La Réalité virtuelle (VR) qu’est ce que c’est ?

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VR veut dire Virtual Reality. En français, c’est la réalité virtuelle. Ce concept qui vous coupe du monde réel pour vous immerger dans un monde virtuel connait un engouement grandissant depuis ces dernières années, et les tendances montrent que ce n’est que le début. Nous allons nous pencher ici sur ce qu’est vraiment la VR, et sur son mode de fonctionnement.

Définition

La réalité virtuelle est un concept relativement vieux, même si son nom est plutôt récent. On peut considérer que les termes « multimédia immersif » et « réalité simulée par ordinateur » en sont des synonymes. Une définition ayant subit une vulgarisation scientifique donnerait: « Un ensemble de techniques informatiques utilisées pour simuler la présence physique d’un utilisateur dans un univers virtuel artificiellement créé par divers périphériques et logiciels. »

La réalité virtuelle va donc faire vivre à son utilisateur une expérience sensorielle d’immersion dans un monde et un univers créés numériquement. Ces univers peuvent être entièrement imaginaires et tirés de l’esprit de leurs créateurs, mais ils peuvent également être la représentation partielle ou complète de lieux réels, tiré de la vraie vie.

Un peu d’histoire

Les premières traces de l’évocation de la réalité virtuelle au sens ou on l’entend aujourd’hui remontent au milieu des années 1930, avec Stanley G. Weinbaum. Ce dernier a publié une nouvelle dans laquelle il parle explicitement d’une paire de lunettes permettant à celui qui les porte d’avoir l’impression d’être transporté dans un univers virtuel dans lequel il peut interagir, toucher et sentir les choses.

Dans le monde réel, les premières recherches recensées à propos de la réalité virtuelle remontent aux années 50′. A cette époque, Morton Heilig, créateur et inventeur, travaille sur un concept de divertissement qui stimulerait les sens du spectateur pour leurrer son esprit et lui faire croire qu’il évolue dans un univers différent du monde réel. Au début des années 60′, après une dizaine d’années de recherches et de tests, Morton présente le Sensorama. A cette époque, le numérique n’existe pas. Le Sensorama est donc un dispositif mécanique qui transporte son utilisateur dans un univers crée artificiellement. Morton proposera 5 court-métrages compatibles avec son système, qui marqueront les début du concept de la VR.

Pendant la même période, l’armée américaine s’intéresse au concept de VR pour l’adapter à un simulateur de vol. Ensuite, les choses s’accélèrent:

  • Fin des années 60′: sortie de « l’épée de Damocles », développée par le professeur Américain Ivan Sutherland. Premier casque VR présenté au publique. Possibilité d’observer un cube artificiel en trois dimensions flottant dans les airs.
  • 1978: La NASA finance le développement du VIVED créé par  Eric M. Howlett. Premier casque d’immersion basé sur un concept de photographie stéréoscopique à grand angle. Naissance du terme « Virtual Environment ».
  • 1989:  Eric M. Howlett lance son propre casque: le « CyberFace ». Succès limité, mais la technologie de lentilles utilisée va prendre une place importante dans les prochains projets de VR.
  • 1991: Commercialisation d’un casque VR en dessous de 10 000 dollars. Equipé de deux écrans, et utilisant la technologie des lentilles de Eric M. Howlett.
  • 1993: Sortie du MRG2. Vente d’ un million de casques en 15 mois. Prix: 6 800 dollars. Utilisation dans des parcs d’attractions, des lancements de films, etc.Premier succès de hardware VR, et début de la folie du VR telle qu’on la connait aujourd’hui.
  • 1995: Lancement du VFX1 (par la firme Forte Technologie). Massivement distribué, proposant des jeux phares comme DOOM, Quake…
  • 1998: Sortie du VFX3D de la même firme.
  • 2005: Lancement du VR920. Casque directement raccordé à un ordinateur, lecteur DVD, ou autre périphérique.
  • 2005 encore: Sortie du casque VR Z800 3Dvisor. Concurrent du précédent.
  • 2006: Commercialisation du Headplay PCS, nouvel entrant sur le marché.
  • 2010: Première commercialisation de lunettes de réalité augmentée ( superposition d’objets virtuel sur une couche de réalité).
  • 2012: Présentation à l’E3 du prototype de casque VR de Palmer Luckey appelé Oculus. Financement par Kick starter à 947%, ce qui représente 2,4 millions de dollars, et plus de 7000 casques pré-commandés. Premières commandes expédiées en Mars 2013.
  • 2014: Kit HD du Oculus finalisé. Appelé Crystal Cove.
  • 2015: Présentation d’un nouveau prototype appelé Crescent Bay.
  • 2016: Sortie de l’Oculus VR RIFT, et de plusieurs autres casques de VR qui fonctionnent eux avec des smartphones en tant que source vidéo.

