Réalité virtuelle

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La réalité virtuelle est une simulation informatique immersive (et parfois interactive). Le support pour utiliser la réalité virtuelle est le visiocasque ou plus communément appelé casque de réalité virtuelle. Le but de la Réalité Virtuelle est de faire percevoir à un utilisateur un monde artificiel (créé numériquement) ressemblant à un monde réel et de donner à cet utilisateur la possibilité d'interagir intuitivement et naturellement avec ce monde. L'intérêt est de pouvoir mettre l'Homme dans un environnement que nous contrôlons, qui serait impossible à reproduire dans le monde réel ou qui serait trop onéreux ou trop risqué.

Historique

L’histoire de la réalité virtuelle débute au XXe siècle avec le ballon Cinéorama qui avait pour but de divertir les gens qui avait embarqués dans la fausse nacelle en leur faisant faire un tour de paris grâce à des images panoramiques colorées à la main. Puis vint le simulateur Link qui est un système de simulation de vol mécanique. Le simulateur Link a participé à la formation de pilote vers les années 1934 suite à de nombreux décès de pilotes manquant d'expérience.

Celui qui a fait devenir, la réalité virtuelle, une vraie révolution visuelle est nommé Morton Heilig. Il est le créateur du premier cinéma immersif, même si ce n'était qu'un prototype, qu'il nomma Sensorama. C'est donc en 1962 que le Sensorama vit le jour et que le concept de Réalité Virtuelle fut exploité. Le Sensorama, cette boite "magique", est en fait un cinéma individuel mais ce qui en a fait sa particularité c’est d’avoir été le premier cinéma à avoir proposé une immersion, dans les cinq films qu'il a proposé, en exploitant nos différents sens d'où le nom Sensorama faisant référence au cinq sens de l'homme.

C'est en 1968 qu'une autre invention marqua le concept de Réalité Virtuelle par la création du premier casque plus connu sous le nom d’Épée de Damoclès. Ce nom était dû au fait que le casque ne pouvait pas se porter seul et qu'un bras mécanique était situé au dessus du casque afin que le poids du casque ne soit pas porté par l'utilisateur. Ce bras mécanique empechait tout mouvement de l'utilisateur du casque d'où le nom "Épée de Damoclès".A cette époque, il ne fallait pas s'attendre à un casque révolutionnaire, pourtant cette invention influencera de nombreux autres créateurs. En 1980, le Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) a fondé un simulateur d’un jeu de guerre appelé « Simulation Networking » ou SIMNET. L’évolution de ce jeu a permis à des centaines de soldats de s’asseoir dans des simulateurs de tanks, hélicoptères et de bombardiers afin de tester leurs habiletés de combat entre eux, un peu comme dans un jeu vidéo très réaliste.

Ceux qui s'y connaisse bien dans les consoles et jeux en tout genre auront peut être entendu parlé de la Virtual Boy de Nintendo. Même si ce dispositif eu une campagne promettant monts et merveilles avec des "vrais graphismes en 3D", on aura eu droit à un casque (même pas portable à cause du bipied situé en dessous demandant donc un support tels qu'une table pour pouvoir être utilisé) n'ayant que deux couleurs (le noir et le rouge), n'ayant que peu de jeux utilisant la réalité virtuelle. Bien évidement, ce dispositif a était un échec commerciale pour Nintendo et aucun des jeux de la Virtual Boy n'ont été virtualisé pour être utilisé sur d'autre console et il est donc presque impossible d'y jouer de nos jours. Cet échec a refroidit tout le monde sur le sujet de la réalité virtuelle dans le monde des jeux vidéos.

Mais c'était sans compter sur le "projet Oculus" qui avait lancé un financement participatif sur Kick Starter réclament 200 000$ mais l’engouement sur le projet a été tels que plus de 2 000 000$ fut financé par les nombreux donateurs. Cela a poussé d'autre compagnies à se lancer dans la réalité virtuelle comme par exemple Sony avec son casque Morpheus destiné à sa console de salon la Playstation 4, comme Samsung (avec l'aide d'Oculus) avec le Samsung Gear VR qui est un casque où l'on peut y placer son smatphone avec une application de VR(Virtual Reality) qui scinde l'écran en deux( une partie pour chaque œil donnant une impression d'immersion. Oui, évidemment tout ceci est très cher mais Google avait pensé à tout grâce au Google Cardboard qui est un simple casque/ support comme pour le Samsung Gear VR mais en carton ... Ce dernier ne contient que deux lentilles divergentes et un modèle en carton à plier et à emboîter.

