Réalité Virtuelle

Qu’est-ce que la réalité virtuelle ?

La réalité virtuelle, ou VR pour Virtual Reality, est une technologie et une interface innovantes. Elle se distingue des interfaces utilisateur traditionnelles, car l’expérience ne se déroule pas simplement sur un écran. Les animations, les contenus et les images créent une réalité simulée qui donne une impression de réel. Cette technologie sollicite principalement les sens, notamment la vue, l’ouïe et le toucher.

Une simulation en réalité virtuelle nécessite deux composants principaux : une source de contenu et un appareil mobile, autrement dit du matériel et des logiciels. Les dispositifs utilisés pour la technologie VR peuvent être des tapis de déplacement spécifiques, qui permettent à la personne de se déplacer dans le monde virtuel, mais aussi des casques, des lunettes de protection ou des gants. Ces composants et appareils VR offrent à l’utilisatrice ou à l’utilisateur une représentation naturelle et réaliste. Une haute résolution ainsi qu’une excellente qualité d’image et de vidéo sont essentielles pour la réalité virtuelle.

L’objectif de la VR est de tromper le cerveau humain afin qu’il perçoive le monde numérique comme réel. La difficulté réside notamment dans la nécessité de reproduire de manière réaliste notre vision périphérique. Le champ de vision devrait être d’environ 180 degrés. Les développeurs sont convaincus d’être sur la bonne voie pour faire avancer ce concept et attirer des investissements de plusieurs millions. Les expériences virtuelles, comme les vidéos et images à 360 degrés, les applications VR et les jeux, sont déjà disponibles. Il existe également un bon choix de casques.

Les autres principes fondamentaux de la réalité virtuelle, ainsi que les possibilités de l’explorer, sont présentés plus en détail ci-dessous.

Comment fonctionne la réalité virtuelle ?

Comme mentionné précédemment, la réalité virtuelle nécessite plusieurs dispositifs, comme un casque, un ordinateur, un smartphone ou un autre appareil permettant de créer un environnement numérique, ainsi que, dans certains cas, un dispositif de suivi des mouvements. En règle générale, un casque affiche le contenu devant les yeux de l’utilisatrice ou de l’utilisateur, tandis qu’un câble, par exemple HDMI, transmet les images d’un PC vers l’écran.

Une autre possibilité consiste à utiliser des casques fonctionnant avec des smartphones, comme Google Cardboard ou Gear VR. Dans ce cas, le smartphone sert à la fois d’écran et de source de contenus VR. Certains fournisseurs utilisent des lentilles pour transformer des images plates en images tridimensionnelles. Habituellement, les dispositifs de réalité virtuelle atteignent un champ de vision de 100 à 110 degrés. Une autre caractéristique importante est la fréquence d’images par seconde, qui devrait être d’au moins 60 fps afin que les simulations virtuelles paraissent suffisamment réalistes.

Pour l’interaction avec l’utilisateur, plusieurs options existent :

Suivi de la tête

Le système de suivi de la tête, ou head tracking, intégré aux casques VR suit les mouvements latéraux et angulaires de la tête. Il attribue les directions et les mouvements aux axes X, Y et Z, et comprend des outils tels qu’un accéléromètre, un gyroscope et un cercle de LED autour du casque afin d’activer la caméra externe. Le suivi de la tête exige une faible latence. Dans le cas contraire, les utilisatrices et utilisateurs percevraient un décalage entre les mouvements de leur tête et la simulation.

Suivi des yeux

Certains casques intègrent un contrôleur infrarouge qui suit la direction du regard dans un environnement virtuel. Le principal avantage de cette technologie est de permettre un champ de vision plus réaliste et plus immersif.

Suivi des mouvements

Même s’il n’est pas encore suffisamment développé ni parfaitement mis en œuvre, le suivi des mouvements pourrait faire passer la réalité virtuelle à un tout autre niveau. Sans suivi des mouvements, l’expérience en réalité virtuelle reste limitée : il est possible de regarder autour de soi, mais pas toujours de se déplacer librement.

Grâce aux concepts de 6DoF, c’est-à-dire six degrés de liberté, et d’espace 3D, les solutions de suivi des mouvements peuvent être divisées en deux groupes : le suivi optique et le suivi non optique. Le suivi optique repose généralement sur une caméra placée sur un casque afin d’enregistrer les mouvements. Le suivi non optique utilise quant à lui d’autres capteurs placés sur un appareil ou directement sur le corps. La plupart des dispositifs existants combinent en réalité ces deux approches.

Domaines d’application de la VR

La réalité virtuelle a le potentiel d’être intégrée dans de nombreux secteurs et d’avoir un impact positif sur plusieurs domaines de notre quotidien. Lorsqu’une situation est trop dangereuse ou trop coûteuse à tester dans le monde réel, la réalité virtuelle représente une excellente alternative. On peut par exemple penser à la formation des pilotes d’avion ou des chirurgiennes et chirurgiens, ainsi qu’à des domaines tels que :

• l’éducation : formation pour acquérir des compétences spécifiques ;
• la science : visualisation de données et recherche ;
• la médecine : surveillance, formation et diagnostic ;
• le design industriel et l’architecture ;
• les jeux vidéo et le divertissement.