Brevet FR2847174A1 — publié le 20040521

Installation ludique interactive Domaine technique de l'invention L'invention concerne une installation ludique interactive, pouvant être utilisée individuellement par un seul joueur ou collectivement par plusieurs joueurs. tat de la technique L'interactivité homme-machine, fréquemment utilisée dans le domaine des commandes industrielles ou scientifiques, est quasiexclusivement limitée à l'interaction d'un individu avec un ordinateur dans le domaine du multimédia, des jeux vidéo ou de l'Internet. L'ordinateur constitue ainsi la principale arène virtuelle de jeu, qu'il s'agisse d'un jeu individuel ou collectif, par exemple par la mise en réseau d'ordinateurs. Dans tous les cas, l'ordinateur sert d'interface entre le joueur et un univers purement virtuel. Objet de l'invention L'invention a pour but une installation ludique interactive permettant d'impliquer physiquement le joueur. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'installation comporte une pluralité d'orifices et de capteurs associés, les capteurs comportant au moins un détecteur d'intrusion associé à chaque orifice, une unité centrale de traitement connectée aux capteurs et à au moins un haut-parleur, l'unité centrale de traitement comportant des moyens de détermination de séquences sonores prédéterminées en fonction des signaux en provenance de l'ensemble des capteurs et des moyens de contrôle de l'émission desdites séquences sonores lors de l'introduction d'un élément extérieur dans au moins un des orifices. Selon un développement de l'invention, les moyens de détermination des séquences sonores tiennent compte d'au moins un des paramètres constitués par la fréquence, le nombre, la vitesse, la durée et l'ordre d'introduction ou de retrait des éléments dans les différents orifices. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 illustre une installation selon l'invention, sous forme de schéma-bloc. La figure 2 illustre une variante de réalisation d'un orifice d'une installation selon la figure 1. La figure 3 illustre un mode de réalisation particulier d'un détecteur d'intrusion. Les figures 4 à 13 représentent divers modes de réalisation d'une installation selon l'invention. Les figures 14 et 15 illustrent des variantes de réalisation d'un anneau. Description de modes particuliers de réalisation. Comme représenté à la figure 1, une installation selon l'invention comporte une pluralité d'orifices 1. Sur la figure 1, trois orifices sont représentés, chaque orifice étant délimité par un anneau 2. Pour jouer, un joueur introduit, dans au moins un des orifices, un élément extérieur, de préférence un pied, une main, un bras, une jambe ou même la tête si l'orifice est suffisamment grand. Cette introduction est détectée par au moins un détecteur d'intrusion associé à chaque orifice. Chaque orifice 1 est, en pratique, associé à plusieurs types de capteurs 3. Les capteurs 3 peuvent ainsi comporter, pour chaque orifice 1 ou pour certains des orifices seulement: - un détecteur d'intrusion, par exemple de type optoélectronique, - un détecteur volumique, constitué par exemple par une caméra, permettant de détecter la profondeur d'introduction, la localisation et/ou le sens de déplacement de la main, du pied ou de tout autre élément extérieur. - un détecteur de toucher, permettant de détecter, par exemple par induction, si le joueur touche un objet disposé à l'intérieur de l'orifice 1, - un détecteur de pression, permettant de détecter la poussée exercée par un joueur sur un objet disposé dans l'orifice 1, par exemple à la manière d'un piston ou d'un trombone, - des détecteurs permettant de déterminer si le joueur est en train d'introduire le bras, la main ou tout autre élément extérieur dans l'orifice ou de le retirer, - des détecteurs permettant de déterminer le sens et la vitesse d'introduction ou de retrait d'un élément extérieur dans l'orifice, - un détecteur à ultrasons permettant de détecter l'approche d'un joueur et sa distance par rapport à un orifice 1, etc... L'ensemble des capteurs 3 est connecté à une unité centrale de traitement 4, elle-même connectée à au moins un haut-parleur 5 et, de