Le secteur de réalité virtuelle est en constante évolution
Tout comprendre sur la réalité virtuelle
Le monde de la tech et surtout celui de la 3D sont fortement influencés par l’évolution de la réalité virtuelle qui a gagné en popularité ces dernières années. Elle est au cœur de l’emballement médiatique et pourtant, peu connaissent son histoire, ses principaux cas d’usages, et ses spécificités. Quels sont les éléments qui la distinguent de la réalité augmentée ? Quel avenir peut-on espérer ? Voici tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur la réalité virtuelle.
Une définition de la réalité virtuelle
Afin de comprendre ce qu’est la réalité virtuelle, il peut être utile de la distinguer d’une technologie parente. Quelle est la différence entre la réalité virtuelle et la réalité augmentée ?
Le fonctionnement de ces deux technologies demeure encore peu connu des non-professionnels. Pourtant, leurs définitions, leurs cas d’usages et les manières dont elles vont influencer nos vies au cours des décennies à venir sont bien distinctes. Découvrons leurs principales caractéristiques.
Un smartphone avec des fonctionnalités de réalité augmentée
La réalité virtuelle
La réalité virtuelle est une technologie dont vous avez sans doute beaucoup entendu parler ces dernières années en raison des avancées clés qui ont eu lieu récemment : casques, jeux vidéo, et prouesses techniques en ce qui concerne la modélisation et la spatialisation sonore. On parle de réalité virtuelle pour qualifier un monde virtuel modélisé en 3D. Dans ce monde imaginaire et imaginé, nous pouvons nous mouvoir, et interagir avec d’autres personnages.
Ce monde n’a rien de réel. À l’heure actuelle, on y accède par le biais de différents dispositifs ou accessoires : casques, détecteurs de mouvement et autres solutions qui permettent de simuler au mieux la réalité, mais l’univers auquel ils nous permettent d’accéder ne s’ancre pas dans notre espace physique. Il s’agit plutôt d’un monde parallèle auquel on accède le temps de quelques minutes ou de quelques heures.
Casque et contrôleur de réalité virtuelle
La réalité virtuelle comporte donc des images, des sons, et même des vibrations qui tâchent de rendre l’expérience la plus réaliste possible. Les sons, en réalité virtuelle, sont localisés (on peut les entendre provenant d’un côté ou de l’autre, de devant, de derrière). C’est ce que l’on appelle la « spatialisation sonore ».
La réalité augmentée
La réalité augmentée consiste à renforcer le réel à l’aide d’outils virtuels. Un hologramme constitue une expérience de réalité augmentée : le virtuel vient s’incruster dans notre espace physique, et l’expérience enrichit notre réalité de nouvelles informations. Contrairement à la réalité virtuelle, qui s’inscrit dans un monde parallèle créé de toute pièce par l’être humain, la réalité augmentée nous permet de percevoir notre réalité autrement. Des lunettes ou lentilles qui juxtaposent des informations à notre environnement aux expériences holographiques, les applications sont déjà nombreuses. Cependant, le véritable défi de la réalité augmentée est le même que pour la réalité virtuelle : celui du réalisme de l’expérience.
Une expérience holographique
Un défi commun
Plusieurs éléments jouent en ce sens : la qualité sonore, la qualité de l’image ou des illustrations dans le cas de la VR (pour « virtual reality »), la précision des capteurs de mouvements, les vibrations… Ainsi, certaines des expériences humaines, notamment liées aux sens, ont pu être retranscrites virtuellement grâce aux prouesses technologiques du 21ème siècle. L’un des éléments clés est le temps de latence. C’est ce critère qui a été le plus problématique lors des débuts de la démocratisation de la VR. Pour éviter les effets secondaires tels que la nausée ou les vertiges constatés par de nombreux utilisateurs, il faut que les mouvements du corps soient retranscrits en temps réel. C’est-à-dire qu’il n’y ait aucun décalage entre l’instant où un joueur effectue un mouvement et celui où il est répliqué par l’écran. Si les premiers essais ont été infructueux, cette problématique est en passe d’être résolue par les experts qui se penchent aujourd’hui sur le sujet.
S’il s’agit d’un élément particulièrement important pour la réalité virtuelle, la qualité de la réalité augmentée dépend directement de ce dernier point : pour ancrer le virtuel dans le réel, il faut parvenir à retranscrire une temporalité similaire.
Comment fonctionne la réalité mixte ?
Beaucoup moins médiatisée que la réalité virtuelle et la réalité augmentée, la réalité mixte en est le parfait mélange. Des lunettes peuvent par exemple enrichir le réel de celui qui les porte en juxtaposant des informations sur son environnement direct, mais dans le cas de la réalité mixte, elles seraient également en mesure d’ajouter la simulation d’éléments imaginaires à la réalité.
Imaginez une balade en nature où vos lunettes vous expliquent tout ce que vous avez besoin de savoir sur votre environnement : quelles plantes s’y trouvent, quelles civilisations vivaient autrefois sur ces montagnes. Ces lunettes entrent dans la catégorie de la réalité augmentée. Imaginez maintenant que ces mêmes lunettes ajoutent un ours à votre réalité, pour que vous puissiez l’observer dans son habitat naturel sans pour autant vous mettre en danger : la simulation d’éléments vivants est une fonction de réalité virtuelle. Pour ces lunettes, on parle donc de réalité mixte.
