La Réalité Virtuelle expliquée en 7 points

Le plus simple pour comprendre la réalité virtuelle est de définir ce qu’elle n’est pas ! Beaucoup de gens pensent à tort que le VR est un outil, tandis que d’autres pensent que c'est un film avec une réalité augmentée (mise en relief, son hifi etc.). Eh bien il n’en est rien !

En substance, la réalité virtuelle est un environnement numérique 3D conçu et développé de toutes pièces par des informaticiens comprenant des éléments avec lesquels on interagit via des supports (manette, gant, combinaison). Il peut s’agir d’une salle de réunion, d’un garage, d’une forêt, d’un musée, d’une ville ou d’un monde totalement irréel où l’on peut reproduire les gestes habituels. Vous l’aurez compris, le VR vous offre l’opportunité de regarder, de se diriger et dans une large mesure de toucher (ressentir) ou manipuler les objets de l’environnement, ce qui procure un sentiment d’immersion totale.

En outre, la réalité virtuelle est différente de la 3D. Regarder un film avec des lunettes 3D est certes une expérience plus réaliste mais visionner une vidéo en 360° avec la liberté de choisir son angle de vue en tournant la tête à 360° relève de la VR.

La réalité virtuelle utilise plusieurs paramètres techniques pour permettre aux personnes de simuler une activité dans un environnement irréel en suscitant tous leurs sens (ou du moins une partie).

Dans un premier temps, il propose donc un espace favorable à l’interaction. Celui-ci peut être conçu avec des images réelles enregistrées à partir d’un appareil photo ou d’une caméra adaptée. C’est la vidéo 360° qui donne lieu aux visites virtuelles dans des musées ! Mais pour nous donner l’impression de vivre réellement dans cet espace, l’environnement VR peut aussi être conçu en 3 dimensions (3 ou 6DOF) afin d’ajouter de la profondeur à l’expérience. Dans ce cas, un musée en 3D peut non seulement être visité en 360°, mais également la découverte et la manipulation d'oeuvres d'art avec nos mains.

Dans un second temps, le VR utilise une pléthore de technologies qui visent à contrôler l’environnement. Une fois l’espace et ses composantes virtuelles crées, les développeurs ajoutent des algorithmes pour concevoir l’interaction. Ainsi, le VR utilise le principe de la vision stéréoscopique en imitant la façon dont les yeux humains traitent les informations. Parallèlement, il fait appel au « Head Tracking » pour faire défiler les images avec le mouvement de la tête.

Les outils les plus utilisés dans le VR sont les casques. Ils sont composés de boîtiers et de lentilles recouvrant toute la vision pour se détacher complètement de la réalité. Les images qu’ils affichent proviennent des ordinateurs ou des téléphones portables.

Actuellement, de nombreux constructeurs proposent des casques VR pour tous les budgets avec des caractéristiques variées (résolution de l'image, qualité du son, angle de vue FOV, latence ...). 

Il faut également distinguer les casques filaires reliés à un ordinateur ou une console de jeu des casques autonomes fonctionnant en WIFI ou via un réseau télécom 4G/5G.

Les casques les plus populaires sur le marché sont les casques Oculus Quest et Playstation VR mais de nombreux constructeurs ont développé une offre de casque B2C ou B2B sur ce marché au potentiel énorme : HTC (casques Vive Flow, Focus 3, Pro et Cosmos), HP (Reverb G2), Pico (G2, Neo 3) et le français Lynx.

Par ailleurs, vous pourrez faire l’expérience d’une réalité virtuelle à moindre coût avec le Google Cardboard. Il s’agit d’un matériel composé de 2 lentilles et d’un boîtier en carton dans lequel on insère le smartphone pour regarder une vidéo ou un jeu VR. Bien évidemment, la qualité graphique et sonore et la profondeur de champ sont très limités par la performance du téléphone et l'expérience très inconfortable.

En dehors des casques, d’autres accessoires sont développés par les ingénieurs pour optimiser l’immersion et l’interaction. Parmi eux, on retrouve les contrôleurs, des manettes dotées de touches qui contrôlent un objet avec une très grande précision, ou qui vous font déplacer dans l’espace. A titre d’exemple, les contrôleurs sont utilisés dans les jeux VR pour boxer, pour grimper, pour tirer avec une arme.

Pour aller plus loin, certains développeurs ont réussi à recréer des combinaisons où l’on ressent les impacts de l’environnement virtuel à l’instar du Teslasuit. Avec cet accessoire, vous percevrez la chaleur, le toucher ou la pression sur votre corps, etc. Dans la même rubrique, le Manus VR Gloves a été inventé pour distinguer les objets virtuels avec vos doigts.