Le concept de la Réalité Virtuelle est très souvent confondu avec la Réalité Augmentée. La différence est pourtant importante : La Réalité Virtuelle permet d'amener l'utilisateur ( une personne réelle ) dans un monde virtuel tandis qu'à l'inverse la Réalité Augmentée permet d'ajouter des éléments virtuels à notre monde réel.

La réalité virtuelle a déjà commencé à toucher au domaine des réseau sociaux et du voyage mais elle n'a pas finit de se développer et projette même de s'attaquer au domaine du sport (en permettant à ses utilisateurs de suivre des diffusions de leur match comme si ils étaient au premier rang du stade) et de l'éducation (en donnant la possibilité aux enseignants d'utiliser de nouvelles possibilités pour présenter les cours comme par exemple avec le logiciel Space VR pour pouvoir apprendre et reconnaître les différentes planètes de notre système solaire).


Ceux qui ont fait du virtuel une réalité

Un précurseur: Ivan Sutherland

Ivan Sutherland est né le 16 mai 1938 à Hastings dans le Nebraska. Il est considéré comme le « Père fondateur » de l'infographie (computer graphics), puis de la « réalité virtuelle », expression qui n'apparaîtra qu'en 1989. En 1961-1963, alors qu'il travaillait comme chercheur à Cambridge, près de Boston dans le Massachusetts, Sutherland fut le concepteur du Sketchpad, le premier dispositif de création graphique interactif sur écran, outil tournant sur le supercalculateur Lincoln TX-2 du Massachusetts Institute of Technolgy (MIT). Ce système pouvait créer des dessins précis d’ingénierie pouvant être manipulés, dupliqués et emmagasinés.

Un inventeur: Michael McGreevy

Michael McGreevy est ingénieur à la NASA et dirige le Human Interface Research Branch à l'Aerospace Human Factors research Division. Pour développer ce qu'il appelle un simulateur personnel, il a mis au point en octobre 1986 un premier casque de visualisation stéréoscopique (HMD) « bon marché » appeler Virtual Visual Environment Display (VIVED ou Vivid).

Les critères

Pour avoir une totale immersion, plusieurs critères sont à prendre en compte

• Le champ de vision : il doit être proche de celui de l'être humain qui est de 180°.

• La résolution : plus la résolution (nombre de pixels d'un écran, souvent exprimé en ppp : pixels par pouce) est élevée plus la qualité d'image sera importante.

• La fréquence de rafraîchissement : il s’agit du nombre d'image par seconde que projette un écran, exprimé en Hz. Plus le taux est élevé, meilleur sera le confort visuel.

Les fonctions

Classiquement une plateforme de Réalité Virtuelle permet

- une immersion visuelle stéréoscopique:

Permet la perception visuelle avec la profondeur de l'environnement virtuel grâce à des lunettes 3D et à des images 3D en stéréo, projetées sur des écrans. Un tel système visuel donne l'illusion de voir les objets d’une scène virtuelle "sortir" des écrans, et donne l’impression à l’utilisateur d’être présent dans un "vrai" espace 3D Bien entendu cette immersion offre une richesse d'information visuelle à l'utilisateur bien plus importante que la simple visualisation d'images 3D en mono sur un écran 2D.

- une interaction intuitive avec l'environnement:

Cette interaction se fait grâce à un système de capture de mouvement (dit système de tracking) composé de caméras infrarouges qui détectent les mouvements de marqueurs posés sur l'utilisateur. La capture de mouvement de l'utilisateur permet de créer des interactions plus intuitives et plus naturelles que celles connues dans le domaine des jeux ou de l'informatique 2D. Par exemple, "saisir" un objet avec sa main et le déplacer, marcher sur place pour se déplacer dans le monde virtuel, suivre les mouvements d'une main tenant une raquette virtuelle pour jouer au ping-pong, jouer de la batterie virtuelle toutes ces actions sont réellement concrétisées par l’utilisateur. Bien entendu des interfaces utilisateurs plus classiques comme le clavier, la souris, le joystick, la souris 3D, la wiimote, ... peuvent être utilisées mais ne stimule pas les mêmes réactions et gestes.