L’utilisation de la réalité virtuelle pour découvrir la nature autrement
L’histoire de la réalité virtuelle
Les années 1950 ont compté de nombreuses recherches qui visaient à augmenter nos expériences immersives. Une décennie plus tard, en 1962, l’un des pionniers de la réalité virtuelle, Morton Heilig, parvient à créer le premier cinéma immersif au monde, le Sensorama. Les outils utilisés étaient d’une simplicité déconcertante : vibrations des sièges, ventilation, l’immersion jouait sur notre sens du toucher. Les années 1960 posent en ce sens les bases de notre conception de la réalité virtuelle avec la création en 1968 du premier casque de réalité virtuelle, l’Épée de Damoclès. L’objet est extrêmement lourd, et son poids empêche l’utilisateur de profiter de l’invention (il devait être soutenu par un bras mécanique, ce qui explique son nom). Entre casques de VR, simulateurs de vol pour l’armée de l’air, et accessoires pour jeux vidéo comme le Data Glove, sorti dans les années 80, les décennies qui ont suivi ont cherché à éprouver le concept de réalité virtuelle.
La 3D au cinéma
Comment fonctionne la réalité virtuelle
Pour comprendre les évolutions techniques qui ont enrichi l’expérience virtuelle et les innovations possibles à l’avenir, il est important de comprendre le fonctionnement de la VR (pour Virtual Reality)
Et pour cause, afin de permettre l’avènement de technologies dédiées, les créateurs doivent d’abord comprendre comment le cerveau humain intègre les informations de son environnement. Trois points revêtent une importance capitale : l’image, le mouvement, et l’interaction avec l’environnement.
L’image
Le Field Of View (ou champ de vision) et la vision stéréoscopique font partie des spécificités techniques de la réalité virtuelle. La vision stéréoscopique est le léger décalage des images reçues par nos deux yeux. Tout média cherchant à représenter ou imiter le réel doit en prendre compte ! De la même manière que notre cerveau mélange ce que capte chacun de nos yeux pour n’en faire qu’une image, les technologies de VR actuelles proposent des visions dites « binoculaires », qui présentent un léger décalage. En ce qui concerne champ de vision, les accessoires de réalité virtuelle cherchent également à s’approcher de la réalité : le champ de vision binoculaire apporte une zone de visibilité d’environ 200°. Chaque casque disponible sur le marché diffère et apporte une expérience d’image distincte.
Casque de réalité virtuelle et vision binoculaire
Le mouvement
Le mouvement est également particulièrement important en réalité virtuelle. Moins le temps de latence entre le mouvement réel et sa reproduction sur écran est long, plus l’expérience sera riche et réaliste. Pour ce faire, les dispositifs actuels comportent des capteurs de mouvements corporels. Les casques en sont également dotés, pour suivre au mieux les mouvements de la tête des utilisateurs. Cette technologie, et la capacité de l’ordinateur à reproduire ces mouvements en temps réel, sont essentielles, le temps de latence sur les premiers casques mis à la disposition du public ayant provoqué des effets secondaires tels que la nausée, les maux de tête, et les vertiges.
L’interaction
Enfin, ce qui distingue la réalité virtuelle d’une vidéo à 360° où l’utilisateur est un observateur passif est la notion d’interaction. De nombreuses innovations techniques cherchent à l’améliorer. Il s’agit de procurer à l’utilisateur un environnement riche avec lequel interagir et qui reproduit au mieux les sensations visuelles, sensorielles, et même peut-être un jour olfactives. L’utilisateur doit s’incarner dans l’environnement virtuel.
Casque de réalité virtuelle et vision binoculaire
Les domaines d’application de la réalité virtuelle
Si c’est le secteur du jeu-vidéo qui qui a popularisé la réalité virtuelle, il est loin d’être le seul domaine d’application de la réalité virtuelle. Parmi ces derniers, on compte ainsi :
• Le secteur du divertissement. Cela comprend les jeux vidéo, mais aussi, de manière plus surprenante, le cinéma. La pandémie de COVID-19, combinée à l’évolution des technologies de VR, ont mené de nombreux professionnels du secteur de l’audiovisuel à étudier les solutions permettant aux spectateurs l’expérience la plus immersive possible sans se rendre en salle. Le concept même de narration se voit parfois bouleversée par la réalité virtuelle : la frontière entre le cinéma (que l’on regarde en tant que simple spectateur) et les jeux vidéo (où l’on participe activement à l’élaboration de l’histoire), s’estompe.
• Le secteur créatif et artistique. De nombreux artistes, comme la performeuse Marina Abramović ou Laurie Anderson par exemple, ont déjà adopté la réalité virtuelle. Elle leur a permis de repenser leur art à travers un nouveau médium ou bien d’accéder à des fonctionnalités qui ne s’offraient pas à eux dans le monde matériel.
