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Les réalités augmentée, virtuelle et mixte
Par Jordan Caracotte

Notre quotidien côtoie de plus en plus les technologies liées aux réalités augmentées, virtuelles ou mixtes. Depuis l’avènement des nouveaux casques (Google CardBoard, Oculus Rift, HTC Vive), nous pouvons facilement tester la réalité virtuelle. Les expériences de réalité augmentée ne sont pas mises à l’écart : les plus récentes restent encore difficiles d’accès avec des casques coûteux (Google Glass, Meta Vision) alors que d’autres plus anciennes font déjà partie de notre quotidien. Pourtant, ces technologies ne sont pas si récentes. Les simulateurs de vol existent depuis plus d’un demi-siècle et permettent aux pilotes de s’entraîner. Si elles reviennent pourtant au goût du jour, c’est en partie à l’aide des progrès de miniaturisation des écrans à très haute résolution, de l’augmentation de la puissance de calcul graphique de nos ordinateurs et de la robotique qui entre en jeu dans les nouvelles interfaces haptiques.

La réalité dite augmentée (augmented reality) est une catégorie de techniques et d’outils qui permettent de superposer de l’information à celle que nous percevons déjà de notre environnement. Pour exemples, il existe les systèmes d’assistance au parking (radar et/ou caméra de recul), les camions équipés d’écran pour améliorer la visibilité avant dépassement, les applications mobiles de géolocalisation, les expériences autour des œuvres dans les musées ou encore, dans un tout autre domaine, les systèmes de surveillance temps réel. Peu souvent mentionnée mais impliquée dans cette catégorie, la réalité diminuée (diminished reality) regroupe principalement des techniques de traitement d’images qui permettent de supprimer un objet de l’environnement réel, ainsi que de compléter le vide généré [1].

La réalité virtuelle (virtual reality) rassemble de son côté tout ce qui offre la possibilité de créer des mondes virtuels, compatibles avec nos sens et inspirés ou non du réel. Elle vise à solliciter le maximum de notre perception (vue, ouïe, toucher et goût) pour assurer une immersion la plus complète possible. En se concentrant uniquement sur la vue, les casques et les écrans avec suivi de tête et/ou des yeux permettent d’expérimenter la réalité virtuelle. Ils imposent cependant des désagréments selon les utilisateurs comme la perte d’équilibre, le mal des transports (motion sickness [2]) ou bien des maux de tête induits par le poids du casque. Des solutions existent déjà et permettent de diminuer les effets, comme l’ajout d’un nez virtuel dans le champ de vision. Les industriels aussi l’utilisent de plus en plus pour concevoir et tester leurs produits avant de réaliser des prototypes physiques.

La réalité mixte (mixed reality) est une combinaison des deux catégories précédentes. Les parts de réalité augmentée et de réalité virtuelle dépendent de l’application en question. Pour exemples, il existe des applications de géolocalisation temps réel, l’intégration dynamique d’éléments virtuels en utilisant ou non des marqueurs, mais aussi des casques qui permettent de voir au travers de son véhicule.

Bien que toutes ces réalités puissent s’affranchir des contraintes du monde réel (gravité, force pour déplacer des objets) en proposant des expériences visuelles et/ou sonores étonnantes, l’absence de résistance physique du monde virtuel atténue l’immersion. Pour pallier ce problème, il existe les interfaces haptiques. Elles peuvent n’être que de simples vibrations comme dans les téléphones ou exercer un réel retour de force à l’aide d’un robot manipulateur [3] ou d’un exosquelette partiel ou complet. La chirurgie non invasive et la télé-chirurgie exploitent déjà ces nouvelles interfaces haptiques et peut-être prochainement, la réalité mixte [4].

Tous les progrès réalisés annoncent une accessibilité plus importante aux expériences de réalités mixtes et virtuelles. Dans les écoles, les plus jeunes bénéficient déjà des outils offerts par ces technologies. Cela n’implique et n’impliquera pas la réussite de tous les projets entrepris mais a déjà permis la création de plusieurs nouvelles branches d’activité et de plusieurs nouveaux métiers.

 

[1] What is Diminished Reality ? https://www.marxentlabs.com/diminished-reality-ken-moser-explains-marxent  
[2] Simulator Sickness http://www.mitpressjournals.org/doi/10.1162/pres.17.6.584 
[3] La perception via une interface haptique https://tornil.me/these/017-les-applications-du-retour-haptique.html 
[4] Mixed Reality in Healthcare - The HoloLens Review http://medicalfuturist.com/mixed-reality-healthcare-hololens-review

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