préférence, à des sources de lumière 6. L'unité centrale de traitement 4 contrôle l'activation des haut-parleurs 5 et des sources de lumière 6 en fonction des signaux qu'il reçoit des différents capteurs 3. Une séquence sonore prédéterminée, particulière, est associée par l'unité centrale de traitement, à chaque signal ou combinaison de signaux reçus des capteurs 3. Ainsi, l'introduction d'un élément extérieur dans un orifice 1 particulier provoque l'émission d'une séquence sonore qui peut être différente non seulement selon l'orifice considéré, mais également selon la profondeur, la vitesse ou la durée d'introduction de l'élément extérieur dans l'orifice. La séquence sonore peut également être modifiée en fonction de différents paramètres de détection, notamment lors du retrait de l'élément extérieur ainsi qu'en fonction de sa vitesse de déplacement. Ces paramètres peuvent, par exemple, agir sur la vitesse et le sens de la lecture de la séquence sonore. Elle est également modifiée lorsque le même joueur ou un autre joueur introduit un autre élément extérieur dans un autre orifice. Le nombre de paramètres susceptibles d'influer sur la séquence sonore à émettre peut ainsi être multiplié. titre d'exemples non limitatifs, l'unité centrale de traitement peut notamment tenir compte, pour la détermination de la séquence sonore à émettre à un instant donné, de la fréquence, du nombre, de la vitesse, de la durée et de l'ordre d'introduction des éléments extérieurs dans les différents orifices, ainsi que de la vitesse de retrait de ces différents éléments extérieurs. Le ou les joueurs peuvent ainsi, en déplaçant leurs mains, leurs pieds, leurs bras, leurs jambes ou tout autre élément extérieur, comme un bâton par exemple, d'un orifice à lautre et à l'intérieur des orifices, réaliser une oeuvre sonore particulière, toujours différente de la précédente et explorer un grand nombre de possibilités. L'installation constitue ainsi un espace de jeu spatiotemporel favorisant une communication entre les joueurs. Simultanément, l'unité centrale de traitement peut activer les diverses sources de lumière pour créer des jeux de lumière formés par une succession de séquences lumineuses dont les paramètres dépendent eux aussi des différents paramètres liés aux signaux fournis par les capteurs 3. Elle couple ainsi l'activation des sources de lumière 6 et des haut-parleurs 5. Dans une variante de réalisation, l'unité centrale peut éclairer successivement les différents orifices 1 en activant les sources de lumière 6 associées à chacun des orifices selon un ordre prédéterminé, de manière à inciter un ou plusieurs joueurs à suivre ce jeu de lumière en introduisant successivement un élément extérieur dans chacun des orifices lorsqu'il s'éclaire. Les sources de lumière peuvent, par exemple, former un anneau lumineux autour de chaque orifice, par exemple au moyen d'un néon ou d'une guirlande de diodes électroluminescentes. Les séquences sonores peuvent alors, par exemple, être choisies de manière à ce que leur succession reproduise un morceau de musique ou une chanson, connue ou non. L'installation décrite ci-dessus peut évoluer très facilement. Il est possible de modifier le nombre et la position des orifices ainsi que le nombre et le type de capteurs associés aux orifices. Les séquences sonores, qui sont de préférence préenregistrées et mises en mémoire dans l'unité centrale de traitement, peuvent être modifiés simplement et l'association d'une séquence sonore, d'un orifice particulier et des divers paramètres associés peut être modifiée à tout moment par une programmation appropriée de l'unité centrale de traitement. Les orifices 1 peuvent avoir tout type de forme, par exemple être circulaires, cylindriques, ovales, oblongs (figure 15) carrés, rectangulaires, etc... et délimités par des anneaux 2, comme représenté sur les figures 1, 1i0 et 15 ou formés dans toute structure, par exemple dans un cube 7 comme représenté à la figure 2, dans des blocs parallélépipédiques 20 (figures 9, 11 et 12) ou dans une enveloppe sphérique 21 (figure 13). Dans le mode de réalisation de la figure , le déplacement latéral (schématisé par une flèche