A lire : Notre comparatif des meilleurs casques VR.

La VR, comment ça marche?

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La VR comme on la connait aujourd’hui se vit à travers un casque de VR que l’on enfile sur la tête et qui coupe notre vision du monde réel pour nous immerger dans un monde virtuel. Il existe deux types de casques VR principaux:

  • Les casques de VR ambiants, qui utilisent des smartphones comme sources d’images, et sont entièrement sans fil.
  • Les casques de VR immersifs, reliés à de puissants ordinateurs qui font office de source d’énergie, d’images, de son, etc.

Dans les deux cas, un concept est capital pour le succès de l’expérience VR : La présence.

La présence en VR

Définition

La présence est en relation avec le sentiment d’immersion. Le chercheur Matthew Lombard a proposé une définition de celle-ci, traduite ici du document  “Research on Presence in Virtual Reality: A Survey.” Schuemie, Martin J., et al. CyberPsychology & Behavior 4.2 {2001}:

 » La présence ( un diminutif tu terme « télé-présence ») est un état psychologique de perception subjective dans lequel, même si une partie de l’expérience d’un individu est générée par différentes technologies informatiques, une partie ou la totalité de la perception de cet individu ne parvient pas à identifier efficacement le rôle de ces technologies dans l’expérience. Sauf dans les cas les plus extrêmes, l’individu peut indiquer correctement qu’il est entrain d’utiliser une technologie, mais à certains points, sa perception néglige ce fait, et les objets, les événements, les entités et les environnements sont perçus comme si la technologie n’était pas impliquée dans l’expérience. »

Pour simplifier, on peut dire que la présence permet de leurrer le cerveau humain à tel point que ce dernier réagit de la même manière dans un univers virtuel que dans le monde réel car il n’arrive pas à les différencier.

Règles à observer

Pour parvenir à proposer une expérience de VR qui vous fait vivre ce sentiment de présence, plusieurs règles sont à suivre scrupuleusement.

Les règles technologiques

Voilà ce que le chef scientifique d’Oculus VR Michael Abrash recommande en tant que configurations minimums:

  • vr-explicationLe champs de vision supérieur ou égal à 80 degrés
  • la résolution supérieure ou égale à 1080p
  • La persistance des pixels inférieure ou égale à 3 millisecondes
  • Le taux de rafraichissement de 60-95HzL
  • L’affichage global : Tous les pixels allumés de manière simultanée, sauf si un suivi oculaire à faible latence est utilisé.
  • L’optique, 1 ou 2 lentilles par œil.
  • Le calibrage optique.
  • Le suivi, avec des axes XYZ constants et une reconnaissance d’orientation en 3d.
  • La latence comprise entre 20 et 25 millisecondes (« Motion-to-last-photon ») .

Tous les produits qui ne respectent pas ces caractéristiques ne permettraient pas de vivre une expérience VR proposant un effet de présence.

Les autres règles

En plus des règles technologiques, il existe des règles au niveau du contenu créatif à respecter. Autrement dit, il faut que le contenu ou l’œuvre visualisée en VR utilise au mieux les critères technologiques dont on parlait plus haut, mais aussi qu’ils respectent une certaine grammaire, et de nouveaux codes spécifiques à la VR. Par exemple, le fait d’incarner un personnage qui marche dans un univers virtuel alors que nous somme assis dans un canapé ne créera pas de sentiment de présence, et donnera même des nausées.Il convient pour le moment de préférer des simulations de vol ou de conduite par exemple.

Les codes et les règles au niveau créatif sont encore peu connues, et évoluent avec le temps et les nouvelles technologies. Ces « barrières » seront différentes avec les outils et les technologies de demain qu’avec ceux d’aujourd’hui.

Les chiffres et le futur

Les chiffres de ventes et des produits disponibles dont on dispose aujourd’hui ne sont pas représentatifs du marché potentiel que représente l’industrie pour plusieurs raisons. Le marché n’est pas encore prêt, les prix des systèmes dignes de ce nom restent prohibitifs pour le grand publique, et les œuvres qui offrent des expériences VR de qualité restent trop rares.

Dans ce secteur encore naissant, les avancées technologiques sont impressionnantes, et arrivent à des vitesses folles. Les produits et logiciels que l’on connait aujourd’hui seront obsolètes dans quelques temps, et laisseront place à de nouveaux systèmes plus performants.

A lire : Notre comparatif caméra 360˚