Peut-être avez-vous déjà vécu une expérience complètement folle à travers un casque de Réalité virtuelle ?
Pendant quelques instants vous vous êtes projeté dans un corps virtuel et avez interagit avec un univers entièrement reconstitué en 3D.
Oculus Rift, HTC Vive ou PlayStation VR.… Les casques grand public se multiplient. Il est de plus en plus courant d’apercevoir tout l’attirail du casque de réalité virtuelle dans des salons technologiques ou sur des stands commerciaux.
De quoi allons nous parler dans cet article ?
Les origines surprenantes de la VR, ses utilisations actuelles, mais surtout, quel est l’avenir de ce petit casque dans lequel il se déroule tant de choses ? Comment et jusqu’où pourrons-nous pousser le réalisme virtuel ? Quels progrès envisager pour un futur proche ? Comment fait-on une application VR ? Combien ça coûte ? Et plus encore…
Bonne lecture.
Qu’est-ce que la réalité virtuelle ?
La Réalité Virtuelle, ou VR, renvoie à une technologie informatique simulant la présence physique d’un utilisateur dans un environnement artificiellement généré par des logiciels 3D. La VR est basée sur le principe de la stéréoscopie, une technique qui vise à produire une perception du relief à partir de deux images planes. C’est exactement le mode de fonctionnement de notre cerveau dans un environnement naturel : il restitue une image en trois dimensions à partir des deux images planes provenant de chaque œil. Le stéréoscope, inventé dans les années 1840, est d’ailleurs considéré comme le premier ancêtre du casque de Réalité Virtuelle.
Le stéréoscope, inventé dans les années 1840
1968 premières lunettes de réalité virtuelle/augmentée avec suivi de mouvement. d’Ivan E. Sutherland
Evidemment, les premiers essais de casques 3D étaient assez rudimentaires, et leur perfectionnement allait de pair avec leur encombrement. Si bien qu’en référence à sa dangerosité, on nomma « épée de Damoclès » le produit de l’ingéniosité d’Ivan E. Sutherland. Cet informaticien réussit en 1968 à créer un casque dans lequel est intégré un détecteur de mouvement. Ainsi, d’après son inventeur, «l’idée fondamentale derrière ce dispositif en trois dimensions est de proposer à l’utilisateur une image en perspective qui se modifie lorsqu’il bouge». Ici, la réalité était visible en surimpression des images 3D. Il s’agissait donc plus d’un casque de réalité augmentée que de réalité virtuelle (à ne pas confondre !).
Depuis 2016, la réalité virtuelle est enfin accessible au grand public, dans les salons ouverts jusque dans nos propres salons, à la maison. Mais quelle est son utilité ?
Laval Virtual en 2017 – salle de cinema VR.
Dans quels domaines la VR est-elle utilisée ?
Application VR pour l’institut Jean Lamour à Nancy. Le virtual Daum est une reproduction du laboratoire « Tube de Daum » Où ont lieu des expériences sur les nanoparticules sous vide. L’application VR permet à des visiteurs de rentrer dans le laboratoire virtuel et de vivre de façon interactive quelques expériences . Une réalisation Com par l’image.
Aujourd’hui, la VR est grandement utilisée dans le domaine de la pédagogie et de l’enseignement. On la retrouve dans des salles de formation, des écoles, des bibliothèques et des musées pour favoriser l’apprentissage et l’enrichissement culturel. L’avantage de la VR est de rendre possible des expériences qui serait trop dangereuses, rares, coûteuses ou même physiquement impossibles dans la réalité.
NASA Goddard Engineer Tom Grubb uses VR/AR
Récemment, les chercheurs de la NASA ont par exemple simulé la vitesse et la direction de plusieurs millions d’étoiles de la Voie Lactée grâce à la VR. Cette technologie leur a permis d’avoir une toute autre compréhension du ciel, les poussant à revoir la nomenclature de certains groupes d’étoiles de notre galaxie. L’astronome Marc Kuchner est ressorti satisfait de l’expérience déclarant « Well, I’m not going to build a planetarium in my office, but I can put on a headset and I’m there – Eh bien, je ne vais pas construire un planétarium dans mon bureau, mais je peux mettre un casque de VR et j’y suis »
La VR est aussi présente dans les domaines de l’armée, de l’industrie ou de la médecine en guise de simulateurs, d’entraînements aux situations extrêmes, ou encore d’apprentissage de certains gestes essentiels du métier.
La Réalité Virtuelle est intuitivement reliée au domaine du divertissement, notamment aux jeux vidéo afin d’incarner au mieux un personnage de fiction. Elle apparaît aussi dans la réalisation de certains films comme Ready Player One de Steven Spielberg, ou encore dans la musique.
VR live experience _Vrchat, Youtube, Facebook, Palais Royal (Paris) _
Directeur créatif: Pierre Friquet
Directeur artistique: Vincent Masson
Production: VRrOOm
2020
Par exemple, à l’occasion de la Fête de la musique de 2020, qui n’a pas réellement pu avoir lieu à cause des conditions sanitaires mondiales, Jean-Michel Jarre a réalisé un concert live en Réalité Virtuelle «Alone Together». A l’aide de leur casque de VR, les spectateurs pouvaient se déplacer dans la salle de concert virtuelle et même chatter avec l’avatar de l’artiste en fin de prestation. C’est une première puisque les performances musicales diffusées en VR ont toujours été préenregistrées jusqu’ici.
