o Encadrants : Nadine COUTURE (LIPSI-ESTIA) et Jacques JACOBS (IFP)
o Mémoire de Master, 14/06/2005, en français : pdf 719Ko - ps.gz 2.0Mo

Publications

2009

[12] G.Rivière, N.Couture, F.Jurado, Tangible User Interfaces for geosciences, Society of Exploration Geophysicists, Technical Program Expanded Abstracts (SEG-TPEA), Vol. 28, No. 1, 2009, pp. 1137-1141.

[11] G.Rivière, N.Couture, F.Jurado, Tangible User Interfaces for geosciences, SEG 2009, Society of Exploration Geophysicists 79th Annual International Meeting, Houston, USA, October 25-30, 2009. (idem [12] SEG-TPEA)

2008

[10] N.Couture, J.legardeur, G.Rivière, Tangible user interface integration in engineering, International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), Vol. 2, No. 3, 2008, pp. 175-182.

[9] N.Couture, G.Rivière, P.Reuter, GeoTUI: A Tangible User Interface for Geoscience, TEI'08, Bonn, Germany, February 18-20, 2008, pp. 89-96 (pdf 334Ko - youtube)

2007

[8] N.Couture, G.Rivière, Table interactive et interface tangible pour les géosciences : retour d'expérience, IHM'07 : Atelier Tables Interactives, Paris, 12 Novembre 2007, pp. 23-26 (pdf 237Ko)

[7] N.Couture, G.Rivière, Etude d'interacteurs pour la sélection d'une ligne de coupe depuis une carte, IHM'07 : Démonstrations, Paris, 13-15 Novembre 2007, pp. 299-302 (pdf 307Ko - mpg 45Mo)

[6] G.Rivière, Etude de 4 interactions pour la sélection d'une ligne de coupe, Groupe de travail du LIPSI, ESTIA, Bidart, 12 Juillet 2007 (pdf 1.3Mo - pdf (full) 1.3Mo)

2006

[5] N.Couture, G.Rivière, Faisabilité d'une Interface Tangible pour la Validation d'Hypothèses en Géosciences, UbiMob'06 : Démonstrations, Paris, 5-8 Septembre 2006, pp. 163-164 (pdf 280Ko - avi 83Mo)

2005

[4] G.Rivière, Interaction et visualisation en Géosciences, Groupe de travail BDVISU, LaBRI, Université Bordeaux 1, les 2 et 9 Décembre 2005 (pdf 831Ko - résumé)

[3] G.Rivière, Interaction et visualisation en Géosciences, Groupe de travail du LIPSI, ESTIA, Bidart, 7 Novembre 2005 (pdf 476Ko - résumé)

[2] G.Rivière, Étude de faisabilité d'une TUI pour la validation d'hypothèses en Géosciences, Mémoire de Master Recherche Informatique, Université Bordeaux 1, Juin 2005 (pdf 719Ko - ps.gz 2.0Mo)

[1] N.Couture, G.Rivière, J.Jacobs, Élaboration d'une TUI pour la validation d'hypothèses en Géologie et en Géophysique, CREATI, ESTIA, Bidart, 20 Mai 2005 (pdf 707Ko)

Platform

Prototype Version 3
o Guide d'utilisation

Prototype Version 1
o Guide d'utilisation de la plateforme
o Guide GeoTUI
o Guide ESKUA

Annex

o Related Work: links
o Related Work: bibliography
o Miscellaneous

o Flyer:
(PDF - January 2006)
Thumbnail Recto Thumbnail Verso

o GeoTUI presented at the Geosience Club of Pau (June 29, 2007):
see on the Blog of the GEOSCIENCE Club

o Video (Study 2) on YouTube:
thumb_capture_youtube_tei08.png

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