VR / AR : le point sur l'évolution technologique et matérielle dans le domaine de la réalité virtuelle et augmentée

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Réalité virtuelle ou VR (Virtual Reality, en anglais), réalité augmentée ou AR (Augmented Reality) : ces termes ont envahi Internet et dans une certaine mesure notre vie quotidienne, avec le gaming, les vidéos de Google street View ou les visites virtuelles de musées. Le domaine de la formation et de l’apprentissage n’échappe pas à cette tendance, qui offre de grandes perspectives de développement.

Pour savoir ce que ces termes recouvrent exactement, leurs similitudes, différences et enjeux, voici un point sur l’évolution technologique et matérielle dans ce domaine en plein essor.

Réalité virtuelle et réalité augmentée, leurs principes et nuances

Proches et d’ailleurs parfois confondues, la réalité virtuelle et la réalité augmentée ne sont pourtant pas la même chose.

La réalité virtuelle ou VR

La réalité virtuelle consiste à créer un environnement virtuel. Comment ? En proposant une expérience immersive à l'utilisateur, déconnecté de son environnement habituel.

La réalité virtuelle regroupe différents types d’expériences immersives

  • à partir de contenu issu du monde réel, grâce à la vidéo à 360° (ou à 180° en point de vue à la première personne),
  • à partir de contenu numérique, créé sur ordinateur.

On y accède grâce à un casque : casque VR, HMD (Head Mounted Display) ou visiocasque.

 La réalité augmentée ou AR

La réalité augmentée suppose que l’utilisateur reste dans son environnement habituel, mais qu’on ajoute à cet environnement des éléments numériques.

Elle est accessible via différents supports : casques AR, smartphone avec application AR

Le matériel nécessaire pour ces technologies immersives

La réalité virtuelle : les casques VR et leurs caractéristiques

1. Les casques VR pour smartphone

Il s’agit de glisser, dans une fente du casque prévue à cet effet, son smartphone qui se transforme en écran de réalité virtuelle. Grâce à la performance dans le rendu donnée par la plupart des téléphones portables actuels, le casque VR pour téléphone mobile est une excellente manière d’entrer dans l’univers de la VR.

Exemple : le cardboard

Simple dans sa conception (littéralement la "boîte en carton”, le cardboard est basiquement créé à partir de carton et de lentilles oculaires), il l’est aussi dans son principe : il suffit de glisser le smartphone dans le cardboard. Les interactions avec l’environnement peuvent se faire à l’aide d’une manette, le regard ou un bouton poussoir. Il y a pléthore de marques.

Ce type de masque est moins confortable qu’un masque classique, mais donne cependant une bonne immersion en VR, car les smartphones sont actuellement très performants dans le rendu.

2. Les casques VR classiques

Les casques VR clasiques sont soit connectés à un ordinateur PC puissant grâce à un ou plusieurs câbles (HDMI ou USB), soit sont totalement autonomes ou “tout-en-un”. 

Les degrés de liberté d’un casque VR : 3 DOF ou 6 DOF

Les degrés de liberté d’un casque sont liés au nombre de mouvements repérés par les capteurs de réalité virtuelle. Ces “degrees of freedom” (DOF) sont de deux sortes :

  • 3 DOF : correspond aux 3 mouvements de la tête soit la pencher à droite ou à gauche, en haut et en bas et la tourner à droite et à gauche. Ces casques ont une seule manette de télécommande pour l’interaction.

Exemples : Oculus Go ou le Pico G2HK, pour un meilleur rapport qualité/prix. 

  • 6 DOF : correspond à 6 mouvements soit les 3 mouvements de la tête énoncés plus haut ainsi que 3 mouvements dans l’espace :
    • avancer ou reculer,
    • aller vers la droite ou vers la gauche,
    • aller vers le haut ou vers le bas.

Ces casques VR nécessitent, quant à eux, deux manettes pour se déplacer dans l’environnement. Ils proposent une plus grande capacité d’exploration de l’environnement et généralement plus d’interaction que les 3 DOF mais ont aussi leurs inconvénients : un coût supérieur pour les entreprises et l’accessibilité conditionnée à l’existence d’un compte Facebook pour le Quest.