Néanmoins, Certains utilisateurs n’ayant pas le matériel nécessaire chez soi, l’évènement a également été diffusé en direct sur des plateformes et réseaux sociaux. En effet, la réalité virtuelle actuelle nécessite un matériel approprié qui n’est, pour l’heure, pas démocratisé à 100%. Mais qu’en sera-t-il dans quelques années ? Quels sont les enjeux futurs de la VR ?
Quel futur envisager pour la Réalité Virtuelle ?
Application VR pour Orinox. Au coeur d’un réacteur Nucléaire. Prévisualisation des démantèlements de structures dans le cadre d’opérations de maintenances. Réalisation Com par l’image
Dans son rapport d’analyse sur la Réalité Virtuelle, la banque d’affaires Goldman Sachs exprime sa confiance dans le développement mondial de ce marché. En générant près de 110 milliards de dollars dès 2025, Le marché de la VR pourrait même surpasser celui de la Télévision, et ce dans moins de 5 ans. Nous entamons donc une véritable ère du numérique dans laquelle le développement et l’amélioration de la Réalité Virtuelle (et de la réalité augmentée) seront mises à l’honneur. Cette quête de la VR reflète le désir profond qu’a l’être humain de se perfectionner, d’augmenter de son corps, voire de tendre vers l’immortalité. Et si nous pouvions vivre là où nous le souhaitons, et travailler à distance comme si nous étions sur place ? Et si nous pouvions vivre plusieurs vies ou expériences de vie, comme dans les jeux vidéo ?
Pour le moment, la vue et l’ouïe (parfois le touché) sont impliqués dans les expériences de Réalité Virtuelle. Mais qu’en serait-il si tous nos sens étaient impliqués ? Si l’immersion était complète ?
Ci-contre : Image du film Total Recall (Paul Verhoeven – 1990).
Doug Quaid choisit le package “Aventure d’agent secret sur la planète Mars”. Problème : quand le programme se met à dérailler, il n’est plus possible de savoir – ni pour le héros, ni pour le spectateur – si l’incident fait partie (ou non) de la simulation.
Où en est la recherche ?
Actuellement les chercheurs mettent la priorité sur la transparence technologique, la qualité d’immersion et l’interactivité en développant des systèmes de captation qui puissent donner un rendu plus réaliste que la stéréoscopie. L’évolution rapide que nous avons connue pour les ordinateurs et téléphones portables, s’appliquerait pour le casque de VR : les chercheurs parlent d’une réduction de taille avec le temps, en passant du casque, aux lunettes, à la lentille…
La qualité d’immersion passe par une notion de réalisme. L’œil et le cerveau humain ne doivent pas se heurter à un environnement virtuel bancal. Il faut tromper notre cerveau, lui faire croire que ce qui est vu est bien réel, malgré l’infinité de scénarios, parfois complètement surnaturels et fantastiques.
Sur l’écran de contrôle, le modèle virtuel a six doigts; à droite, une représentation de la main réelle avec indication du doigt.
INRIA
L’expérience du « sixième doigt », menée par l’Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique (l’Inria), démontre notre capacité d’appropriation d’un corps virtuel. Le cerveau humain s’adapte facilement à un avatar … avec 6 doigts !
Les chercheurs ont en effet bien compris que dans la Réalité Virtuelle, le cerveau pouvait être berné. Les failles et limites de notre corps sont alors utilisées comme moyen de supercherie. Pour citer un autre exemple, le temps de pose minime (appelé suppression saccadique) que réalisent naturellement nos yeux est exploité à des fins pratiques en VR. A chaque petit mouvement d’œil durant lequel celui-ci « ne voit pas », l’application VR fait correspondre un léger déplacement de l’image vers la gauche ou la droite. L’utilisateur avec le casque se réoriente alors inconsciemment vers cette direction. De cette façon, les chercheurs peuvent forcer une personne à tourner en rond dans sa chambre alors qu’elle pense marcher droit dans un univers virtuel infini.
Les recherches et expériences basées sur des principes d’illusion seraient donc la clef d’un perfectionnement de la Réalité Virtuelle, une technologie avec laquelle l’humain sera de plus en plus familiarisé. L’avenir nous réserve encore de très belles surprises avec la venue de la 5G puis de la 6G. Quel rapport avec la VR me direz-vous ? Et bien par exemple on pourra envisager des application VR en streaming. Le contenu se chargera dans l’appareil au fur et à mesure du déroulé de l’expérience. Les interactions pourront être très nombreuses et beaucoup plus variées. Les échanges entre les « visiteurs virtuels » seront sans commune mesure avec ce qui se fait actuellement. On sera plus aisé de gérer des foules entières de visiteurs dans un décor partagé. On pourra, par exemple, visiter la ville de New York sans quitter son salon, arpenter Manhattan, de Central Park jusqu’à la visite de la statut de la liberté en passant par l’Empire State Building, tout ça avec la même application en ligne !
Louise Sudour
Médiatrice Scientifique
Com par l’image.
Sources :
https://www.cise.ufl.edu/research/lok/teaching/ve-s09/papers/sutherland-headmount.pdf
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/scientists-tap-virtual-reality-for-discovery
https://www.meilleure-innovation.com/prospective-realite-virtuelle/
https://www.youtube.com/watch?v=_fNHOBCJ64k&t=35s