Réalité virtuelle

La réalité virtuelle est une simulation informatique interactive immersive, visuelle, sonore et/ou haptique, d’environnements réels ou imaginaires.

La finalité de la réalité virtuelle est de permettre à une personne (ou à plusieurs) une activité sensori-motrice et cognitive dans un monde artificiel, créé numériquement, qui peut être « imaginaire, symbolique ou une simulation de certains aspects du monde réel »

La réalité virtuelle est mise en place par différents moyens d’interfaces spécifiques. Les principales interfaces visuelles sont :

  • Workbench : Dispositif de type « table à dessin » constitué de 1 ou 2 écrans permettant un travail de conception simple et à échelle 1 pour des prototypes virtuels de taille inférieure à 1 m3, ceci avec une immersion performante. Généralement avec un écran à la verticale, un autre à l’horizontale à environ 1m du sol, et composée d’un système de tracking a deux caméras ou plus.
  • Salle immersive sphérique ou cubique (CAVE, Icube, SASCube, constituées d’écrans de rétroprojection ou de projection directe stéréoscopiques et synchronisés. L’utilisateur est immergé dans une pièce où les murs, le sol et/ou le plafond sont des images projetées qui constituent un environnement géométriquement cohérent. Par un système de capture de position du visiteur, la perspective est recalculée en temps réel pour respecter son point de vue.
  • Système immersif MOBILYZ mobile et modulable, il est constitué de 1 à 4 écrans. La qualité d’immersion est identique aux CAVEs.
  • Écran stéréoscopique, avec ou sans la tête traquée de l’observateur : l’utilisateur voit la scène virtuelle en vision stéréoscopique, les deux points des deux images stéréoscopiques doivent correspondre aux points de vue des yeux de l’observateur. Si la tête de l’observateur est traquée, les images sont recalculées en temps réel pour correspondre à son point de vue. L’utilisateur est équipé de lunettes stéréoscopiques, par exemple qui cachent alternativement la vision d’un œil puis de l’autre, l’ordinateur s’occupant d’afficher l’image correspondante de manière synchrone.

Les interfaces sensorielles : visuelles, sonores, tactiles, olfactives et à simulation de mouvement permettent à l’utilisateur de percevoir le monde virtuel et d’y être immergé. Pour interagir avec l’environnement virtuel l’utilisateur peut employer des interfaces motrices telles que les capteurs de localisation, les interfaces spécifiques de localisation corporelle et les interfaces manuelles motrices. Les interfaces à retour d’effort sont des interfaces sensori-motrices, qui permettent d’interagir avec l’environnement virtuel et qui permettent de le percevoir simultanément, (volume 2 “L’interfaçage, l’immersion et l’interaction” du Traité de la réalité virtuelle). (Source)

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Réalité augmentée

La réalité augmentée désigne les systèmes informatiques qui rendent possible la superposition d’un modèle virtuel 2D ou 3D à la perception que nous avons naturellement de la réalité et ceci en temps réel. Elle désigne les différentes méthodes qui permettent d’incruster de façon réaliste des objets virtuels dans une séquence d’images. Elle s’applique aussi bien à la perception visuelle (superposition d’image virtuelle aux images réelles) qu’aux perceptions proprioceptives comme les perceptions tactiles ou auditives. Ces applications sont multiples et touchent de plus en plus de domaines, tels que les jeux vidéo, l’éducation par le jeu, les chasses au trésor virtuelles, le cinéma et la télévision (post-production, studios virtuels, retransmissions sportives…), les industries (conception, design, maintenance, assemblage, pilotage, robotique et télérobotique, implantation, étude d’impact…etc.) ou le médical. (Source)

La réalité augmentée peut être considérée comme une interface entre des données « virtuelles » et le monde réel. Pour être plus clair, elle doit, pour nous, avoir les trois caractéristiques suivantes:

  • Combiner le monde réel et des données virtuelles en temps réel
  • Être interactif en temps réel (une modification dans le mode réel entraine un ajustement des données virtuelles)
  • Utiliser un environnement en 3D (parce nous vivons dans un monde en 3D)

La réalité augmentée permet de contextualiser des données. Bien que de nombreux exemples soient liés à la vision, la réalité augmentée peut « augmenter » n’importe lequel des cinq sens. Les scènes réelles sont capturées par un système et interprétées par un ordinateur. Une grande partie du traitement va consister à « caler » le lien entre réel et virtuel.

