Évaluation perceptive du niveau de quantification d'un signal vibrotactile

Archive ouverte : Communication dans un congrès

Consigny, Quentin | Paté, Arthur | Le Carrou, Jean-Loïc

Edité par HAL CCSD

International audience. Les similarités entre les signaux audios et vibrotactiles nous amènent naturellement à comparer nos capacités à les appréhender (discrimination fréquentielle, courbes d’isosensiblité…). L’utilisation de technologies (transducteurs électrodynamiques) proches dans les deux domaines renforce les occasions d’effectuer des comparaisons. Lors de la numérisation des signaux audio, des quantifications sur 16, 24 voire 32 bits sont classiquement réalisées. Ces niveaux de quantification permettent de limiter sa perceptibilité. Cependant, la quantité de données générée est proportionnelle au niveau de quantification. La numérisation sur un grand nombre de bits demande donc l’usage de matériels adaptés. La pertinence d’utiliser des hauts niveaux de quantification se pose donc régulièrement. Pour un même signal, toutes les variations (spectrale, d’amplitude…) de signal perceptibles au toucher le seront auditivement. En revanche, des variations perceptibles auditivement ne le sont pas forcément au toucher. On peut donc légitimement penser que des niveaux de quantifications plus faibles (8 voire 4 bits) pour un même signal pourraient être perceptibles en diffusion audio sans l’être sur le canal vibrotactile. Nous proposons d’évaluer les seuils de discrimination de signaux vibrotactiles quantifiés sur différents niveaux. Pour cela, nous utilisons un pot vibrant (dont le comportement est contrôlé par un vibromètre), et un protocole de tests perceptifs habituel issu de l’audio. L’expérience est ensuite reproduite avec des transducteurs électrodynamiques du marché (utilisés dans les applications vibrotactiles) en tant qu’excitateurs afin d’étendre les résultats. Les résultats montrent que le niveau de quantification des signaux vibrotactiles (comparés à ceux des signaux audio) peut être considérablement diminué sans que la différence soit perceptible au toucher. Ils permettent donc de penser que certaines technologies destinées aux systèmes embarqués (convertisseurs analogique-numérique de quelques bits par exemple) pourraient être utilisées en diffusion vibrotactile sans que cela perturbe la perception du signal, levant ainsi la contrainte du matériel adapté précédemment évoquée.

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