Qu’est-ce que la réalité virtuelle ?

La réalité virtuelle offre la possibilité de se mouvoir dans un univers entièrement imaginaire, un environnement artificiel qui existe en images mais pas dans la réalité. Récemment encore, la réalité virtuelle n’était guère connue que comme un artifice dans des films de science-fiction tels que Matrix ou Ready Player One. Aujourd’hui, il s’agit d’une technologie de plus en plus ancrée dans le monde réel, dont les applications vont du jeu et du divertissement à la médecine et au domaine militaire.

Le désir de créer et d’expérimenter une réalité virtuelle est bien antérieur à la franchise de Keanu Reeves. Le concept est sans doute au moins aussi ancien que la photographie, même si le terme de « réalité virtuelle » est apparu plus récemment. Peu après l’invention de l’appareil photo, on a utilisé des stéréoscopes pour créer l’illusion de la 3D à partir de deux images fixes. Le Sensorama, inventé par Morton Heilig en 1962, représente un autre jalon dans l’histoire de la réalité virtuelle. Il combinait des projections panoramiques avec des vents et parfums artificiels, diffusés à des moments clés, pour créer une expérience plus authentique (l’expérience initiale consistait en une promenade à vélo dans Brooklyn).  

De nos jours, les applications de réalité virtuelle sont de plus en plus sophistiquées. Ingénieurs et programmeurs créent des expériences plus vraies que nature qui s’adaptent aux mouvements des participants parcourant des mondes imaginaires sans quitter leur salon. La réalité virtuelle n’est plus une simple curiosité, mais un outil innovant aux maintes applications professionnelles.  

Une expérience de réalité virtuelle consiste à plonger dans une simulation générée par ordinateur, l’équipement jouant un rôle essentiel. Le casque utilisé fournit les informations visuelles et sonores du monde exploré par le participant, une série de capteurs et dispositifs transposant les mouvements de la personne dans le monde virtuel.

L’imagerie de la réalité virtuelle peut être construite à partir de photographies ou de films de lieux réels, ou bien être entièrement générée par ordinateur (images de synthèse). Entre ces deux options, la réalité virtuelle permet d’explorer à peu près tous les univers imaginables, des rues d’une ville étrangère à la surface d’une planète lointaine et fictive.  

Il est important de rappeler que la réalité virtuelle n’est pas la même chose que la réalité augmentée. Bien que les noms se ressemblent, la réalité augmentée ne permet pas d’explorer une réalité entièrement digitale. Elle consiste plutôt à superposer du contenu supplémentaire au monde réel environnant.

Les applications de réalité augmentée ajoutent des éléments à la scène devant vous lorsque vous pointez la caméra de votre téléphone. Par exemple, certaines de ces applications fournissent des informations supplémentaires sur un objet situé à proximité, comme une plante ou un produit, lorsque vous tenez votre téléphone devant lui. La réalité augmentée comprend également des applications qui insèrent, par exemple, un personnage de dessin animé dans la scène que vous regardez à travers votre téléphone. C’est le principe de fonctionnement du célèbre jeu Pokémon GO.

Réalité virtuelle et réalité augmentée associées donnent la réalité mixte. Les chercheurs Paul Milgram et Fumio Kishino ont inventé ce terme en 1994 pour décrire le continuum entre des environnements totalement réels et totalement virtuels. Aujourd’hui, la réalité mixte décrit des environnements dans lesquels des sujets et objets réels et virtuels interagissent en temps réel, en laissant l’utilisateur interagir avec les deux types de composants.

L’équipement le plus important est bien sûr le casque de réalité virtuelle. Il se présente en gros sous la forme de lunettes enveloppantes surdimensionnées qui fournissent des informations visuelles et sonores sur le monde artificiel exploré par le participant. 

Parmi les casques les plus connus, citons l’Oculus Quest 2 de Facebook. C’est l’un des modèles les plus abordables, particulièrement apprécié des joueurs.  On trouve également sur le marché le HP Reverb G2, le HTC VIVE Cosmos, le Sony Playstation VR ou le Valve Index.

Les jeux sont sans doute la première utilisation qui vient à l’esprit quand on évoque la réalité virtuelle, en particulier ceux produits pour la PlayStation ou par Oculus. Ces jeux sont très variés, s’inspirant de films à succès, de décors historiques comme l’Europe médiévale ou le Chicago de la prohibition, de jeux d’arcade, etc.

La réalité virtuelle connaît également une application dans le cinéma. La pandémie de COVID-19 a conduit de nombreux metteurs en scène à étudier les solutions qu’offre la réalité virtuelle pour continuer à diffuser des pièces même lorsque les salles sont fermées. Il s’agit également de tirer parti des possibilités inédites de ce format, qui permet aux spectateurs de devenir les personnages d’une histoire ou de choisir entre plusieurs fins possibles.