Sensorama (1962)

The Sensorama was a machine that is one of the earliest known examples of immersive, multi-sensory (now known as multimodal) technology. Morton Heilig, who today would be thought of as a “multimedia” specialist, in the 1950s saw theater as an activity that could encompass all the senses in an effective manner, thus drawing the viewer into the onscreen activity. He dubbed it “Experience Theater”, and detailed his vision of multi-sensory theater in his 1955 paper entitled “The Cinema of the Future” (Robinett 1994). In 1962 he built a prototype of his vision, dubbed the Sensorama, along with five short films for it to display. Predating digital computing, the Sensorama was a mechanical device, which still functions today. (Source)

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EyeTap (1980)

An EyeTap is a device that is worn in front of the eye that acts as a camera to record the scene available to the eye as well as a display to superimpose computer-generated imagery on the original scene available to the eye. This structure allows the user’s eye to operate as both a monitor and a camera as the EyeTap intakes the world around it and augments the image the user sees allowing it to overlay computer-generated data over top of the normal world the user would perceive. The EyeTap is a hard technology to categorize under the three main headers for wearable computing (constancy, augmentation, mediation) for while it is in theory a constancy technology in nature it also has the ability to augment and mediate the reality the user perceives. (Source)

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Joystick (1994)

Atari, Nintendo, ou des constructeurs beaucoup plus obscurs (Victormaxx, Forte Technologies) ont présentés leurs casques VR à la presse. Ces appareils se nommaient alors Virtual Boy, Cybermaxx, VFX-1 ou Atari Jaguar VR, et ont tous comme point commun d’avoir été des échecs retentissants. Le projet Atari Jaguar VR a même été rapidement annulé, le bide de la console Jaguar y étant sans doute pour quelque chose. (Source)

« Les sociétés actuelles laissent de moins en moins de place pour l’initiative individuelle, mais heureusement, la réalité virtuelle arrive à point nommé pour nous permettre d’agir. On ne peut plus s’interfacer efficacement avec son environnement réel ? Qu’importe, on invente un nouvel environnement »

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Virtual Boy (Nintendo)

Cette console conçue par Gunpei Yokoi — père des Game & Watch et du Game Boy — intègre deux écrans affichant uniquement du rouge et du noir, en 3D stéréoscopique. Comme sur un casque VR, on y pose alors ses yeux, pour profiter d’un véritable effet de profondeur dans les jeux. (Source)

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Google CardBoard

Lors de la Google I/O, le géant de Mountain View a dévoilé la version 2015 de son Cardboard, le casque de réalité virtuelle en carton lancé un an auparavant. (frAndroïd) (Google CardBoard)

 

JUMP

The Jump camera rig consists of 16 camera modules in a circular array. The size of the rig and the arrangement of the cameras are optimized to work with the Jump assembler. Jump assembles 360 videos that allow you to experience a scene in every direction. Perfect stereo ensures that near things look near, far things look far. (Source)

 

Google Glass

Le projet Google Glass, ou Project Glass (littéralement projet lunette), est un programme de recherche et développement lancé par Google sur la création d’une paire de lunettes avec une réalité augmentée. À l’automne 2014, les Google Glass « semblent désormais au point mort », par leur manque d’applications et leur prix élevé. Le 15 janvier 2015, Google annonce la suspension de la production et des ventes de Google Glass. Un nouveau modèle de Google Glass à destination des entreprises et optimisées pour une utilisation dans ce cadre devrait cependant bientôt voir le jour. (Source)

Les Google Glass, ces lunettes du futur proposées dès 2013 par Google, ont connu un échec commercial retentissant. En janvier 2015, l’entreprise a suspendu la production et la vente de l’appareil, qui n’a jamais trouvé son publicIl semblerait que Google a trouvé la réponse à cette question: les professionnels. Le site spécialisé 9to5 Google a repéré de nouveaux brevets déposés par Google auprès de la FCC, l’agence des télécommunications américaine, pour un dispositif baptisé «Google Glass Entreprise Edition», qui serait donc une nouvelle version des lunettes de la firme. Ces brevets sont accompagnés des premières photographies de l’extérieur et l’intérieur de l’appareil. (Source)

 