• Le design et l’architecture. Grâce à la réalité virtuelle, des quantités immenses de temps, de moyens ainsi que des trésors d’énergie sont épargnés lors de la conception d’un bâtiment ou d’un objet. Aujourd’hui, des architectes et leurs clients peuvent visiter ensemble un espace conceptuel qu’ils peuvent observer mais avec lequel ils peuvent aussi interagir, tandis que des designers peuvent prévisualiser leurs objets de manière exceptionnellement réaliste. La réalité virtuelle a déjà bouleversé le monde de la conception.
• Le secteur médical. Si l’on entend davantage parler des secteurs précédents, la médecine est sans doute celui où la réalité virtuelle s’avère la plus prometteuse. On l’utilise aussi bien pour former des médecins à répondre à des situations d’urgence qu’en complément de soin pour les patients afin de réduire les symptômes liés à certains traitements (en atténuant, par effet placébo, la part psychosomatique de la douleur). Les nouvelles études sur la VR révèlent aussi qu’elle permet d’atténuer les symptômes de stress post-traumatique.
• Les secteurs de l’aviation et militaire. De la même manière que les simulations en réalité virtuelle constituent une précieuse innovation pédagogique pour les médecins, elles sont également très prisées dans les secteurs de l’aviation et du militaire. Simulations de vol hautement sophistiquées qui permettent aux pilotes de se mettre en condition ou exercices d’entraînement pour l’armée, la VR sert généralement d’excellent outil de formation. Enfin, outre les formations et les apports de la simulation, certaines armées investissent aussi dans le secteur du jeu vidéo et plus particulièrement dans la réalité virtuelle pour faire de nouvelles recrues.
La réalité virtuelle œuvre pour le monde médical
Évolution des dispositifs de réalité virtuelle
Les solutions de réalité virtuelle ont connu une évolution fulgurante depuis leurs débuts, il y a quelques décennies. Pourtant, les technologies actuelles travaillent encore à l’amélioration du casque de réalité virtuelle, qui se fait de plus en plus puissant, de plus en plus petit et de plus en plus confortable.
Comment fonctionnent les casques de réalité virtuelle ?
Les ingénieurs qui se penchent sur la réalité virtuelle cherchent sans cesse à les rendre plus efficaces mais aussi plus accessibles au public. Les solutions actuelles se composent généralement de trois paramètres distincts. Le casque renvoie une image à 360° et se concentre sur les mouvements de tête des utilisateurs pour leur procurer une visite virtuelle immersive. Il se branche sur l’entrée vidéo de son appareil. Le contrôleur (manette ou télécommande) permet d’améliorer l’interaction avec ses mains au sein de l’expérience. Enfin, certaines solutions comportent des capteurs de mouvement disséminés dans la pièce pour enrichir encore l’expérience.
Casque et contrôleurs de réalité virtuelle
Si le casque est aujourd’hui prédominant en réalité virtuelle, qui sait cependant ce que l’avenir nous réserve ? Étant donnée la rapidité de l’innovation et la course à l’investissement en VR, il n’est pas impossible que les solutions proposées dans dix ou vingt ans soient entièrement différentes.
L’avenir de la réalité virtuelle
Si, contrairement à ce que l’on pourrait croire, le secteur connaît aujourd’hui une croissance modérée, il est à prévoir que la réalité virtuelle occupe une place de plus en plus importante dans nos vies au fil des innovations à venir. L’un des freins actuels à la démocratisation de son usage est la difficulté d’accès des dispositifs en raison de leurs prix. Or, le monde de la tech cherche aujourd’hui à créer des solutions plus accessibles. À moyen terme, celles-ci seront en majorité accessibles par le biais du smartphone. À plus long terme, la réalité augmentée devrait également révolutionner notre quotidien, en améliorant les perspectives métier de nombreux secteurs. On pense notamment à l’architecture et au bâtiment.
Architecture et réalité virtuelle
Pour savoir ce que l’avenir nous réserve, gardons les yeux ouverts sur les innovations en réalité virtuelle – de nouveaux dispositifs pourraient bien bouleverser nos quotidiens !
La réalité virtuelle s’invite chez vous
Si certains dispositifs de réalité virtuelle sont encore en cours de développement, un écosystème tel qu’Adobe Substance 3D, un ensemble d’applications de conception 3D et de réalité augmentée, estompe déjà les frontières entre les expériences physiques et digitales. Ainsi, l’application Adobe Substance 3D Modeler, qui permet de créer des sculptures digitales, propose une interface de réalité virtuelle qui reproduit avec une fidélité surprenante les conditions réelles de la sculpture et les sensations que procure le modelage. Que vous préfériez travailler sur l’ordinateur ou en réalité virtuelle, l’application vous laisse choisir et passer de l’un à l’autre avec fluidité. Vous pouvez concevoir des prototypes, des personnages, des accessoires ou même une scène entière avec des possibilités infinies en matière de détails.
Aussi accessible aux créateurs amateurs qu’utile aux professionnels de la 3D, ce type d’applications vous permet d’exprimer votre créativité dans des domaines aussi variés que le design, l’architecture, les jeux vidéo, ou les effets spéciaux. À vous de retranscrire votre propre réalité dans un univers de réalité virtuelle.
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