Et pour couronner le tout, la société Virtuix a conçu une plateforme, Omni, pour se déplacer « réellement » dans l’espace. C’est une sorte de tapis 360° sur lequel on se déplace physiquement dans toutes les directions. Les mouvements sont ensuite transmis dans l’environnement virtuel pour un maximum d’immersion. Attention à la fatigue !

La réalité virtuelle est une technologie relativement nouvelle. Cependant, elle a très rapidement évolué pour satisfaire les besoins des joueurs de jeux vidéo et de simulations virtuelles. En ce sens, la qualité de l’environnement et la multiplicité des interactions demandent de plus en plus de ressources numériques, comme la mémoire vidéo et la mémoire vive afin d’offrir des mouvements potentiellement fluides (taux de rafraîchissement élevé) et des images nettes (résolution élevée).

Bien évidemment, certains environnements VR ne consomment que peu de ressources (comme celles utilisées sur les smartphones). Mais rappelez-vous qu’une trop grande latence dans le défilement des images ainsi que la mauvaise qualité peuvent engendrer des gênes, voire des malaises (nausée, épilepsies etc. ).

Si vous recherchez une expérience VR simple, histoire de vous amuser à observer de beaux décors en 3D, remettez-vous au Cardboard de Google. Il dispose d’une application officielle recélant de nombreux contenus adaptés à la configuration de votre smartphone tels que les vidéos et images en 360°.

Si vous affectionnez particulièrement les jeux VR de dernière génération, penchez plutôt pour un PC puissant, équipé d'une très bonne carte graphique. Entre autres, notez qu’un casque Oculus Rift est équipé de deux lunettes AMOLED proposant une résolution cumulée de 3024 x 1680 par exemple. Vous l’aurez compris, obtenir une image fluide à partir de cette résolution nécessite une très grande ressource.

Aujourd’hui, l’exploitation de la réalité virtuelle est dominée par les jeux vidéo. Par ailleurs, l’expérience pourrait aller plus loin dans le secteur de la médecine, l’éducation, la logistique, l'industrie et bien d’autres.

Jusqu’à maintenant, les environnements en VR ont permis aux développeurs de jeu de simuler des activités sensori-motrices dans des courses automobiles, des aventures, des simulations de tirs. Mais la VR s'applique aussi en entreprise comme la simulation d’une opération chirurgicale, l'entraînement spatial, les cours à distance, les réunions collaboratives ...

En extrapolant le potentiel de la technologie, on peut donc imaginer que des cours d’auto-école, des préparations culinaires, des concerts, des réunions totalement virtuelles pourraient voir le jour. Ainsi, tout se fera depuis votre salon ou votre chambre à coucher !

Vous pouvez même aujourd'hui aller dans un cinéma virtuel pour voir vos films préférés avec CINEVR, une application développée par une startup française.

Vous connaissez le principe de la VR mais ne comprenez pas les langages utilisés dans la technologie ? Voici quelques définitions à connaître qui feront de vous un véritable spécialiste :

VR et AR :

Le VR ou Réalité Virtuelle est l’environnement virtuel que l’on peut contrôler avec nos yeux, nos mains. L’AR ou Réalité Augmentée est un hologramme s'affichant en surimpression dans le monde réel.

Eye Tracking : 

C’est une technologie numérique visant à suivre les mouvements des yeux. Dans les casques VR, c’est le Eye Tracking qui nous permet de viser une cible par exemple.

Field of View (FOV) : 

C’est l’angle de vision du casque VR. Plus il est grand, plus vous pourrez couvrir d’espace avec vos yeux dans l’environnement virtuel. À titre de rappel, l’angle de vision de l’homme est de 180°.

Retour Haptique :

C’est une technologie sensorielle qui vous permet de ressentir l’impact des éléments de l’environnement virtuel sur votre corps. Il peut se traduire par des vibrations sur les contrôleurs ou de véritables pressions sur les combinaisons VR.

6DOF (Degrees of Freedom) :

Le 6DOF est caractérisé par trois axes. Le 1^er DOF directionnel est la capacité d’avancer et de reculer, ce qui vous rapproche ou vous éloigne d’un objet. Le DOF de rotation correspondant est la capacité de s’incliner sur le même axe – en restant orienté vers l’avant mais en se penchant d’un côté ou de l’autre.Le 2^ème DOF directionnel est la capacité de se déplacer d’un côté à l’autre, ce qui vous fait vous déplacer à gauche ou à droite d’un objet. Le DOF de rotation correspondant est la capacité de se tordre sur le même axe – tourner le corps d’un côté ou de l’autre.Le 3^ème DOF directionnel est la capacité de s’accroupir ou de sauter. C’est ce qu’on appelle « l’élévation ». Le DOF de rotation correspondant est la capacité de basculer sur le même axe – en regardant vers le ciel ou vers le sol.