sur la figure 15) d'un élément extérieur à l'intérieur de l'orifice oblong 1 peut être détecté par tout capteur approprié et utilisé comme paramètre de choix ou de modification de la séquence sonore à émettre. Une variante préférée d'un détecteur d'intrusion, de type optoélectronique, est illustrée à la figure 3. Elle comporte un émetteur infrarouge 8 et un récepteur infrarouge 9 diamétralement opposés, solidaires de l'anneau 2, de manière à ce que l'introduction d'un élément extérieur dans l'orifice 1 coupe le rayon infrarouge 10 émis par l'émetteur 8 et empêche sa réception par le récepteur, provoquant ainsi la modification des signaux envoyés à l'unité centrale de traitement 4 et signalant l'introduction de l'élément extérieur dans l'orifice 1. Les installations suspendues illustrées aux figures 4 et 5 comportent respectivement 5 et 4 anneaux 2 suspendus par des branches 11 à un support central 12 de manière à créer des volumes permettant l'évolution des joueurs. Sur la figure 4, les anneaux sont disposés dans une zone intermédiaire de chaque branche 11, tandis que sur la figure 5, ils sont disposés aux extrémités des branches 11. Le support central 12 peut être fixé dans l'espace par tout moyen. Il peut, par exemple être suspendu ou, comme sur la figure 5, monté sur une tige de support 13 solidaire d'un pied 14. Les connexions électriques entre les capteurs 3, et l'unité centrale de traitement 4 sont, de préférence, réalisées par l'intermédiaire des branches 11. L'unité centrale de traitement 4 peut être intégrée dans le support central 12, le pied 14 ou les anneaux 2. L'alimentation électrique de l'installation peut être autonome, par exemple réalisée par des panneaux solaires ou des piles, disposés dans l'installation, ou être assurée à partir de l'extérieur par l'intermédiaire d'un fil 15 connecté à l'extrémité de l'une des branches 11 (figure 4) ou au pied 15 (figure ). Les haut-parleurs 5 et les sources de lumière 6 peuvent être solidaires des branches 11, des anneaux 2 et/ou du support central 12 et connectés de manière analogue à l'unité centrale de traitement 4. Si l'unité centrale de traitement est disposée à distance, elle peut communiquer avec les autres éléments de l'installation (capteurs, haut-parleurs et sources de lumière) par l'intermédiaire du fil 15 ou par tout autre moyen de connexion connu (radio, infrarouge, etc...). Dans l'installation représentée à la figure 6, les branches 11 se déploient vers le haut à partir du pied 14, les anneaux 2 étant disposés aux extrémités supérieures de chaque branche 11. Dans un mode de réalisation particulier, illustré aux figures 7 et 8, un sac 16 est intégré à l'installation, de manière à permettre un rangement facile de celle-ci. En position de rangement (figure 8), les branches 11 sont ramenées vers un axe central et recouvertes par le sac 16, qui peut être fermé à la partie supérieure par un lien 18. En position de fonctionnement de l'installation (figure 7), le sac est roulé autour du pied 14 et les branches 11 se déploient, de préférence automatiquement, lors de l'ouverture du sac 16. La figure 7 illustre également une variante de réalisation des anneaux, sous forme de cadres 17, sensiblement en forme d'étoiles dans lesquelles l'orifice 1 est formé. Le choix de la forme, de la taille, du nombre, de la position, des matériaux et des couleurs des anneaux 2, des orifices 1, des branches 11, du support central 12, du pied 14, de la tige de support 13 (droite, en forme de ressort, etc...) permet d'obtenir une très grande variété d'installations. Dans un mode de réalisation particulier, les anneaux 2 et/ou leurs éléments de support peuvent être translucides. L'installation peut être constituée par un assemblage d'éléments amovibles, à la manière d'un jeu de construction. Ceci est illustré, de manière schématique, notamment à la figure 4, dans laquelle les anneaux 2 sont assemblés aux branches 11, de manière amovible, par l'intermédiaire de connexions 19, par exemple par emboîtement ou de toute autre manière connue. Dans le mode de réalisation de la figure 9, les blocs parallélépipédiques 20, dans lesquels sont formés les orifices 1, sont connectés