De plus, le nombre de manettes et de boutons rendent plus longue la prise en main. L’avenir de ces technologies se tourne d'ailleurs vers le développement du hand-tracking permettant de s’affranchir des manettes.

Exemples : Oculus Quest puis Oculus Quest 2 (à noter qu’il a la même résolution que le 3DOF G24K) HTC Vice, Pico Neo.

La réalité augmentée : les supports nécessaires

1. Réalité augmentée sur mobile

Intégrer du contenu numérique dans le monde réel : c’est le principe de la réalité augmentée sur mobile. Pour cela, deux éléments suffisent : la caméra du smartphone et une application de réalité augmentée.

Il existe de nombreuses applis, dans les domaines les plus variés : Ikea Place ou Myty AR pour la déco et l’ameublement, Civilisations AR pour l'histoire, Quiver pour les enfants, Just A Line pour ajouter des dessins à une vidéo, Starwalk 2 pour connaître étoiles et constellations sont autant d’exemples d’applis qui connaissent un succès grandissant.

2. Les casques de réalité augmentée ou casques AR

Créer de nouveaux objets donnant l’illusion d’appartenir au réel, intégrer des éléments numériques intéressants pour l’utilisateur : avec un casque de réalité virtuelle sur les yeux, notre réalité change, s’enrichit de manière totalement convaincante.

Les principaux casques sur le marché sont les Hololens de Microsoft et les Magic Leap, mais d’autres tentatives ont été faites (Google Glass) ou sont en cours, comme le prototype de la start-up suisse Aegis Rider, qui propose aux motards des suggestions de trajectoire, ou encore le People Lens, lancé par Microsoft à destination des personnes visuellement déficientes.

 Une évolution technologique qui se conjugue au futur

La réalité mixte

Mélanger réalité virtuelle et réalité augmentée, et pourquoi pas ? Le principe : intégrer du contenu virtuel dans un environnement réel et faire interagir les deux. Les objets virtuels ainsi ajoutés peuvent être occultés par des éléments du monde réel.

Les moyens d’y accéder sont nombreux : lunettes, casques, bracelets électroniques… Le champ d’usage est encore en cours d’élaboration dans certains cas et les géants de la technologie - Apple, Meta (ex-Facebook) notamment - se sont lancés dans des approches différentes du sujet : plus orientée VR pour Meta, plus orientée AR pour Apple. Ce champ d’investigation est aussi présenté comme “metavers” ou “métaverse”, son appellation marketing.

Les technologies immersives : un véritable enjeu pour la formation médicale

Au vu des contraintes spécifiques dans le domaine de la formation médicale, les technologies immersives sont une solution particulièrement pertinente afin de recréer l'environnement du bloc opératoire, par exemple.

La solution Revinax propose de croiser toutes les options de la VR et de les mettre au service de l’apprentissage dans le domaine médical. Dotés d’une expertise à la fois dans le domaine chirurgical et pédagogique, nous sommes entourés de spécialistes de la réalité virtuelle qui connaissent les contraintes inhérentes au fait de filmer en immersion à 360° en bloc opératoire, en vidéo à 180 degrés en FPV* ou encore de développer des images de synthèse.

Le résultat est un environnement pédagogique complet, pensé pour favoriser à la fois l’immersion et l'interaction. Nos tutoriels immersifs sont accessibles sur portable via un cardboard ou sur casque VR. Dans ce dernier cas, le casque représente une chambre pédagogique complète, construite grâce à un instructional design prédéfini et privilégiant un usage minimal des manettes, de manière à laisser aux mains la possibilité de reproduire les bons gestes d’intervention.

A propos de l'auteur

Revinax
Revinax n’est pas seulement une nouvelle méthode d’apprentissage, c’est aussi un moyen de créer facilement du contenu AR/VR, adapté aux vraies situations professionnelles.

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