Oculus Rift

C’est le premier projet de la société américaine Oculus VR, fondée par Palmer Luckey. A la suite d’une campagne de financement participatif sur le site Kickstarter en 2012, le projet a récolté pas moins de 2.4 millions de dollars. Soutenu dès ses débuts par des sociétés comme Valve, Epic Games et Unity à la pointe des moteurs graphiques dans le monde du jeu vidéo, Oculus Rift est encore en phase de développement. (Source)

 

PlayStation VR (anciennement Project Morpheus)

C’est le nom donné par Sony Computer Entertainment à son casque de réalité virtuelle destiné à la PlayStation 4. Annoncé lors d’un événement à la Games Developer Conference en mars 2014, le casque japonais emboite le pas de l’Oculus Rift sur PC, s’appuyant sur plusieurs millions de PS4 vendues à travers le monde. (Source)

 

HTC Vive

C’est lors du Mobile World Congress 2015 que HTC à dévoilé son casque en partenariat avec la société propriétaire de Steam. Le HTC Vive se positionne clairement en concurrent direct de l’Oculus Rift avec un avantage de choix compte tenu du partenariat de Valve et de la plateforme de téléchargement mondialement connue Steam. (Source)

 

Gear VR

Samsung s’est associé à Oculus VR afin de créer son propre casque de réalité virtuelle. La particularité de celui ci est qu’il ne fonctionne qu’avec quelques smartphones haut de gamme de la marque Samsung. Le fonctionnement est similaire à celui des autres casques VR pour smartphones à une grande différence près: le Gear VR embarque ses propres capteurs de détection de mouvement. (Source)

 

Microsoft HoloLens

Les HoloLens promettent de nombreuses choses : éléments en 3D, vidéos, jeux ou accès à tout Windows 10 directement dans votre salon, votre salle de bain ou tout autre pièce, sans besoin d’un seul écran. Le célèbre jeu Minecraft dont le studio de développement a été racheté par Microsoft est même déjà prévu. Le 29 avril 2015, lors d’une nouvelle keynote, Microsoft a fait une autre présentation bluffante en direct sur scène des capacités de ses lunettes. Possibilité d’afficher le successeur de Internet Explorer, Microsoft Edge, de redimensionner les fenêtre ou de commander des actions vocalement. (Source)

https://www.youtube.com/watch?v=aThCr0PsyuA

 

 

Magic Leap

Fondée en 2010, la société Magic Leap travaille dans le plus grand secret sur une technologie de réalité augmentée qui semble suffisamment convaincante pour que Google, Qualcomm et peut-être bientôt le géant chinois Alibaba investissent des centaines de millions de dollars. (….) Si aucune information officielle n’a filtré, la start-up a déposé plus de 150 demandes de brevets auprès du bureau américain des brevets et des marques (USPTO) qui livrent quelques indices. D’après les dessins et schéma présents dans ces documents, l’équipement consiste en un casque ou des lunettes reliés à un boîtier portable équivalent à un mini-ordinateur qui renferme l’électronique et l’alimentation nécessaires.

Pour ce qui est du dispositif de projection, il consiste à afficher une multitude d’images devant chaque œil au moyen de deux projecteurs miniatures qui envoient le signal sur des lentilles transparentes lesquelles le réfléchissent directement sur la rétine. En parallèle, une caméra infrarouge similaire au Kinect de Microsoft se charge de modéliser l’espace pour que les objets virtuels soient parfaitement intégrés au monde réel. D’après la description qu’en fait la Technology Review du MIT (Massachusetts Institute of Technology), le système de diffusion de Magic Leap s’intriquerait parfaitement avec la lumière ambiante, de sorte que notre cortex visuel ne ferait quasiment pas la différence entre les objets virtuels et réels.

Cette start-up développe une technologie de réalité augmentée, qui propose via un dispositif d’afficher des images virtuelles sur une vision bien réelle (à la différence de la réalité virtuelle, comme Oculus Rift). La start-up américaine Magic Leap avait déjà conquis l’an passé Google, qui avait participé, en tant que principal investisseur, à une levée de fonds de plus de 540 millions de dollars. (Sources : frenchweb.fr futurs-sciences technologyreview)

 

 

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Valéry Girou

Valéry Girou

D.A. / DIGITAL / WEB / PRINT / Co-fondateur du site ELECTRICNEWS.fr / Consultant & Formateur Digital / Web / Print

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