En 2020, la Deutsche Kreditbank, en coopération avec Contemporary Arts Alliance Berlin, a lancé un prix artistique en réalité virtuelle. Mais même avant cela, la réalité virtuelle offrait à des artistes comme Marina Abramović, Laurie Anderson et Anish Kapoor un nouveau moyen de communiquer avec leur public. Pour Denise Markonish, conservatrice au MASS MoCA, l’adoption de la réalité virtuelle par les artistes est une évolution intéressante par rapport à l’usage pédagogique qu’en faisaient auparavant les musées. « Nous commençons à considérer ce support comme un moyen en soi de créer des environnements originaux et souvent surréalistes, nés de l’imagination d’un artiste », a-t-elle déclaré au magazine Robb Report. 

La réalité virtuelle commence également à être utilisée dans les workflows de design pour obtenir une expérience plus immersive lors de la création de contenu digital en 3D. Les logiciels de sculpture en réalité virtuelle permettent de modéliser des ressources 3D en utilisant des mouvements qui reproduisent la sculpture en conditions réelles beaucoup plus fidèlement que ne le permettaient auparavant les applications bureautiques. Adobe Substance 3D Modeler est un exemple d’application de modélisation en réalité virtuelle qui offre notamment la possibilité de modéliser sur ordinateur, selon les préférences de chaque artiste.

Les designers industriels déploient des trésors de créativité et d’ingéniosité pour concevoir des produits du quotidien en espérant qu’ils seront largement utilisés. Mais ils doivent pour cela travailler en étroite collaboration. La profession implique généralement de travailler au sein de grandes équipes composées de spécialistes en stratégie, d’ingénieurs, de concepteurs d’interfaces utilisateur, de concepteurs d’expériences utilisateur, de chefs de projet, d’experts en branding, de graphistes et de fabricants. Cette approche multidisciplinaire permet aux designers industriels de mieux cerner un problème et d’élaborer une solution habile qui réponde aux besoins spécifiques de l’utilisateur. Parmi les agences de design industriel les plus célèbres, citons IDEO, Frog et Teague.

En offrant la possibilité d’entrer dans une structure et de tester ses espaces avant le début des travaux, la réalité virtuelle a révolutionné le secteur de l’architecture. Alors qu’auparavant, les architectes partageaient leur vision d’un projet de construction au moyen de plans, de maquettes et de rendus, ils peuvent désormais, grâce à la réalité virtuelle, proposer à leurs clients de visiter un espace conceptuel.  Les expériences de réalité virtuelle permettent de déambuler dans un bâtiment, voire de déplacer des meubles et d’allumer ou d’éteindre la lumière. Si la clientèle devait parfois se déplacer sur de longues distances pour consulter un modèle 3D, il suffit maintenant d’un casque et d’une « clé » du bâtiment virtuel (c’est-à-dire d’un accès à une application et au projet) pour découvrir le site à distance.

La médecine est l’un des domaines qui offre le plus de perspectives pour la réalité virtuelle. Cette technologie peut en effet apporter beaucoup dans des disciplines telles que l’étude de l’anatomie humaine, ou la formation des secouristes en cas de crise majeure. Des situations qui seraient difficiles ou coûteuses à mettre en place dans des conditions réelles peuvent être présentées avec une relative facilité dans un cadre virtuel. De même, les programmes virtuels peuvent aider les médecins à gagner en empathie, en leur permettant d’expérimenter par eux-mêmes les difficultés auxquelles sont confrontés les patients âgés ou handicapés, par exemple. On s’est même aperçu que la visite en réalité virtuelle d’une plage des Caraïbes pouvait apaiser les patients avant une opération.

Tout comme la chirurgie virtuelle peut préparer les médecins à des interventions réelles, les simulateurs de vol utilisent la réalité virtuelle pour permettre aux pilotes de s’exercer avant de piloter un véritable avion. Si les simulateurs de vol sont des jeux de réalité virtuelle très prisés, des simulateurs plus sophistiqués constituent de précieux outils pédagogiques. De nombreuses études montrent qu’il est plus facile de mémoriser toutes les étapes nécessaires pour faire décoller un avion et l’amener à bon port quand ces tâches sont effectuées en conditions réelles au lieu d’être simplement étudiées de manière abstraite. 

Les exercices d’entraînement militaire en situation réelle restent indispensables dans la préparation des troupes, même si faire jouer aux soldats le rôle de combattants ennemis et construire des environnements fictifs demande du temps et de l’argent. La réalité virtuelle permet aux soldats de parcourir un lieu inconnu, de faire face à de multiples menaces et de s’entraîner à gérer des confrontations avec des citoyens ordinaires ou des adversaires potentiellement hostiles.