par l'intermédiaire de bras 22, disposés de manière à constituer des panneaux. Dans le mode de réalisation de la figure 10, des anneaux 2 délimitant les orifices 1 sont accrochés à la manière d'une guirlande le long d'un support 23 en forme de tube, par l'intermédiaire d'éléments de fixation 24, qui peuvent être articulés, de tout type connu. Les figures 11 et 12 illustrent une variante de réalisation d'une installation, dans laquelle sont assemblés au moins deux blocs parallélépipédiques 20, dans lesquels sont formés les orifices 1. L'installation représentée à la figure 13 est totalement intégrée à l'intérieur d'une enveloppe sphérique 21, dans laquelle sont formés une pluralité d'orifices 1. L'installation peut constituer une structure autonome, comme dans les exemples représentés sur les figures 4 à 13, ou être intégrée à des structures ou à des lieux existants. Comme représenté à la figure 14, l'orifice 1 peut être délimité par un support annulaire 25, par exemple métallique, sur lequel sont montés les capteurs 3, les haut-parleurs 5 et/ou les sources de lumière 6. Le support annulaire 25 est, de préférence, recouvert par une enveloppe 26, en matériau translucide, laissant passer la lumière émise par les sources de lumière 6. L'installation permet ainsi, en réaction aux mouvements des joueurs, de générer sur place, de manière interactive, des événements multimédia constitués par des séquences sonores (éléments musicaux, onomatopées, cris, rires, etc...), des jeux de lumière, des séquences vidéo, etc... Revendications 1. Installation ludique interactive, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'orifices (1) et de capteurs (3) associés, les capteurs comportant au moins un détecteur d'intrusion associé à chaque orifice, une unité centrale de traitement (4) connectée aux capteurs (3) et à au moins un haut-parleur (5), l'unité centrale de traitement (4) comportant des moyens de détermination de séquences sonores prédéterminées en fonction des signaux en provenance de l'ensemble des capteurs (3) et des moyens de contrôle de l'émission desdites séquences sonores lors de l'introduction d'un élément extérieur dans au moins un des orifices (1). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les capteurs (3) comportent au moins un détecteur volumique associé à un des orifices (1) et connecté à l'unité centrale de traitement (4). 3. Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les capteurs (3) comportent au moins un détecteur de toucher associé à un des orifices (1) et connecté à l'unité centrale de traitement (4). 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les capteurs (3) comportent au moins un détecteur de pression associé à un objet disposé à l'intérieur d'un des orifices (1) et connecté à l'unité centrale de traitement (4). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de détermination des séquences sonores tiennent compte d'au moins un des paramètres constitués par la fréquence, le nombre, la vitesse, la durée et l'ordre d'introduction ou de retrait des éléments extérieurs dans les différents orifices (1). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des sources de lumière (6) contrôlées par l'unité centrale de traitement (4). 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les sources de lumière (6) sont associées aux orifices (1), l'unité centrale de traitement (4) comportant des moyens pour activer les sources de lumière (6) selon un ordre prédéterminé. 8. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'unité centrale de traitement (4) comporte des moyens de couplage de l'activation des sources de lumière (6) et des haut-parleurs (5). 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que chaque orifice (1) est délimité par un anneau (2). 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'installation est constituée par un assemblage d'éléments amovibles (2, 11, 12, 19; 20, 22; 2, 23, 24). 11. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'installation est intégrée à l'intérieur d'une enveloppe sphérique (21), dans laquelle sont formés les orifices 1. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments (2, 25) translucides.